Désinfection des eaux usées - méthodes efficaces


Nous avons beaucoup de chance de vivre dans un endroit riche en ressources en eau et pourtant, dans de nombreux pays, il y a déjà une pénurie d'eau potable ordinaire. De nombreux scientifiques prédisent que les causes des guerres futures ne seront pas les ressources, à savoir l’eau pure. Nos eaux sont une richesse que nous ne réalisons pas et, par conséquent, nous sommes non seulement inutiles, mais aussi barbares.

La plupart des entreprises, et pas seulement elles, autorisent le déversement d'eaux usées non traitées dans des sources d'eau potable, sans se soucier des conséquences. Heureusement, la situation a quelque peu évolué dans le sens d’une amélioration, au niveau des États, les problèmes de traitement des eaux usées ont été soulevés. La désinfection des eaux usées est l’une des principales étapes de la purification industrielle. C’est à partir de ce processus que dépend la situation sanitaire et épidémiologique dans la région.

Méthodes de désinfection des eaux usées

À ce jour, divers moyens de désinfection des effluents sont utilisés en quantités industrielles, ce qui peut non seulement réduire le danger potentiel, mais également l’éliminer complètement. Les méthodes appliquées dans différents pays dépendent directement du niveau de vie de la population, du niveau de revenu et de la culture générale de la vie.

Les plus courantes sont les méthodes de nettoyage suivantes:

  • Chloration des effluents. Nous avons la méthode la plus populaire, car c'est la méthode la moins coûteuse, qui nous permet d'effectuer efficacement la désinfection, mais qui présente un certain nombre d'inconvénients importants.

Schéma du processus d'ozonation des eaux usées

  • Désinfection des eaux usées par traitement ultraviolet. La méthode physique de traitement, qui fournit un niveau de désinfection suffisamment élevé.
  • Méthodes alternatives de nettoyage. Celles-ci comprennent la désinfection au brome, à l’iode et même à l’argent. Ces méthodes se caractérisent par un coût élevé et ne sont donc pas largement distribuées. Récemment, les méthodes biologiques de désinfection des eaux usées commencent à prendre de l'ampleur. Dans le cadre du développement de la production de ces médicaments, leur coût a considérablement diminué, ce qui permet d’utiliser cette méthode à l’échelle industrielle.

Considérez toutes ces méthodes de désinfection plus en détail.

Chloration des eaux usées

La méthode la plus populaire pour nous. Le chlore est un produit chimique très actif doté de propriétés désinfectantes élevées. Il se caractérise par son faible coût, sa simplicité de fabrication. Mais sur ce, probablement, les caractéristiques positives se terminent. Un certain nombre d'inconvénients liés à l'utilisation du chlore sont beaucoup plus importants.

La chloration des eaux usées ne donne pas une garantie complète contre l'élimination de tous les agents pathogènes. Par conséquent, beaucoup d'entre eux éprouvent un tel traitement en toute sécurité.

Les propriétés chimiques négatives du chlore peuvent être attribuées à sa capacité à réagir avec d’autres substances, tout en créant des composés potentiellement dangereux pour l’homme. Ceux-ci comprennent: le chlorophénol, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone, le bromodichlorométhane et bien d'autres.

Des substances similaires qui pénètrent dans des réservoirs ouverts sont destructrices pour leur faune et leur flore. En outre, Tous ces composés ont la propriété de s'accumuler dans les sédiments de fond, les plantes aquatiques. Et ceci n'exclut pas la possibilité de leur entrée dans le corps humain.

La nécessité de disposer de grandes réserves de cette substance pour procéder à la désinfection des eaux usées au chlore à l’échelle industrielle se heurte à l’apparition de situations d’urgence associées à la menace qui pèse sur la vie d’un grand nombre de personnes. Les grandes entreprises ont même élaboré des plans d'interaction entre différentes structures en cas de telles situations. Et ceci est déjà un fait éloquent, indiquant le danger potentiel du chlore et de toute la méthode de purification en général.

Ozonisation des eaux usées

Ozonation du réacteur des eaux usées

Une méthode dont l'efficacité est supérieure à celle de la chloration. En raison de ses propriétés, l'ozone a un effet nocif sur tous les types de virus, ainsi que sur les spores fongiques.

Bien que l'ozonation ne soit pas non plus dénuée de lacunes:

  • L’utilisation de l’ozone se heurte également à la formation de substances toxiques,
  • et en soi de l'ozone - un gaz explosif avec un certain mélange avec l'air.

Le plus approprié est la purification et la désinfection des eaux usées avec de l'ozone après la séparation mécanique des fractions solides de l'effluent.

À ce stade, la méthode donne de meilleurs résultats.

Désinfection des effluents par ultraviolets

Cette méthode de nettoyage mérite une attention particulière. Contrairement aux méthodes décrites ci-dessus, le nettoyage aux ultraviolets est un processus physique, par conséquent, la formation de tout composé chimique capable de nuire à une personne est exclue.

Système de désinfection aux ultraviolets des eaux usées

L'utilisation de ce type de nettoyage est recommandée pour de nombreuses raisons:

  • Propriétés désinfectantes uniques, les ultraviolets sont nocifs pour tous les micro-organismes et spores dangereux.
  • La désinfection par les ultraviolets est due à des réactions intracellulaires qui se produisent dans les bactéries, de sorte qu'il n'y a pas d'influence sur l'eau elle-même.
  • Le temps de traitement est minime et peut donc être utilisé dans des systèmes de nettoyage de flux.
  • Le coût d'une telle désinfection est d'un ordre de grandeur inférieur à celui des autres méthodes.
  • L'utilisation de nettoyants UV ne présente pas de danger potentiel pour l'homme.
  • L'équipement moderne pour ce processus est petit et ne nécessite pas d'énormes zones de production. De plus, les derniers développements ont permis d’automatiser complètement le processus. Les systèmes électroniques modernes déterminent indépendamment le degré de pollution de l'eau et définissent le programme de travail optimal.

La désinfection UV des eaux usées est la voie la plus progressive dans ce domaine.

Les méthodes alternatives de traitement des eaux usées sont assez coûteuses, nous ne les considérerons donc pas.

Outre le traitement des eaux usées, les boues d’épuration constituent également un problème important. Toutes les fractions solides qui ont été séparées de l'effluent pendant l'usinage sont potentiellement dangereuses. Sans traitement approprié, ils constituent une menace pour l’émergence non seulement des sites de maladies locaux, mais aussi des épidémies.

Pour résoudre ce problème, diverses méthodes sont utilisées, allant du simple remblayage à la chaux en passant par les méthodes de pointe. Pour désinfecter les boues d'épuration peut avoir un impact biologique et thermique sur la masse de sédiment, il est également possible de recourir à des dispositifs basés sur des principes physiques d'influence. À cette fin, on utilise des ultraviolets, des ultrasons, des courants à haute fréquence et même des rayonnements.

Et bien que les méthodes de désinfection existantes soient loin d’être parfaites, il est encourageant de constater que l’humanité a commencé à réfléchir sérieusement au problème, alors nous avons encore une chance.

MÉTHODES DE DÉSINFECTION DES EAUX USÉES

Pratiquement toutes les eaux usées des établissements et des entreprises contiennent des contaminants organiques qui provoquent la germination des bactéries pathogènes. Par conséquent, il est nécessaire d'utiliser la désinfection des eaux usées dans ces installations.

