Уф обеззараживание сточных вод: Обеззараживание сточных вод ультрафиолетом. Установки УФ

Разное

Содержание

Установки ультрафиолетового (уф) обеззараживания питьевой воды и сточных вод

Установки (уф) ультрафиолетового обеззараживания воды.

Помимо установок, принцип действия которых основан на химическом способе обеззараживания, мы предлагаем также высокоэффективные современные системы УФ — ультрафиолетового обеззараживания воды. Методика обеззараживания воды ультрафиолетовым лучами была открыта более 100 лет назад, однако не использовалась широко до самого последнего времени из-за высокой стоимости технологии. Сегодня установки УФ обеззараживания нередко применяются в тех случаях, когда вода поступает в дом не из централизованной сети водоснабжения, а из локального источника. Очищенная вода, прошедшая через бактерицидную установку, считается безопасной, пригодной к употреблению и не требует дополнительной обработки хлорными реагентами. УФ-лучи уничтожают вредоносные микроорганизмы, содержащиеся в природной воде, на клеточном уровне. Выбирая УФ — ультрафиолетовые системы, необходимо учитывать, в первую очередь, суточный расход воды, однако этот метод порой применяют и для очистки сточных вод — в тех случаях, когда необходимо тщательно контролировать состав выброса и не допускать попадания в экосистему даже минимальных количеств побочных продуктов процесса химической очистки. Кроме того, при работе с типовыми УФ — ультрафиолетовыми установками обеззараживания сточных вод эксплуатационные расходы существенно ниже, чем при работе с химическими очистными установками.

Ультрафиолетовое обеззараживание сточных вод.

УФ обеззараживание воды — это экологически чистый метод дезинфекции, не требующий навыков обращения с токсичными и опасными для человеческого здоровья реагентами или соблюдения предельно строгих мер безопасности. Сегодня он широко применяется при дезинфекции воды для детских плавательных бассейнов и бассейнов оздоровительных учреждений, в пищевой и фармацевтической промышленности, а также для обеспечения качественной питьевой водой жителей некоторых населенных пунктов. Кроме того, такая бактерицидная установка для обеззараживания воды недорога в обслуживании, долговечна и, главное, не требует закупки расходников — реагентов.

Установки ультрафиолетового обеззараживания воды просты в применении, надежны, не изменяют вкус и запах обрабатываемой воды и не провоцируют аллергические реакции у людей с повышенной чувствительностью к химическим препаратам, используемым для обеззараживание воды с помощью другого очистного оборудования. Это особенно важно, если речь идет об очистке воды, поступающей непосредственно к ее конечному потребителю. УФ обеззараживание питьевой воды сегодня широко практикуется во всем цивилизованном мире.

Обеззараживание воды ультрафиолетом — наиболее прогрессивный на сегодняшний день метод обработки загрязненной воды безреагентным способом. На основе его использования разработаны надежные и удобные комплексы водоподоготовки. Обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением также является оптимальным способом очистки отработанной воды, поскольку, в отличие от дезинфекции с помощью хлорсодержащих реагентов, не обладает бактерицидным последействием, то есть обработанная вода не является токсичной. Живые организмы, контактирующие впоследствии с такой водой, не подвергаются воздействию химреагентов и не погибают. Таким образом, УФ обеззараживание сточных вод — это бережный метод очистки отработанной воды, не наносящий вред природе.

Обеззараживание ультрафиолетовым излучением — единственная на сегодняшний день область водоочистки, которая бурно развивается и гибко реагирует на запросы потребителя, обеспечивая все больший уровень удобства. Помимо прочего, это означает, что установка УФ обеззараживания воды может быть очень четко подобрана в соответствии с вашими индивидуальными запросами.

В частности, Wallace&Tiernan, один из наших основных постащиков систем, комплектующих и реагентов для водоподготовки, выпускает удобные в управлении комплексы УФ обеззараживания с энергосберегающей ультрафиолетовой лампой, которые можно монтировать вертикально или горизонтально, в зависимости от ваших предпочтений. Такая система ультрафиолетового обеззараживания легко впишется в любую рабочую схему и долго не будет требовать замены комплектующих. Сегодня ультрафиолетовое обеззараживание воды — лидирующая методика в области водоочистки. Широкий ассортимент оборудования для водоочистки позволяет нам с уверенностью заявить — мы можем предложить вам оптимальную методику для решения любой задачи по водоподготовке, в том числе — подборе установки обеззараживания сточных вод ультрафиолетом. Мы предлагаем вам не только самые современные системы УФ обеззараживания, доказавшие свою эффективность, но и любую профессиональную помощь, которая вам может потребоваться в этой области.

УФ-системы для обработки сточных вод

TAK 55, Wedeco

WEDECO TAK 55 — Готовая к использованию система ультрафиолетового обеззараживания для небольших водоочистных сооружений.

Как и ее старший аналог TAK 55, система «Smart» имеет такую же конфигурацию УФ-ламп и набор общих опций оборудования. Полностью собранная, включая канал обеззараживания, система поставляется в пяти размерных вариантах; кроме того, она может быть адаптирована для конкретных нужд потребителя с различными типами материалов каналов, автоматической системы стеклоочистки, конструкции шкафа, а также функциональных особенностей управления и контроля ультрафиолетовой системой.

Оснащенная последними УФ-лампами WEDECO ECORAY® высокой мощности низкого давления (Hi-Lo) и балластными устройствами, система обеспечивает надежную работу при минимальном потреблении энергии. Кроме того, метод УФ-излучения использует небольшое количество ламп с длительным сроком службы, благодаря чему их обслуживание практически не требуется.

Чтобы отвечать самым высоким стандартам УФ-обеззараживания, система была тщательно испытана в соответствии с недавно опубликованным протоколом IUVA по обеззараживанию вторично очищенных сточных вод. Более того, она отвечает самым строгим требованиям проверки, как указано Агентством по защите окружающей среды США в протоколе UVDGM 2006. Таким образом, система TAK 55 Smart — прекрасное решение для небольших сооружений очистки сточных вод любого качества: от канализационных стоков до третичной очистки сточных вод.

Система ультрафиолетового обеззараживания сточных вод WEDECO TAK 55 Smart выполняет дезинфекцию сточных вод с низким потоком, максимально просто и эффективно, сохраняя при этом высокое качество и адаптируемость.

Характеристики

TAK 55Smart

Сравнение

с альтернативным

поставщиком

1-1

2-1

3-1

2-2

3-2

Коэффициент пропуск. УФ в % (1 см)

40 — 80


Тип УФ-лампы

ECORAY® низкого давления большой мощности

низкого давления малой

мощности

Мощность на лампу

315 Вт

45/ 87,5 Вт

Кол-во УФ-ламп/модулей

2 / 1

4 / 1

6 / 1

8 / 2

12 / 2

до 40 / 10

Класс защиты УФ-модуля

IP 65 (NEMA 4X)


Сертификация лампы

Независимыми экспертами по старению и УФ-мощности

./.

Контроль интенсивности УФ-излучения

бактерицидный, соотв. ÖNORM (опция)

опция

Автоматическая система стеклоочистки ламп

./.

опция

./.

Пошаговое регулирование дозы (перем. мощность)

./.

опция

./.

Испыт. биопробы

Да, соотв. протоколу IUVA и UVDGM

да (нет опред. протокола)

Индивидуальный контроль ламп

да

./.

КонтрольУФ-дозы

./.

да (требуется опционный УФ-датчик)

./.

Cигнализация аварии

да

да

Материал канала

Нерж. сталь / Выс. пл. полиэтилен / бетон (вне объема)

Нерж. сталь / бетон

Подключение к трубопров. DN/ANSI

(для канала из нерж. стали и выс. пл. полиэтилена)

DN150 / 6”

DN200 / 8”

DN300 / 12”

DN300 / 12”

DN400 / 16”


Расположение электрошкафа

Внутреннее (класс 12/ IP 54), наружное (класс 4X/ IP 66)


Активное охлаждение электроники

Да (наружные шкафы)

./.

Потребление энергии (кВт)

0,8

1,4

2,0

2,7

3,9


Подключение к сети

3 фазы, 5 проводов

1 фаза

Опционные аксессуары для техобслуживания

Модульная стойка, подъемный кран, рабочая платформа

Установки обеззараживания сточных вод ультрафиолетом

Блок обеззараживания стоков Alta Bio Clean

Блок Alta Bio Clean предназначен для УФ обеззараживания сточной воды до норм сброса непосредственно на грунт или в водоем.

Практически все сточные воды, будь то сток с предприятия или с населенного пункта, содержат возбудителей опасных заболеваний: вирусы, бактерии, грибки, споры и т.п. В процессе биологической и физической очистки сточных вод до 90-95% различных бактерий удаляются из стока.

Однако оставшиеся микроорганизмы при попадании в водный объект или на грунт потенциально способны оказать негативное влияние на здоровье человека и привести к различным опасным заболеваниям.

Одним из эффективнейших средств доочистки является обеззараживание сточной воды ультрафиолетом.

СанПиН, регламентирующий также обеззараживание стоков, устанавливает следующее требование: «Сточные воды, опасные по эпидемиологическому критерию, могут сбрасываться в водные объекты только после соответствующей очистки и обеззараживания до числа термотолерантных колиформных бактерий КОЕ/100 мл ≤ 100, числа общих колиформных бактерий КОЕ/100 мл ≤ 500 и числа колифагов БОЕ/100 мл ≤ 100». Именно поэтому обеззараживание сточной воды ультрафиолетом – самый эффективный способ соблюдение норм СанПиНа, а установка уф обеззараживания сточной воды обязательна к применению в населенных пунктах и на предприятиях.

Именно таким решением является разработанный в компании Alta Group блок УФ обеззараживания Alta Bio Clean.

В состав блока уф-обеззараживания сточных вод Alta Bio Clean входит:

  • безнапорный фильтр
  • рабочий и резервный насосы
  • напорный сорбционный фильтр с шестиходовым вентилем переключения режимов
  • УФ- лампа, аварийный насос
  • блок управления и автоматики
  • Производительность – от 1-30 м³/час
  • Срок эксплуатации — более 60 лет.
Основные преимущества Alta Bio Clean
  • полная заводская готовность;
  • оптимальная компоновка;
  • не требуется капитального ремонта;
  • низкие эксплуатационные затраты;
  • исключено затопление.

