Desinfiointi vedenkäsittelyssä: Kloori, UV ja otsoni verrattuna kasveihin

Tyypillisessä teollisessa päästöluvassa ensimmäinen epäonnistuva numero on harvoin BOD tai suspendoituneet kiintoaineet - se on bakteereja. Kasvit, jotka istuvat mukavasti orgaanisten rajoitustensa sisällä suurimman osan vuotta, jäävät kiinni kesällä, kun lämpimämpi jätevesi mahdollistaa ulosteen kolibakteeripopulaatioiden elpymisen ja yksittäinen tulos, joka on yli 1 000 MPN/100 ml, ajaa vuodon pois vaatimustenmukaisuudesta. Desinfiointi vedenkäsittelyssä on este, joka on rakennettu estämään juuri tuon vian, ja se käyttäytyy toisin kuin mikään muu yksikköprosessi paikan päällä: se ei poista mitään, mitä voit punnita, ja sen tuloksen ratkaisee pitkälti se, kuinka puhdasta vesi on jo saapuessaan.

Tässä oppaassa verrataan kolmea työhevosmenetelmää - klooraus, ultravioletti (UV) ja otsoni - kunkin todellisuudessa tarvitsemiin annoksiin ja selitetään sitten alkupään laitevalinnat, jotka päättävät hiljaa, onnistuuko desinfiointivaihe vai epäonnistuuko se. Jos määrität, ostat tai käytät jätevedenkäsittelylaitteita, nämä numerot kannattaa muistaa.

Mitä desinfiointi vedenkäsittelyssä todella poistaa

Desinfiointi kohdistuu patogeenisiin mikro-organismeihin - bakteereihin, viruksiin ja alkueläinloisiin - ja vähentää ne määritellylle, mitattavissa olevalle suojatasolle. Kaikki muu aiheeseen liittyvä, reaktorin mitoituksesta kemikaalien varastointiin, seuraa tästä yhdestä lauseesta.

Erotuksella on kaupallisesti merkitystä, ei vain teknisesti. Teollisuusjätevesien jokaisen kuutiometrin sterilointi olisi hurjan kallista ja tarpeetonta, joten luvissa sen sijaan pyydetään tukkivähennystä – ja tukkimitta on anteeksiantamaton:

1. 1-log tarkoittaa 90 %:n inaktivoitumista – näkyvä parannus, joka harvoin pysyy yksinään.
2. 2-log tarkoittaa 99 % - lattiaa monille toissijaisille tyhjennysluville.
3. 3-loginen means 99.9% - the standard benchmark for fecal coliform and E. coli.
4. 4-log tarkoittaa 99,99 % - missä virus- ja alkueläinkohteet veden uudelleenkäyttöjärjestelmissä yleensä laskeutuvat.

Säätäjät ilmaisevat rajoituksia lokeissa, koska prosenttiosuudet piilottavat asteikon. Sanotaan, että 99,9 % organismeista tapettiin, kuulostaa täydelliseltä, kunnes lasket, että yksi tuhannesta jää henkiin - ja useiden tuhansien kuutiometrien vuorokaudessa purkauksessa tämä loppuosa on edelleen valtava määrä soluja.

Kloori, UV vai otsoni? Vertaa annosta, jäännöstä ja sivutuotteita

Mikään yksittäinen desinfiointiaine ei voita kaikkialla: kloori on halvin ja ainoa vaihtoehto, joka jättää suojaavan jäännöksen, UV ei lisää kemiaa ja toimii sekunneissa, ja otsoni on vahvin klooria kestäviä loisia vastaan, mutta sen käyttö maksaa eniten.

Alla oleva taulukko tiivistää muuttujat, jotka todella muuttavat hankintapäätöstä – annos, kosketusaika, jäännöskäyttäytyminen ja kunkin menetelmän luoma sivutuote.

