Khử trùng nước bằng tia cực tím, clo, ozon

Lắp đặt bức xạ UV tại các nhà máy cấp nước ở Lovo và tác động của nó đối với các đặc điểm của mạng lưới cấp nước.

THÔNG BÁO.

Stockholm Water có hai nhà máy nước, tại Lovo và tại Norsborg, cung cấp nước cho khoảng một triệu người trong khu vực Stockholm. Một trong hai dây chuyền sản xuất của nhà máy nước ở Lovo, trước đây sử dụng phương pháp khử trùng bằng clo thông thường (bổ sung tuần tự amoni sunfat và natri hypoclorit), đã giới thiệu thiết bị khử trùng bằng tia cực tím và bổ sung đơn sắc đã chuẩn bị. Một trong những lý do cho việc sử dụng bức xạ tia cực tím và đơn sắc được điều chế là mong muốn khử trùng nước hiệu quả hơn.

Một lý do quan trọng khác là do clo hóa nước giàu mùn dẫn đến hình thành các sản phẩm phụ chứa clo và các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (BOC)

Bộ tia cực tím bao gồm hai mô-đun Wedeco series K áp suất thấp, mỗi mô-đun có công suất 3000 m3 / h. Mỗi mô-đun có 108 đèn. Mặc dù số lượng đèn lớn, chúng tôi nhận thấy rằng kỹ thuật áp suất thấp tiết kiệm hơn do thực tế là nó tiêu thụ ít năng lượng hơn. Trước khi quyết định đưa công nghệ này vào dây chuyền sản xuất khác và các công trình nước khác, một chương trình lấy mẫu và phân tích nước lớn đã được đưa ra để xác định tác động của chiến lược khử trùng nước mới. Chúng tôi đã có vị trí tốt để điều tra tác động của việc thay đổi chiến lược khử trùng nước vì chỉ một trong hai dây chuyền được chuyển đổi sang công nghệ mới tại các nhà máy nước ở Lovo, trong khi quá trình khử trùng bằng clo trong nước thông thường vẫn tiếp tục. Ngoài ra, hai tuyến này cung cấp nước cho các phân đoạn khác nhau của mạng lưới cấp nước. Các thử nghiệm vi khuẩn chủ yếu tập trung vào việc đếm số lượng đĩa dị dưỡng (HPL). Người ta nhận thấy rằng sự giảm HPC trong việc lắp đặt tia cực tím tương đương với ba đơn vị của thang logarit. Tuy nhiên, giá trị HPC tăng nhanh chóng trong các đường ống và mạch ngay sau đơn vị tia cực tím. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng sự kết hợp của khử trùng bằng tia cực tím và bổ sung chloramine đã chuẩn bị không dẫn đến việc hình thành một lượng THM đáng kể.

GIỚI THIỆU

Ở Thụy Điển, các công trình xử lý nước mặt chỉ chiếm khoảng 10% tổng lượng nước cung cấp, nhưng chúng cung cấp nước cho khoảng 50% dân số. Clo thường được sử dụng làm chất khử trùng cho nước uống và khử trùng bằng clo là phương pháp khử trùng nước phổ biến nhất được sử dụng ở Thụy Điển. Nước ngầm thường được cung cấp mà không cần xử lý trước, nhưng đôi khi nó được xử lý bằng bức xạ tia cực tím.

Ở Thụy Điển, có khoảng một nghìn đơn vị tia cực tím hoạt động trong các công trình cấp nước và hệ thống cấp nước. Các bộ phận chính của các nhà máy tia cực tím như vậy là đèn áp suất thấp để xử lý nước mặt và nước ngầm.

Trong những năm gần đây, người ta đã chú ý nhiều đến các phương pháp thay thế không sử dụng clo. Tại các nhà máy nước lớn và các xí nghiệp cấp nước khác xử lý nước bề mặt, việc khử trùng nước bằng tia cực tím thường được ưu tiên hơn cả.

CHIẾN LƯỢC KHỬ MÙI NƯỚC.