La désinfection (désinfection) des eaux usées a pour but de détruire les micro-organismes pathogènes pour les empêcher de pénétrer dans les eaux. Les plus dangereux sont les agents pathogènes, lorsqu'ils peuvent pénétrer dans un lieu de baignade ou une prise d'eau potable au cours d'un étang.

Décontamination (désinfection) de l'eau peut être produit de diverses manières, qui varient considérablement selon le principe de l'action, l'efficacité, la fiabilité et le degré de danger. Procédé de purification de sélection dépend de l'utilisation de l'objet, le montant et les normes sanitaires de drain de type à décharge dans l'entrée des eaux usées (lac, rivière, collecteur de ville), et autres. Pour des procédés de désinfection des eaux usées utilisées chloration ozonisation et une irradiation aux ultraviolets.

Dans la pratique domestique dans la seconde moitié du XX siècle. Traditionnellement, le traitement des eaux usées avec du chlore et des agents contenant du chlore était utilisé. C'était la méthode de désinfection la plus courante dans notre pays.

Pour toutes les méthodes de chloration communes sont des inconvénients technologiques importants inhérents, en particulier, le manque d'efficacité contre les virus. Chloration des eaux usées conduit au fait que le chlore chloré résiduel et entrer dans les plans d'eau naturels, ont un impact négatif sur divers organismes aquatiques, provoquant de graves changements physiologiques et même leur mort, ce qui conduit à une violation des processus d'auto-épuration des masses d'eau. composés organochlorés peuvent être accumulés dans les sédiments et les tissus des organismes aquatiques sur les chaînes trophiques pénètrent dans le corps humain.

L'entreprise Gypse (1 / oz (Danemark) utilise le dioxyde de chlore comme désinfectant dans son développement, qui est extrêmement efficace contre tous les types de microbes et a un effet prolongé prolongé. Un avantage important du dioxyde de chlore avant les autres désinfectants est son efficacité contre les biofilms. Ainsi, l'entreprise a développé un système de production de dioxyde de chlore Oxiperm Pro OCD-162 comme solution pour lutter contre la légionellose et d'autres micro-organismes présents dans l'eau potable, mais ce système peut également être utilisé dans le traitement des eaux usées (Figure 8.23). Il produit du dioxyde de chlore à l'aide de solutions diluées de chlorite de sodium (NaCIO - 7,5%) et d'acide chlorhydrique (HC1 - 9%).

Des systèmes de désinfection au chlore (solution d'hypochlorite de sodium) sont également développés par l'entreprise Labko (Finlande). Ce sont des systèmes Labko DES, se composent des composants suivants: réservoirs de stockage pour réactifs, pompe distributrice à faible courant avec système de contrôle, conduite de produit chimique sous pression et réservoir de contact dans lequel les eaux usées sont mélangées avec le réactif et temps de contact également fourni.

Il convient de noter que dans le développement et l’utilisation des systèmes de désinfection au chlore, des règles de sécurité strictes doivent être strictement respectées. Il est nécessaire de tenir compte du fait que des chambres de réacteurs isolées spéciales doivent être utilisées pour la désinfection des eaux usées avec du chlore. Paires de chlore dans le mal

Fig. 8.23. Dispositifs pour la production de dioxyde de chlore Oxiperm Pro OCD-162

l'utilisation peut endommager les voies respiratoires de la personne ou causer des brûlures. Les matériaux à partir desquels l'équipement est fabriqué doivent être résistants au chlore agressif.

Malgré les difficultés techniques rencontrées dans le transport, le stockage et le dosage du chlore sous forme de gaz, sa forte corrosivité, le danger potentiel d’urgence, le procédé de chloration est largement utilisé actuellement.

Ozonation - Procédé de traitement des eaux usées par l'oxydation des substances organiques et minérales et de désinfection effectuée par mélange d'eau avec un mélange ozone-air ou de l'oxygène de l'ozone dans des dispositifs de construction différent (réacteurs). Ozonation - perspective méthode respectueuse de l'environnement pour le traitement des eaux usées industrielles par oxydation, parce que lorsque vous l'utilisez pas de produits chimiques sont utilisés, ce qui conduit à ce qu'on appelle la pollution secondaire de l'eau.

Les principaux facteurs influant sur le processus de traitement des eaux usées par ozonation sont les valeurs de pH des eaux usées et la nature chimique des substances à oxyder.

L'ozonation est procédé très répandu et efficace est la dégradation par oxydation des substances suivantes contenues dans les eaux usées: phénol et des dérivés de ceux-ci (chlore, un groupe nitro, les aminophénols), les polyphénols, des esters de composés phénoliques caractère (de la lignine hydrolytique, de l'acide lignosulfonique, les résines de résol soluble dans l'eau, et un hydrolysables tanins condensables et d'autres substances gumminopodobnyh.), des agents tensioactifs, des colorants et autres.

Les possibilités d'utilisation de l'ozone pour neutraliser les eaux usées contenant des composés de cyanure ont été étudiées. Dans l'oxydation des cyanures, les réactions suivantes se produisent:

La méthode d'ozonisation peut éliminer le sulfure d'hydrogène des eaux usées; pendant la première étape, il y a séparation du soufre et la seconde - oxydation directe en acide sulfurique:

Les réactions ont lieu simultanément, mais avec un excès d'ozone, le second prédomine.

Dans le processus d'ozonation de l'eau, l'oxydation simultanée des impuretés, la décoloration, la désodorisation, la désinfection des eaux usées et la saturation en oxygène sont possibles.

1) l'ozone détruit tous les micro-organismes connus: virus, bactéries, champignons, algues, leurs spores, kystes de protozoaires, etc.

2) l'ozone agit très rapidement - en quelques secondes;

3) l'ozone élimine les odeurs désagréables et se fait sentir;

4) l'ozone ne forme pas de sous-produits toxiques;

5) l'ozone résiduel est rapidement converti en oxygène;

6) l'ozone est produit sur place sans nécessiter de stockage et de transport;

7) l'ozone détruit les microorganismes 300 à 3000 fois plus vite que tout autre désinfectant.

Le principal problème de la désinfection des eaux usées avec l’ozonation est le taux de dégradation. En raison du taux élevé de dégradation dans certains cas, l’ozone n’a pas le temps d’oxyder certains composés organiques jusqu’à la fin. De plus, l’ozone est un gaz instable, il est donc irrationnel de le stocker et de le transporter; il est plus opportun d'obtenir de l'ozone sur le site de son application, ce qui entraîne des coûts en capital élevés. Souvent, l'air atmosphérique traverse la source de décharge luminescente, dans certains cas, de l'oxygène pur est utilisé. L'efficacité de la production d'ozone dépend largement non seulement de la conception du générateur, mais aussi de l'humidité de l'air transmis.

La désinfection aux ultraviolets présente de nombreux avantages par rapport aux méthodes de désinfection par oxydation (chloration, ozonation).

