Установка обеззараживания сточных вод для инфекционной больницы в рф

УТВЕРЖДЕНЫ
Заместителем Министра
здравоохранения СССР
П.И.ГЕРАСИМОВЫМ
9 августа 1978 г.
СОГЛАСОВАНЫ
Заместителем Главного
государственного санитарного
врача СССР
А.И.ЗАИЧЕНКО
5 июля 1978 г.
Начальником отдела
государственной экспертизы
проектов и смет Министерства
здравоохранения СССР
А.Н.МУСОРИНОЙ
8 августа 1978 г.
ВРЕМЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОЧИСТКЕ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЮ СТОЧНЫХ ВОД
ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЬНИЦ И ОТДЕЛЕНИЙ
1. Общие положения
1.1. Настоящие Временные рекомендации (ВР) предназначены для органов и учреждений здравоохранения системы Министерства здравоохранения СССР, а также для проектных организаций, осуществляющих проектирование учреждений здравоохранения.
Примечание. Настоящие ВР должны соблюдаться при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих учреждений здравоохранения.
1.2. Сточные воды инфекционных больниц и отделений характеризуются следующими особенностями:
-имеют значительно большую обсемененность патогенными микроорганизмами, могущими привести к вспышкам таких заболеваний, как холера, брюшной тиф, паратифы, сальмонеллезы, дизентерия, амебиаз, лямблиоз, лептоспирозы (водная лихорадка, инфекционная желтуха - болезнь Васильева - Вейля), бруцеллез, туляремия, сибирская язва, туберкулез, гельминтозы (аскаридоз, трихоцефалез, дифиллоботриоз, описторхоз), инфекционный гепатит (болезнь Боткина), энтеровирусные заболевания (полиомиелит, Коксаки, ЕСНО), а также некоторые аденовирусные заболевания. Высокая выживаемость патогенных микроорганизмов в сточных водах подтверждает эпидемическую опасность сточных вод инфекционных больниц (см. табл. 1);
- коэффициент неравномерности образования сточных вод как в течение суток, так и в отдельные дни недели может достигать 2,5 и более;
- при одинаковом водопотреблении количество загрязнений, приходящихся на одну больничную койку, в 2-3 раза выше, чем на одного жителя населенного пункта;
- состав больничных сточных вод, в связи с аритмичным режимом работы учреждения, в течение суток может меняться в значительных пределах.
1.2.1. В соответствии с п. 10.12 СНиП 11-69-78 "Лечебно - профилактические учреждения" сточные воды инфекционных и туберкулезных больниц (отделений) перед сбросом в наружную канализацию должны быть обеззаражены.
Обеззараживание сточных вод следует предусматривать централизованное с применением термического, радиационного и других физических методов обеззараживания.
1.2.2. В сточных водах инфекционных больниц и отделений помимо обычных загрязнений отмечается высокое содержание дезинфицирующих веществ, антибиотиков и других лекарственных препаратов, которые могут приводить к ухудшению эффекта очистки стоков на очистных сооружениях.
1.3. Количество сточных вод инфекционных больниц и отделений и режим поступления их на очистные сооружения следует принимать с учетом основных решений, принятых схемой канализации, разработанной в составе проекта районной планировки, схем генеральных планов и проектов планировки и застройки населенных пунктов, перспективного развития больничного комплекса.
1.4. Суточное водоотведение от инфекционных больниц и отделений следует рассчитывать исходя из нормы водопотребления на одну койку в соответствии со СНиП 11-69-78 "Лечебно - профилактические учреждения".
1.5. При определении концентрации загрязнений сточных вод инфекционных больниц и отделений следует исходить из количества загрязнений и нормы водоотведения на одну койку. Количество загрязнений на одну койку надлежит принимать по табл. 26 СНиП 11-32-74 "Канализация. Наружные сети и сооружения".
1.6. Расчет сооружений биологической очистки надлежит производить на сумму органических загрязнений, выраженных БПКполн (биохимическая потребность в кислороде).
1.7. Состав очистных сооружений инфекционных больниц и отделений следует выбирать в зависимости от характеристики и количества поступающих на очистку сточных вод, требуемой степени их очистки, метода обработки осадка и других местных условий.
Таблица 1
ВЫЖИВАЕМОСТЬ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
В СТОЧНОЙ ВОДЕ (ПО ЛИТЕРАТУРНЫМ ДАННЫМ)
-------------------------T-------T--------T----------------------¬
¦ ¦Темпе- ¦ ¦ ¦
¦ Возбудитель ¦ратура,¦ Дни ¦ Автор, год ¦