Ghi chú

1. Ryabtsev A. N. // Từ điển Bách khoa Vật lý / Ch. ed. A. M. Prokhorov. - M.: Đại Từ điển Bách khoa Nga, 1998. - V. 5. - S. 221. - 760 tr. - ISBN 5-85270-101-7.
2. .
3. Bobukh, Evgeny . Truy cập ngày 6 tháng 11 năm 2012.
4. Bách khoa toàn thư Liên Xô
5. L. B. Borisov Vi sinh y học, virus học và miễn dịch học. - MIA, 2005. - S. 154-156
6. . docs.cntd.ru. Truy cập ngày 15 tháng 2 năm 2018.
7. GOST R 53491.1-2009 Hồ bơi. Chuẩn bị nước. Phần 1: Yêu cầu chung (DIN 19643-1: 1997)
8. . // hindu.com. Truy cập ngày 17 tháng 6 năm 2012.
9. . //phys.org. Truy cập ngày 17 tháng 6 năm 2012.
10. Alexander Sergeev. . Áp phích - Bức xạ điện từ. elementy.ru (2009). Truy cập ngày 27 tháng 10 năm 2019.

Công nghệ khử trùng bằng tia UV

Khử trùng bằng tia UV dựa trên nguyên lý của đèn thủy ngân cao áp và thấp áp (bao gồm cả đèn amalgam), phát ra tia cực tím. Công suất đơn vị của đèn cao áp là vài kW và đèn áp suất thấp - hàng chục và hàng trăm watt. Đồng thời, đèn thủy ngân thấp áp có tuổi thọ lâu hơn, hiệu suất sử dụng cao hơn. Đèn amalgam tiết kiệm năng lượng hơn đèn cao áp, nhưng đèn UV khử trùng bằng đèn amalgam kém nhỏ gọn hơn.

Hệ thống khử trùng bằng tia UV trong công nghiệp không chỉ cần tính đến loại và số lượng đèn, liều lượng bức xạ UV, mà còn cả các thông số vật lý và hóa học của môi trường, điều kiện vận hành chung.

Lợi ích của công nghệ UV

-UV khử trùng nước và bề mặt là một công nghệ hiệu quả cao mà không cần phải lọc thêm, có khả năng vô hiệu hóa hoạt động của nhiều loại vi sinh vật và u nang. Lọc nước bằng tia cực tím diệt vi rút kháng lại phương pháp khử trùng bằng clo

- Chất khử trùng UV không ảnh hưởng đến các tính chất vật lý và hóa học của không khí, nước và không tạo thành sản phẩm phụ

- Việc lắp đặt khử trùng bằng tia UV không đòi hỏi đầu tư vốn lớn và tiêu thụ nhiều năng lượng

- Các thiết bị khử trùng nước bằng tia cực tím nhỏ gọn, dễ vận hành và không yêu cầu các biện pháp an ninh tăng cường.

Khử trùng bằng tia cực tím

Để tiêu diệt ô nhiễm vi khuẩn (vi sinh, vi rút), người ta sử dụng máy khử trùng bằng tia cực tím. Các khoang thép bên trong được trang bị đèn UV, được đặt trong hộp thạch anh đặc biệt, giúp bảo vệ đèn khỏi tiếp xúc với nước. Tia cực tím vô hiệu hóa tất cả các vi sinh vật nguy hiểm và các nang đơn bào trong nước. Đèn diệt khuẩn hiện đại có tuổi thọ lên đến một năm rưỡi với hoạt động liên tục. Đèn diệt khuẩn tạo ra hiệu quả làm sạch cao. Trong nước tinh khiết không có các hợp chất clo hữu cơ (không giống như clo hóa) và các tạp chất ozon, đây là một chất oxy hóa cực mạnh. Đèn được trang bị bảng điều khiển và thiết bị phát tín hiệu thông báo sự cố.

Khử trùng nước trong hệ thống cấp nước địa phương

Khử trùng nước bằng tia cực tím cũng cần thiết nếu nó đến tay người tiêu dùng không phải từ hệ thống cấp nước tập trung mà từ hệ thống cấp nước địa phương. Khử trùng được thực hiện sau khi làm sạch sơ cấp khỏi các tạp chất cơ học. Khi chọn một hệ thống lắp đặt, mức tiêu thụ nước hàng ngày được tính toán. Khử trùng bằng tia UV hỗ trợ lắp đặt diệt khuẩn tiêu diệt mầm bệnh, vi rút nguy hiểm cho sức khỏe. Phương pháp này thân thiện với môi trường hơn so với phương pháp khử trùng bằng clo. Khử trùng bằng clo là một phương pháp kinh tế, nhưng nó có một số nhược điểm: dễ xảy ra phản ứng dị ứng, mùi clo dễ nhận thấy. Dưới tác động của tia cực tím của đèn, sự tiêu diệt các vi sinh vật nguy hiểm và mầm bệnh của các bệnh truyền nhiễm xảy ra ở cấp độ tế bào.