L'ultraviolet (UV) est appelé rayonnement électromagnétique avec des longueurs d'onde de 10 à 400 nm. Pour la désinfection, le "champ proche" est utilisé - 200-400 nm (la longueur d'onde du rayonnement UV naturel à la surface de la Terre est supérieure à 290 nm). La plus grande action bactéricide est le rayonnement électromagnétique à une longueur d'onde de 200-315 nm et la manifestation maximale dans la région de 260 ± 10 nm. Dans les dispositifs UV modernes, on utilise un rayonnement d'une longueur d'onde de 253,7 nm.

La méthode de désinfection par UV est connue depuis 1910, date à laquelle ont été construites les premières stations de traitement des eaux artésiennes en France et en Allemagne. L'action bactéricide des rayons UV s'explique par les réactions photochimiques survenant dans leur structure dans la structure des molécules d'ADN et d'ARN qui constituent la base d'information universelle du mécanisme de reproductibilité des organismes vivants. Le résultat de ces réactions est une lésion irréversible de l'ADN et de l'ARN. De plus, l'effet du rayonnement UV provoque des perturbations dans la structure des membranes et des parois cellulaires des micro-organismes. Tout cela conduit finalement à leur mort.

Les principaux avantages de la désinfection par rayonnement ultraviolet sont les suivants:

1) l'irradiation aux ultraviolets est mortelle pour la plupart des bactéries, virus, spores aquatiques;

2) la désinfection par les ultraviolets est due à des réactions photochimiques au sein des micro-organismes, de sorte que son changement dans les caractéristiques de l'eau a un effet beaucoup plus faible que lors de la désinfection avec des réactifs chimiques;

3) les composés toxiques et mutagènes qui ont un effet négatif sur la biocénose des masses d'eau ne se trouvent pas dans l'eau traitée par ultraviolets;

4) pour la désinfection par rayonnement ultraviolet, les coûts d'exploitation sont inférieurs à ceux de la chloration et en particulier de l'ozonation;

5) il n'est pas nécessaire de créer des entrepôts de réactifs toxiques contenant du chlore qui nécessitent des mesures de sécurité techniques et environnementales spéciales, ce qui accroît la fiabilité des systèmes d'approvisionnement en eau et d'assainissement en général;

6) le matériel ultraviolet est compact, nécessite des zones minimales, sa mise en œuvre est possible dans les processus technologiques existants des stations d'épuration sans les arrêter, avec des quantités minimales de travaux de construction et d'installation;

7) l'ultraviolet ne donne pas à l'eau une odeur ou un goût;

8) La plante bactéricide n'a pas besoin de réactifs, son fonctionnement peut être facilement contrôlé.

En Russie, le développement, la production et la mise en service d'équipements de désinfection par ultraviolets des eaux usées des années 1980. participe à un certain nombre de sociétés de développement (voir la section I), y compris l’ONG «LIT» (graphique 8.24).

Fig. 8.24. Groupe d'équipements de coque (pression) avec disposition des lampes le long du débit d'eau traité (UDV) de NPO LIT

L'expérience accumulée par les développeurs a montré qu'il existe un certain nombre de problèmes. Tout d’abord, cela est dû aux exigences strictes des normes russes concernant les indicateurs microbiologiques des eaux usées rejetées dans les réservoirs. Au cours de nombreuses études, la société a développé et produit une large gamme d’équipements, répartis en quatre groupes: UDV, UDV Pro, MLP et ML B. Dans chacun des groupes, l’équipement est divisé en séries: A, B, E, K, G, F, N - en fonction de la qualité de l'eau traitée, tout d'abord, sa transparence dans la gamme UV. L'équipement de chaque série est appliqué de manière optimale dans les plages de transparence indiquées (t) de l'eau traitée en termes d'efficacité maximale du rayonnement UV et de réduction des pertes de charge.

Les eaux usées, qui ont subi une purification préliminaire à partir de polluants dans les installations de traitement, pénètrent dans le bloc hermétique de désinfection par rayonnement ultraviolet via le tuyau d’entrée. À l'intérieur de l'unité de désinfection, il y a des lampes UV avec rayonnement dans l'ultraviolet. Leur rayonnement détruit efficacement le protoplasma des microorganismes dans l'eau désinfectée. L'eau désinfectée est alimentée par gravité à la conduite de sortie. Pendant les travaux de réparation, le drain peut être redirigé en contournant l'unité de désinfection.

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Chauffage, adduction d'eau, assainissement

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De la pratique du traitement des eaux usées, on sait que lors de la décantation initiale, le nombre de bactéries du groupe Escherichia coli (CGB) est réduit de 30 à 40% et après les décanteurs secondaires de 90 à 95%. Par conséquent, des méthodes de désinfection spéciales sont nécessaires pour éliminer complètement les eaux usées des bactéries et des virus pathogènes.

Pour la désinfection des eaux usées, on utilise la chloration, l’ozonisation, les rayons ultraviolets.

Chloration. Pour décontaminer les eaux usées par chloration en utilisant l'eau de Javel, le chlore et ses dérivés, sous l'action de laquelle les bactéries présentes dans les eaux usées, sont tués par suite de l'oxydation des substances incluses dans le protoplasme cellulaire.

Malgré l'efficacité élevée contre les bactéries pathogènes, la chloration à une dose résiduelle de chlore de 1,5 mg / l n'assure pas la sécurité épidémique nécessaire contre les virus. Une autre propriété négative de la chloration est la formation de composés organochlorés et de chloramines. Les composés organochlorés ont une toxicité, une mutagénicité et une cancérogénicité élevées, sont capables de s'accumuler dans les sédiments de fond, les tissus des hydrobionts et finissent par pénétrer dans le corps humain.

Pour les usines de traitement des eaux usées situées dans les établissements balnéaires, des usines d'électrolyse pour obtenir des composés désinfectants de l'eau de mer peuvent être recommandées. forte action bactéricide du chlore actif produit par électrolyse de l'eau de mer Caspian, est le résultat de la présence dans l'eau de mer des quantités significatives d'ions sulfate, de sorte que, en plus de l'hypochlorite de sodium formé des composés du soufre possèdent également une action bactéricide. Dans l'électrolyse de cette eau, la température optimale est de 60-80 ° C. Dans la préparation d'hypochlorite de sodium à partir de l'eau de mer, dont le débit est de 4 litres par 1 m3 eaux usées, dépensées à 3 kWh.

Le traitement des eaux usées à l’hypochlorite de sodium équivaut pratiquement au traitement au chlore et est 1,5 à 2 fois moins cher que la désinfection à la chaux chlorée.

Le choix de la méthode de désinfection des eaux usées est effectué en fonction de la consommation et de la qualité de l'eau traitée, de l'efficacité de son prétraitement, des conditions de livraison, de transport et de stockage des réactifs, de

La quantité de chlore actif injectée par unité de volume d'eau usée est appelée dose de chlore et est exprimée en grammes (g / m3).

Pour réduire les formes Coli de 99,9%, les doses de chlore suivantes sont requises, g / m3: - après nettoyage mécanique 10; - après nettoyage chimique 3-10; - après purification biologique complète et incomplète de Z-5 - après filtration sur des filtres à sable 2-5

Le chlore est ajouté à l'eau des déchets doivent être soigneusement mélangés avec elle, et être en contact avec les eaux usées non moins de 30 minutes, après quoi la quantité de chlore résiduel ne doit pas être inférieure à 1,5 g / m3.