¦ ¦град. С¦ ¦ ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Бактерии тифо-паратифоз-¦ 4-6 ¦ До 60 ¦Милявская П.Ф., 1947;¦
¦ной группы ¦ ¦ ¦Эфендиев С.С., 1955 ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Бактерии дизентерии ¦ 37 ¦ До 56 ¦Белова И. М., 1954;¦
¦ ¦ ¦ ¦Григорьева Л.В., 1975;¦
¦ ¦ ¦ ¦Куликов А.В., 1972 ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Холерный вибрион ¦ 2-18 ¦До неск.¦Бароян О.В., 1967,¦
¦ ¦ ¦мес. ¦1971; ¦
¦ ¦ ¦ ¦Бургасов П.Н., 1971,¦
¦ ¦ ¦ ¦1976; ¦
¦ ¦ ¦ ¦Адамов А.К., 1977 ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Бруцеллы ¦0-(-5) ¦ До 7 ¦Вершилова П.А., 1972 ¦
¦ ¦ ¦ мес. ¦ ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Возбудитель туляремии ¦ 1 ¦ До 9 ¦Олсуфьев Н.Г., 1976 ¦
¦ ¦ ¦ мес. ¦ ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Возбудитель сибирской ¦ ¦До неск.¦Архипов В.В., Гинсбург¦
¦язвы: споровая форма ¦ ¦лет ¦Н.Н. и др., 1976 ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Микобактерии туберкулеза¦ - ¦До 11¦Яковлева Г.П., 1961 ¦
¦ ¦ ¦мес. ¦ ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Возбудитель сапа ¦ - ¦До 30 ¦Михин Н.А., Леонов Н.¦
¦ ¦ ¦ ¦И., 1938 ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Энтеровирусы: ¦ ¦ ¦ ¦
¦Вирус полиомиелита ¦ - ¦Неск. ¦Гончарук Е.И., Проко-¦
¦ ¦ ¦мес. ¦пов В.А., 1973 ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦Вирус Коксаки (А и Б) ¦ - ¦То же ¦ ¦
+------------------------+-------+--------+----------------------+
¦ЕСНО7, ЕСНО9 ¦ - ¦ -"- ¦Григорьева Л.В., 1975;¦
¦ ¦ ¦ ¦Левкович Е.Н., 1955 ¦
L------------------------+-------+--------+-----------------------
1.8. Расположение очистных сооружений и планировка очистной станции должны соответствовать требованиям пп. 7.13 и 7.14 СНиП 11-32-74 "Канализация. Наружные сети и сооружения".
Необходимый инвентарь для эксплуатации очистных сооружений должен храниться в специально отведенном постоянном месте.
1.9. Канализационные сооружения по централизованной очистке и обеззараживанию стоков инфекционных больниц и отделений следует размещать на их территории с соблюдением санитарно - защитных зон от сооружений до больничных корпусов.
Для сооружений производительностью до 25 куб. м/сутки, имеющих в своем составе септик, нормы санитарных разрывов указаны в таблице 2.
Таблица 2
НОРМЫ САНИТАРНЫХ РАЗРЫВОВ ДЛЯ СООРУЖЕНИЙ С СЕПТИКОМ
-------------------------------------T---------------------------¬
¦ ¦Производительность септика,¦
¦ Нормативный показатель ¦ куб. м/сутки ¦
¦ +----T----T----T-----T------+
¦ ¦до 1¦до 2¦до 6¦до 12¦до 25 ¦
+------------------------------------+----+----+----+-----+------+
¦Расстояние от здания до септика, м ¦ 10 ¦ 13 ¦ 15 ¦ 20 ¦ 25 ¦
L------------------------------------+----+----+----+-----+-------
Для сооружений механической и биологической очистки с термомеханической обработкой осадка в закрытых помещениях производительностью до 200 куб. м/сутки санитарно - защитная зона должна составлять не менее 100 м, при производительности до 500 куб. м/сутки - не менее 150 м.
Поля фильтрации и очистные сооружения с иловыми площадками даже при мощности менее 200 куб. м/сутки требуют санитарно - защитной зоны не менее 200 м.
1.10. Канализационные насосные станции не допускается размещать в зданиях больниц, а также в зданиях и помещениях, к которым предъявляются повышенные требования в отношении уровня шума.
1.11. При проектировании канализационных очистных сооружений инфекционных больниц и отделений, расположенных в сейсмических районах, на просадочных грунтах, подрабатываемых территориях и в районах вечно - мерзлых грунтов, следует руководствоваться соответствующими пунктами СНиП 11-32-74 "Канализация. Наружные сети и сооружения".
1.12. В случаях высокого стояния грунтовых вод должны быть предусмотрены гидроизоляционные мероприятия для предохранения конструкций очистных установок от разрушения и для санитарной охраны грунтовых вод от загрязнения.
1.13. Территория станции должна быть ограждена забором или изгородью на высоту не менее 1,6 м, благоустроена, озеленена, освещена и иметь дороги с искусственным покрытием. Ширина замощенной части дороги принимается не менее 3,5 м.
1.14. Очищенные и обеззараженные сточные воды могут быть выпущены в водоем или в канализационную сеть населенного пункта, не имеющего канализационных очистных сооружений на полную очистку.
Примечание. Требования к условиям спуска сточных вод изложены в п. 1.15 СНиП 11-32-74 "Канализация. Наружные сети и сооружения".