Miksi kiintoaineiden poisto ratkaisee desinfioinnin tehokkuuden

Hiukkaset ovat jokaisen desinfiointiprosessin hiljainen vihollinen: ne varjostavat mikro-organismeja UV-valolta ja kuluttavat klooria ennen kuin se saavuttaa organismin, jonka sen on tarkoitus inaktivoida.

Työkynnykset ovat anteeksiantamattomat. UV-reaktorit on suunniteltu ultraviolettiläpäisykyvyn (UVT) ympärille, ja useimmat tarvitsevat jätevettä yli noin 55-65 % UVT - mikä käytännössä tarkoittaa suspendoituneen kiintoaineen reilusti alle 20 mg/L ja sameutta alle 5 NTU. Kloorauksessa jokainen milligramma orgaanista kiintoainetta luo kloorin tarpeen, joka on täytettävä ennen kuin vapaata jäännöstä voi muodostua, joten likainen vesi moninkertaistaa kemikaalilaskun.

Tästä syystä kokeneet suunnittelijat pitävät kiintoainejunaa osana desinfiointijärjestelmää eikä erillisenä vaiheena. Koagulointi liuenneella ilmalla vaahdotusnauhat leikkaa kiintoaineet ja öljyt ennen kuin ne koskaan saavuttavat lopullisen esteen.

Liuenneen ilman vaahdotuskone kiintoaineiden ja öljyn poistamiseen Tämä integroitu, automatisoitu DAF-yksikkö koaguloi ja kelluttaa pois suspendoituneet kiintoaineet, öljyt ja muut epäpuhtaudet ennen hienoseulontaa. Tämän kuorman poistaminen ensin auttaa alavirran desinfiointisulkua saavuttamaan sen suunnittelussa oletetun alhaisen sameuden. Näytä tuote →

Hienoseulonta kiillottaa sitten toissijaisen jäteveden alhaisen sameuden ikkunaan asti, jonka UV-malli olettaa paperilla.

Mikrorumpusuodatin hienojakoisen jäteveden kiillotukseen 10-100 μm 316L ruostumattomasta teräksestä valmistettu verkolla ja täysin automaattisella jatkuvalla takaisinhuuhtelulla tämä rumpusuodatin kiillottaa toissijaisen jäteveden vähäisiksi suspendoituneiksi kiintoaineiksi. Se valmistaa vettä vakaisiin sameusolosuhteisiin, joista jatkuva desinfiointikyky riippuu. Näytä tuote →

Kuinka annos- ja kosketusaika ohjaa desinfiointia vedenkäsittelyssä

Desinfiointivaatimusten noudattaminen on kontrolliongelma, ennen kuin se on kemiallinen ongelma - tasaisesti läpäisevät kasvit pitävät annoksen ja kosketusajan tasaisena samalla, kun sisäänvirtausaine muuttuu ympärillään.

Kemiallisissa menetelmissä säätelijät arvioivat CT-arvon: vapaan desinfiointiaineen pitoisuus (C, mg/L) kerrottuna tehokkaalla kosketusajalla (t, minuutteina). Kasvi, joka annostelee 3 mg/l aitoon 30 minuutin kontaktisäiliöön, kerää CT:n 90, mikä on mukavasti suurempi kuin useimmat bakteerikohteet lämpimässä vedessä. Mutta alhaisemmat lämpötilat, pH-poikkeama ja orgaanisen aineksen kloorin tarve nostavat kaikki tarvittavaa CT:tä ylöspäin - usein kaksin-kolme kertaa kesän ja talven välillä.

Automaatio on se, joka sulkee tämän aukon. Täysautomaattinen annostelulaite tahdistaa kemikaalin ruiskutuksen virtaamaan ja trimmaa sen jäännösanalysaattoria vasten pitäen vapaata klooria kapealla kaistalla sen sijaan, että se ylittäisi manuaalisten korjausten välillä. Sama logiikka pätee ylävirtaan, jossa koagulantti- ja pH-säätökemikaalit kohtaavat identtisiä heilahteluja - minkä vuoksi automaattinen kemikaalien annostelu on tullut oletusarvo nykyaikaisissa jätevesilaitoksissa.