Методы очистки сточных вод ультрафиолетом Alta Bio Clean позволяют практически полностью уничтожить патогенные микроорганизмы. Применяемые в бактерицидных установках обеззараживания сточной воды ультрафиолет, воздействует на водную среду через специальный материал в диапазоне длин волн от 180 до 300 нм. Воздействие идет на бактерии на молекулярном уровне по двум направлением. Первое, воздействуя на ДНК клеток, нарушает репродукционные свойства бактерий, предотвращая их размножение, и второе, механическое разрушение углеродных связей, что влечет физическое разрушение клеток бактерий.

Alta Bio Clean прост в эксплуатации, экономичен и долговечен. Кроме того он оборудован блоком автоматики, который синхронизирует и организует работу всех элементов.

Повторимся, что УФ очистка сточных вод с помощью блоков Alta Bio Clean на сегодняшний момент один из самых эффективных способов обезопасить сток от патогенов. Включение оборудования Alta Bio Clean в проекты систем канализования на предприятиях и в населенных пунктах позволит соблюдать установленные законом нормативы.

Argel UV (СДВ) – ультрафиолетовое обеззараживание сточных вод

Конструкция и принцип работы

Обеззараживатель Argel UV представляет собой цилиндрический стеклопластиковый корпус с установленной сверху на него стеклопластиковой крышкой. Корпус станции разделен с помощью перегородки на два отсека в одном из которых находится блок обеззараживания воды. Блок ультрафиолетового обеззараживания выполнен из нержавеющей стали со степенью защиты оболочки IP 68 это позволяет работать ему при полном погружении в воду. Внутри камеры обеззараживания находятся УФ лампы, размещенные в кварцевых колбах. Контроль за работой УФ установки осуществляется с помощью шкафа управления, который должен быть размещен в закрытом помещение, строительной бытовке или термошкафе с температурой окружающей среды от +10 °C до +35 °C при относительной влажности до 80%.

Очищенная сточная вода поступает в станцию УФ обеззараживания через входной патрубок, где затем, пройдя первый отсек, перетекает через соединительный патрубок в блок обеззараживания, в котором за счет УФ излучения происходит гибель большинства бактерий и вирусов. Далее обеззараженная сточная вода через выходной патрубок отводится из станции Argel-UV.

Уровни лотков трубопроводов в камерах также могут отличаться: или на одной оси (если это заводское изделие ООО «Витэко» или на разных уровнях в зависимости от параметров сети).

Подбор оборудования

Станция УФ обеззаразживания сточных вод Argel-UV подбирается по следующим основным показателям: расход сточной воды (л/с), глубина заложения подводящей трубы, размещение (под газон, чугунный люк). Также Вы можете заполнить опросный лист у нас на сайте.

Комплектация

В комплект поставки обеззаразживателя сточных вод входят: стеклопластиковый корпус, люк, лестница, УФ установка обеззараживания воды, монтажный комплект для крепления блока обеззараживания (более подробно в руководстве по эксплуатации), руководства по эксплуатации (на Argel UV, на УФ установку обеззараживания воды), бытовка (опция).

Монтаж и эксплуатация

Видео монтажа

Эксплуатация:

  • Эксплуатация оборудования должна осуществляться персоналом старше 18 лет и прошедшим соответствующий инструктаж;
  • Запрещается попадание в установку строительного мусора, краски, эмульсии и агрессивных химических веществ;
  • Допустимый pH подаваемой очищенной сточной воды должен быть от 6,5 до 8,5 ед.

Рекомендации по монтажу:

  • При отсутствии поступления стоков в холодный период года (при температуре 0 °С и ниже) необходимо произвести откачку стока для избежания поломки оборудования.
  • Движение автотранспорта над оборудованием строго запрещено, так как это может привести к повреждению оборудования.

суть новой технологии очистки и сферы ее применения

УФ-обеззараживание воды: суть новой технологии очистки и сферы ее применения

УФ-обеззараживание воды: суть новой технологии очистки и сферы ее применения

Современные технологи позволяют очищать сразу большие объемы воды, при этом качество итогового продукта, поступающего в дома, на производственные, технические объекты остается высоким. Сразу скажем, что существуют разные методики водоочистки, удовлетворяющие требования актуальных стандартов, но одной из наиболее успешных на данный момент технологий считается ультрафиолетовое (УФ) обеззараживание воды. Благодаря ей из жидкости удаляются определенные виды загрязнений, а обработка производится в больших масштабах. Далее расскажем о данном подходе, его плюсах и минусах.

Из этой статьи вы узнаете:

  • Где применяется УФ-обеззараживание воды

  • В чем суть УФ-обеззараживания воды

  • Какое оборудование применяется для УФ-обеззараживания воды

  • Чем отличаются установки УФ-обеззараживания воды

  • Из чего состоит установка УФ-обеззараживания воды

  • Как выбирать систему УФ-обеззараживания воды

Что значит УФ-обеззараживание воды

Ультрафиолет представляет собой электромагнитное излучение, имеющие длину волны от 10 до 400 нм. Подобные волны находятся на границе видимости и рентгеновских лучей, а непосредственно излучение может быть трех видов:

  • ближнее;

  • среднее;

  • дальнее.

В процессе УФ-обеззараживания воды применяют средний ультрафиолет, чья длина волн колеблется от 200 до 400 нм, это и есть бактерицидное излучение. Наилучший результат при очистке воды достигается за счет ультрафиолетового излучения с длиной волны от 250 до 270 нм. Поэтому в установках УФ-обеззараживания длина волны обычно равна 260 нм.


Не секрет, что до начала 1990-х годов вода чаще всего очищалась посредством хлорирования. Однако позже было установлено: этот метод, будучи пригодным для промышленности, практически не подходит для получения питьевой жидкости.

Дело в том, что при обработке хлором образуются побочные, вредные для человека продукты. Вот почему на данный момент так широко распространилась дезинфекция с помощью УФ-обеззараживания воды.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Сегодня данная технология активно используется также в промышленности при стерилизации сточных вод.

Широкий спектр использования метода УФ-обеззараживания воды объясняется двумя фактами: при помощи данных лучей достигается значительно более высокая продуктивность и одновременно очищаются большие объемы жидкости, нежели при использовании реагентов или фильтров.

Перечислим, где сегодня используется обеззараживание воды ультрафиолетом:

  • предприятия коммунальных служб водообеспечения;

  • пищевое производство;

  • аквапарки, бассейны;

  • обработка сточных вод;

  • школы, детские сады, центры здравоохранения;

  • автономные системы обеспечения, то есть скважины, колодцы.

Преимущества и недостатки обеззараживания воды УФ-излучением

Напомним, что ультрафиолетовым называют электромагнитное излучение, которое занимает диапазон между рентгеновским и видимым излучением, то есть длина волн колеблется в пределах 100–400 нм. Существует несколько участков спектра ультрафиолетового излучения, каждый из которых имеет свое биологическое воздействие. Участки выглядят таким образом: УФ-A (315–400 нм), УФ-B (280–315 нм), УФ-C (200–280 нм), вакуумный УФ (100–200 нм).


Участок УФ-С нередко обозначают как бактерицидный, поскольку именно он способен нейтрализовать бактерии и вирусы. По мнению специалистов, наилучшую очистку воды можно получить, используя ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254 нм.

В данном случае речь идет о физическом методе УФ-обеззараживания воды. Он основан на фотохимических реакциях, в результате которых микроорганизмы и вирусы лишаются способности к размножению (происходит инактивация) из-за необратимых повреждений ДНК и РНК.

За счет использования бактерицидного УФ-излучения удается победить вирусы и простейших, находящихся в воде, даже если они не боятся хлорсодержащих реагентов. Немаловажно, что после обработки ультрафиолетом в жидкости не формируются вредные побочные продукты. Это правило распространяется даже на случаи, когда доза излучения превышена в несколько раз.

Еще один немаловажный факт – УФ-лампа для обеззараживания воды не влияет на органолептические свойства итогового продукта. Однако стоит понимать, что такой вид очистки лишен пролонгированного эффекта в отличие от привычной нам обработки хлором. Уже после УФ-обработки может произойти повторное микробиологическое загрязнение воды, если водораспределительные сети находятся в неудовлетворительном состоянии и на внутренних поверхностях труб образовались биопленки.

В качестве выхода из ситуации специалисты советуют совмещать две технологии: УФ-обеззараживание воды и хлорирование, что носит название «принцип мультибарьерности». Считается, что при таком подходе в качестве агента с пролонгированным действием лучше всего использовать хлорамины. Они положительно отличаются от хлора более длительным и активным действием на биопленки в трубах, поэтому все чаще применяются в водоподготовке.

Еще одна сфера, в которой крайне важна микробиологическая безопасность – это плавательные бассейны. Поэтому здесь невозможен полный отказ от хлорирования воды. Использование комбинированного метода обеззараживания требует четкого соблюдения норм содержания свободного остаточного хлора, а именно 0,1–0,3 мг/л. При хлорировании без УФ-обеззараживания этот показатель должен находиться в границах 0,3–0,5 мг/л, а значит, в 2-3 раза снижаются расходы на реагент.

Обработка сточных вод не требует дополнительных дезинфицирующих веществ, можно использовать лишь ультрафиолет. В этом случае хлорирование считается даже нежелательным, так как реагент негативно воздействует на биоценоз водоемов, куда сбрасываются стоки.


Во время очистки и исследования качества воды используется ряд стандартов и правил – именно от них отталкиваются службы, обеззараживающие жидкости. Основными регламентирующими документами по обработке воды ультрафиолетом являются методические указания МУ 2.1.4.719-98, утвержденные Министерством здравоохранения РФ, и действующий ГОСТ «Вода питьевая» Р 56237-2014.

Первый документ устанавливает минимальную дозу облучения, используемую при УФ-обеззараживании питьевой воды, а именно 16 мДж/см². Ученые доказали, что именно такая интенсивность обработки в пять раз сокращает долю патогенных организмов, а вирусов становится меньше в 2-3 раза.