2. Выбор схем канализационных очистных сооружений
2.1. Выбор комплекса канализационных очистных сооружений инфекционных больниц и отделений должен проводиться в зависимости от профиля больницы (отделения), количества сточных вод, подлежащих очистке и обеззараживанию, характера территории, санитарно - защитных зон, климатических, грунтовых и гидрогеологических условий, инженерного обеспечения площади застройки, санитарно - гигиенического состояния района и условий сброса очищенных сточных вод.
2.2. Определяющим в выборе канализационных очистных сооружений является вопрос строительства больничного комплекса, инфекционной больницы или инфекционного отделения в канализованном или неканализованном пункте.
2.3. При проектировании канализационных очистных сооружений инфекционных больниц и отделений, расположенных в канализованных населенных пунктах, предпочтение следует отдавать физическим методам обеззараживания, позволяющим исключить комплекс сооружений предварительной механической и биологической очистки сточных вод.
2.4. Наиболее перспективными для канализованных населенных пунктов, имеющих очистные сооружения на полную биологическую очистку, следует считать термические установки, разработанные Всесоюзным научно - исследовательским институтом ветеринарной вирусологии и микробиологии (г. Покров), которые позволяют наряду с высокой эффективностью обеззараживания обойтись без предварительной очистки сточных вод, обязательной при хлорировании, и значительно упростить схему очистки инфицированных стоков.
2.5. Обеззараживание биологически очищенных сточных вод допускается также с использованием хлора, хлорсодержащих реагентов или электролитическим методом в сочетании со смесителем и контактными резервуарами.
Осадок должен быть обеззаражен термическим методом (камеры дегельминтизации, сушилки со встречными струями).
Примечание. Для обеззараживания сточных вод электролитическим методом может быть рекомендована электролизная установка с графитовыми электролизерами типа ЭН-25 производительностью 1-2 кг активного хлора в час для строительства в районах с расчетной температурой до -20, -30, -40 град. С (типовой проект 901-3-76), Гипрокоммунводоканал, 19.12.74).
2.6. Для инфекционных больниц (отделений), расположенных в канализованных населенных пунктах, не имеющих очистных сооружений на полную биологическую очистку, наиболее целесообразно использование установок, серийно изготовляемых заводским способом, обеспечивающих механическую и биологическую очистку, с обязательным применением устройств для обеззараживания.
2.7. При выборе схем очистки сточных вод инфекционных больниц и отделений, расположенных в неканализованном населенном пункте, обеззараживание сточных вод хлором (хлорсодержащими реагентами) должно осуществляться только после биологической очистки сточных вод.
Перед двухъярусными отстойниками, аэрационными установками на "полное" окисление, установками с аэробной стабилизацией активного ила и циркуляционно - окислительными каналами (ЦОК) надлежит предусматривать решетку - дробилку с резервной решеткой на обводном канале (п.7.263 СНиП 11-32-74).
2.8. Для биологической очистки сточных вод инфекционных больниц и отделений могут проектироваться и строиться очистные сооружения, работающие по принципу суммарного (полного) окисления сточных вод - аэротенки продленной аэрации, ЦОК; не исключается возможность строительства по схеме: отстойник (преимущественно двухъярусный со сброженным илом) в сочетании с биофильтром (в частности, с загрузкой современными материалами - пеностеклом, пластмассой и пр.).
2.9. Для инфекционных больниц и отделений, расположенных в неканализованном населенном пункте, с суточным расходом сточных вод свыше 25 куб. м/сутки и при наличии хорошо фильтрующих грунтов допускается проектирование и строительство полей фильтрации (ПФ) с предварительной механической очисткой сточных вод в отстойниках, не дающих свежий ил.
2.10. В неканализованных населенных пунктах для инфекционных отделений с суточным расходом сточных вод не более 15 куб. м, при наличии заключения гидрогеологов о надежной защищенности подземных вод и согласования с местным геологическим управлением и органами государственного санитарного надзора, могут быть рекомендованы поля подземной фильтрации (ППФ), песчано - гравийные фильтры, фильтрующие колодцы.
2.11. Для

