Дезинфекция хозяйственно-бытовых стоков
Дезинфекция — конечная обработка хозяйственно-бытовых стоков, служащая для уничтожения или инактивации патогенных микроорганизмов, вирусов и бактерий. Если в сточной воде остаются микроорганизмы, они могут через воду переносить инфекции тем потребитеnakopitelnye_emkosti лям, которые забирают воду ниже по течению водоема. Кроме того, микроорганизмы могут наносить ущерб обитателям природных экосистем.
На предварительных ступенях очистки воды удаляются основные загрязнители, поэтому от глубины основных стадий очистки во многом зависит эффективность окончательного этапа дезинфекции.
Сущность ультрафиолетовой дезинфекции основана на способности УФ-излучения проникать через клеточную стенку и подавлять репродуктивные способности клетки. Ультрафиолетовое излучение воздействует непосредственно на генетический материал микроорганизма (ДНК или РНК), тем самым нарушая естественные процессы деления клетки. Даже если клетка остается живой, она теряет способность размножаться.
Для генерации ультрафиолетового излучения применяют ртутную дуговую лампу: УФ-излучение в ней возникает после воздействия электрических разрядов на пары ртути.
Эффективность ультрафиолетовой дезинфекции зависит от:
- характеристики стоков,
- интенсивности УФ-излучения,
- длительности воздействия излучения,
- конфигурации реактора,
- содержания взвешенных коллоидных и твердых частиц в сточной воде.
Система для ультрафиолетовой дезинфекции воды состоит из
- ртутной дуговой лампы,
- реактора и
- балласта.
Для эффективного обеззараживания воды необходимо создать ультрафиолетовое излучение с длиной волны в диапазоне 250-270 нм. УФ-излучение рассеивается по мере удаления от источника (лампы).
Лампы низкого давления создают монохроматическое излучение с длиной волны 253,7 нм. Размеры ламп стандартные: длина 0,75 и 1,5 м, диаметр 1,5-2 см. Идеальная температура стенки лампы находится в диапазоне 35-50 градусов Цельсия.
В крупных установках чаще всего используются лампы среднего давления. Интенсивность создаваемого ими УФ-излучения в 15-20 раз превышает интенсивность ламп низкого давления. За счет увеличения мощности лампа среднего давления имеет увеличенную проникающую способность и быстрее дезинфицирует. Однако эти лампы работают при более высокой температуре и более энергозатратны.
По типу конструкции дезинфекционные ультрафиолетовые реакторы могут быть контактными и бесконтактными. И в том и в другом типе реакторов поток сточных вод может быть направлен параллельно или перпендикулярно лампам.
В контактном реакторе ртутные лампы заключаются в корпуса из кварцевого стекла, чтобы свести к минимуму охлаждающее воздействие на сточные воды. На рисунке изображены два контактных реактора с погружными УФ-лампами, расположенных параллельно и перпендикулярно току сточных вод. Для регулирования уровня воды используют клапанные заслонки или перемычки.
В бесконтактном реакторе УФ-лампы размещены вне прозрачного трубопровода, по которому протекает очищаемая вода. Бесконтактная конструкция менее распространена.
В реакторах обоих типов балласт — или блок управления — обеспечивает пусковое напряжение для ламп и поддерживает постоянство тока.