Названный выше ГОСТ фиксирует порядок взаимодействия служб, отвечающих за обработку воды. Также в этом документе можно найти ключевые требования по проведению замеров качества и самого процесса очистки. Очищенная питьевая вода в норме должна подходить под санитарно-гигиенические требования, после чего может использовать в бытовых и пищевых нуждах. То есть подобную жидкость не опасно применять для производства потребляемых человеком продуктов.

Достоинства метода УФ-обеззараживания питьевой воды:

  1. Используемая для УФ-обеззараживания воды лампа, благодаря своей мощности и используемой частоте, уничтожает до 99 % всех известных на данный момент бактерий и микроорганизмов. Для человека технология абсолютно безопасна – это в конце XX века доказали американские ученые. Система успешно борется с микроорганизмами-возбудителями и переносчиками опасных болезней ЖКТ.

  2. Структура воды не изменяется под воздействием УФ, не образуются и не вносятся чужеродные вещества. Немаловажно, что сохраняется естественный вкус жидкости.

  3. Особая технология включения запускает систему очистки автоматически и позволяет ей контролировать дозу излучения без вмешательства со стороны человека.

  4. Процесс работы установки по УФ-обеззараживанию воды очень просто контролировать. Практически все методы обработки предполагают строгое отслеживание используемой дозы очищающего вещества. Вне зависимости от того, как много или мало реагента попадет в воду, последняя оказывается непригодной для употребления. А в нашем случае изменение дозы облучения никоим образом не скажется на итоговом продукте и состоянии потребителей.

  5. Сокращаются временные затраты, поскольку на полное обеззараживание воды ультрафиолетом требуется не более 5–10 секунд. Именно этот срок требуется волнам, чтобы от лампы пройти через весь объем воды – ни одна другая технология не действует так же быстро. Кроме того, для УФ-обработки не требуются специальные установки или резервуары для хранения готовой жидкости.


Отрицательные характеристики технологии УФ-обеззараживания воды:

  1. Ультрафиолет не позволяет обезвредить все микроорганизмы, так как ряд из них обладает повышенной устойчивостью к такому типу излучения. Но чистую питьевую воду можно получить при помощи разных способов, поэтому если жидкость насыщена подобными бактериями или вирусами, для ее обработки выбирают другую методику.

  2. Необходим контроль содержания железа, иными словами в воде не должно находиться взвешенных частиц разного рода загрязнителей. Только при соблюдении этой нормы обработка приведет к желаемым результатам. В данном случае работает такое правило: чем больше частиц крупного размера содержится в жидкости, тем ниже качество обработанной воды.

  3. Необходима предварительная очистка жидкости, позволяющая добиться удовлетворительного результата. На этом этапе УФ-обеззараживания из воды удаляются все примеси, находящиеся в ней крупнодисперсные частицы. После обработки ультрафиолетом необходимо также проводить хлорирование.

  4. Ультрафиолетовая установка имеет однократное действие, то есть даже после обработки в жидкости могут снова появиться бактерии, вирусы.

Поскольку данная технология имеет немало серьезных минусов, обычно ее применяют вместе с другими способами обработки жидкости. Ультрафиолет может использоваться в качестве самостоятельного средства только при условии, что вода лишена иных загрязнителей.

УФ-оборудование для обеззараживания воды

Современные установки для УФ-обеззараживания питьевой воды представляют собой камеру обеззараживания из нержавеющей стали. Реже для этих целей используется пластик.


В таком сосуде находится ультрафиолетовая лампа, защищенная от попадания в нее воды специальным защитным покрытием. За время, что поток воды находится в подобном фильтре под УФ-излучением, уничтожаются все находящиеся в жидкости опасные микроорганизмы.

Подобным системам по УФ-обеззараживанию воды не требуется постоянной проверки со стороны человека, так как предусмотренный блок контроля автоматически включает лампу после подачи воды. Еще одно достоинство современных фильтров состоит в пультах дистанционного управления, позволяющих управлять работой системы. Также устройство способно сигнализировать о появившихся неисправностях.

Отдельно скажем об установках для стерилизации сточных вод. Они отличаются крупными габаритами, а перед входом в камеру часто присутствуют дополнительные фильтры для предварительной механической очистки поступающей жидкости.

Промышленные устройства для УФ-обеззараживания воды оснащаются большим количеством ламп – до нескольких десятков – поскольку такие системы должны за раз очищать немалые объемы жидкости.

Нужно регулярно выполнять замену светильников и очистку кварцевых защитных чехлов. Дело в том, что на чехлах собираются разного рода отложения, из-за которых снижается эффект от УФ-лучей. Подчеркнем: другого обслуживания подобная установка не требует.

Условия эффективности УФ-обеззараживания воды

Наравне со всеми остальными технологиями, УФ-обеззараживание воды подчиняется ряду факторов, затрудняющих ее работу.

Ключевой показатель, влияющий на эффективность водоочистки – требуемая доза УФ-облучения. Она представляет собой произведение интенсивности облучения и его продолжительности. Кроме того, при расчете этого показателя обязательно учитывается характер микроорганизмов, содержащихся в исходной жидкости. Вид и тип представленных болезнетворных организмов влияют на их устойчивость к облучению, поэтому чем более они устойчивы, тем большее время требуется на УФ-обеззараживание воды.

Для повышения эффективности можно просто увеличить интенсивность излучения, но системы очистки не всегда позволяют сделать это, так как оснащаются однотипными ультрафиолетовыми лампами с волнами фиксированной длины и интенсивности. Вот почему при повышенной устойчивости бактерий приходится повышать продолжительность нахождения воды в реакционной камере. Также при этом учитывается объем бактерий и микробов в определенной воде.

Еще одним фактором, влияющим на качество работы установок УФ-обеззараживания воды, являются свойства самой жидкости, а именно состав и процентное содержание примесей. Специалисты используют нормативы цветности, содержания в воде железа, крупнодисперсных загрязнителей, при превышении которых эффективность обработки воды ультрафиолетом резко снижается, а иногда даже стремится к нулю.

Поясним, в чем причина: крупнодисперсные примеси и частицы железа выступают в роли своеобразного щита для части микроорганизмов, содержащихся в жидкости. В результате те не подвергаются необходимому излучению и способны снизить качество уже, казалось бы, обработанной воды. Вот почему перед УФ-обеззараживанием необходимо провести обезжелезивание воды.

Эффективность проведенной обработки ультрафиолетом проверяют при помощи измерения содержания в жидкости бактерий кишечной палочки, то есть организма с наивысшей стойкостью к такого рода воздействию.

Как работают и чем отличаются УФ-установки для обеззараживания воды


Существует довольно богатый выбор систем, в которых применяются установки УФ-обеззараживания воды. Состав последних всегда остается стандартным – это облучающие воду ультрафиолетовые лампы в кварцевых чехлах. Тем не менее, не любая система ультрафиолетового обеззараживания жидкости является универсальной и оказывается пригодна для работы в любых условиях. Если вам требуется УФ-обеззараживание воды и вы собираетесь купить подобную установку, необходимо представлять себе ряд факторов, влияющих на ее выбор.

В первую очередь необходимо учитывать такой показатель как производительность устройства. Все установки УФ-обеззараживания воды построены на принципе непрерывного действия, поэтому их эффективность зависит от часовой скорости пропуска воды через установку, иными словами, расхода воды. В принципе, использование накопительных баков могло бы повысить уровень результативности, но в данном случае их применение недопустимо, ведь УФ-излучение лишено последействия, то есть в воду в баке снова попадут загрязнения.

Другой крайне важный при выборе установки для УФ-обеззараживания воды показатель – коэффициент пропускания водой УФ-излучения, он непосредственно связан со свойствами поступающей жидкости. Можно говорить о низком коэффициенте, если речь идет о мутной воде с высоким содержанием крупнодисперсных примесей. В этом случае необходимо повысить дозу облучения.

Последний существенный параметр подобных установок состоит в мощности устройства или используемой при обеззараживании воды дозе облучения. Необходимая доля УФ-излучения зависит от характера и содержания в конкретной воде микроорганизмов. Напомним, что разные типы бактерий и микробов имеют отличающуюся устойчивость к облучению – именно это их свойство влияет на условия УФ-обеззараживания воды.

Сразу скажем, что самым простым из всех перечисленных параметров является производительность, тогда как для определения двух оставшихся требуется проведение полного химического анализа воды в лабораторных условиях.

Повторим, что любая установка для УФ-обеззараживания состоит из специальной пластиковой либо стальной камеры, внутри которой установлена УФ-лампа в специальной защитной оболочке, препятствующей попаданию влаги. Подобные системы не нуждаются в постоянном присутствии обслуживающего персонала, поскольку лампа загорается по сигналу, поступающему от блока контроля, – установка включается сразу после того, как вода попадает внутрь. У таких устройств могут быть предусмотрены пульты дистанционного управления, также приборы способны подавать сигналы о возможных неполадках в системе.

Используемые в промышленности установки УФ-обеззараживания воды отличаются немалыми размерами, вызванными дополнительной установкой фильтров для механической очистки поступающей жидкости. За счет такого усложнения системы удается добиться более быстрой и эффективной обработки больших объемов жидкости. Кроме того, в промышленных установках используется одновременно по несколько десятков УФ-ламп.

Для применения в домашних условиях, к примеру, для очистки небольших водоемов, прудов, вполне подходят упрощенные фильтры с УФ-лампой. На рынке представлены модели от разных производителей, но все они имеют гораздо более доступную цену, нежели их промышленные аналоги.

Как мы уже говорили, все УФ-фильтры обладают практически идентичной конструкцией, в которую входит резервуар, патрубок и лампа. Жидкость попадает в емкость, после чего включается лампа и начинается процесс обеззараживания воды. Далее очищенная жидкость через трубы выводится из системы очистки.

Из чего состоит установка УФ-обеззараживания воды


Чаще всего в качестве источника УФ-излучения (УФИ) выступают лампы низкого давления (НД). Последние могут быть ртутными, где используется ртуть в свободном состоянии, и амальгамными, в которых та же ртуть находится в связанном состоянии. Во вторую группу входят и лампы высокого давления (за рубежом их называют лампами среднего давления (СД)). На данный момент активнее всего используются источники низкого давления, а именно их новейший вариант, – амальгамные лампы. Они положительно отличаются от своих аналогов повышенной энергоэффективностью и безопасностью.

