при взаимодействии хлорноватистой кислоты со щелочью образцу-ется гипохлорит натрия:

HC10-fNaOH=NaC10-[-HoO.

Если сравнить процессы, происходящие при введении в обрабатываемую воду гипохлорита натрия:

NaClO-fHaONaOH+HClO. НС10:Н++С10-

и хлорной извести:

2CaOCl2-f2H20:i?!2HC10+CaCl2-fCa(OH)2, HC10H+-fClO-.

то видно, что в обоих случаях образуются одни и те же бактерицидные агенты НСЮ и СЮ" Таким образом, обеззараживание воды гршохло-

в a/rrwcgjepy

ТГГ77ТТГТТ-Г777~ГТ77

Рис. 4.143. Схема установки по обеззараживанию сточных вод электролизом

7 - бак хранения насыщенного раствсра соли; 2 - эрлифт i подъема; 5 - воздухоотделитель; 4-бачок постоянного уровня воды; 5 - дозатор-смеситель; б - газосборник; 7 - электролизеры; в-бак-иакопитель дезинфектанта; 5 - насос-дозатор; /О - рециркуляционный эрлифт; / - раствор соли; - раствор гипохлорита натрия; / - подача воздуха; /V-подача воды; V-выпуск газое; К/-подача дезинфектанТа в смеситель очищенной воды

ритом натрия методом электролиза представляет по существу один из видов хлорирования.

Достаточный эффект обеззараживания очищенной сточной воды гипохлоритом натрия наступает обычно при концентрации его от 1,5 до 3,5 мг/л (в зависимости от хлоропоглощаемости); содержание избыточного хлора при этом равно 0,3-0,5 мг/л.

Эффект обеззараживания сточной воды зависит от температуры лищь при введении малых доз гипохлорита натрия. Высокие дозы его нивелируют влияние температуры.

Продукты электролиза в некоторой степени способствуют коагуляции и осаждению взвешенных веществ.

На рис. 4.143 представлена схема электролизной установки для обеззараживания сточных вод продуктами электролиза, полученными из раствора поваренной соли. В приемный бак загружается поваренная соль, которая заливается водой и перемешивается до получения насыщенного раствора. Приготовленный раствор насосом подается в рабочий бак, где разбавляется водопроводной водой до рабочей концентрации 100-120 г/л. Из рабочего бака через дозатор электролит поступает в электролизер. Готовый продукт собирается в баке-накопителе, из которого дозируется в соответствии с колебаниями притока сточной воды. Контакт раствора соли со сточной водой должен длиться не менее 30 мин.

при использовании гипохлорита натрия обеззараживающий эффект, технологические показатели качества обрабатываемой воды и методы контроля такие же, как и при применении хлора или хлорной извести.

Техническая характеристика электролизной установки

Производительность по активному хлору, кг/ч . 1-1,1

Концентрация электролита, г/л ....... 100-120

Концентрация активного хлора, г/л..... 5-6

Расход электролита, мг......... 0,18-0,2

Напряжение общее на клеммах электролизера, В 60-62

Сила тока, А............. 120-130

Удельные затраты электроэнергии, кВт-ч/кг хлора 6,6-6,7

На станции устанавливают до 4-5 параллельно работающих электролизных установок, из которых одна резервная.

Конструкции электролизных установок разработаны в АКХ имени К. Д. Памфилова, а типовой компоновочный проект - институтом Мос-гипротранс. Хлораторные на электролитическом гипохлорите натрия разработаны с применением электролизеров ЭН-100 с графитовыми электродами, выпускаемыми серийно.

Обработка сточной воды гипохлоритом натрия по стоимости практически равноценна обработке хлором и в 1,5-2 раза дешевле, чем обеззараживание хлорной известью.

Применение электролиза сточной воды без внесения в нее хлоридо-содержащих добавок осуществляется на небольших объектах и в сельских населенных пунктах, источником водоснабжения которых служат минерализованные подземные воды с высокими концентрациями хлоридов (100- 1000 мг/л и выше).

Весьма перспективным является способ обеззараживания очищенных сточных вод методом озонирования. К его преимуществам относятся: улучшение цветности и устранение неприятных запахов обрабатываемой воды; отсутствие необходимости в транспортировании дезинфектантов и их хранении, так как озон вырабатывается на месте; дозирование озона не требует такой тщательности, как дозирование хлора.

Обеззараживающее действие озона основано на его высокой окислительной способности, обусловленной легкостью отдачи им активного атома кислорода: Оз=02+0.