[youtube.player]

Безусловно, наилучшей является централизованная схема, когда сточные воды больницы выпускаются в канализационную сеть населенного пункта. Затем сточные воды отводятся на очистные сооружения населенного пункта, где проходят соответствующую биологическую очистку и обеззараживание. После биологической очистки и обеззараживания сточные воды отводят обычно в ближайший водоем. В устройстве централизованной схемы канализации существуют определенные особенности. Так, еще в 1954 г. Министерством здравоохранения была утверждена "Инструкция о режиме инфекционных больниц и инфекционных отделений общих городских больниц", которой был регламентирован судно-ручной способ обеззараживания выделений больных. После такого обеззараживания выделения больных поступают в канализацию больницы, а уже затем - в канализационную сеть населенного пункта и на очистные сооружения. Надежность способа зависит от многих причин, а именно:

б) вида дезинфицирующего средства;

в) режима обеззараживания (доза реагента, экспозиция, полнота перемешивания);

г) наличия персонала, его квалификации и сознательности.

Целесообразно централизованное обеззараживание сточных вод инфекционных отделений проводить на локальных очистных сооружениях перед выпуском сточных вод в общебольничную канализационную сеть. Затем сточные воды принимаются в канализационный коллектор населенного пункта, по которому отводятся на очистные сооружения полной биологической очистки. Такой способ дает гарантию надежного противоэпидемического эффекта. Он дает возможность улучшить санитарный режим лечебного учреждения, автоматизировать управление процессом.

Выбор комплекса очистных сооружений производится с учетом следующих условий: профиля лечебно-профилактического учреждения, достаточности размеров земельного участка для размещения очистных сооружений, климатических, гидрогеологических, почвенных и санитарных условий местности, количества сточных вод, подлежащих очистке.

Комплекс сооружений для централизованного обеззараживания сточных вод инфекционных больниц или отделений должен включать сооружения для механической очистки сточных вод (септики, если количество сточных вод не превышает 25 м 3 /сут; двухъярусные отстойники при расходе сточных вод до 100-150 м 3 /сут) и обеззараживанию (хлораторная с ершовым смесителем и контактным резервуаром или электролитическая установка с контактным резервуаром, СК-аппарат проточного тица или др.). Осадок из отстойников и контактных резервуаров подлежит обязательному обезвреживанию в дегельминтизаторе.

Локальные очистные сооружения для централизованного обеззараживания сточных вод противотуберкулезных больниц должны включать сооружения механической (разновидности отстойников), биологической (разновидности биофильтров, аэротенки, ЦОК, APT, компактные установки заводского изготовления, аэротенки-осветлители колонного типа и др.) очистки и обеззараживания. Осадок из отстойников и контактных резервуаров также подлежит обязательному обеззараживанию при помощи дегельминтизатора.

Для очистки сточных вод инфекционных больниц и инфекционных отделений соматических больниц, а также противотуберкулезных клиник при их размещении в канализованном населенном пункте можно рекомендовать следующие принципиальные схемы очистки.. В комплекс локальных канализационных сооружений входят хлораторная, ершовый смеситель, контактные отстойники, промежуточный колодец пропускания осадка и корки. По этой схеме сточная вода из инфекционного отделения больницы смешивается с хлором в ершовом смесителе, последовательно проходит через ряд контактных отстойников, в которых осуществляется контакт сточной воды с активным хлором в течение 45-60 мин, и после этого выпускается в канализационную сеть населенного пункта. Осадок из контактных отстойников после длительного контакта с хлором 1 раз в 15 сут через промежуточный колодец также выпускается в канализационную сеть населенного пункта.

Схема сможет быть рекомендована для канализования инфекционных отделений с расходом сточных вод до 10-15 м 3 /сут при наличии высокоэффективных очистных канализационных сооружений в населенном пункте. Такой способ нашел применение при очистке и обеззараживании сточных вод инфекционного отделения Центральной больницы в Киеве, других населенных пунктах страны.

В схемах централизованного обеззараживания сточных вод инфекционных отделений и больниц нашел успешное применение септик-дегельминтизатор.

[youtube.player]

Сточные воды инфекционных больниц, скорее всего, представляют собой хозяйственно-бытовые стоки, зараженные опасными инфекциями. Т.е. в данном случае в стоках будут твердые включения, например, фекалии.