  • Кварцевые чехлы.

Функции кварцевых чехлов состоят в предотвращении контакта лампы с водой и регулировании температуры – без последнего невозможно нормальное функционирование ламп. О качестве этого элемента установки для УФ-обеззараживания воды можно судить по его достаточной прозрачности для УФИ, ведь только в этом случае вода получит необходимую дозу облучения. Лидеры рынка производителей подобных систем применяют стекло из кварца, отличающееся повышенным пропусканием УФИ с длиной волны 254 нм. Из этого материала получаются кварцевые изделия с очень высокой точностью изготовления.

Под этой аббревиатурой скрываются устройства для пуска, поддержания работы и регулировки ламп. Тип ЭПРА, качество, алгоритмы действия влияют на продолжительность службы ламп, максимальное количество включений/выключений (чем выше данный показатель, тем качественнее и дольше прослужит оборудование), стабильность излучения лампы от колебаний напряжения питающей сети. Если в устройстве по УФ-обеззараживанию воды используются качественные комплектующие и правильно разработаны алгоритмы, то лампы могут служить до 16 000 ч, а число включений/выключений возрастает до 5000.


Чисто визуально невозможно оценить эффективность работы установки, это просто опасно, а человеческий глаз не способен различить УФ-излучение. Поэтому такие системы комплектуются контроллерами, отвечающими за проверку изменения потока бактерицидного излучения. Однако стоит понимать, что простые системы обычно не имеют подобных датчиков либо на них устанавливаются самые дешевые устройства, которые, к сожалению, реагируют даже на видимый человеку спектр, а значит, не способны выявить эффективность работы устройства.

Профессиональные системы, имеющие международные сертификаты качества, оснащаются селективными УФИ-датчиками. Такие приборы реагируют исключительно на снижение бактерицидного облучения, что является необходимым показателем для оценки работы прибора. Этот узел считается обязательным элементом конструкции установок УФ-обеззараживания воды.

  • Пульт управления.


Данная составляющая системы УФ-обеззараживания воды необходима для контроля и управления УФ-оборудованием. В профессиональных УФ-системах пульты обычно обладают функцией подключения к ПК, к автоматизированным системам контроля и управления процессами водоподготовки, за счет чего управлять установкой можно и дистанционно. Также современные пульты имеют удобный интерфейс, высокий класс электробезопасности, высокую степень защиты от пыли и влаги.

  • Камера обеззараживания.

В данном случае речь идет об одном из важнейших элементов системы для УФ-обеззараживания воды, влияющем на ее эффективность. Именно в данной камере размещаются УФ-лампы. Также здесь находятся распределители потоков, которые необходимы для перемешивания и выравнивания жидкости. Именно от этих элементов зависит качество очистки и надежность всего процесса, а также они сокращают гидравлические потери.

Однако важна не только сама конструкция камеры, но и ее прочность, стойкость к коррозии, герметичность и отсутствие вредных выделений из материала под действием УФ-излучения. Поэтому многие современные производители отдают предпочтение такому материалу, как качественная нержавеющая сталь AISI 316, AISI 304. Если же речь идет о взаимодействии системы для УФ-обеззараживания воды с агрессивными средами, такими как морская вода, то используется дуплексная сталь.

  • Системы, очищающие защитные чехлы.

В любой воде до обеззараживания присутствуют разного рода примеси, все они оседают на кварцевых кожухах, приводя к загрязнению последних. В итоге снижается уровень интенсивности, уменьшается доза излучения, получаемая жидкостью.

Существуют разные причины, вызывающие загрязнение чехлов: это и оседание взвешенных частиц, и их налипание на поверхность чехла из-за турбулентных столкновений, и пр. На поверхности чехла лампы среднего давления (полихроматический спектр излучения) происходит множество фотохимических реакций, провоцирующих формирование трудноудаляемых загрязнений. Чтобы УФ-обеззараживание воды приносило желаемый результат, в системе может быть предусмотрена механическая очистка или реагентная промывка чехлов.

Первый вариант позволяет очищать кварцевые чехлы без отключения оборудования. Но стоит понимать, что таким образом невозможно полностью восстановить первоначальные оптические свойства защитного покрытия. Второй способ зарекомендовал себя как более надежный, простой и выгодный по финансовым и энергетическим затратам, но при нем происходит полное отключение установки.

Как правильно выбирать УФ-системы обеззараживания воды


Как вы уже поняли, необходимыми условиями качественного УФ-обеззараживания воды являются правильный выбор оборудования и метода очистки. Все существующие на данный момент системы имеют разную производительность. Но так как облучение в установке происходит непрерывно, производительность зависит от скорости воды, с которой та протекает через установку.

Безусловно, в случае с любой другой системой очистки можно было бы в разы повысить производительность при помощи добавления в систему накопительного бака. Но в нашей ситуации подобное изменение конструкции оказывается недопустимым, ведь действие лучей носит однократный характер. Иными словами, произойдет повторное заражение уже чистой жидкости после того, как она соединиться в баке с грязной.

Выбирая систему для УФ-обеззараживания воды, обратите внимание на то, какому облучению в ней подвергается вода. Если вы имеете дело с довольно мутной жидкостью, лучше вложить средства в покупку мощного оборудования, иначе вы не получите желаемого эффекта от обработки воды. Количество микроорганизмов в воде также влияет на дозировку облучения. Напомним простое правило: чем их больше, тем большая доза требуется.

Сегодня на рынке представлен большой выбор различных вариантов устройств, отличающихся по характеристикам и ценам. Поэтому чтобы не потеряться среди всего этого многообразия, рекомендуем ознакомиться с механизмами работы систем для УФ-обеззараживания воды и заранее сделать анализ воды.

При покупке ультрафиолетового стерилизатора воды проверьте такие показатели:

  • количество, виды микроорганизмов;

  • необходимый уровень дезинфекции;

  • температура;

  • скорость потока;

  • количество УФ-излучения.

Уничтожение определенного вида микроорганизмов в системе для УФ-обеззараживания воды требует конкретной дозы ультрафиолета, поэтому не забудьте провести анализ воды – так вы узнаете, какие виды бактерий содержатся именно в вашем образце жидкости и подберете оптимальную порцию излучения.

Отличаться может и степень требуемой дезинфекции. Так, питьевая вода требует 100%-ной очистки, тогда как в случае со сточными водами вовсе не обязательно уничтожать все загрязнения.

Компании-производители предлагают УФ-лампы для обеззараживания воды двух типов, неодинаково реагирующие на температуру жидкости. Лампы со средним давлением больше подходят для работы с температурой до +85 °С, а приборы с низким давлением действуют при температурном режиме в пределах +16…+20 °С.

Обратите внимание на такой показатель, как «прозрачность» – он говорит о количестве ультрафиолета, которое может проходить через воду. На эти цифры воздействуют вещества, содержащиеся в жидкости, поскольку они способны задерживать и сокращать количество УФ-лучей. В итоге наблюдается недостаточная эффективность обеззараживания.

Устройство для УФ-обеззараживания воды вы можете приобрести в компании Biokit, которая предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

  • подключить систему фильтрации самостоятельно;

  • разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

  • подобрать сменные материалы;

  • устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

  • найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!


Установка уф обеззараживания и очистки сточной воды

Средневолжский машиностроительный завод серийно изготавливает установки обеззараживания сточных вод, в том числе канального типа. Ультрафиолетовое обеззараживание сточной воды это безопасный и современный способ обработки.


Область применения:
  • Уф — обеззараживание сточных вод;
  • УФ — обеззараживание технической воды (в том числе воды бассейнов).

Преимущества:
  • Экономичность. Высокое качество по доступным ценам.
  • Мобильность. Варианты монтажа позволяют разместить УФ-установку обеззараживания горизонтально или вертикально, с расположением патрубков под ваш заказ.
  • Высокая эффективность. Метод УФ-обеззараживания позволяет уничтожить до 99% патогенных микроорганизмов.
  • Безопасность.  Физико-химический состав обрабатываемой воды сохраняется
  • Долгий срок службы ламп – 12 000 часов

Конструкция

Оборудование обеззараживания воды (ОДВ) КИТ УФО представляет собой комплектное изделие готовое к монтажу и эксплуатации. Основные элементы:

  • Камера обеззараживания. Выполнена в корпусе из нержавеющей стали. В камере расположены кварцевые трубы, внутрь труб устанавливаются амальгамные лампы УФ — обеззараживания. Лампы расположены равномерно внутри всей камеры. Обеззараживанию подвергается вся вода в процессе циркуляции.
  • Шкаф управления. Обеспечивает автоматический режим работы, обеспечивает защиту работы установки при колебаниях напряжения. Не входит в стандартную комплектацию для моделей КИТ УФО-1/2/3/4/5).
Модель Производительность, м3/часМощность, ВтКоличество лампДиаметр патрубков, мм
КИТ УФО-1 1 40 1*40W 25
КИТ УФО-2 2 80 2*40W 32
КИТ УФО-3 3 120 3*40W 40
КИТ УФО-4 4 160 4*40W 50
КИТ УФО-5 5 200 5*40W 50
КИТ УФО-6 6 240 2*120W 65
КИТ УФО-8 8 360 3*120W 80
КИТ УФО-12 12 480 4*120W 100
КИТ УФО-18 18 600 5*120W 100
КИТ УФО-22 22 720 6*120W 125
КИТ УФО-30 30 960 8*120W 125
КИТ УФО-35 35 1080 9*120W 125
КИТ УФО-40 40 1200 10*120W 150
КИТ УФО-50 50 1440 12*120W 150
КИТ УФО-58 58 1600 5*320W 150
КИТ УФО-66 66 1920 6*320W 200
КИТ УФО-75 75 2240 7*320W 200
КИТ УФО-90 90 2560 8*320W 200
КИТ УФО-125 125 3520 11*320W 250
КИТ УФО-160 160 4800 15*320W 250
КИТ УФО-200 200 5760 22*320W 300
КИТ УФО-250 250 7040 19*320W 350

  Исполнение установок КИТ УФО:

 

Установки УФ — обеззараживания сточных вод большей производительности Средневолжский машиностроительный завод производит в канальном исполнении по техническому заданию заказчика.