L'installation de chloration au chlore gazeux comporte un chlore-toroïde, un mélangeur et des réservoirs de contact. Après le chlore gazeux passe carter d'évaporateur, filtre et ensuite alimenté à travers électrolyseurs LONII-SRT (fig. 14,18) pour fabriquer des éjecteurs individuels, dans lequel la pompe Améliorant fourni de l'eau du robinet. Après cela, l'eau de chlore est détournée de l'électrolyseur vers le consommateur. Pour désinfecter les eaux usées, l’eau de chlore est acheminée jusqu’à un point. Il est également prévu de fournir du chlore gazeux au consommateur.

Fig. 14.18. Chlorateur LONI - STO:
1 - vanne d'arrêt; 2 - le filtre; 3 - chambre à membrane; 4 et 7 - manomètres, 5 réducteurs de pression; b-tee; 8 - la soupape de commande; 9 et 11 - tubes de raccordement; 10 - rotamètre; 12 - un mélangeur de chlore gazeux avec de l'eau

Dans JSC TsNIIEP des équipements d’ingénierie, un projet de chloration a été développé pour la désinfection des eaux usées d’une capacité de 25 kg / h de chlore commercial. L'unité de chloration des eaux usées avec de la chaux chlorée est utilisée dans les petites stations avec une décharge d'eaux usées jusqu'à 1000 m3 / jour.

De l'approvisionnement en eau publique SRI et le traitement de l'eau en même temps que PKB AKH développé un appareil d'électrolyse pour la production de désinfection de l'hypochlorite de sodium hloragenta à la place de la consommation du sel technique classique (tableau 14.3.) Qui est basé sur la préparation du chlore et de son interaction avec un alcali dans la même machine - électrolyseur.

Les unités d'électrolyse EN sont peu coûteuses avec des électrodes en graphite d'une capacité allant jusqu'à 100 kg / jour pour le chlore actif (Fig. 14.19).

Fig. 14.19. Schéma de l'installation électrolytique d'un type non courant:
1 - réservoir de solution saline; 2 - électrolyseur; 3 - réservoir de stockage d'hypochlorite de sodium; 4 - installation du redresseur; 6 - réseau de distribution; 7 - flotteur; 8 - ligne d'alimentation en saumure; HBV2 - valves

Une désinfection efficace des eaux usées traitées à l’hypochlorite de sodium se produit généralement à une concentration de 1,5 à 3,5 mg / l (en fonction de l’absorption du chlore); la teneur en chlore en excès est de 0,3-0,5 mg / l. L'efficacité de la désinfection des eaux usées dépend de la température uniquement avec l'introduction de petites doses d'hypochlorite de sodium. Les produits d'électrolyse contribuent dans une certaine mesure à l'accélération des processus de coagulation et de sédimentation. Actuellement, cette méthode est utilisée pour traiter de petites quantités d'eaux usées dans des stations éloignées des sites de production de chlore.

Lors de la conception de l'usine d'électrolyse, il est possible d'utiliser les projets développés par le Giprokommunvodokanal pour les stations d'épuration avec une consommation de chlore de 1 à 200 kg / jour.

(Fig. 14,20) réservoirs de contact sont destinés à fournir le temps de contact calculé des eaux usées traitées avec le chlore ou l'hypochlorite de sodium, ils doivent être conçus en tant que réservoirs de sédimentation primaire sans racleurs; le nombre de réservoirs est supposé ne pas être inférieur à 2. Il est permis de bouillir de l'eau avec de l'air comprimé à une intensité de 0,5 m / m h.

Lors de la désinfection des eaux usées après les bassins biologiques, il est permis de séparer le compartiment pour le contact des eaux usées avec le chlore.

Fig. 14.20. Réservoirs de contact d'une largeur de 6 m (deux sections):
1 - chambre de distribution; 2 - le bac d'entrée; Panneau de commande à 3 jets; 4 - puisard; 5 - plateau de collecte; 6 - canalisation de vidange; 7 - ligne aérienne

Le sédiment est enlevé périodiquement après le rejet de l'eau. Les dimensions des réservoirs de contact typiques sont indiquées dans le tableau. 14.4.

En plus des composés chlorés, le brome et les composés iodés, par exemple le chlorure de brome, peuvent être utilisés pour traiter les eaux usées. L'interaction du chlorure de brome dans l'eau est similaire à celle du chlore. L'iode trouve également une utilisation dans des procédés d'épuration des eaux usées en raison du coût élevé: l'efficacité par rapport à la désinfection des eaux usées de désinfection similaire avec de l'iode est de 15-20 fois plus cher que la désinfection au chlore.

Ozonation. La méthode chimique la plus courante de désinfection de l'eau à l'aide de composés oxygénés est l'ozonation (modification allotropique de l'ozone par l'ozone). L'ozone a une activité bactéricide élevée et assure une désinfection fiable de l'eau, même en présence de bactéries formant des spores. En raison de son fort pouvoir oxydant, l'ozone détruit les membranes et les parois cellulaires. Le traitement des eaux usées avec de l'ozone au stade final permet d'obtenir un degré de purification plus élevé et de neutraliser divers composés toxiques.

Des études sur l'évaluation toxicologique de l'ozonation ont montré qu'il n'y avait pas d'effet négatif de l'eau désinfectée sur l'organisme des animaux à sang chaud et chez l'homme.

L'effet de l'ozonoflotation vous permet d'abandonner l'utilisation de filtres de post-traitement avant l'ozonation et de réduire les coûts du processus.

Actuellement, les ozoniseurs tubulaires de conceptions diverses sont utilisés dans la pratique nationale (les ozoniseurs de type OPT sont fabriqués par l'usine de génie chimique de Kurgan). Ils fonctionnent à une fréquence de 50 Hz. Ozonisateurs sont équipées avec les moyens nécessaires de gestion et de contrôle, la compression de l'air automatique des blocs, des déshumidificateurs, des séparateurs d'eau, des unités automatiques avec l'ozone ou avec ses solutions aqueuses, qui sont faits d'un matériau anticorrosif résistant - acier inoxydable, en aluminium ou en matière plastique.

Les principales contraintes et empêcher l'utilisation généralisée de l'ozone en raison de son coût relativement élevé, qui est déterminé par ozoning faible qualité des plantes de type industriel, capacité 10-50 kg / h et un faible degré d'utilisation (50 - 70%) l'ozone dans les conceptions existantes avec les robinets d'eau.

Désinfection aux ultraviolets. La méthode proposée ne nécessite pas l'introduction dans l'eau des produits chimiques, n'affecte pas le goût et l'odeur de l'eau et affecte non seulement la flore bactérienne, mais aussi des spores bactériennes. L'irradiation germicide agit presque instantanément et, par conséquent, l'eau qui est passée à travers l'appareil puisse entrer immédiatement directement dans l'alimentation en eau de circulation ou d'un réservoir. Parmi les alternatives possibles au processus de chloration dans les préférences des système d'épuration des eaux usées peut être donnée à l'utilisation des rayons ultraviolets ont été désinfectées par eux n'a pas d'effet toxique sur les organismes aquatiques et ne conduit pas à la formation de produits chimiques nocifs.

effet désinfectant basé sur les effets des rayons ultraviolets ayant une longueur d'onde de 200 à 300 nm sur des colloïdes de protéines et d'enzymes de protoplasme des cellules microbiennes. L'effet bactéricide dépend de l'action directe des rayons ultraviolets sur chaque bactérie. L'eau traitée avec un rayonnement ultraviolet doit avoir une transparence suffisante dans les eaux polluées pénétration de l'intensité des rayons UV diminue rapidement, ce qui limite l'utilisation de systèmes de désinfection UV pour le traitement des eaux usées. La désinfection de l'eau se produit en raison de l'exposition photochimique aux bactéries par l'énergie bactéricide ultraviolette émise par des lampes spéciales.