Благодаря высокому окислительному потенциалу озон энергично вступает во взаимодействие со многими минеральными и органическими веществами, в том числе и с плазмой микробных клеток. Озон действует на бактерии быстрее хлора и применяется в дозах 0,5-5 мг/л в зависимости от содержания в воде веществ, способных окисляться.

Исследования показали, что после озонирования количество бактерий уменьшается в среднем на 99,8%. Спорообразующие бактерии более устойчивы по отношению к озону, чем вегетативные.

К недостаткам метода озонирования относится необходимость применения сложного оборудования для получения озона, что определяет высокую себестоимость обеззараживания сточных вод.

Из других методов дезинфекции можно назвать обеззараживание воды с помощью импульсных электрических разрядов, предложенное в Тамбовском медицинском институте. Этот метод не требует применения реагентов и относительно прост по конструктивному оформлению. Количество затрачиваемой на обеззараживание энергии относительно невелико. Эффект обеззараживания достигается и при наличии в воде органических примесей белкового характера.

Для обеззараживания очищенных сточных вод могут применяться также ультразвуковые колебания или облучение бактерицидными (ультрафиолетовыми) лучами. Последний способ требует предварительного

максимального освобождения очищенных сточных вод от взвешенных веществ, которые снижают эффективность действия лучей.

Высокий эффект обеззараживания достигается при обработке коагулянтами и флокулянтами сточной воды, прошедшей биохимическую очистку. С помощью сернокислого алюминия или хлорида железа в сочетании с полиэлектролитами достигается удаление вирусов ка 90- 95%, мутность при этом снижается на 90%.

§ 116. КОНТАКТНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ

Контактные резервуары предназначаются для обеспечения контакта хлора или другого дезинфицирующего реагента со сточной водой.

В качестве контактных резервуаров применяют горизонтальные отстойники без скребков с уклоном днища 0,05 и вертикальные отстойники. Продолжительность контакта хлора со сточной водой принимают 30 мин при максимальном расчетном ее притоке. При этом учитывается, и то время, в течение которого вода контактирует с хлором, находясь в каналах и трубах, отводящих ее в водоем.

При дезинфекции сточной воды хлором происходят частичная коагуляция мелких взвешенных частиц и осаждение их в контактных резервуарах. Поэтому величину скорости движения воды в конгактных резервуарах принимают с таким расчетом, чтобы обеспечить возможно малый вынос из них взвешенных веществ. Обычно она не превышает скорости движения во вторичных отстойниках.

При очистке сточных вод на биофильтрах и аэрофильтрах, вынос нерастворенных примесей из которых весьма велик, контактные резервуары следует устанавливать после вторичных отстойников.

Количество осадка, выпадающего в контактных резервуарах, зависит от вида дезинфектанта, его дозы и от степени предварительной очистки сточных вод. При дезинфекции жидким хлором сточных вод объем осадка после механической очистки составляет 0,08 л, после полной биологической очистки в аэротенках-0,03 л, на биофильтрах-0,05 л на одного человека в сутки; при дезинфекции хлорной известью количество осадка получается в 2 раза больше.

Влажность осадка в среднем составляет 96%. Удаление осадка из контактных резервуаров производится под гидростатическим давлением. Обезвоживание осадка может производиться без его предварительного сбраживания.

Конструкция и протяженность сборных водосливов оказывают существенное воздействие на гидродинамические условия в резервуаре. Снижение удельной нагрузки на кромку водослива улучшает равно-хмерность потока. По сравнению с поперечными перегородками в контактном резервуаре более эффективны продольные перегородки. Оптимальные для контактных резервуаров условия «идеального» вытеснения достигаются при отношении длины резервуара к его ширине более 40:1. Этому условию удовлетворяют прямоугольные многокоридорные и кольцевые контактные резервуары.

Дополнительное отстаивание сточной воды в контактных резервуарах приводит к выделению ила и тем самым повышает общую степень очистки воды. Выпавший в осадок ил удаляется из контактных резервуаров и направляется в метантенки на сбраживание. Подача осадка, содержащего хлор, в метантенки может привести к частичной гибели микрофлоры метантенков. Если осадка много и такая опасность становится вполне реальной, его направляют, минуя метантенки, непо-

Рис. 4.144. Контактные резервуары

/-~ подводящий трубопровод; 2 -шибер; 3-воздуховод; 4-трубопровод технической воды; 5 - отводящий трубопровод; 6 -• трубопровод опорожнения