 

Как купить установку УФ — обеззараживания воды КИТ УФО?

Купить установка КИТ УФО по низким ценам от производителя, уточнить цены на установки обеззараживания воды, производства Средневолжского машиностроительного завода, Вы можете, обратившись в центральный офис в г. Самара или к официальному представителю в Вашем регионе.

Гарантия

Гарантийный срок на установки КИТ УФО составляет 12 месяцев со дня продажи оборудования / запуска в эксплуатацию.
Специалисты Средневолжского Машиностроительного завода производят гарантийное и сервисное обслуживание по адресу: г. Самара, ул. Набережная р. Самары, 1. Кроме того Вы можете обратиться в региональный сервисный центр. 

Услуги

Специалисты Средневолжского машиностроительного завода могут предложить Вам услуги по монтажу и запуску в эксплуатацию установок обеззараживания. Кроме того, у нас можно приобрести насосные станции КНС.

Вам может быть интересно:

Заказ отправлен, ожидайте звонка.Закрыть

уф очитска ультрафиолетом и хлорирование осадков, установки

Нам с вами очень повезло жить в местности, богатой водными ресурсами, а ведь во многих странах уже сейчас явно чувствуется недостаток обычной питьевой воды. Многие ученые прогнозируют, что причиной будущих войн будут не ресурсы, а именно чистая вода. Наши воды — богатство, которое мы не осознаем, и поэтому относимся не только расточительно, но и варварски.

Большинство предприятий, да и не только они, допускают сброс неочищенных стоков в источники питьевой воды, нисколько не заботясь о последствиях. К счастью, в последнее время ситуация стала несколько меняться в сторону улучшения, на государственном уровне стали подниматься вопросы очистки стоков. Обеззараживание сточных вод является одним из главных этапов промышленной очистки, именно от этого процесса зависит санитарно-эпидемиологическая обстановка в регионе.

Методы обеззараживания стоков

На сегодняшний день в промышленных объемах применяют различные способы дезинфекции стоков, которые способны не только снизить потенциальную опасность, но и полностью ее ликвидировать. Методы, применяемые в разных странах, напрямую зависят от уровня жизни населения, уровня доходов и общей культуры жизни.

Наиболее распространенными являются следующие способы очистки:

  • Хлорирование стоков. У нас самый популярный способ, так как является самым дешевым, позволяет достаточно эффективно выполнить дезинфекцию, но имеет и ряд существенных недостатков.
  • Озонирование, сравнительно новый метод, который, однако, достоин внимания. Основан на применении озона, который губителен для большинства болезнетворных микроорганизмов. Установки обеззараживания сточных вод отличаются высоким коэффициентом полезного действия. Наиболее популярен данный метод в некоторых странах Европы и США. Миниатюрные установки такого типа можно встретить в дорогих душевых кабинах.
Схема процесса озонирования сточных вод
  • Обеззараживание сточных вод методом ультрафиолетовой обработки. Физический способ обработки, который обеспечивает достаточно высокий уровень дезинфекции.
  • Альтернативные методы очистки. К ним можно отнести дезинфекцию бромом, йодом и даже серебром. Данные способы отличаются высокой себестоимостью и поэтому мало распространены. С недавних пор начинают набирать обороты биологические методы обеззараживания сточных вод. В связи с развитием производства подобных препаратов произошло существенное снижение их стоимости, что позволяет применять такой способ уже в промышленных масштабах.

Рассмотрим все эти способы дезинфекции более подробно.

Хлорирование сточных вод

Самый популярный у нас метод. Хлор — очень активное химическое вещество, которое обладает высокими дезинфицирующими свойствами. Отличается низкой себестоимостью, простотой изготовления. Но на этом, наверное, положительные характеристики и заканчиваются. Ряд недостатков применения хлора значительно больше.

Хлорирование сточных вод не дает полной гарантии от избавления от всех болезнетворных микроорганизмов. Поэтому многие из них благополучно переживают такую обработку.

К негативным химическим свойствам хлора можно отнести его способность вступать в реакцию с другими веществами, при этом происходит образование соединений, которые потенциально опасны для человека. К ним относятся: хлорфенол, хлороформ, четыреххлористый углерод, бромдихлорметан и многие другие.

Подобные вещества, попадающие в открытые водоемы, губительно действуют на их флору и фауну. Кроме этого, все эти соединения имеют свойство накапливаться в донных отложениях, водных растениях. А это в свою очередь не исключает возможность их попадания в организм человека.

Необходимость больших запасов этого вещества для того, чтобы проводить обеззараживание сточных вод хлором в промышленных масштабах, чревата возникновением чрезвычайных ситуаций, связанных с угрозой жизни большого количества людей. На крупных предприятиях даже разработаны планы взаимодействия различных структур в случае возникновения подобных ситуаций. А это уже является красноречивым фактом, свидетельствующим о потенциальной опасности хлора и всего метода очистки в целом.

Озонирование сточных вод

Реактор озонирования сточных вод

Метод, который по эффективности превосходит хлорирование. Благодаря своим свойствам озон оказывает губительное действие на все виды вирусов, а также грибковых спор.

Хотя озонирование тоже не лишено недостатков:

  • применение озона тоже чревато образованием токсичных веществ,
  • да и сам по себе озон — взрывоопасный газ при определенной смеси с воздухом.

Наиболее целесообразна очистка и обеззараживание сточных вод озоном после выполнения механического отделения твердых фракций стоков.

На этом этапе способ приносит лучшие результаты.

Дезинфекция стоков ультрафиолетом

Данный метод очистки заслуживает особого внимания. В отличие вышеописанных способов, очистка ультрафиолетом является физическим процессом, поэтому исключено образование любых химических соединений, способных нанести вред человеку.

Система ультрафиолетового обеззараживания сточных вод

 

Применение именно такой очистки рекомендовано по многим причинам:

  • Уникальные дезинфицирующие свойства, ультрафиолет губителен для всех опасных микроорганизмов и спор.
  • Обеззараживание ультрафиолетом происходит за счет внутриклеточных реакций, происходящих в бактериях, поэтому на саму воду не оказывается никакого влияния.
  • Время выполнения процесса минимально, поэтому возможно его применение в проточных системах очистки.
  • Себестоимость такой дезинфекции на порядок ниже, чем у других способов.
  • Применение установок УФ очистки не несет потенциальной опасности для человека.
  • Современное оборудование для выполнения подобного процесса малогабаритно и не требует огромных производственных площадей. Кроме того, новейшие разработки позволили полностью автоматизировать процесс. Современные электронные системы самостоятельно определяют степень загрязнения воды и задают оптимальную программу работы.

УФ обеззараживание сточных вод является самым прогрессивным способом в данной сфере.

Альтернативные методы очистки сточных вод являются достаточно дорогостоящими, поэтому мы не будем их рассматривать.

Кроме очистки стоков немалую проблему представляют собой и осадки сточных вод. Все твердые фракции, которые были отделены от стоков в процессе механической обработки, являются потенциально опасными. Без соответствующей обработки они представляют угрозу возникновения не только локальных участков заболеваний, но даже эпидемий.

Для решения подобной проблемы применяются разнообразные методы, начиная от простой засыпки известью, заканчивая высокотехнологическими способами. Выполнить обеззараживание осадков сточных вод можно биологическим и термическим воздействием на осадочную массу, можно также прибегнуть к устройствам, основанным на физических принципах воздействия. Для этих целей применяют ультрафиолет, ультразвук, высокочастотные токи и даже радиацию.

И хотя существующие методы дезинфекции далеки от совершенства, радует тот факт, что человечество стало всерьез задумываться над проблемой, значит, у нас еще есть шанс.

Что такое система УФ-дезинфекции воды и как она работает?

Система УФ-дезинфекции — чрезвычайно эффективный способ борьбы с микробным заражением воды. Однако микробы должны подвергаться воздействию ультрафиолетового света в надлежащем количестве, чтобы эффективно дезинфицировать воду. Системы УФ-дезинфекции используются во многих различных сферах — от очистки питьевой воды в отдельных домах до дезинфекции водоснабжения целых поселков и очистки промышленных сточных вод.УФ-обработка воды признана более безопасным и более экономичным способом дезинфекции воды для промышленных целей.


Промышленная очистка воды

УФ-дезинфекция полезна практически в любом применении, где требуется свободная от микробов, безопасная и чистая вода; и где есть вероятность загрязнения воды до того, как она достигнет конечной точки использования.

В технологии обеззараживания воды УФ-излучением УФ-свет с длиной волны 253,7 нм используется для обеззараживания бактерий, вирусов, плесени, водорослей и других микроорганизмов, которые размножаются и растут.Технология УФ-дезинфекции разрушает ДНК микроорганизмов, в результате чего они умирают и не могут расти дальше. Технология УФ-обеззараживания может использоваться для обеззараживания питьевой воды, обеззараживания технологической воды, обеззараживания сточных вод и дезинфекции поверхностей. Помимо дезинфекции, эту технологию также можно использовать для удаления ТОС и разрушения озона. Кроме того, есть УФ-стерилизатор для больниц, заводов и офисов.

2] Как работает система УФ-дезинфекции?

В технологии обеззараживания воды УФ-излучением УФ-свет дезинфицирует, проникая в микроорганизмы и разрушая их ДНК.ДНК играет важную роль в функциях и воспроизводстве организмов, поэтому разрушение ДНК препятствует активности и размножению организма. Эта УФ-энергия (длина волны 240–280 нм) также естественным образом содержится в солнечном свете в очень небольших количествах. Такая же энергия вырабатывается с большей интенсивностью с помощью газоразрядных ламп с высоким содержанием ртути, широко известных как УФ-лампы.

Никакие бактерии, вирусы, плесень или их споры не могут выжить при воздействии правильной дозы УФ-излучения.Поэтому ультрафиолетовое излучение считается лучшим решением для стерилизации воды, а для стерилизации помещений можно использовать мобильный ультрафиолетовый стерилизатор.