Täysautomaattinen annostelulaite kemikaalien hallintaan Tämä PLC-ohjattu kolmen säiliön järjestelmä valmistelee ja mittaa jatkuvasti polymeeri- tai kemiallisia liuoksia pitäen annostuksen tasaisena vaikuttavien muutosten mukaan. Automaattinen tahdistus pitää desinfiointi- ja koagulanttijäämät kapeilla vyöhykkeillä, mikä vähentää sekä mikrobiologisia että kemiallisia riskejä. Näytä tuote →

Desinfioinnin sivutuotteet: vaihtokauppa, jota et voi jättää huomiotta

Kemiallinen desinfiointi korvaa mikrobiologisen riskin kemiallisella, ja nykyaikaiset luvat rajoittavat yhä enemmän tämän kaupan molempia osapuolia.

Kun kloori reagoi huonosti kiillotettuun jäteveteen jääneen orgaanisen aineen kanssa, se muodostaa trihalometaaneja ja halogeenietikkahappoja. US EPA rajoittaa trihalometaanien kokonaismäärän arvoon 0,080 mg/l ja viiden halogeenietikkahapon 0,060 mg/L:n juomavedessä, ja uudelleenkäyttökehykset kiristyvät jatkuvasti samalla tavalla. Otsonilla on oma versionsa ongelmasta: se voi muodostaa bromidipitoisessa vedessä bromaattia, jota säädellään mikrogrammatasolla.

Käytännössä sivutuotteiden kanssa kamppailevista kasveista ei juuri koskaan ole pulaa desinfiointiaineesta - niillä on pulaa esikäsittelystä.

Desinfiointi vedenkäsittelyssä: neljä kysymystä, joita ostajat kysyvät ensin

Mitä eroa on desinfioinnin ja steriloinnin välillä?

Desinfiointi vähentää patogeeniset mikro-organismit tavoitesuojaustasolle, joka yleensä ilmaistaan ​​3-logaritminä eli 99,9 %:n vähennyksenä. Sterilointi tuhoaa kaiken mikrobielämän, mikä on tarpeetonta ja epätaloudellista jätevesi- ja juomavesivirroille.

Kuinka paljon kosketusaikaa klooraus todellisuudessa vaatii?

Perinteinen käytäntö on 30-60 minuuttia hämmentyneessä kontaktisäiliössä pitäen samalla vapaata kloorijäännöstä noin 0,2-1,0 mg/l. Klooriresistentit organismit, kuten Giardia ja Cryptosporidium, tarvitsevat satoja kertoja korkeampia CT-arvoja, minkä vuoksi monet kasvit yhdistävät kloorin suodatukseen tai UV-säteilyyn.

Miksi UV-desinfiointi epäonnistuu rankkasateen jälkeen teollisuuslaitoksissa?

Myrskyn sisäänvirtaus lisää sameutta ja heikentää ultraviolettisäteilyn läpäisykykyä, joten hiukkaset varjostavat organismeja valolta. Jos UV-järjestelmä epäonnistuu vain märällä säällä, perimmäinen syy on yleensä ylävirran kiintoainekuormitus reaktorin sijaan - tarkista ensin vaahdotus- ja suodatusvaiheet.

Mitkä laitteet tulisi suunnitella desinfiointivaiheen ympärille?

Käsittele kiintoainesarjaa osana desinfiointia: liuenneen ilman vaahdotus ja kalteva putken sedimentaatio vähentävät kuormitusta, mikrorumpusuodatus kiillottaa sameutta ja automaattiset annostelulaitteet pitävät kemiallisen desinfiointiaineen kohteessa. Valmistajat, kuten Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd., jotka rakentavat nämä yksiköt yhdeksi integroiduksi linjaksi, tekevät näiden liitäntöjen johdonmukaisuudesta helpompia.