Если их обеззараживать химическим методом, например, хлорированием, то потребутся дозировать огромное количество хлорки. Однако этот метод имеет недостатки:
1) Ввиду наличия твердых включений, хлор может не проникнуть внутрь и внутри останется зараженная среда (здесь мы говорим, например, о фекалиях);
2) Внутри реактора могут иметься "мертвые зоны", в которых не произойдет контакта с хлором и не будет достигнуто полное уничтожение бактерий.
3) Хлор будет вступать в реакции с содержимым воды и получится большое количестов токсичных веществ на основе соединений хлора. Поэтому на выходе нужно еще ставить установку дехлорирования.

Поэтому в Европе, например, для обеззараживания инфицированных сточных вод требуется использование установок термического обеззараживания или другое название установки термической стерилизации.

Их преимущества в сравнении с обеззараживанием хлором:
- гибкость работы: различные типы стоков могут обрабатываться одновременно;
- нет "мертвых зон"
- можно обеззараживать сточные вод с содержанием, например, фекалий;

Обработанные сточные воды просто сбрасываются в городскую канализацию без никаких претензий со стороны водоканала.

Что касается объемов сточных вод для термического обеззараживания, то здесь проблем нет. Современные установки стерилизации сточных вод выпускаются производительностью от 30 л/час до 3 м.куб. в час.

Для специализированных инфекционных больниц, а также инфекционных отделений соматических больниц обязательным требованием является предварительная очистка и обеззараживание сточных вод на локальных очистных сооружениях с последующим выпуском обеззараженных сточных вод в канализационную сеть населенного пункта.

При подключении инфекционной больницы к канализации населенного пункта, имеющего сооружения полной биологической очистки и обеззараживания сточных вод, в комплексе локальных очистных сооружений по предварительному централизованному обеззараживанию сточных вод больницы сооружения биологической очистки могут отсутствовать. В канализованном населенном пункте, не имеющем очистных сооружений для вновь строящихся инфекционных больниц, подключаемых к канализации, должны быть предусмотрены локальные очистные сооружения с полной биологической очисткой и обеззараживанием сточных вод.

Поступление сточных вод из противотуберкулезных больниц в канализационную сеть населенного пункта допустимо только после предварительной полной биологической очистки и обеззараживания на локальных сооружениях.

Обеззараживание инфицированных сточных вод перед их сбросом в коммунальные системы канализации должно выполняться в соответствии со СНиП 2.04.01-85*, п.19.4.
-----
То, что эти пункты убрали из новых редакций - дебилы, .

Возьмите в местном Водоканале ТУ гарантирующих эффективную очистку и обеззараживание сточных вод инфекционных больниц/отделений.
Потом нам отпишитесь, что Вам ответят.

Можно не сомневаться: водоканалы в ужасе от необходимости гарантировать эффективность очистки и обеззараживания инфекционных стоков. Но какой у них выбор? Отказ гарантировать эффективность - есть основание для проверок и взысканий в отношении руководства. Поэтому они не возмущаются, и всегда послушно ставят подпись под гарантией, надеясь на лучшее.
В Салехарде в прошлом месяце эта "мина" уже рванула - водоканал "очканул" и отказался гарантировать обеззараживание стоков со спорами сибирской язвы. Просто сибирская язва всех ужасно пугает, а туберкулезная палочка, видимо, уже нет.

Да ладно! В Европе хлор используют "будь здоров" и контролируют по нему буквально все. Термическая обработка может и хороша, но контроль после нее слишком дорогой: нужен развернутый анализ всей патогенки. Это и долго еще к тому же. А после хлора - только остаточный хлор в стоках, это и подтверждает факт обработки.

Наличие твердых включений - не велика беда! Проблема легко решается фекальным насосом с режущими кромками, он все прекрасно усредняет.

Насчет "огромного количества хлорки" - это просто смешно! У больницы стоков - 1,65 кубов в час. Для таких стоков 30 грамм хлора на куб - это "за глаза", убьет все живое напрочь. Итого на 1,65 = 50 грамм. Где тут огромное количество?

Потом вся эта беда - в городской коллектор, где при муниципальных объемах остаток хлора мгновенно исчезнет, как и не было его.

[youtube.player]

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Назаров В. Д., Гараев И. Ф., Назаров М. В., Русакович А. А., Соловьев В. Б.

Рассмотрены три варианта очистки и обеззараживания сточных вод физико-химическими методами, реализованные на практике в республиканских лечебных учреждениях

PHYSIC-CHEMICAL METHODS OF CLEARING AND DISINFECTING OF SEWAGE WATER OF TUBERCULAR AND INFECTIOUS HOSPITALS

Sewage waters of medical institutions are usually treated at activated sludge plants, this method providing insufficient disinfection if sewage waters are contaminated with pathogenic microorganisms. Alternative technologies have been developed for treating and disinfecting sewage waters using physic chemical methods such as thermal, electric-catalytic and plasma chemical methods. The recommended technological schemes and regime parameters of plants are presented. The field of application for developed water treatment plants is defined. The water treatment plants that have been put into service show high effect of sewage water treatment and disinfection.