3] Промышленное применение системы ультрафиолетовой дезинфекции

Система ультрафиолетовой дезинфекции — это не просто лампа внутри трубы. УФ-реактор должен быть спроектирован таким образом, чтобы все микробы получали достаточное воздействие УФ-света (дозы). По гидравлическим свойствам воды; реактор необходимо оптимизировать, чтобы направлять поток таким образом, чтобы максимально увеличить время пребывания и повысить турбулентность.Хорошо спроектированные промышленные системы УФ-дезинфекции воды дают неизменно исключительные результаты в промышленных применениях.

Несколько примеров:

    • Продукты питания и напитки — Система УФ-дезинфекции может помочь достичь высокого качества воды в соответствии со спецификациями установленный FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов)
    • Биофармацевтика — Вода, используемая в фармацевтических и медицинских продуктах, а также для CIP (очистки на месте), не должна содержать химикатов, таких как хлор, озон и патогены.Большинство фармацевтических компаний используют УФ-системы для обеззараживания воды.
    • Косметика — Вода, не содержащая микроорганизмов и токсинов, обеспечивает качество и увеличивает срок хранения косметики. УФ-стерилизация — предпочтительный выбор для косметической промышленности во всем мире.
    • Обеззараживание и повторное использование сточных вод — Для решения проблемы нехватки воды и роста стоимости пресной воды УФ-дезинфекция может помочь, очищая сточные воды на третичной стадии.УФ-системы, специально разработанные для сточных вод, могут, таким образом, дезинфицировать сточные воды, чтобы их можно было повторно использовать для вторичных целей, таких как промывка и садоводство.
    • Бассейны — Традиционно для обеспечения чистой воды в плавательных бассейнах использовался хлор. Однако все чаще становится известно, что при химической дезинфекции химические вещества вступают в реакцию со многими другими органическими веществами с образованием сотен новых вредных химических веществ.В то время как УФ-излучение признано более безопасным и экономичным способом дезинфекции бассейнов.

4] Преимущества системы УФ-дезинфекции

Натуральный — УФ — это естественный способ очистки.

Экологичность — В процессе УФ-дезинфекции не образуются токсичные побочные продукты

Эффективно — Все известные микроорганизмы чувствительны к УФ-излучению

Экономично — Самые низкие эксплуатационные расходы среди систем дезинфекции

Безопасно и не содержит химикатов — Без добавления химикатов, следовательно, нет опасности передозировки

Быстро — Это бесконтактная очистка, поэтому Мгновенная

Простота управления — Хорошо спроектированные системы, такие как УФ-системы Alfaa, имеют множество расширенных функций, таких как CFD (вычислительная гидродинамика), высокоэффективные электронные балласты и чрезвычайно точные мониторы интенсивности УФ-излучения, что делает их высокоэффективными и, следовательно, простыми управлять.

5] Требуется ли периодическое обслуживание системы УФ-дезинфекции?

В некоторых случаях вода не проходит надлежащую предварительную обработку и уровни мутности низкие. В таких случаях профилактический осмотр и чистку можно проводить каждые 6 месяцев. В случае высокой мутности и твердости может потребоваться увеличить частоту очистки. Наконец, срок службы УФ-лампы ограничен, и ее необходимо заменять, когда она разрядится. В маловероятном случае преждевременного выхода лампы из строя схема контроля выдаст сигнал, чтобы рекомендовать замену.

Сравнение системы УФ-дезинфекции, хлорирования и озонирования

9015 9015 9015 Низкие капитальные затраты 9015 9015 Отлично Простота обслуживания Плохо
Ультрафиолетовый Хлорирование Озонирование
Эксплуатационные расходы Наименьшие Низкие Высокие
Простота установки Отлично Хорошо Комплекс

Отлично

4

Требуемое время контакта <10 секунд 20-30 минут 10-20 минут

Go Green with ALFAA UV

Альфаа, являясь лидером в области УФ-технологий, работает дезинфекция и очистка все виды воды, от питьевой до технической и сточной.

Технология УФ-дезинфекции воды Альфаа является экологически чистой и экологически чистой. УФ не использует химические вещества и не образует побочных продуктов. Сравните это с хлором, который производит опасные канцерогены, такие как тригалометаны, которые еще больше загрязняют нашу окружающую среду и угрожают нашему здоровью. Приняв технологию УФ-дезинфекции воды Альфаа, вы сделаете шаг вперед и станете «зеленым гражданином».

Блог Автор: — Alfaa UV. Alfaa UV — лидер на рынке систем УФ-дезинфекции в Индии с тысячами установок для различных отраслей и сфер применения.

Ультрафиолетовая (УФ) дезинфекция бытовых сточных вод

Подавляющее большинство очистных сооружений бытовых сточных вод во Флориде используют хлорирование для дезинфекции. Однако есть некоторые довольно серьезные проблемы, связанные с хлорированием, включая производство потенциально опасных побочных продуктов (хлорированные органические соединения), опасения по поводу токсичности остаточного хлора для биоты в принимающих поверхностных водах и потенциальные опасности, связанные с обращением с хлором на очистных сооружениях. .

Признавая потенциальное неблагоприятное воздействие хлорирования, штат Флорида поощряет использование альтернативных методов дезинфекции. Правило 62-600.440 (1) Административного кодекса Флориды (FAC) гласит: «Департамент (охраны окружающей среды) осведомлен о возможных вредных эффектах хлора, используемого в сочетании с очисткой сточных вод, и поощряет использование альтернативных методов дезинфекции. »

УФ-дезинфекция

Многие коммунальные предприятия начинают оценивать и внедрять альтернативные методы дезинфекции, среди которых УФ-облучение является одним из самых популярных.УФ давно признан эффективным дезинфицирующим средством. Однако, в отличие от хлора, УФ не вызывает проблем с побочными продуктами дезинфекции, токсичностью или опасными материалами.

База знаний, связанная с УФ-дезинфекцией, быстро увеличилась за последние два десятилетия. Например, 10 лет назад считалось, что ультрафиолетовое излучение относительно неэффективно против Cryptosporidium (простейшего патогена). Сегодня мы знаем, что ультрафиолетовое излучение очень эффективно (более эффективно, чем хлор) в инактивации Cryptosporidium.Интересно отметить, что в Германии в настоящее время широко используется ультрафиолетовое излучение для дезинфекции питьевой воды, что имеет серьезные последствия для здоровья населения.

УФ-дезинфекция Загрузки

Бытовые сточные воды и УФ-дезинфекция

Большинство предприятий по очистке бытовых сточных вод во Флориде должны соответствовать требованиям либо «базовой дезинфекции» (применяется к большинству сбросов поверхностных вод), либо «дезинфекции высокого уровня» (применяется ко многим системам повторного использования).Эти два уровня дезинфекции описаны в Правиле 62-600.440, F.A.C. УФ можно надежно использовать для выполнения основных критериев дезинфекции. Базовая дезинфекция по существу требует, чтобы сточные воды после дезинфекции содержали менее 200 фекальных колиформ на 100 мл [см. Правило 62-600.440 (4), F.A.C. для подробных требований]. Во Флориде есть ряд очистных сооружений, которые используют УФ для базовой дезинфекции.

Использование ультрафиолетового излучения для дезинфекции высокого уровня исторически представляло большую озабоченность для отдела.Дезинфекция высокого уровня, которая используется в сочетании с некоторыми типами проектов повторного использования (включая использование очищенной воды для орошения жилых газонов, территорий, доступных для населения, и съедобных пищевых культур), по сути, требует, чтобы количество фекальных колиформных бактерий было ниже уровня обнаружения [см. Правило 62-600.440 (5), FAC, подробные требования]. Фильтрация необходима перед процессом дезинфекции и является важной и неотъемлемой частью общего процесса дезинфекции высокого уровня. Критерии дезинфекции высокого уровня Флориды были разработаны, чтобы гарантировать, что очищенная вода будет практически без вирусов.

Рекомендации NWRI 2003 года содержат подробные инструкции по проектированию УФ-систем, отвечающих требованиям дезинфекции высокого уровня. Рекомендации NWRI 2003 года включают четко определенный протокол тестирования и применимы к УФ-системам, разработанным в соответствии со стандартами Калифорнии, Флориды и другими штатами. DEP примет конструкции с УФ-излучением, которые соответствуют руководящим принципам NWRI 2003 г. и подкреплены отчетами о валидационных испытаниях в качестве средства обеспечения разумной уверенности в том, что очистные сооружения бытовых сточных вод могут соответствовать критериям обеззараживания высокого уровня.

Департамент общественного здравоохранения Калифорнии (CDPH) ведет список технологий УФ-дезинфекции, которые были признаны соответствующими требованиям валидационного тестирования в соответствии с руководящими принципами NWRI. DEP принимает технологии, одобренные CDPH. Этот список содержится в главе 4 Отчета о технологиях очистки оборотной воды Отдела питьевой воды и управления окружающей средой штата Калифорния.

Как хлорирование, так и УФ-облучение являются эффективными дезинфицирующими средствами, которые можно безопасно использовать для дезинфекции сточных вод, очищенной воды и питьевой воды.

За дополнительной информацией обращайтесь:

Программа управления сточными водами
2600 Blair Stone Road, MS 3545
Таллахасси, Флорида 32399-2400
850-245-8589

Система УФ-дезинфекции сточных вод Duron

Индивидуальный дизайн в соответствии с вашими условиями

Duron — это система УФ-дезинфекции с вертикальным наклоном под углом 45 градусов и открытым каналом, оснащенная встроенным компактным автоматическим подъемным устройством и энергоэффективными мощными лампами Ecoray.Система Duron разработана для установки на новых предприятиях или для модернизации существующих каналов контакта с хлором и обеспечивает идеальную дезинфекцию для средних и крупных очистных сооружений.

Усовершенствованные лампы Ecoray 600 Вт вместе с новой ориентацией лампы сокращают необходимое количество ламп более чем на 50% по сравнению с обычными амальгамными УФ-лампами низкого давления. Уменьшенное количество ламп уравновешивается длиной лампы 4,6 фута (1,4 метра), с которой операторы легко справляются. Кроме того, уменьшенные требования к глубине канала снижают затраты на строительство, сохраняя при этом небольшую занимаемую площадь благодаря компактной наклонной конструкции.

