Практическое занятие № 20.

Тема: Сооружения для обеззараживания осадка

Задание: Сооружения для обеззараживания осадка

Осадок надлежит подвергают обеззараживанию в жидком виде или после подсушки на иловых площадках, или после механического обезвоживания. Обеззараживание и дегельминтизацию сырых, мезофильно сброженных и аэробно стабилизированных осадков осуществляют путем их прогревания до 60 °С с выдерживанием не менее 20 мин при расчетной температуре. Для обеззараживания обезвоженных осадков допускается применять биотермическую обработку (компостирование) в полевых условиях.

Обеззараживание(дезинфекция)хозяйственно-фекальных сточных вод производится с целью уничтожения содержащихся в них патогенных микро­организмов и устранения опасности зара-жения водоема – приемника очи­щенных сточных вод.

Среди известных методов наиболее широкое практи­ческое применение получило хлорирование: хлорной известью СаСl₂O, жид­ким хлором Сl₂, электролитически получаемым гипохлоритом натрия NaCIO и путем прямого электролиза. При растворении этих веществ в воде происходит образование активного хлора – комплекса химических соединений хлора, из которых наиболее ак­тивными являются хлорноватистая кислота НСlO и гипохло-рит-ион СlO¯. В настоящее время предполагается, что гибель бактерий при хлорировании происходит в результате химии-ческого воздействия активного хлора на орга­ническое вещество и ферментную систему клеток, что в конечном итоге при­водит к утрачиванию бактериями способности к окислению глюкозы и гибе­ли. В качестве косвенного санитарно-бактериологического показателя фе­кального загрязнения воды используют количество в воде кишечных палочек Coli. Коли-индекс – число кишечных палочек в 1 литре воды. Коли-титр – наименьший объем воды

(мл), в котором содержится 1 кишечная палочка.

Расчетную дозу активного хлора (г/м³), следует принимать: - после механической очистки - 10, - после неполной биологической очистки - 5, - после полной биологической, физико-химической и глубокой очистки - 3.

Бактериицидная эффективность обеззараживающего действия хлора и хлорсодержащих соединений находится в прямой зависимости от продолжи­тельности контакта, возрастая с увеличением длительности действия хлора. Продолжительность взаимодействия хлора со сточной водой в контактном резервуаре или отводящих лотках и трубопроводах следует принимать не менее 30 минут. В каждом конкретном случае доза активного хлора уточняется в процессе эксплуатации.

При этом количество остаточного хлора в обеззараженной во­де после контакта не должно превышать 1, 5 г/м³, а коли-индекс – не более 1000. В настоящее время применяется несколько типов установок для приго­товления и дозирования растворов, содер-жащих активный хлор.

Первый тип - установки для приготовления раствора хлорной извести или гипохлоритов с необходимой концентрацией с последующей подачей его в воду.

Второй тип – хлораторы, в них последовательно происходит испарение хлора, его механическая очистка, дозирование и растворение в воде с образованием хлорной воды, которая затем смешивается в смесителях со стоками.

К треть­ему типу относятся электролизеры, которые позволяют получить гипохлорит натрия электрохимическим путем из сырья – раствора поваренной соли.

И, наконец, четвертым типом являются установки прямого электролиза сточной воды, которые позволяют получать обеззараживающие продукты путем электролитического разложения хлоридов, находящихся в сточной воде.

NaCl + H₂O = HClO + HCl

На катоде происходит выделение водорода и образование гидроксида на­трия, который вступает в реакцию нейтрализации с хлорноватистой кисло­той, в результате чего и получается гипохлорит натрия NaClO

NaOH + HСlO = NaClO +H₂O

Для обеззараживания сточных вод по этому методу применяются непро­точные электролизные установки типа ЭН-1, ЭН-5, ЭН-25 и ЭН-100 произ­водительностью по активному хлору от 1 до 100 кг/сут рис.62. Наиболее простыми по конструкции являются установки ЭН-1 и ЭН-5, работающие в режиме неглубокого разложения соли (до 6¸ 7%-го). Более экономичные электролизеры ЭН-25 и ЭН-100 работают в режиме глубокого разложения соли (10¸ 12%-го). Концентрация активного хлора в получаемом растворе -14 г/л. Для обеззараживания по методу прямого электролиза разработана и при­меняется электролизная установка «Каскад» рис.63 производительностью 2 ¸ 2, 5 м³/ч. В этой установке применены малоизнашивающиеся и долговечные аноды ОРТА (титановая основа, покрытая солями рутения) и оксиды из тита­на. Обеззараживание по методу прямого электролиза целесообразно осуще­ствлять на очистных станциях производительностью 200¸ 400 м³/сут.

Надежным и безвредным заменителем хлора является озон, благодаря своей высокой биоцидной и окислительной способности. Озон оказывает универсальное действие, проявляющееся в том, что одновременно с обезза­раживанием воды происходит повышение прозрачности, устранение запахов и снижение цветности. Озонаторные установки комплектуются озонаторами для синтеза озона, оборудованием для подготовки воздуха, устройствами электропитания, камерами контакта озона с обрабатываемой водой. Озон по­лучают из обеспыленного и высушенного воздуха. Обработка сточной воды озоном производится в контактных камерах, где обеспечивается интенсивное перемешивание барботированием. Доза озона после полной биологической очистки должна быть 15¸ 30 мг/л, с продолжительностью контакта 20¸ 30 мин, после доочистки воды на микро-фильтрах соответственно 6¸ 10 мг/л и 8¸ 10 мин.