Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Водоснабжение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ

ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

Обеззараживание хозяйственно-питьевых вод на заключительном этапе их очистки делается с целью уничтожения патогенных бактерий и вирусов, а на предочистке (перед очистными сооружениями) — для улучшения санитарного состояния водопроводной станции, окисления органических соединений, ухудшающих процесс коагуляции, и снижения цветности воды.

В технологии водоподготовки известен ряд методов обеззараживания: термический, химический, олигодинамия (с помощью благородных металлов), физический (с помощью ультразвука, радиоактивного излучения, ультрафиолетовых лучей). Наиболее широко используется химический способ, предусматривающий применение сильных окислителей: хлора и его производных, озона, перекиси водорода, магранцевокислого калия, йода, а также физический способ ультрафиолетового (УФ) излучения.

Выбор метода зависит от расхода и качества обрабатываемой воды, эффективности ее очистки, состояния водоводов и распределительной сети, условий поставки и хранения реагентов, возможности автоматизации и механизации трудоемких работ.

На практике в качестве обеззараживающих агентов хлорировании используют хлор, хлорную известь, гипохлорит натрия или кальция, диоксид хлора, хлорамины. Применение только хлорирования не создает надежного барьера в отношении спорообразующих кишечных бактерий и вирусов, которые устойчивы к хлору. Кроме того, при хлорировании (особенно цветных вод) образуются канцерогенные хлорорганические соединения (ХОС), обладающие канцерогенной и мутагенной активностью. Причем следует отметить, что образование ХОС происходит в течение всего процесса очистки и продолжается в очищенной воде благодаря наличию остаточного хлора после хлорирования. ХОС не задерживаются на сооружениях традиционного типа.

В связи с растущим антропогенным загрязнением природных источников водоснабжения дозу хлора приходится увеличивать, а это, помимо образования ХОС, ухудшает вкус и запах воды. Следует также отметить экологическую опасность хлора при перевозке и хранении больших его количеств.

К преимуществам хлора относят длительное бактерицидное воздействие его на очищенную воду в водоводах и распределительной сети и несложный контроль воды по остаточному хлору.

Снижение ХОС в питьевой воде в основном связано с сокращением доз хлора на стадии первичного хлорирования, вплоть до его полного исключения.

Другими способами исключения или уменьшения образования ХОС в процессе предварительного обеззараживания являются: применение хлораммонизации, использование гипохлоритов, озона, УФ-излучения, сорбции, озоносорбции, биосорбционных методов и многоступенчатых технологий обеззараживания.

Реальным решением, позволяющим уменьшить образование ХОС в питьевой воде, является хлораммонизация или применение гипохлорита натрия на предварительной стадии обработки воды. Эти вещества менее активны по окисляющей способности по сравнению с хлором, но хлорамины обладают лучшим консервирующим действием, т.е. при обеззараживании дольше сохраняются в воде.

При подготовке воды Москвы-реки предварительная аммониза- ция (доза аммиака 0,1—0,4 мг/л) и хлорирование (доза свободного хлора 1,2—2,9 мг/л) позволили снизить концентрацию образующегося хлороформа на 50—80%. Аналогичные результаты получены и на Слудинской водопроводной станции в Нижнем Новгороде.

Несмотря на очевидную эффективность снижения образования ХОС в питьевой воде, использование хлораминов приводит к снижению степени обесцвечивания и не способствует улучшению процессов коагуляции. Обеззараживающий эффект хлораминов и гипохлорита натрия уступает свободному хлору.

Наиболее сильным из всех известных окислителей является озон, но он недолго сохраняется в воде и быстро разлагается.

Озонирование и УФ-излучение позволяют удалять из воды не только бактериальные, но и вирусные загрязнения при отсутствии побочных хлорорганических соединений, но они не обладают консервирующим эффектом хлора. За три года после внедрения УФ-обеззаражи- вания на Нижегородском водоканале заболеваемость населения вирусным гепатитом А снизилась в 9—12 раз.

На стадии предварительной обработки воды на станциях водоподготовки для уменьшения или предотвращения образования ХОС может применяться озоносорбция. С этой же целью может использоваться биосорбционная технология, снижающая окисляемость за счет удаления в биореакторе органических загрязнений. Данная технология основана на совмещении процесса адсорбции загрязнений на угле с их биологическим окислением микроорганизмами, иммобилизованными на поверхности пористой структуры сорбента, что дает возможность постоянного биологического восстановления сорбента и исключает необходимость его термической регенерации или замены. Эта технология пока не нашла широкого применения и требует доработки.

К новым методам обеззараживания относятся также ультра- и нанофильтрация через волоконные мембраны из триацетатцеллю- лозы.

Сложность обеспечения эпидемической безопасности систем водоснабжения обусловлена также способностью патогенных и условно патогенных бактерий восстанавливать свою жизнедеятельность после обеззараживания. За последние 15 лет устойчивость патогенной микрофлоры повысилась не только по отношению к хлору (в 5—6 раз), но и к действию УФ-лучей (в 4 раза) и озона (в 2—3 раза).

Мировой опыт свидетельствует, что реальным направлением в решении проблемы повышения санитарно-гигиенической надежности методов обеззараживания, снижения содержания ХОС в питьевой воде и в обеспечении при этом высокой эффективности инактивации патогенных микроорганизмов является применение многоступенчатых технологий обеззараживания, исключающих образование побочных продуктов, негативно влияющих на здоровье человека. Поэтому предлагается сочетание методов озонирования, УФ-облучения с исключением первичного хлорирования и использованием консервирующего эффекта обеззараживания хлором с уменьшенной дозой для очищенной воды.

Сочетание методов обеззараживания в технологических схемах очистки воды делает их надежными и позволяет минимизировать недостатки, свойственные каждому из предлагаемых методов обеззараживания, а также добиться максимальной эффективности их использования.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>