Khi khử trùng nước trong các hồ chứa (ví dụ, một hồ bơi), một phương pháp khử trùng hiệu quả bằng cách sử dụng oxy hoạt tính được sử dụng. Nếu cần loại bỏ những phần tử nhỏ nhất mà bộ lọc không bắt được thì người ta sử dụng phương pháp đông tụ. Một phương pháp hiệu quả cao bao gồm sử dụng đồng thời tia cực tím và sóng siêu âm. Đồng thời, chất lượng hương vị không bị giảm sút và mùi không xuất hiện.

Khử trùng nước thải bằng tia cực tím

Nước thải có thể chứa mầm bệnh truyền nhiễm, chất độc hại nguy hiểm, chất gây ung thư và các nguyên tố phóng xạ. Khi xử lý nước bằng hóa chất, thường có một tác dụng phụ không ảnh hưởng đến môi trường. Khử trùng nước bằng tia cực tím, dựa trên một phương pháp thân thiện với môi trường, do quá trình làm sạch không gây tác dụng phụ. Khử trùng nước thải bằng tia cực tím phá hủy chloramine và làm giảm mức độ clo tự do, ngăn chặn các chất chứa clo xâm nhập vào các vùng nước. Khử trùng nước bằng tia cực tím với sự hỗ trợ của các thiết bị khử nhiễm là một phương pháp lọc hiện đại không đòi hỏi chi phí vận hành lớn.

Ngày nay, các hệ thống khử trùng bằng tia cực tím công nghiệp đại diện cho một loạt các thiết bị tiêu chuẩn đã được chứng minh là có chất lượng cao, hiệu quả và kỹ thuật cao.

Khử trùng cống bằng tia cực tím

Phương pháp làm sạch này đáng được quan tâm đặc biệt. Không giống như các phương pháp được mô tả ở trên, làm sạch bằng tia cực tím là một quá trình vật lý, do đó, việc hình thành bất kỳ hợp chất hóa học nào có thể gây hại cho con người đều bị loại trừ.

Hệ thống khử trùng nước thải bằng tia cực tím

Việc sử dụng chỉ làm sạch như vậy được khuyến khích vì nhiều lý do:

• Đặc tính khử trùng độc đáo, tia cực tím gây bất lợi cho tất cả các vi sinh vật và bào tử nguy hiểm.
• Khử trùng bằng tia cực tím xảy ra do các phản ứng nội bào xảy ra ở vi khuẩn, do đó không có tác dụng đối với bản thân nước.
• Thời gian thực hiện quy trình là tối thiểu, vì vậy nó có thể được sử dụng trong các hệ thống làm sạch theo dòng chảy.
• Chi phí khử trùng như vậy thấp hơn một bậc so với các phương pháp khác.
• Việc sử dụng các nhà máy xử lý tia cực tím không gây nguy hiểm cho con người.
• Thiết bị hiện đại để thực hiện quy trình này có kích thước nhỏ và không cần diện tích sản xuất lớn. Ngoài ra, những phát triển mới nhất đã giúp cho quá trình này có thể tự động hóa hoàn toàn. Các hệ thống điện tử hiện đại xác định độc lập mức độ ô nhiễm nước và thiết lập chương trình làm việc tối ưu.

Các phương pháp xử lý nước thải thay thế khá tốn kém, vì vậy chúng tôi sẽ không xem xét chúng.

Ngoài vấn đề xử lý nước thải, bùn thải cũng là một vấn đề đáng quan tâm. Tất cả các chất rắn được tách ra khỏi nước thải trong quá trình xử lý cơ học đều có khả năng gây nguy hiểm. Nếu không được điều trị thích hợp, chúng gây ra mối đe dọa không chỉ cho các khu vực địa phương có dịch bệnh, mà thậm chí là dịch bệnh.

Để giải quyết vấn đề này, nhiều phương pháp được sử dụng, từ việc hoàn thổ đơn giản bằng vôi bột cho đến các phương pháp công nghệ cao. Khử trùng bùn nước thải có thể được thực hiện bằng cách tác động sinh học và nhiệt lên khối trầm tích, bạn cũng có thể sử dụng các thiết bị dựa trên nguyên lý tác động vật lý. Đối với những mục đích này, tia cực tím, siêu âm, dòng điện tần số cao và thậm chí cả bức xạ được sử dụng.

Và mặc dù các phương pháp khử trùng hiện có còn lâu mới hoàn hảo, nhưng điều đáng khích lệ là nhân loại đã bắt đầu suy nghĩ nghiêm túc về vấn đề này, điều đó có nghĩa là chúng ta vẫn còn cơ hội.