В. Д. Назаров 1, И. Ф. Гараев 1, М. В. Назаров 1, А. А. Русакович, В. Б. Соловьев 2

Физико-химические методы очистки и обеззараживания сточных вод туберкулезных и инфекционных больниц

Рассмотрены три варианта очистки и обеззараживания сточных вод физико-химическими методами, реализованные на практике в республиканских лечебных учреждениях Ключевые слова: очистка сточных вод, туберкулезные больницы

Лечебные учреждения, как правило, не имеют собственных очистных сооружений, сбрасывают сточные воды (СВ) в систему городской канализации с биологическими очистными сооружениями, которые не предназначены для обеззараживания СВ, содержащих патогенные микроорганизмы. Туберкулезные санатории, расположенные в курортных зонах вдали от населенных пунктов, также не имеют собственных очистных сооружений.

Ниже рассмотрены три варианта очистки и обеззараживания СВ физико-химическими методами, реализованные на практике:

Технологическая схема очистки и обеззараживания представлена на рис. 1.

Очистка СВ производится следующим образом. Исходную СВ предварительно нагревают в теплообменном аппарате 2 за счет тепла очищенных СВ, затем СВ дополнительно нагревают в трубном пространстве автоклава 3 за счет тепла обеззараженных СВ, после чего

Рис. 1. Технологическая схема обеззараживания и очистки сточных вод с использованием термического метода: 1 — насосная станция; 2 — теплообменный аппарат; 3 — автоклав; 4 — электролизер; 5 — насосная станция; 6 — смеситель; 7 — отстойник с тонкослойными модулями; 8 — сгуститель осадка со встроенным теплообмен-ным аппаратом

Дата поступления 06.09.07

ее обеззараживают в межтрубном пространстве автоклава 3 термоэлектрическим нагревом с помощью элемента типа ТЭН 110—120 оС и давлении 0.3—0.5 мПа в течение 1 ч. Охлаждение СВ проводят в межтрубном пространстве автоклава за счет подачи свежей порции СВ в трубное пространство автоклава, после чего подвергают электрокаталитической обработке и реагентной обработке седиментацией. СВ охлаждают в сгустителе осадка теплопередачей через стенку в теплообменном аппарате за счет свежей порции воды. Очищенную СВ (температура 20—30 оС) направляют на сброс, а образующийся в отстойнике осадок отводят на сгуститель, где подогревают в режиме мезофиль-ного или термофильного сбраживания теплом очищенных сточных вод для обезвоживания и компостирования. Рассмотренный метод позволяет получить гарантированный эффект обеззараживания сточных вод, однако из-за высоких энергозатрат может быть рекомендован на производительность до 50 м3/сут.

Технологическая схема очистки и обеззараживания представлена на рис. 2.

Принцип работы сооружений заключается в следующем. Хозяйственно-бытовая СВ туберкулезной больницы накапливается в накопителе 1, оборудованном датчиками минимального и максимального уровня. По сигналу датчика максимального уровня включается насос 2, подающий воду через решетки 10 в от-

стойник 4, оборудованный полочными блоками, за счет которых увеличивается эффект очистки СВ от взвешенных веществ и уменьшается расчетное время обработки воды. С целью интенсификации процесса очистки и укрупнения высокодисперсных частиц перед отстойником в трубопровод дозируется коагулянт с помощью реагентного хозяйства 3. Одновременно в СВ подают раствор хлорида натрия, необходимого для интенсификации процесса электролиза в блоке 6.

Осадок, отделившийся в отстойнике 4, подается в накопитель осадка 5, выполненный из двух блоков. При заполнении осадком накопителя закрывается задвижка на подающем трубопроводе, включается термоэлектронагреватель. В накопителе поднимается давление до 0.2 мПа и температура до 110—120 оС. Время выдерживания осадка при указанных параметрах — 1 час. Обеззараженный осадок сливается на иловые площадки с дренажем для обезвоживания вымораживанием, либо выпускается в шамбо при условии вывоза обеззараженного осадка в места захоронения.

Предварительно очищенная в отстойнике вода подается на зернистый фильтр 9 для снижения концентрации взвешенных веществ до 10 мг/л, а затем на глубокую очистку в мембранный электролизер 6 и каталитический фильтр 7.