Различные размеры банка и исключительная гибкость в отношении количества банков делают систему Duron UV лучшим выбором для удовлетворения ваших требований. Варианты обновления позволяют вам разработать систему, которую вы можете легко адаптировать к более высоким скоростям потока или новым нормам в будущем, добавив дополнительные УФ-банки. Xylem может помочь вам спроектировать вашу систему по индивидуальному заказу для точного количества ламп, которое вам нужно, в компоновке, которая лучше всего подходит для вашего предприятия.

Оптимальная дозировка для экономии энергии

Благодаря системе Duron UV клиенты могут снизить как свои капитальные затраты, так и потребление энергии.OptiDose, сенсорный контроль дозы в реальном времени, отслеживает рабочие условия, включая поток, коэффициент пропускания УФ-излучения (UVT) и интенсивность УФ-излучения. С помощью проверенной логики управления OptiDose затем регулирует потребление энергии до минимума, необходимого для удовлетворения требований дозирования в каждой ситуации.

Лампа Ecoray и балластная технология Xylem обеспечивают более высокий относительный выход УФ-излучения по сравнению с обычными амальгамными УФ-лампами низкого давления при работе в приглушенном режиме. Энергия экономится за счет автоматического уменьшения яркости ламп в соответствии с необходимой дозировкой.Лампа Ecoray 600 Вт также имеет более высокую энергоэффективность, чем более мощные лампы, что еще больше снижает затраты на электроэнергию.

Эффективность подтверждена независимой проверкой

Оптимизированная гидравлика обеспечивает превосходное распределение дозировки для более эффективной дезинфекции с пониженным энергопотреблением. Это было подтверждено обширными проверочными испытаниями, проведенными сторонними организациями. Пакет валидации Duron является одним из крупнейших в отрасли, гарантируя производительность, необходимую для соответствия заводским условиям и целям очистки, а также обеспечивая высочайшее качество воды.Система Duron была проверена на множестве возбудителей, при различных потоках и широком диапазоне УФТ. Конструкцию можно настроить в соответствии с качеством воды, условиями эксплуатации и требованиями к сбросу, а также гарантировать, что размер системы не будет слишком большим или недостаточным.

Простота обслуживания и очистки

Система Duron UV легко обслуживается и обслуживается. Лампы можно заменять, пока модули остаются в канале. Доступ к УФ-лампе с сухим верхом и компактный встроенный подъемный механизм обеспечивают непревзойденную безопасность и эргономичность обслуживания.Каждый модуль можно поднять индивидуально на удобную для обслуживания высоту. Очистка кварцевой гильзы лампы проста и безопасна благодаря автоматическим системам очистки OptiBrush и OptiWipe, не содержащим химикатов, с кольцами из ПТФЭ и нержавеющей стали, которые доказали свою эффективность даже в водах с высоким потенциалом загрязнения.

Хотя некоторые услуги, такие как стеклоочистители или замена датчика, требуют подъема модуля, уникальный автоматический механизм поднимает отдельный модуль, в то время как другие группы модулей остаются в работе, обеспечивая непрерывную очистку воды даже во время технического обслуживания.Доступ оператора быстрый и легкий, не требует подъемного крана или дополнительной площади.

Для сезонного обслуживания модули могут быть подняты из канала и оставаться в поднятом положении, экономя место для хранения.

Электрические компоненты Duron находятся вне воды и легко доступны. Карты балласта отделены от модулей УФ-ламп для облегчения обслуживания и стабильности работы. Шкафы предназначены как для внутреннего, так и для наружного применения, что обеспечивает дополнительную гибкость при строительстве или модернизации на заводе.

УФ-дезинфекция очищенных сточных вод на крупномасштабной пилотной установке и инактивация выбранных бактерий в лабораторном УФ-устройстве

Эффективность УФ-дезинфекции нефильтрованных и фильтрованных вторичных сточных вод с использованием крупномасштабной пилотной системы и дезактивация шести изучены виды бактерий в лабораторном УФ-приборе. Экспериментальные исследования растений выявили низкие уровни колиформ и стрептококков (уменьшение на 3 логарифмических единицы) при использовании УФ-пропускания сточных вод 45% и средней эффективной дозы УФ-излучения 100 мВт · с · см –2 .Напротив, удаление Pseudomonas aeruginosa оказалось недостаточным (<1,1 логарифмических единиц). Лабораторные исследования с использованием шести видов бактерий в качестве эталона показали, что кинетика удаления бактерий согласуется с моделью Чика – Уотсона, которая формулируется уравнением d N / d t = — k С н. н. . Также оказалось, что в зависимости от применяемой дозы УФ-излучения преобладали два типа инактивации: высокая скорость инактивации при слабых УФ-дозах и низкая скорость инактивации при относительно высоких дозах.Каждый исследуемый штамм характеризовался двумя коэффициентами K , ( K 1 и K 2 ). Чем ниже значение K , тем выше устойчивость бактерий к УФ-излучению. Иерархическая классификация бактерий, основанная на значениях кинетических констант, выявила три группы различной чувствительности к УФ. Группа устойчивости, представленная двумя штаммами P. aeruginosa ATCC 15442 и Bacillus subtilis 6633, а также чувствительная группа — штаммом Escherichia coli ATCC 11229.Средняя группа была представлена ​​ Enterococcus faecalis ATCC 19433, Serratia marcescens ATCC 8100 и P. aeruginosa S21. Кинетические исследования показали, что первые моменты воздействия (2–10 с) УФ-излучения с интенсивностью 5–8 мВт / см −2 выступали в качестве решающих факторов при дезинфекции УФ-облучением. Важность кумулятивной дозы УФ-излучения была вторичной. Фотореактивация микроорганизмов после УФ-дезинфекции наблюдалась у всех изученных здесь бактериальных штаммов, за исключением P.aeruginosa ATCC 15442, P. aeruginosa ATCC 15442 мутант m1 и Enterococcus hirae ATCC 10541.

Системы УФ-дезинфекции — Обработка сточных вод — Обратный осмос

Что такое УФ-дезинфекция?

УФ-свет, который по-прежнему является надежным средством дезинфекции, предполагает воздействие УФ-излучения на загрязненную воду. Лечение работает, потому что ультрафиолетовый свет проникает через клеточные стенки организма и разрушает генетический материал клетки, делая воспроизведение невозможным.Специальная лампа генерирует излучение, которое создает ультрафиолетовое излучение, зажигая электрическую дугу через пары ртути под низким давлением. Эта лампа излучает широкий спектр излучения с интенсивными пиками при длине волны УФ 253,7 нм и меньшим пиком при 184,9 нм. Исследования показали, что оптимальный диапазон длин волн УФ-излучения для уничтожения бактерий составляет от 250 до 270 нм. При более коротких длинах волн (например, 185 нм) УФ-свет достаточно мощный, чтобы производить озон, гидроксил и другие свободные радикалы, уничтожающие бактерии.

Преимущества:

Как правило, УФ-фильтр прост в установке и требует небольшого надзора, технического обслуживания или места. Повышенная безопасность, минимальное время обслуживания, низкие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также отсутствие химического запаха или привкуса в готовой воде являются основными факторами для выбора УФ-технологии, а не традиционных технологий дезинфекции.

УФ-обработка разрушает или удаляет некоторые органические загрязнения. УФ обеспечивает уменьшение количества вирусов Giardia lamblia на 1 логарифм при интенсивности 80–120 мВт / см2 и уменьшение количества вирусов на 4 логарифма при интенсивности 90–140 мВт / см2.Только недавно научное сообщество начало принимать УФ-излучение как высокоэффективный инструмент для борьбы с Cryptosporidium .

Дезинфекция УФ-светом не образует каких-либо значительных побочных продуктов дезинфекции и не вызывает значительного увеличения усвояемого органического углерода (AOC).

Исследования подтвердили, что эффективность УФ-излучения относительно нечувствительна к разнице температур и pH. Кроме того, исследователи обнаружили, что применение УФ-излучения не превращает нитраты в нитриты или бромиды в бром или броматы.

Недавние пилотные исследования показывают, что питьевая вода, обработанная ультрафиолетом, подавляет рост и размножение бактерий в системе распределения; однако условия внутри распределительных систем, такие как утечки, по-прежнему требуют дополнительной остаточной дезинфекции (например, свободного хлора).

Преимущества использования УФ вместо химической дезинфекции:

— Отсутствие известных токсичных или значительных нетоксичных побочных продуктов
— Отсутствие опасности передозировки
— Удаляет некоторые органические загрязнители
— Не содержит выбросов летучих органических соединений (ЛОС) или токсичные выбросы в атмосферу
— Не имеет запаха на объекте и запаха в конечном водном продукте
— Требует очень небольшого времени контакта (секунды по сравнению с минутами для химической дезинфекции)
— Не требует хранения опасных материалов
— Требует минимального места для оборудования и контактная камера
— Улучшает вкус воды из-за того, что некоторые органические загрязнители и вредные микроорганизмы уничтожаются, Не влияет на минералы в воде
— Его незначительное или нулевое воздействие на окружающую среду, за исключением утилизации использованных ламп или устаревшего оборудования

Ограничения:

Микробиологические и химические характеристики — два основных фактора качества воды t это влияет на производительность УФ-блока.Микробные характеристики воды включают тип, источник, возраст и плотность. Химические характеристики воды включают нитриты, сульфиты, железо, жесткость и уровень ароматических органических веществ.

УФ-излучение не подходит для воды с высоким содержанием взвешенных твердых частиц, мутности, цвета или растворимых органических веществ. Эти материалы могут вступать в реакцию с УФ-излучением и снижать эффективность дезинфекции. Мутность затрудняет проникновение излучения в воду.

К недостаткам УФ-дезинфекции относятся:

• Отсутствие остатков дезинфекции

• Отсутствует техническая база данных о том, насколько хорошо УФ-системы работают при различных условиях качества воды

• Отсутствует стандартизированный механизм измерения, калибровки или сертификации работы оборудования до или после установки

Системам также следует рассмотреть возможность использования различных видов микробиологического тестирования.Лаборатории обычно проводят анализ на общую колиформную группу, чтобы определить микробиологическую активность

в питьевой воде, но колиформные бактерии чувствительны к ультрафиолетовому излучению. Из-за этой чувствительности микробиологические тесты для готовой воды, обработанной УФ-излучением

, должны включать тест на гетеротрофный подсчет на пластинах (HPC). Микроорганизмы HPC могут обеспечить лучшую оценку дезинфекции, чем чувствительные к ультрафиолету колиформные бактерии.

