Обеззараживание сточных вод

Обеззараживание является важным и, как правило, заключительным этапом в процессе обработки стоков на очистных сооружениях. П.9.2.11.1 СП 32.13330.2012 отмечает, что хозяйственно-бытовые и их смеси с производственными сточными водами, которые сбрасываются в водные объекты или используются для технических целей, должны подвергаться обеззараживанию. Благодаря этому поддерживается экологическая безопасность окружающей среды.

Для чего нужно обеззараживание сточных вод

С точки зрения безопасности и здоровья людей обеззараживание самый важный этап обработки стоков. Согласно немецким стандартам, выделяют 5 классов вод по степени опасности:

• в воде отсутствуют вредные токсические вещества, придающие ей запахи и привкусы;
• вода имеет привкус, окраску и запах;
• в воде содержится небольшое количество вредных веществ;
• в воде содержатся ядовитые и очень ядовитые, радиоактивные или канцерогенные вещества.

Практически все стоки от населенных пунктов и предприятий содержат возбудителей опасных заболеваний: бактерии, вирусы, споры, грибки и т.д. Во время очистки сточных вод до 90-95% бактерий удаляется, оставшиеся микроорганизмы при попадании в водный объект могут оказать негативное влияние на здоровье человека, привести к таким заболеваниям как: сальмонеллез, дизентерия, вирусные инфекции и многие другие.

Если речь идет о хозяйственно-бытовых стоках, большое внимание уделяется бактериям брюшного тифа, поражающим желудочно-кишечный тракт. Для обнаружения присутствия в воде патогенных микроорганизмов выполняется анализ. Определяется коли-индекс (количество кишечных палочек в литре воды) или коли-титр (наименьший объем жидкости, в котором обнаруживается кишечная палочка). Сама кишечная палочка не является болезнетворной бактерией, однако ее наличие указывает на возможное присутствие опасных бацилл.

СанПиН 2.1.5.980-00 регламентирует обеззараживание сточных вод. Согласно документу, в целях охраны водных объектов от загрязнений не допускается сбрасывать в них стоки (хозяйственно-бытовые, производственные, поверхностно-ливневые и другие), содержащие возбудителей инфекционных заболеваний вирусной, паразитарной и бактериальной природы. Опасные по эпидемиологическому критерию сточные воды могут быть сброшены в водные объекты только после очистки и обеззараживания до количества общих колиформных бактерий КОЕ/100 мл ≤ 500, колифагов БОЕ/100 мл ≤ 100 и термотолерантных колиформных бактерий КОЕ/100 мл ≤ 100.

Для сохранения санитарной и экологической безопасности выполняется обеззараживание очищенных стоков перед их выпуском в водные объекты. Было бы очень неприятно осознавать, что в реку, из которой осуществляется забор воды для питьевых нужд, в которой купаются люди, возможно, сбрасывается огромное количество патогенных микроорганизмов из-за отсутствия системы обеззараживания сточных вод. Именно поэтому наличие этапа обработки стоков обязательно.

Следует проводить дезинфекцию сточных вод перед сбросом очищенной воды в дренаж или водоем, на грунт, либо перед повторным использованием технической жидкости на производстве.

Методы обеззараживания хозяйственно-бытовых стоков

Обеззараживание после предварительной очистки не требуется, как правило, перед сбросом в коллектор централизованной канализации, так как на общих очистных сооружениях будет выполняться такая обработка. Однако иногда владелец сетей, которые принимают стоки, может потребовать дополнительной процедуры дезинфицирования.

Обеззараживание воды может осуществляться различными способами. Они различаются по эффективности, принципу действия, степени опасности и надежности. Сегодня широко применяются физико-химические процессы: использование раствора гипохлорита натрия, мембранных технологий очистки, ультрафиолетового излучения, обработка серебром, озонирование и т.д.

Выбор способа обеззараживания зависит от объекта использования, объема и типа стока, санитарных нормативов по сбросу.

Наиболее общей классификацией способов микробиологического обезвреживания является их разделение на:

• физические;
• химические;
• биологические;
• физико-химические.

Физические методы подразумевают воздействие на сточные воды различных физических явлений. Наиболее распространено ультрафиолетовое обеззараживание. Также применяются радиационный, термический и прочие способы. Основным преимуществом является меньшая резистентность микроорганизмов, отсутствие изменения состава жидкости, а недостатком – высокая стоимость установок, зачастую большое энергопотребление. При радиационном обеззараживании дополнительным минусом является дорогостоящее обеспечение безопасности окружающих, а также большое количество формальных требований.

В основе химических технологий лежит добавление в воду реагентов-биоцидов, наиболее распространены хлор и соединения, например, гипохлорит натрия. Также используются пероксиды, перманганаты, озон, органические дезинфектанты. Плюсом этих методов является относительная дешевизна, минусом – устойчивость отдельных видов микробов к дезинфектантам, изменение химического состава жидкости с возможным образованием потенциально токсичных соединений.

Биологический способ довольно экзотичен для России, поскольку предполагает длительное нахождение воды в созданных прудах, где осуществляется ее «природное» обеззараживание за счет воздействия живых организмов из биоценоза пруда на биозагрязнения. В климатических условиях страны данный метод не может применяться повсеместно.

Физико-химические методы, такие как коагулирование, флотация и сорбция, подразумевают введение реагентов, которые ускоряют тот или иной физический процесс, приводящий к обеззараживанию. Эти способы используются в основном как вспомогательные при осуществлении предочистки, т.к. для достижения результатов, требуемых нормативами, только их зачастую оказывается недостаточно.

Согласно СП 32.13330.2012, обеззараживание сбрасываемых в водные объекты сточных вод следует проводить ультрафиолетовым излучением. Допустимо обеззараживание хлором и прочими хлорсодержащими реагентами (гипохлоритом натрия, хлорной известью и другими) при обеспечении обязательного дехлорирования обеззараженных стоков перед сбросом в водные объекты.