В анодной камере электролизера на электроде выделяются газообразный кислород

1 2 10 3 4 9 6 7

Рис. 2. Технологическая схема обеззараживания и очистки сточных вод с использованием физико-химических методов: 1 — накопитель сточных вод; 2 — насос; 3 — реагентное хозяйство; 4 — отстойник с полочными блоками; 5 — накопитель осадка с термоэлектронагревателями; 6 — мембранный электролизер; 7 — фильтр с каталитическим зернистым материалом; 8 — УФ-лампа; 9 — фильтр с зернистым материалом; 10 — решетки; 11 - РЧВ

и хлор, которые растворяются в воде при избыточном давлении 0.5 мПа. Ион гидроксила, который образуется в катодной камере, проходит полупроницаемую мембрану под действием электрического тока, поступает в анодную камеру. В анодной камере происходит электрохимический синтез гипохлорита натрия, обладающего высокой окислительной способностью, по следующей реакции:

С12 + Н2О = НС1О + HCl

С12 + ОН- = HC1O + С1-

NaOH + НС1 = NaC1O + Н2О

В анодной камере электролизера происходит разложение аммиака до молекулярного азота, минуя стадию нитрификации:

2NH3 + 3NaC1O = N2 + 3NaC1 + 3Н2О

Вода, прошедшая каталитический блок, возвращается в катодную камеру электролизера, в которой происходит ее нейтрализация щелочной средой католита. Экспериментально установлено, что для полного обеззараживания концентрация NaC1 должна быть не ниже 6 г/л.

Далее вода поступает в блок обеззаражи-

вания УФ-излучением 8 и резервуар чистой воды (РЧВ) 11.

Зернистый фильтр 9 регенерируют обратным током воды, забираемой насосом из РЧВ. Промывная вода возвращается в голову сооружений.

Качество СВ до очистки и по ступеням очистки приведено в табл. 1.

Отличительной особенностью рассмотренной схемы является простота аппаратурного оформления, невысокие энергозатраты, дешевизна использованного реагента (хлористого натрия), возможность полной автоматизации процесса при достижении высоких показателей качества очищенных вод. Рекомендуемая производительность 10—200 м3/сут.

Технологическая схема очистки и обеззараживания СВ представлена на рис. 3.

Принцип работы установки заключается в следующем. СВ из колодца 1 забираются насосом 2. Отстойник 6 с тонкослойными модулями предназначен для извлечения взвешенных веществ. Для увеличения эффекта очистки воды применен коагулянт — оксихлорид алюминия, дозируемый в воду с помощью реа-гентного хозяйства 5. Осадок, извлекаемый в отстойнике 6, самотечно поступает в автоклав 3. После заполнения автоклава он закрывается герметично, включаются теплоэлектро-нагревательные элементы (ТЕН), за счет чего повышается температура и давление. Осадок выдерживается в течение 30 мин при температуре 110—120 оС, в результате чего происходит его полное обеззараживание.

Предварительно осветленная в отстойнике вода содержит до 30% высокодисперсных частиц, для извлечения которых в воду с помощью реагентного хозяйства 7 дозируют ферромагнитный сорбент и подают воду на очистку

Эффект очистки сточных вод электрокаталитическим методом

Загрязняющее вещество Исходное значение, мг/л На выходе отстойника, мг/л На выходе электролизера, мг/л На выпуске, мг/л

Взвешенные вещества 460 47 42 8.5

БПКп 244 58 6.0 6.0

Азот аммонийный 32 29 2.5 1.0

Цисты геогельминтов, биогельминтов, цисты кишечных простейших, ед. Отс.

Энтерококки, КОЕ/ 100мл 45

Остаточный хлор 2.1 Отс.

Остаточный озон Отс.

Рис. 3. Технологическая схема обеззараживания и очистки сточных вод плазмохимическим методом: 1 — колодец; 2 — насосная станция; 3 — автоклав; 4 — иловые площадки; 5 — реагентное хозяйство (коагулянт); 6 — отстойник; 7 — реагентное хозяйство (ферромагнитный сорбент); 8 — ферромагнитный фильтр; 9 — источник питания; 10 — плазмохимичес-кий фильтр; 11 — генератор импульсных напряжений; 12 — РЧВ; 13 — промывной насос; 14 — компрессор

в ферромагнитный фильтр 8. Ферромагнитный фильтр 8 относится к нетрадиционным водоочистным аппаратам, принцип которых основан на закреплении извлекаемых частиц на фильтрующей ферромагнитной загрузке под действием магнитных сил. Магнитные силы на 3—4 порядка больше молекулярных сил, действующих в классических скорых фильтрах, поэтому скорость фильтрования в ферромагнитных фильтрах может быть существенно увеличена.