Les unités de désinfection UV sont équipées de lampes au mercure de deux types: haute et basse pression. L'avantage des lampes à argon et au mercure à basse pression réside dans le fait que leur rayonnement principal coïncide avec l'énergie de l'action bactéricide maximale. Dans une décharge de mercure à basse pression (3-4 mm Hg), environ 70% de la puissance totale rayonnée tombe sur la région des rayons ultraviolets.

Cependant, une puissance électrique consommée relativement faible (15-60 W) limite leur utilisation dans les installations de petite capacité pour la désinfection de l'eau (jusqu'à 20-30 m3 / h).

Des études ont montré que les lampes à argon-mercure à basse pression (les lampes dites «bactéricides») et les lampes à quartz à haute pression au mercure peuvent être utilisées pour désinfecter l'eau.

Les lampes à haute pression (comparées aux lampes à basse pression) ont une plus grande puissance de rayonnement UV, mais aussi une plus faible efficacité énergétique du rayonnement. L'influence des systèmes UV sur les eaux usées dépend du type de lampes. Les lampes à forte énergie de rayonnement et à spectre "flou" d'ondes rayonnées, associées à l'effet bactéricide, ont pour effet l'action oxydante. Le mécanisme de cet effet est la formation de radicaux libres et de peroxyde d'hydrogène pendant la photolyse. La décomposition du peroxyde d'hydrogène dans les eaux usées s'accompagne de la formation de radicaux libres secondaires, de l'implication de l'oxygène et des ions métalliques dissous dans l'oxydation des polluants. Une conséquence négative du spectre «flou» est le processus d'assombrissement intensif des couvertures en quartz sous l'action du rayonnement, ce qui réduit l'efficacité et la durée de vie des lampes.

mercure quartz lampes à haute pression (400-800 mm Hg. V.) sont 1000-2500 watts consommation d'énergie et émettent une grande quantité d'énergie germicide concentré, donc ils sont très utiles pour la décontamination de grandes masses d'eau ayant une faible contamination bactérienne et une bonne hygiène chimique indicateurs. La durée de vie maximale admissible des lampes est de 4500-5000 heures par heure de combustion.

Dans la fig. 14.21 montre l'installation de la désinfection par ultraviolets. La conception de l'installation, appelée "Lit", a été développée pour la désinfection de l'eau par l'action combinée de l'irradiation UV et de l'ozone photolytique. L'installation consiste en un éjecteur de conception spéciale installé à l'entrée de l'unité de décontamination, des conduites avec des vannes d'arrêt et des ballasts.

Fig. 14.21. Installation de la désinfection aux ultraviolets des eaux usées

Lors du calcul des plantes pour la désinfection de l'eau, l'intensité du rayonnement bactéricide doit être déterminée à une distance de 1 m du centre des lampes. La valeur calculée des lampes germicides de débit doivent être prises pour 30% de la valeur nominale, car il est à cette valeur affaiblissement du flux se produit à la fin de vie de la lampe. Il est nécessaire de prendre en compte le coefficient d'absorption d'eau du rayonnement bactéricide a, qui dépend des paramètres sanitaires et chimiques de l'eau traitée. La plus grande absorption est due à la couleur de l'eau, tandis que la teneur en eau des sels de dureté exerce une faible influence sur l'absorption pendant le traitement de l'eau potable. La même chose peut être attribuée aux eaux usées, plus la contamination des matières en suspension et de la DBO est élevée, plus le coefficient d'absorption est faible, ce qui devrait être déterminé expérimentalement dans chaque cas particulier.

Par exemple, pour l'eau potable, correspondant à la réception état, le coefficient d'absorption de l'eau est prélevée pour l'eau souterraine profonde irradié - 0,1 cm-1, pour le ressort, la saleté, l'infiltration -0,15 cm 4 pour les sources de surface de l'eau traitée - 0,3 cm-1.

La résistance des bactéries aux rayonnements est sans importance dans le traitement de l'eau par les lampes bactéricides. La présence de microorganismes dans l'eau présente une résistance différente à l'action des rayons bactéricides. Mesure de la résistance des différents types de micro-organismes peuvent servir d'une quantité bactéricide d'énergie nécessaire pour le degré désiré de désinfection de l'eau, exprimée nombre fini de bactéries rapport F de la quantité initiale de leur ° F par unité de volume d'eau. Ce rapport s'appelle le degré de désinfection.

Le coefficient de résistance des bactéries irradiées caractérise la quantité d'énergie bactéricide et dépend du type de bactérie. L'effet de la désinfection de l'eau est déterminé par le nombre de bactéries d'E. Coli laissées en vie. ils ont une résistance accrue à l'action des rayons bactéricides par rapport aux bactéries pathogènes non sporogènes. Le coefficient de résistance des bactéries irradiées en µW-s / cm2 est de 2500.

L'utilisation de sources de rayonnement bactéricides pour la désinfection de l'eau est possible à la fois lorsque les plaçant dans l'air au-dessus de la surface libre de l'eau et irradié lorsqu'il est immergé dans l'eau en quartz couvre la protection de la lampe de l'influence de la température de l'eau.

L’expérience de l’utilisation d’installations UV à l’étranger a montré que les coûts d’exploitation les plus importants sont dus à la nécessité de remplacer les lampes UV et à leur nettoyage éventuel pendant le fonctionnement.

Autres méthodes de désinfection. Permanganate de potassium. Ce réactif interagit avec des substances organiques et inorganiques, ce qui nuit à son effet désinfectant, en conséquence il est beaucoup plus faible que celui du chlore et de l’ozone. L'effet désinfectant du piroxyde d'hydrogène apparaît également à fortes doses.

Chaux Le chaulage est généralement utilisé en combinaison avec l'élimination de l'azote ammoniacal des eaux usées par soufflage. L'effet hygiénique nécessaire dans le traitement des eaux usées est obtenu en utilisant de fortes doses de réactifs, qui s'accompagnent de la formation d'une grande quantité de sédiments. Ce fait, ainsi que le coût élevé de la désinfection par cette méthode, limitent de manière significative l'utilisation du chaulage et le rendent inacceptable pour une utilisation dans les petites, les moyennes et les grandes stations d'aération.

Ferrite de sodium. Un sel solide contenant du fer à l'état d'oxydation (+6) sert simultanément d'oxydant et de coagulant. C'est l'un des désinfectants inorganiques les plus efficaces, mais son utilisation est associée aux problèmes de synthèse du réactif et n'a pas quitté le stade des tests de laboratoire. Un réactif moins commun est l'acide peracétique. Des tests expérimentaux et industriels en Angleterre ont montré son efficacité.

