Преимущества и недостатки
Преимущества ультрафиолетовой дезинфекции сточных вод:
- Достаточная эффективность в отношении большинства видов вирусов, бактерий, а также спор и цист.
- Дезинфекция проводится методом физического воздействия, без использования химических реагентов, поэтому отпадает необходимость организовывать использование, хранение и транспортировку опасных токсичных и коррозионно-активных веществ.
- В обеззараживаемой воде отсутствуют продукты химических реакций, которые могут быть токсичны для человека или водных организмов.
- Технология дезинфекции проста в эксплуатации и обслуживании.
- Минимальное время контакта по сравнению с другими методами дезинфекции (20-30 секунд при использовании ламп среднего давления).
- Оборудование для дезинфекции имеет компактные размеры и занимает мало места.
Недостатки УФ-излучения:
- При недостаточной мощности излучения или малой длительности воздействия не все микробы в сточной воде инактивируются.
- Известен механизм репарации, или восстановления ДНК клетки, даже после воздействия УФ-излучения. Репарация клетки может быть как световая (фотореактивация), так и темновая (без доступа света).
- Необходимо организовать профилактическое обслуживание и контроль загрязнения трубок.
- Высокая концентрация взвешенных частиц и мутность воды могут быть причиной низкой эффективности ультрафиолетовой дезинфекции. Метод УФ-дезинфекции лампами низкого давления не эффективен для вторичных стоков с концентрацией взвешенных частиц свыше 30 мг/л.
- По стоимости УФ-дезинфекция уступает методу хлорирования, однако конкурентноспособна при сочетании методов хлорирования и дехлорирования и выполнении требований пожарных нормативов.
Область применения
При выборе системы УФ-дезинфекции следует охватить три важные сферы:
- характеристики производителя оборудования;
- конструкция системы и работы, связанные с обслуживанием и эксплуатацией;
- контроль на стадии обработки.
Основные характеристики системы УФ-дезинфекции:
- Гидравлические свойства реактора. В идеале система УФ-дезинфекции должна обеспечивать равномерный поток жидкости с достаточным осевым движением (радиальным перемешиванием) для максимального воздействия ультрафиолета на воду. Дезинфицирующее действие УФ-излучения зависит от пути, который микроорганизм проходит в реакторе. Конструкция реактора должна исключать короткие замыкания и мертвые зоны, способные сокращать время контакта или неэффективно расходовать энергию.
- Интенсивность УФ-излучения. Зависит от срока эксплуатации ламп, степени их загрязнения, пространственной конфигурации и расположения ламп в реакторе.
- Характеристики сточных вод. К ним относятся расход воды в единицу времени, содержание взвешенных и твердых частиц, начальная бактериальная концентрация, а также другие физические и химические параметры. Доза УФ-излучения, достигающая целевой организм, зависит от концентрации взвешенных частиц и концентрации связанных с частицами микроорганизмов. Чем выше эти значения, тем меньше УФ-излучения поглощается микроорганизмами. В таблице представлены различные характеристики сточных вод и воздействие УФ-дезинфекции.
Воздействие УФ-излучения на сточные воды
Характеристики сточных вод | Воздействие УФ дезинфекции |
Аммиак | Незначительное воздействие, при наличии |
Нитрит | Незначительное воздействие, при наличии |
Нитрат | Незначительное воздействие, при наличии |
Биохимическая потребность в кислороде (БПК) | Незначительное воздействие, при наличии. Однако, в случае если большая доля БПК представлена гумусовым м/или ненасыщенным (или конъюгированным) составами, передача УФ излучения может быть ухудшена. |
Жесткость | Воздействует на растворимость металлов, которые могут поглощать УФ излучение. Может стать причиной осаждения карбонатов на трубках из кварцевого стекла. |
Железо, гуминовые материалы | Высокая оптическая плотность для УФ излучения. |
pH | Воздействует на растворимость металлов и карбонатов. |
Общее количество взвешенных твердых частиц | Поглощает УФ излучение и защищает включенные бактерии. |
УФ-дезинфекция может применяться на станциях очистки сточных вод разного размера в качестве вторичной или дополнительной дезинфицирующей обработки.
Оборудование