Dezinfecția în tratarea apei: clor, UV și ozon în comparație cu plante

Într-un permis tipic de descărcare industrială, primul număr care eșuează este rareori BOD sau solide în suspensie - este vorba de bacterii. Plantele care stau confortabil în limitele lor organice pentru cea mai mare parte a anului sunt prinse vara, când efluentul mai cald permite populațiilor de coliformi fecale să revină și un singur rezultat peste 1.000 MPN la 100 ml împinge descărcarea în afara conformității. Dezinfecția în tratarea apei este bariera construită pentru a preveni exact această defecțiune și se comportă spre deosebire de orice alt proces unitar de pe șantier: nu îndepărtează nimic din ce poți cântări, iar rezultatul său este decis în mare măsură de cât de curată este deja apa când ajunge.

Acest ghid compară cele trei metode de lucru - clorinare, ultraviolete (UV) și ozon - cu dozele de care fiecare are de fapt nevoie, apoi explică alegerile echipamentelor din amonte care decid în liniște dacă pasul de dezinfecție trece sau nu. Dacă specificați, cumpărați sau utilizați echipamente de tratare a apelor uzate, acestea sunt numerele care merită memorate.

Ce elimină de fapt dezinfecția în tratarea apei

Dezinfecția vizează microorganismele patogene - bacterii, viruși și paraziți protozoari - și le reduce la un nivel de protecție definit și măsurabil. Orice altceva despre subiect, de la dimensionarea reactorului până la depozitarea chimică, decurge din acea singură propoziție.

Distincția contează din punct de vedere comercial, nu doar tehnic. Sterilizarea fiecărui metru cub de efluent industrial ar fi extrem de costisitoare și inutilă, așa că permisele cer în schimb o reducere a logului - iar scara de log este neiertătoare:

1. 1-log înseamnă inactivare de 90% - o îmbunătățire vizibilă care rareori rămâne singură.
2. 2-log înseamnă 99% - podeaua pentru multe permise de descărcare secundară.
3. 3-log înseamnă 99,9% - standardul de referință pentru coliformi fecale și E. coli.
4. 4-log înseamnă 99,99% - unde virușii și protozoarele ținte în schemele de reutilizare a apei aterizează de obicei.

Autoritățile de reglementare exprimă limitele în jurnale, deoarece procentele ascund scara. A spune că 99,9% dintre organisme au fost ucise sună complet până când calculezi că unul din o mie supraviețuiește - și la o descărcare de câteva mii de metri cubi pe zi, restul este încă un număr enorm de celule.

Clor, UV sau ozon? Comparați doza, reziduurile și produsele secundare

Niciun dezinfectant nu câștigă peste tot: clorul este cea mai ieftină și singura opțiune care lasă un reziduu de protecție, UV nu adaugă chimie și funcționează în câteva secunde, iar ozonul este cel mai puternic împotriva paraziților rezistenți la clor, dar costă cel mai mult de funcționare.

Tabelul de mai jos condensează variabilele care mișcă de fapt o decizie de achiziție - doza, timpul de contact, comportamentul rezidual și produsul secundar pe care îl creează fiecare metodă.

De ce eliminarea solidelor decide performanța dezinfectării

Particulele sunt inamicul liniștit al oricărui proces de dezinfecție: umbră microorganismele de lumina UV și consumă clorul înainte de a ajunge în organismul pe care trebuie să îl inactiveze.

Pragurile de lucru sunt neiertătoare. Reactoarele UV sunt proiectate în jurul transmisiei ultraviolete (UVT) și majoritatea au nevoie de efluent peste aproximativ 55 până la 65% UVT - ceea ce înseamnă, în practică, solide în suspensie cu mult sub 20 mg/L și turbiditate sub 5 NTU. Pentru clorinare, fiecare miligram de solide organice creează o cerere de clor care trebuie satisfăcută înainte de a putea exista orice reziduu liber, astfel încât apa murdară înmulțește în liniște factura chimică.

Acesta este motivul pentru care designerii experimentați tratează trenul de solide ca parte a sistemului de dezinfecție, mai degrabă decât o etapă separată. Coagularea cu benzi de flotație cu aer dizolvat solide în suspensie și uleiuri înainte ca acestea să ajungă vreodată la bariera finală.

Mașină de flotație cu aer dizolvat pentru îndepărtarea solidelor și a uleiului Această unitate DAF integrată, automată, coagulează și elimină solidele în suspensie, uleiurile și alți contaminanți înainte de screeningul fin. Îndepărtarea acestei sarcini ajută mai întâi bariera de dezinfecție din aval să atingă efluentul cu turbiditate scăzută pe care îl presupune proiectarea sa. Vizualizare produs →

Cernerea fină apoi lustruiește efluentul secundar până la fereastra cu turbiditate scăzută pe care o presupune un design UV pe hârtie.