Désinfection par rayonnement type d'installation de Gamma RHUND fonctionne comme suit: l'eau usée pénètre dans la cavité du dispositif de réception de cylindre de maillage et de séparation, dans lequel les inclusions solides (bandages, coton, papier, etc.) entraînées vis vers le haut, sont poussés dans le diffuseur et dirigé vers la trémie de collecte. Ensuite, les eaux usées de manière classique dilué avec de l'eau pure à une concentration prédéterminée et introduit dans la machine, le paramètre gamma, dans lequel sous l'action du processus de désinfection par rayonnement gamma d'isotopes Co60 a lieu. L'eau traitée est déversée dans le système d'égout des eaux usées urbaines.

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Méthodes de désinfection des eaux usées

Les eaux usées (éviers) présentent un risque potentiel de contamination par des micro-organismes pathogènes et des produits chimiques pouvant avoir une origine à la fois inorganique et organique. Par conséquent, la désinfection des eaux usées est un problème réel pour tous les temps. Si vous ne nettoyez pas efficacement les bactéries pathogènes et les substances nocives, cela peut provoquer le développement d’épidémies - de nombreuses maladies infectieuses se transmettent facilement par l’eau.

Tous les types d'agents pathogènes d'eaux usées brutes comprennent le choléra, la dysenterie, la fièvre typhoïde, les infections à Salmonella, hépatite virale A et E, les types de polio 1-3, adénovirus et entérovirus maladies lyambioza, la leptospirose, la brucellose, la tuberculose, les helminthiases et de nombreuses autres maladies. Les maladies à l'origine de ces microorganismes peuvent avoir des conséquences très graves pour les personnes. Selon l'OMS, dans les années 70, les deux tiers de la population mondiale souffraient de la pollution des masses d'eau.

La décontamination (désinfection) des eaux usées est effectuée pour la destruction des micro-organismes pathogènes afin d’exclure le risque de contamination des masses d’eau lors de la vidange des eaux usées déjà purifiées.

Quel genre d'eaux usées?

Les eaux usées sont divisées en deux groupes: la production d’effluents et les déchets ménagers.

  • Dans les eaux usées domestiques contiennent un grand nombre de micro-organismes différents.
  • Dans les effluents industriels, les microbes sont généralement plus petits, mais la quantité de substances (organiques et inorganiques) qui nuisent à l'environnement est plus grande.

Les méthodes modernes de désinfection sont divisées en:

  • méthodes chimiques utilisant des réactifs (chlore, iode et brome, ozone, permanganate de potassium, etc.);
  • méthodes physiques (par exemple, irradiation à la lumière ultraviolette).

Toutes ces méthodes peuvent être utilisées, à la fois en complexe et séparément. L'utilisation de ces méthodes de désinfection et de purification peut réduire considérablement la contamination bactérienne et augmenter le niveau de qualité de l'eau rejetée dans les plans d'eau.

Désinfection des eaux usées par chloration

C'est la méthode de décontamination la plus utilisée. Cette popularité s'explique par:

  • bonne efficacité
  • la disponibilité;
  • bon marché.

Mais cette méthode présente un certain nombre d'inconvénients importants:

  • Faible activité du chlore par rapport aux virus. Une fois que l'eau est purifiée par chloration, elle reste dangereuse du point de vue des maladies à entérovirus.
  • Un autre argument contre la chloration est la capacité du chlore (et il s'agit d'halogène) à former une variété de composés organochlorés (tétrachlorure de carbone, chloroforme, chlorophénol, bromodichlorométhane, etc.). Si ces substances entrent dans une masse d'eau naturelle, cela affecte négativement la vie des habitants aquatiques.
  • De plus, les composés organochlorés ont tendance à s’accumuler dans les algues, le plancton et les sédiments limoneux. Et, après avoir traversé la chaîne alimentaire, ces composés pénètrent dans le corps humain et nuisent à la santé.
  • Un inconvénient important de cette méthode est la toxicité relativement élevée du réactif (chlore) lui-même, qui entraîne des problèmes de transport, rend son stockage difficile dans les entrepôts et exige un strict respect des procédures de sécurité lors de son utilisation.

Les installations de traitement dans les grandes villes sont particulièrement dangereuses car elles doivent créer d’énormes quantités de chlore. Si un accident se produit dans un tel stockage de chlore liquide, une grave menace pour la vie de la population se posera.

Désinfection au brome et à l'iode

Les composés du brome et de l'iode utilisés comme désinfectants ont une activité oxydante significative. Cette méthode n'a pas été largement utilisée.

Au contact de l'eau, le brome se forme avec une activité bactéricide élevée et la capacité de détruire les virus (contrairement au chlore). Le brome est utilisé pour la désinfection dans les piscines et les composés iodés dans les systèmes de survie fermés (par exemple dans une station spatiale).

  • Le principal obstacle à une utilisation généralisée est le coût élevé des réactifs.
  • Un dérivé qui a un effet toxique peut être formé dans le processus.

Désinfection des eaux usées avec de l'ozone

Cette méthode de traitement des eaux usées est courante aux États-Unis, en France et dans certains autres pays d’Europe. Avantages de la méthode:

  • L'ozone est un gaz avec des qualités plus bactéricides que le chlore, car il nettoie l'eau des virus, des spores et des champignons.
  • Cette méthode est la plus efficace si elle est utilisée au stade final de la purification. Avant cela, l'eau doit passer par un filtre et un nettoyage physico-chimique, ce qui réduira la quantité de matières en suspension dans le liquide.
  • Solubilité de l'ozone dans l'eau.
  • Toxicité et explosivité du réactif (ozone).
  • Dans le processus, la formation de sous-produits hautement toxiques est possible.

Dans ce matériel, un accord est conclu pour la réception des eaux usées dans le système d'égouts de la colonie.
La façon dont les eaux usées sont traitées est décrite en détail ici: /ochistka-vody/sv/pererabotka-stochnyh-vod.html.

Désinfection des eaux usées à l'aide d'autres réactifs

1. Parfois, le réactif utilisé le permanganate de potassium, communément connu comme le permanganate de potassium, qui est effet néfaste sur les microbes et les virus, mais en utilisant couplée à différentes substances, et il réduit rapidement des propriétés désinfectantes.

2. Le peroxyde d'hydrogène a de bonnes propriétés désinfectantes. Il ne forme aucune substance toxique, c’est-à-dire qu’il est sans danger pour l’environnement. Comme on le voit, cela distingue essentiellement ce réactif de tous les précédents. Malheureusement, une purification efficace à l'aide de peroxyde d'hydrogène n'est possible que si elle est présente à des concentrations élevées. Et cela augmente considérablement le coût du traitement des eaux usées.

3. Une autre méthode efficace mais coûteuse de purification consiste à utiliser des ions d'argent et de cuivre. Ces réactifs ont une action bactéricide élevée.

