Обеззараживание питьевой воды, обеззараживание воды гипохлоритом натрия, обеззараживание питьвых и сточных вод

В процессах очистки воды необходимым условием для ее безопасного пользования является обеззараживание. Обеззараживание воды достигается за счет соответствующей обработки. Как окончательная стадия технологического процесса водоподготовки обеззараживание воды может производиться двумя разными способами — химическим и физическим. К химическим способам относится способ обработки воды гипохлоритом натрия, который по праву признан в качестве основного способа обеззараживания воды. 

В течение последних лет на станциях водоподготовки России и других стран осуществляется замена сжиженного хлора для обеззараживания воды на другие равноценные методы, использование которых технически более просто и безопасно. Это обусловлено высокой опасностью сжиженного хлора, поставляемого на водопроводные станции в баллонах или контейнерах.

Переход на обеззараживание воды другими реагентами, привозными или получаемыми непосредственно на месте потребления, позволяет исключить из состава водопроводных станций источник опасности, который в случае аварии способен поражать не только обслуживающий персонал, но и население прилегающей к водоочистной станции территории.

Обработка воды включает в себя два этапа: очистка и обеззараживание воды. В процессе очистки до 97% бактерий и вирусов задерживаются, но для полного их уничтожения требуется повторная обработка – обеззараживание воды.

Существует несколько методов обеззараживания воды. 

Современные методы обеззараживания воды подразделяются на 5 основных групп:
- химический (с помощью сильных окислителей);
- физический (с помощью ультрафиолетовых лучей, мембранных технологий);
- сорбция на активном угле;
- олигодинамия (воздействие ионов благородных металлов, например серебра);
- термический (кипячение). 

В основном обеззараживание питьевой воды и сточных вод производится «химическим» методом, но часто применяются и «физические» методы обеззараживания. В первом случае в качестве окислителей применяют озон, йод, хлор, диоксид хлора, марганцовокислый калий, но самым популярным и дешевым веществом, применяемым для обеззараживания воды, является гипохлорит натрия.

Наиболее перспективным способом обеззараживания воды на станциях водоподготовки по нашим данным и по опыту развитых стран является обработка раствором электролитического гипохлорита натрия.

Основными достоинствами технологии обеззараживания питьевой воды и сточных вод гипохлоритом натрия является безопасность её применения и значительное уменьшение воздействия на окружающую среду по сравнению с жидким хлором.
Основа технологии – электролиз в проточном режиме приготавливаемой путем растворения в воде поваренной соли.

Предлагаемый метод обеззараживания воды отличается высокой степенью экологической и промышленной безопасности, не требует создания системы нейтрализации аварийных выбросов, мероприятий по охране окружающей среды и защите обслуживающего персонала.

Гипохлорит натрия обладает выраженным бактерицидным эффектом, под действием которого бактерии и вирусы, находящиеся в воде, погибают в результате окисления веществ, входящих в состав протоплазмы клеток, что при относительно низкой стоимости и простоте получения обеспечивает широкое применение гипохлорита натрия для целей обеззараживания на самых различных объектах.

При выборе установки для обеззараживания воды необходимо решить основную задачу - определить производительность по гипохлориту натрия (по активному хлору).

Определение мощности установки.

Для определения требуемой мощности установки при обеззараживании питьевой воды необходимо проанализировать хлороемкость воды. Необходимую дозу активного хлора определяют на основании пробного хлорирования, по результатам которого строят график хлоропоглощаемости воды. Задаваясь требуемой концентрацией остаточного хлора, по этому графику определяют бактерицидную дозу хлора. Для обеззараживания воды поверхностных источников обычно требуется доза хлора 2-3 мг/дм³. Для обеззараживания сточных вод обычно требуется доза хлора 5-10 мг/дм³.

Контакт прошедшей обеззараживание воды с гипохлоритом натрия должен осуществляться не менее 1ч, при этом концентрация остаточного хлора в местах ближайшего водозабора должна быть 0,3-0,5 мг/дм³ (в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01).

Наиболее оптимальное содержание гипохлорита натрия в воде, составляет 0,3 мг/дм³ активного хлора. Допускается повышение содержания активного хлора в питьевой воде до 0,6 мг/дм³, если это временно необходимо для обеззараживания воды (такие же концентрации поддерживаются при обработки воды хлором, гипохлоритом кальция, хлорной известью).

На эффективность бактерицидного действия хлора большое влияние оказывает режим смешения его с водой: при быстром распределении гипохлорита во всем обьеме воды обеззараживание происходит мгновенно. Поэтому в резервуарах чистой воды должна быть обеспечена постоянная циркуляция и полный обмен воды должен происходить не менее чем за 5 суток при температуре 18ºС и не менее чем за 10 суток при более низких температурах. 

Подводя итог нужно отметить, что экологический эффект при замене обеззараживания воды жидким хлором на гипохлорит натрия очевиден, а осуществляемые затраты полностью окупают себя за период от 1 до 3 лет, в зависимости от производительности устанавливаемого оборудования.