Filtru cu micro-tambur pentru lustruirea fină a efluenților Cu o plasă din oțel inoxidabil 316L de 10-100 μm și o spălare continuă complet automată, acest filtru cu tambur lustruiește efluentul secundar la solidele în suspensie scăzute. Pregătește apa pentru condițiile stabile de turbiditate de care depinde performanța constantă de dezinfecție. Vizualizare produs →

Cum se controlează doza și timpul de contact dezinfecția în tratarea apei

Conformitatea cu dezinfecția este o problemă de control înainte de a fi o problemă de chimie - plantele care trec constant sunt cele care mențin doza și timpul de contact constant în timp ce influentul se schimbă în jurul lor.

Pentru metodele chimice, reglementatorii evaluează valoarea CT: concentrația de dezinfectant liber (C, în mg/L) înmulțită cu timpul de contact efectiv (t, în minute). O plantă care dozează 3 mg/L într-un rezervor de contact autentic de 30 de minute acumulează un CT de 90, confortabil peste ceea ce au nevoie majoritatea țintelor bacteriene în apă caldă. Dar temperaturile mai scăzute, deviația pH-ului și cererea de clor din materia organică împing toate CT necesare în sus - adesea cu un factor de doi sau trei între vară și iarnă.

Automatizarea este ceea ce închide acest decalaj. Un dispozitiv de dozare complet automat stimulează injecția chimică pentru a curge și o reduce pe un analizor rezidual, menținând clorul liber într-o bandă îngustă în loc să depășească între corecțiile manuale. Aceeași logică se aplică în amonte, unde substanțele chimice de coagulare și de ajustare a pH-ului se confruntă cu fluctuații identice - de aceea dozare automată a substanțelor chimice a devenit implicit pentru instalațiile moderne de efluent.

Dispozitiv de dozare complet automat pentru controlul chimic Acest sistem cu trei rezervoare controlat de PLC pregătește și măsoară continuu soluții de polimeri sau chimice, menținând dozarea constantă pe măsură ce se schimbă influența. Stimularea automată menține reziduurile de dezinfectant și coagulant în benzi înguste, reducând atât riscurile microbiologice, cât și cele chimice. Vizualizare produs →

Subproduse de dezinfecție: compromisul pe care nu îl puteți ignora

Dezinfecția chimică schimbă un risc microbiologic cu unul chimic, iar permisele moderne limitează din ce în ce mai mult ambele părți ale acestui comerț.

Când clorul reacţionează cu materia organică rămasă în efluentul slab lustruit, formează trihalometani şi acizi haloacetici. EPA din SUA limitează totalul trihalometanilor la 0,080 mg/L și cei cinci acizi haloacetici la 0,060 mg/L în apa potabilă, iar cadrele de reutilizare continuă să se înăsprească pe linii similare. Ozonul are propria sa versiune a problemei: în apa bogată în bromură poate forma bromat, care este reglat la nivelul microgramelor.

În practică, plantele care se luptă cu produse secundare nu au aproape niciodată dezinfectant - sunt lipsite de pretratare.

Dezinfecția în tratarea apei: patru întrebări pe care le pun cumpărătorii mai întâi

Care este diferența dintre dezinfecție și sterilizare?

Dezinfecția reduce microorganismele patogene la un nivel de protecție țintă, exprimat de obicei ca o reducere de 3 log, sau 99,9%. Sterilizarea distruge toată viața microbiană, ceea ce este inutil și neeconomic pentru efluenții și fluxurile de apă potabilă.

De cât timp de contact are nevoie de fapt clorarea?

Practica convențională este de 30 până la 60 de minute într-un rezervor de contact deflecat în timp ce se menține un reziduu de clor liber de aproximativ 0,2 până la 1,0 mg/L. Organismele rezistente la clor precum Giardia și Cryptosporidium au nevoie de valori CT de sute de ori mai mari, motiv pentru care multe plante îmbină clorul cu filtrarea sau UV.

De ce eșuează dezinfecția UV după ploi abundente la fabricile industriale?

Fluxul de furtună crește turbiditatea și scade transmisia ultravioletei, astfel încât particulele umbră organismele din lumină. Dacă un sistem UV eșuează numai pe vreme umedă, cauza principală este de obicei încărcarea solidelor în amonte, mai degrabă decât reactorul - verificați mai întâi etapele de flotație și filtrare.

Ce echipament ar trebui planificat în jurul etapei de dezinfecție?

Tratați trenul de solide ca parte a dezinfectării: flotarea cu aer dizolvat și sedimentarea tubului înclinat reduc încărcătura, filtrarea cu micro-tambur lustruiește turbiditatea, iar dispozitivele automate de dozare țin dezinfectantul chimic pe țintă. Producători precum Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd. care construiesc aceste unități ca o singură linie integrată fac ca aceste interfețe să fie mai ușor de păstrat coerente.