Désinfection des eaux usées avec des ultraviolets

Toutes les méthodes de décontamination ci-dessus reposent sur des effets chimiques. Et il existe également des méthodes physiques de nettoyage, et la plus courante - l'exposition aux ultraviolets. La méthode présente plusieurs avantages:

  • Le rayonnement ultraviolet a un effet nocif sur les virus, les bactéries et les spores de champignons.
  • Les ultraviolets stimulent le passage des réactions photochimiques dans la cellule du micro-organisme, qui périt en conséquence.
  • Dans le même temps, il n'y a pas d'impact sur la qualité de l'eau.
  • Si les effluents sont exposés aux ultraviolets, aucun composé toxique ne se forme dans l'eau, ce qui pourrait nuire aux habitants du réservoir.
  • Pour nettoyer suffisamment l'eau et l'exposition à court terme aux rayons ultraviolets, l'impact peut être réalisé en mode débit.
  • Cette méthode est économiquement avantageuse, elle est moins chère que l’ozonation ou la chloration.
  • L'installation pour le rayonnement ultraviolet est compacte, c'est-à-dire que cette méthode ne nécessite pas de zones étendues.
  • Vous n'avez pas besoin de construire un entrepôt pour stocker des réactifs qui peuvent nuire à la santé des personnes si elles sont stockées de manière incorrecte ou par négligence.

Les installations modernes à haute performance peuvent créer un rayonnement ultraviolet d'une grande variété d'intensités. Les capteurs sensibles modifient automatiquement les paramètres de l'installation en fonction de la qualité des eaux usées entrant dans le nettoyage.

Méthodes de traitement des eaux usées combinées

On peut en conclure que les méthodes physiques de désinfection sont respectueuses de l'environnement et économiquement plus rentables que les méthodes chimiques.

Mais vous devez prendre en compte le fait qu'avec le temps, les micro-organismes peuvent développer une résistance à une variété d'effets. Les scientifiques déclarent: au cours des 20 dernières années, les bactéries et les virus sont devenus plus résistants au chlore (six fois) et aux ultraviolets (quatre fois). Par conséquent, dans les installations de nettoyage les plus modernes, l'effet sur l'eau traitée est combiné.

Par exemple, des installations de désinfection par ultraviolets des eaux usées sont aujourd'hui fabriquées, complétées par l'action des ondes ultrasonores. Une telle installation de désinfection à près de 100% détruit la totalité de la microflore pathogène. Il existe également des installations conçues pour que les méthodes d’action chimiques et physiques soient utilisées simultanément.

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Désinfection des eaux usées contaminées: procédure et méthodes

Les eaux usées polluées constituent un environnement favorable à la vie des bactéries et des microbes pathologiques. Ces microorganismes sont les agents responsables des maladies infectieuses.

Les eaux usées doivent être désinfectées

Caractéristiques générales

Les eaux usées industrielles et domestiques sont polluées par un grand nombre d'éléments chimiques dangereux d'origine organique et minérale. Les eaux usées sont un environnement favorable au développement d'un grand nombre de bactéries et de microorganismes pathogènes.

Ici, beaucoup de pathogènes de maladies infectieuses dangereuses se sentent à l'aise. Pour cette raison, il est très important que ces liquides, avant d’être déchargés dans des étangs ou des sols naturels, soient décontaminés. Sinon, une personne et toute vie sont menacées par de nombreuses épidémies.

Les méthodes de neutralisation des eaux usées sont utilisées comme l'une des étapes des stations d'épuration. Dans les systèmes, des unités spéciales fonctionnent, où les conditions optimales pour la destruction des bactéries et des micro-organismes dangereux sont créées.

L'importance de la désinfection dans les systèmes de traitement multi-niveaux est suffisamment importante. Grâce à cette procédure, l'approvisionnement en eau dans nos maisons ne supporte pas les risques d'épidémies dangereuses et de maladies infectieuses.

Différentes méthodes de traitement sont utilisées dans les stations d'épuration. Les principales sont les méthodes mécaniques et biologiques d'élimination des contaminants. La filtration dans les réservoirs de sédimentation primaires ne «libère» pas les eaux usées des bactéries pathogènes.

La purification biologique dans des récipients contenant du limon actif ou du biofilm permet d'éliminer les agents pathogènes de 98%, mais 1 à 2% reste dans l'eau et comporte un grave danger. Cela est particulièrement vrai pour les bactéries qui endommagent le système digestif humain. Seule une neutralisation qualitative permet avant la descente dans des réservoirs naturels d'éliminer les bactéries restantes de l'eau.

La désinfection des eaux usées n'est sûre que lorsque le liquide est complètement exempt de particules en suspension. Pour cette raison, le secteur de la désinfection est installé après la décantation des cuves, des réservoirs de filtration et des réservoirs au bioenvironnement. Après neutralisation, l'eau doit être éliminée du système purifiée à 99,9%. Pour cela, différentes méthodes sont choisies en fonction de la nature et de la concentration des contaminants.

Méthodes de désinfection des eaux usées:

  1. Traitement ultraviolet.
  2. Chloration.
  3. Ozonation.
  4. Bromination et iodation.
  5. Traitement au permanganate de potassium.

La décontamination n'est pas nécessaire si une méthode naturelle de traitement biologique du sol est utilisée pour la purification. Après avoir traversé les champs d'irrigation et de filtration, l'eau retient moins de 0,1% des contaminants.

Le contrôle de la teneur en agents pathogènes est compliqué par le fait qu'il est très difficile de déterminer la concentration de bactéries pathogènes dans les eaux de ruissellement. L'évaluation de l'efficacité de la décontamination à la sortie est déterminée par le titre de E. coli. Un niveau suffisant de désinfection se produit lorsque la colite atteint 0,001.

Traitement UV

La désinfection des eaux usées aux ultraviolets fait référence aux méthodes physiques de nettoyage. À la suite d'une exposition à la pollution ultraviolette, des réactions chimiques ne se produisent pas avec la libération de composants dangereux et toxiques. Le traitement UV, avec une efficacité élevée, est absolument sans danger pour les humains.

La désinfection UV des eaux usées est sûre pour les humains et garantit des résultats élevés

  • destruction de qualité des bactéries, virus et champignons les plus dangereux;
  • la désinfection est effectuée sans réduire les caractéristiques de qualité de l'eau;
  • absence de formations latérales à caractère toxique;
  • efficacité avec un temps d'exposition court;
  • bon marché: les équipements sont moins chers que les coûts de mise en place des processus d'ozonation et de chloration;
  • il n'y a pas besoin de grands espaces pour le placement de l'équipement, car les installations de désinfection par UV sont de petite taille et conviennent parfaitement aux espaces confinés des petites installations de traitement.

La qualité de la désinfection à l'aide des installations UV est assurée grâce à la possibilité de réguler l'intensité du rayonnement en fonction des volumes et de la contamination des drains. Lors de la conception de systèmes de traitement modernes, des méthodes de désinfection par UV sont activement introduites. La compacité de l'équipement facilite le processus de modernisation des anciennes structures.

La haute capacité de traitement des dispositifs de nettoyage UV permet une automatisation complète des processus. La présence de capteurs pour surveiller les concentrations de contaminants permet de réguler automatiquement l'intensité du traitement.

Installation de désinfection à l'eau ultraviolette

  1. Un réservoir avec un boîtier en acier, à l'intérieur duquel sont équipés des tubes de quartz avec des lampes bactéricides. Le réservoir a des compartiments d'entrée et de sortie à travers lesquels les eaux usées entrent et sortent.
  2. Le réservoir principal contient les composants du lavage et de la ventilation automatiques.
  3. Le récipient a un verre de contrôle visuel.
  4. L'unité est équipée de capteurs pour surveiller le rayonnement UV.
  5. Le démarrage, l'arrêt et le réglage du fonctionnement de l'équipement sont effectués à distance, à l'aide du panneau de commande, qui transmet les commandes pour l'installation.