Отличительной особенностью ферромагнитных фильтров является простота регенерации. В режиме регенерации достаточно слить воду из фильтра при выключенном источнике питания. Обводненный осадок сливают в автоклав 3, где его термически обеззараживают.

Основное требование, предъявляемое к проектируемым очистным сооружениям, заключается в обеззараживании СВ, содержащих патогенную микрофлору. Из всех известных реагентов, применяемых для обеззараживания природных и СВ, наибольшим эффектом обладает озон. Обеззараживающая доза озона составляет 5 мг/л при продолжительности контакта 5—10 мин и величине остаточного озона 0.3—0.4 мг/л.

Эффект обеззараживания по патогенным бактериям и вирусам, включая наиболее устойчивые вирусы гепатита и полиомиелита 99.99-100 %.

Однако следует отметить ряд недостатков в применяемых на практике систем озонирования и генераторов озона:

— высокая стоимость генераторов озона;

— наличие системы подготовки воздуха (очистка, осушка);

— отсутствие эффективных устройств диспергирования озона — воздушной смеси в воде;

— необходимость нейтрализации озона, непрореагировавшего с загрязняющими веществами;

— низкий КПД системы озонирования.

Все эти недостатки приводят к мысли

0 целесообразности совершенствования метода озонирования.

Альтернативным методом обеззараживания является обработка воды в плазмохими-ческом фильтре 10, который полностью заменяет многоступенчатую традиционную систему озонирования. В плазмохимических фильтрах непосредственно в потоке обрабатываемой воды с определенной периодичностью порядка

1 Гц создаются высоковольтные импульсные искровые разряды между электродами. За весьма длительный промежуток времени между импульсами от маломощного источника питания заряжается конденсаторная батарея, которая практически мгновенно разряжается через плазменный шнур искрового разряда. Время разрядного импульса составляет доли микросекунды, вследствие чего мощность разрядного импульса составляет сотни киловатт.

В процессе развития искрового разряда и его схлопывания в фильтре происходят следующие процессы, приводящие к деструкции трудноокисляемых веществ и обеззараживанию воды:

— образование озона, атомарного кислорода, пероксида водорода, надпероксида водорода и др. сильных окислителей;

— электрополевое и электрофоретическое воздействие на высокодисперсные частицы;

— термическое воздействие на загрязняющие вещества.

Количество вырабатываемого озона регулируется подачей кислорода воздуха с помощью компрессора 14. Давление воздуха в компрессоре 0.25 мПа. Расход воздуха — 500 г/ч. При этом концентрация озона в плазмохими-ческом фильтре составляет 20 мг/л. Мощность источника питания не превышает 100 Вт.

Для увеличения окислительной мощности вырабатываемых окислителей в фильтре используется гранулированный алюмомарганце-вый катализатор типа АОК-7541.

Обеззараженный осадок из автоклавов 3 подают на иловые площадки 4.

Все указанное оборудование очистных сооружений производительностью 200 м3/сут размещено в помещении площадью 50 м2 и высотой 3 м.

В воде, прошедшей обработку в плазмохи-мическом фильтре, содержатся остаточная концентрация озона, окислительная мощность которого эквивалентна концентрации активного хлора 2 мг/л.

Качество очищенных вод соответствует требованиям ПДКрх. Очищенная вода и извлеченный осадок обеззаражен по всем показателям до полного отсутствия микроорганизмов.

Отличительной особенностью рассмотренной схемы являются низкие энергозатраты, возможность полной автоматизации процесса, сложность плазмохимического фильтра и генератора импульсных напряжений. Рекомендуе-

мая производительность очистных сооружений 100 м3/сут и более.

Органами эпиднадзора установлен высокий эффект очистки и обеззараживания СВ, изготовление сооружений очистки и обеззараживания бытовых СВ термическим, электро-каталическим и плазмохимическим методами.

Термический метод целесообразно применять до производительности 50 м3/сут, электрокаталический — до 200 м3/сут, плазмо-химический — от 100 м3/сут и выше.

Эффект очистки и обеззараживания СВ не зависит от исходного значения БПК, от соотношения биогенных элементов, температуры воды. Сооружения быстро выходят на режим, могут быть полностью автоматизированы.

Сооружения высококонкурентны традиционным биологическим сооружениям очистки хозбытовых СВ малых населенных пунктов, в особенности, находящихся в сложных климатических условиях. При необходимости осадок может быть подвергнут ускоренному компостированию с получением товарного продукта.

[youtube.player]

Читайте также: