Процессы обеззараживания воды

Одной из основных задач очистных сооружений водопровода и канализации является предотвращение возможного распространения через воду кишечных инфекций.

Сооружения осветления (отстойники и особенно фильтры) задерживают значительную часть (90 % и более) содержащихся в природных водах микроорганизмов. Од­нако оставшееся количество бактерий, вирусов, простейших превышает допустимую норму. Поэтому осветленную воду следует всегда обеззараживать, подвергать дезинфекции. Часто дезинфицируют также воду подземных источников (обычно не требующую осветления), рекомендуется обеззараживать подземные воды, прошедшие ста­дию обезжелезивания. В обязательном порядке должны подвергаться обеззаражива­нию стоки, прошедшие цикл полной биохимической очистки.

В системах коммунального водоснабжения и водоочистки на протяжении уже бо­лее ста лет применяют различные методы обеззараживания воды:

• химические методы – обработка воды газообразным (сжиженным) хлором и хлорсодержащими агентами, перекисью водорода, перманганатом калия, соедине­ниями йода и брома, озоном, ионами серебра, золота, меди;

• безреагентные физические методы – воздействие ультрафиолетом, лазером, гамма излучением, потоком ускоренных электронов, ультразвуком, гидродинамиче­ской кавитацией и др.

Реальными практическими методами, обладающими необходимым потенциа­лом обеззараживания воды и прошедшими проверку на действующих крупномасштаб­ных сооружениях водоподготовки, сегодня являются хлорирование, озонирование и облучение ультрафиолетом.

В нашей стране развитие исследований по обеззараживанию можно разбить на три этапа: 1 этап – до конца 70-х , 2 этап – 80-е и 3 этап – 90-е годы. До конца 70-х годов дезинфекция сточных вод отождествлялась с хлорированием. Другие методы в этот период фактически не вышли из стадии испытаний. В конце 70-х гг., когда отрицательным последствиям хлорирования стало придаваться очень серьезное значение, исследования были направлены на снижение воздействия обеззараженных вод на водоем. Для этих целей применялись различные методы дехлорирования. Одновременно была предло­жена разработка альтернативных методов обеззараживания, не оказывающих влияния на водоем. Основным методом, изучение которого проводилось в 80-е годы, был метод озонирования. 90-е годы были отмечены повышенным интересом к обеззараживанию ультрафиолетом.

Применимость различных методов оценивается рядом критериев:

1. удаление патогенных и снижение концентрации индикаторных микроорганиз­мов до значений, установленных соответствующими санитарными нормативами;

2. колебание физико-химического качества воды должны оказывать минималь­ное влияние на эффективность обеззараживания;

3. исключение образования вредных побочных продуктов в концентрациях выше ПДК в результате обеззараживания;

4. органичное вписывание в общую технологическую схему очистки и приемле­мость с экономической и экологической позиции.

Выбор конкретного метода в каждом случае должен основываться на ком­плексном анализе предлагаемого решения с технико-эксплуатационной и экономиче­ской точек зрения. Основное внимание при этом уделяется обеспечению надежного и постоянного обеззараживания воды.

Представим физико-химические основы наиболее распространенных и перспективных методов обеззараживания и проведем их сравни­тельный анализ.