La chloration

Il y a 10 ou 20 ans, la méthode de chloration était utilisée partout dans les centres de traitement centralisés. Tout le monde se souvient de l'odeur persistante de l'eau de javel provenant de l'eau courante du robinet. Aujourd'hui, il est de plus en plus remplacé par des solutions technologiques modernes et économes.

La chloration a connu une telle propagation, pas à partir de rien, la méthode présente un certain nombre d’avantages importants qui conviennent parfaitement à une application en masse avec des coûts minimaux.

Avantages de la méthode de chloration:

  • disponibilité du matériel source;
  • faible coût primaire;
  • haute productivité.

Mais le bas prix et la disponibilité sont également causés par des lacunes. Ces facteurs comprennent:

  • faible niveau de neutralisation de nombreux virus;
  • la formation de composés organiques chlorés lors du traitement, ils sont en contact avec le milieu naturel
  • avoir un effet destructeur sur la flore et la faune des plans d'eau et des territoires adjacents;
  • Utilisé dans les usines de traitement, le chlore à l'état liquide est une substance à indice de toxicité élevé, cette circonstance nécessite la création de conditions spéciales de sécurité lors du stockage, de l'utilisation et du transport.

La procédure de chloration est effectuée en fournissant du chlore, de la chaux chlorée ou de l'hypochlorite de sodium dans les réservoirs de traitement contenant les eaux de ruissellement. De plus, le dioxyde de chlore est souvent utilisé, ce qui désinfecte efficacement le liquide. Cela ne représente pas un danger pour la santé humaine.

Malheureusement, le dioxyde de chlore est inefficace dans les effluents présentant un degré élevé de contamination, ce qui limite les possibilités d'utilisation dans des systèmes de nettoyage centralisés. Les inconvénients de cette substance contenant du chlore sont également son coût explosif et élevé.

Le chlore active les processus d'oxydation dans les enzymes des bactéries, provoquant leur mort rapide. L'effet de la désinfection sur l'utilisation du chlore dépend de deux facteurs clés: la concentration quantitative de chlore dans l'eau et l'intervalle de temps de son contact avec l'eau. Comme le chlore à l'état liquide ne se répand pas bien dans l'eau, le chlore gazeux est le plus souvent utilisé.

La chloration dans les systèmes de purification est effectuée dans des installations spéciales désignées comme réservoirs de contact (désinfection). Un tel réservoir est constitué de trois blocs: chlorinateur, mélangeur, récipients de contact. L'impact du chlore sur la pollution de l'eau devrait durer au moins 20 à 45 minutes.

Les doses de chlore admissibles pendant le nettoyage ne permettent pas une désinfection complète. Le dépassement des doses admissibles conduit au fait que le chlore lui-même rend l'eau dangereuse et nocive. Dans les processus oxydatifs impliquant le chlore dans les effluents, des furanes se forment. Ces composés constituent une menace grave pour le corps humain. Les méthodes modernes de traitement de l'eau ne permettent pas d'éliminer les furannes de l'effluent, ce qui réduit l'utilité de l'utilisation du chlore dans la désinfection.

Conformément aux conventions et actes internationaux adoptés lors de conférences sur la protection de l’environnement, la purification de l’eau avec du chlore est reconnue non moins dangereuse que le rejet des eaux usées sans un niveau de purification adéquat. Sur la base de ces documents en Russie, dans les installations de traitement où la méthode de chloration est utilisée, des mesures sont prises pour déchlorer avant de déverser l'eau dans les réservoirs et le sol.

Bromination et iodation

Le brome et l'iode sont également utilisés comme substances pouvant désinfecter l'eau contaminée. L'iode a longtemps été utilisé par la médecine comme désinfectant, comme agent bactéricide. Minus l'iode est une faible dispersion dans l'eau, ce qui force l'utilisation de ses composés organiques.

En tant qu'agent bactéricide, l'iode est utilisé en médecine depuis longtemps

Un autre inconvénient de l'iode est l'apparition d'odeurs spécifiques après le nettoyage.

Pour les petits volumes, cet élément est excellent. Contrairement au chlore, l'iode ne réagit pas avec l'ammoniac et est instable au rayonnement solaire. Le brome nécessite des concentrations plus élevées que le chlore, mais il est non toxique, inodore et n'a aucun effet sur le corps humain lors du contact.

Ces substances ont des taux d'oxydation élevés. La formation résultant de la réaction chimique d'oxydation du brome a des indices bactéricides qualitatifs. Contrairement au chlore, ces composés contenant du brome résistent parfaitement à la majorité des bactéries infectieuses.

Le brome est activement utilisé dans les piscines et l'iode a fait ses preuves dans les installations de type fermé, où le liquide est utilisé plusieurs fois. La bromation et l'iodation ont un inconvénient majeur, qui ne permet pas une utilisation généralisée des processus - le brome et l'iode produisent des sous-produits hautement toxiques.

Désinfection à l'ozone

La méthode à l'ozone est largement utilisée dans l'UE et dans les pays nord-américains. Avec l'aide de l'ozone, la décontamination des eaux usées est assez productive. Cette méthode peut efficacement éliminer les bactéries, ainsi que les virus et les formations fongiques.

Dans les systèmes de purification, la méthode d'ozonation est la plus efficace en dernière étape, lorsque les effluents ont subi une filtration complète et un traitement par des méthodes physico-chimiques. La purification par l'ozone produit un effet maximal après la méthode de chloration.

Cette méthode a également des caractéristiques négatives:

  • cette modification de l'oxygène est peu soluble dans l'eau;
  • toxicité accrue et risque d'explosion;
  • probabilité élevée de formation de sous-produits qui représentent une menace pour l'homme et l'environnement.

Installation de désinfection des eaux usées à l'ozone

  • générateurs d'ozone: fournir de l'ozone aux blocs d'ozone, ils sont placés devant le réservoir d'ozonation primaire et après celui-ci;
  • blocs d'ozonisation primaire et secondaire;
  • capacité où les boues sont collectées;
  • filtre à sable: situé entre les unités primaire et secondaire;
  • Compartiment de traitement UV;
  • filtre de sorption.

Utilisation d'autres substances

Dans les systèmes de purification autonomes, le permanganate de potassium (manganèse) est souvent utilisé. Le principal moins de cette substance: quand il pénètre dans l'eau contaminée, il réagit avec de nombreux éléments, ce qui réduit ses propriétés désinfectantes. Mais, avec une application appropriée, le permanganate de potassium détruit parfaitement les bactéries et les protozoaires pathogènes.

Le principal inconvénient de la plupart des substances ci-dessus est une toxicité élevée. Cette qualité négative est absente dans le peroxyde d'hydrogène. Son application n'a pas d'effet destructeur sur l'environnement. Mais pour le traitement des effluents, l'utilisation de ce composé est inefficace, car le peroxyde d'hydrogène a un coût élevé et de gros volumes sont nécessaires.

Les méthodes à coût d'utilisation élevé et à productivité élevée comprennent également des méthodes de désinfection utilisant des ions d'argent et de cuivre.



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