2) ультрафиолетовое облучение
3) хлорирование (+)
4) озонирование
Хлорирование остается наиболее распространенным методом обеззараживания городских сточных вод благодаря сочетанию высокой микробицидной эффективности, технологической простоты, доступности реагентов и возможности точного дозирования. При растворении хлора или гипохлоритов образуется хлорноватистая кислота (HOCl), которая проникает через оболочки микроорганизмов и окисляет ферменты, мембранные структуры и генетический материал. Эффективность процесса определяется дозой реагента, временем контакта, температурой, pH, мутностью и величиной хлоропотребности воды.
Практическим показателем надежности хлорирования служит сохранение нормируемой концентрации остаточного активного хлора после установленного времени контакта при одновременном микробиологическом контроле очищенной воды. Фильтрование удаляет взвешенные частицы и часть микроорганизмов, но само по себе не гарантирует обеззараживания; ультрафиолет и озон действуют эффективно, однако требуют более строгой подготовки воды и сложнее в эксплуатации. К ограничениям хлорирования относятся образование потенциально неблагоприятных хлорорганических побочных продуктов и токсичность остаточного хлора для водных экосистем, поэтому при необходимости предусматривают дехлорирование перед сбросом.
| Метод | Основной механизм | Преимущества | Ограничения |
|---|---|---|---|
| Хлорирование | Окислительное повреждение мембран, ферментов и нуклеиновых кислот; действие HOCl и OCl− | Доступность, простое дозирование, широкий спектр действия, возможность последействия | Побочные хлорорганические соединения, необходимость контроля остаточного хлора и дехлорирования |
| Ультрафиолетовое облучение | Фотохимическое повреждение ДНК и РНК микроорганизмов | Не образует значимого остаточного реагента, быстрое обеззараживание | Нет последействия; эффективность снижается при мутности, цветности и загрязнении ламп |
| Озонирование | Окисление клеточных компонентов озоном и активными радикалами | Высокая окислительная способность, снижение запаха и цветности | Высокая стоимость, сложность получения озона, необходимость контроля остаточного озона и побочных продуктов |
| Фильтрование | Механическое задерживание взвесей и адсорбционное удаление части загрязнителей | Снижение мутности и нагрузки на последующие ступени обеззараживания | Не обеспечивает надежного уничтожения микроорганизмов и обычно используется как предварительная или доочищающая стадия |
| Комбинированные схемы | Последовательное удаление взвесей и инактивация микроорганизмов различными физико-химическими методами | Повышение санитарной надежности и устойчивости процесса при изменении состава стоков | Усложнение сооружений, увеличение затрат и необходимость согласованного технологического контроля |
Выбор режима хлорирования проводят с учетом хлоропотребности сточной воды и требуемого времени контакта в контактном резервуаре. Перед обеззараживанием обычно обеспечивают эффективное удаление взвешенных веществ, поскольку они экранируют микроорганизмы от действия реагента. Санитарная оценка включает производственный контроль технологических параметров и микробиологических показателей очищенной воды. Таким образом, хлорирование сохраняет значение базового и наиболее распространенного метода, а ультрафиолет и озонирование чаще применяют как альтернативу или элемент комбинированной технологии.