Описание процесса УФ-свет эффективно уничтожает бактерии и вирусы.

Однако то, насколько хорошо работает УФ-система, зависит от дозы энергии, которую организм поглощает.

Если доза энергии недостаточно высока, генетический материал организма может быть только поврежден, а не разрушен.

Эффективная доза измеряется как произведение интенсивности лампы (скорости, с которой фотоны доставляются к цели), включая концентрацию излучения, правильную длину волны, время воздействия, качество воды, скорость потока, тип микроорганизма и источник , а также его расстояние от источника света.

Типичные компоненты УФ-излучения включают:

• Стабильный источник электроэнергии высокого напряжения, поскольку низкое напряжение в сети приведет к более низкой дозе УФ-излучения

• Камера из нержавеющей стали или любого другого непрозрачного материала corrode

• УФ-лампы, которые надежно закреплены внутри кварцевых гильз, что упрощает замену установки и техническое обслуживание

• Кварцевые гильзы с достаточно высокой скоростью пропускания для передачи УФ-энергии, производимой УФ-лампами

• Механические дворники для поддержания оптимального пропускания между запланированными работы по очистке и техническому обслуживанию

• Датчики для контроля интенсивности УФ-излучения, проходящего через воду.Эти датчики необходимо подключить к системам сигнализации, чтобы предупредить оператора в случае низкой интенсивности УФ-излучения. Оператор должен иметь легкий доступ к этим датчикам для необходимой установки, замены, калибровки и обслуживания.

• Контроль безопасности для отключения УФ-ламп в случае низкого уровня потока и повышенной температуры лампы

• Мониторы дуги и отключения лампы для предупредить оператора о сбое системы

• Электронные балласты

УФ-блоки в настоящее время используются как автономные системы очистки или как часть ряда других процессов очистки питьевой воды или многобарьерной системы.Обычная обработка, при которой используется ультрафиолетовый свет для удаления и дезинфекции загрязняющих веществ из источников грунтовых вод, включает комбинированный процесс озона или перекиси водорода вместе с применением ультрафиолета. Таким образом, обычно производители УФ-оборудования также производят озоновое оборудование.

Кроме того, промышленность по очистке питьевой воды предоставляет УФ-оборудование (в основном блоки с закрытыми камерами) для краткосрочного использования. Арендуемые единицы используются при очистке и чрезвычайных ситуациях, например, если подземные воды загрязнены разлитыми токсичными органическими соединениями.

Требования к мониторингу и эксплуатации:

Факторами, которые в основном влияют на работу УФ-системы, являются:

Мощность УФ-лампы, старение УФ-лампы и загрязнение поверхностей устройства. Чтобы лучше контролировать эти факторы, операторы должны обеспечить непрерывное измерение дозы (то есть точное измерение интенсивности и расхода) и надлежащее обслуживание (очистку, а также поддержание режимов замены лампы и гильзы).

Типичная УФ установка с высоким потоком показана ниже.

Области применения УФ-дезинфекции:

— Очистка сточных вод
— Дезинфекция воды в плавательных бассейнах
— Дезинфекция бытовой воды
— Фармацевтическое применение
— Обработка сахарным сиропом
— Разрушение озона

Вода и сточные воды »УФ-решения

Гарольд Райт
Главный технолог по УФ-дезинфекции, Carollo Engineers
Эндрю Салвесон
Директор практики повторного использования воды, Carollo Engineers
Билл Сотиракос
Главный технолог по УФ-излучению, Carollo Engineers

УФ-технологии играют важную роль в муниципальной воде, сточных водах и очистке повторного использования воды, обеспечивая снижение количества патогенов за счет дезинфекции и уменьшения количества химических загрязнителей за счет фотолиза и улучшенного окисления.В этой статье, первой из серии из двух частей, рассматриваются области применения и нормативный контекст УФ-излучения в коммунальной воде и сточных водах в США. Вторая часть будет посвящена повторному использованию пригодных для питья и непитьевых продуктов.

Обеззараживание питьевой воды

В то время как УФ-технологии использовались для дезинфекции питьевой воды в Европе с 1950-х годов, эта технология не рассматривалась для муниципальной очистки питьевой воды в США до тех пор, пока в конце 1990-х годов не было обнаружено, что УФ-свет очень эффективен против хлорстойких. Ооцисты Cryptosporidium и цисты Giardia .В ответ на эти открытия USEPA разработало Долгосрочное правило 2 улучшенной обработки поверхностных вод (LT2ESWTR, опубликовано в 2006 г.), в котором указывается усиленная обработка ооцист Cryptosporidium на основе измеренных концентраций ооцист в исходной воде. В ответ на это в системах питьевой воды в США была внедрена УФ-дезинфекция для Cryptosporidium , Giardia и инактивация вирусов при расходах до 2,24 миллиарда галлонов в день (BGD).

Правила и инструкции

LT2ESWTR определил требования к дозе УФ-излучения для 0.Логарифмическое снижение Giardia , Cryptosporidium и вируса от 5 до 4,0 на основе реакции на УФ-дозу этих микробов, измеренной с помощью устройства с коллимированным пучком, оснащенного УФ-лампой низкого давления (LP), излучающей УФ-свет с длиной волны 253,7 нм (см. Таблица 1 для требований). В то время как Giardia и Cryptosporidium были чувствительны к ультрафиолетовому свету, требуя УФ-дозы 22 мДж / см 2 для уменьшения 4 log (уменьшение 99,99%), требования к УФ-дозе для инактивации вируса были основаны на аденовирусе, двойном -цепочечный ДНК-вирус, который использует механизмы восстановления клетки-хозяина для устранения повреждений, вызванных УФ-светом.По этой причине доза УФ-излучения для 4-кратного уменьшения вируса была определена как 186 мДж / см 2 , значение дозы УФ-излучения заметно больше, чем требование 40 мДж / см 2 , установленное другими организациями (например, DVGW, ONORM , NSF) для 4 log удаления патогенов, включая вирус.

LT2ESWTR также указывает, что УФ-системы, используемые для дезинфекции питьевой воды, используют алгоритмы мониторинга дозы УФ-излучения, которые были проверены с помощью проверочных испытаний. При проверке на УФ-излучение УФ-реактор устанавливается в испытательном стенде и работает в различных диапазонах потоков, УФ-пропускании воды и настройках мощности лампы.

В каждом условии теста измеряются показания УФ-датчиков и логарифм инактивации тестового микроба, такого как фаг MS2. Логарифмическая инактивация связана со значением дозы УФ-излучения, называемым эквивалентной дозой снижения (RED), с использованием реакции микроба на дозу УФ-излучения, измеренной с помощью устройства с коллимированным пучком, оснащенного УФ-лампой низкого давления. Полученный набор данных затем анализируется для определения алгоритма мониторинга УФ-реактора.

Для поддержки применения УФ-дезинфекции USEPA совместно с заинтересованными сторонами в отрасли разработало Руководство по УФ-дезинфекции (UVDGM), опубликованное в 2006 году.UVDGM предоставил основы науки об УФ-дезинфекции и руководство по планированию, проектированию, проверке и эксплуатации УФ-систем. Поскольку до 2006 г. в США имелся ограниченный опыт проведения УФ-дезинфекции питьевой воды в муниципальных учреждениях, авторы UVDGM опирались на правила и руководящие принципы немецкого DVGW и австрийского ONORM для определения мониторинга и валидации УФ-дозы. В этих правилах и рекомендациях, однако, указано, что УФ-системы доставляют КРАСНУЮ спору B. subtilis с концентрацией 40 мДж / см 2 , контролируемую с использованием утвержденного подхода к заданному значению интенсивности УФ-излучения с использованием УФ-датчиков с заданными размерами и свойствами.Напротив, УФ-системы в Северной Америке использовали алгоритмы доз УФ-излучения, которые сообщали о величинах дозы УФ-излучения, рассчитанных как функцию измеренного потока, коэффициента пропускания УФ-излучения (УФ-Т) и показаний УФ-датчика, и использовали конструкции УФ-датчиков, которые не обязательно соответствовали требованиям DVGW. и требования ONORM. По этим причинам UVDGM был написан для обеспечения гибкости в мониторинге и валидации УФ-дозы, предоставляя производителям УФ-систем возможность разрабатывать мониторинг и валидацию, оптимизированные для требований к УФ-дозе LT2ESWTR.

Достижения в УФ-области с 2006 г.
UVDGM признал, что фаг MS2, обычно использовавшийся для УФ-валидации до 2006 г., не был хорошим заменителем регулируемых патогенов, потому что MS2 RED, измеренные во время УФ-валидации, завышали доставку УФ-дозы до Cryptosporidium и Giardia и заниженная доза УФ-излучения для аденовируса. Чтобы решить эту проблему, UVDGM определил применение консервативных поправочных коэффициентов смещения RED для учета этих различий, но также предоставил стимулы для использования альтернативных микробов и алгоритмов доз УФ-излучения, которые лучше предсказывали доставку дозы УФ-излучения для целевых патогенов.В ответ производители УФ-систем провели УФ-проверку с использованием нескольких микробов, таких как фаг T1UV и T7, спор B. pumilus и A. brasiliensis , и даже живого аденовируса, и разработали уравнения мониторинга дозы УФ-излучения, которые включали УФ-чувствительность целевой микроб. С помощью этих подходов УФ-системы могут быть надлежащим образом рассчитаны на требуемую дозу УФ-излучения для целевого патогена, сводя к минимуму, если не устраняя, необходимость применения поправочных коэффициентов смещения RED.

UVDGM также предвосхитил проблемы с полихроматическими УФ-системами, предоставив рекомендации по использованию коэффициентов коррекции спектров действия (ASCF) для устранения различий в ответе на длину волны микробов валидационных тестов и регулируемых патогенов (рис. 1).Эти вопросы выдвинулись на первый план на Всемирном конгрессе IUVA в Париже в 2011 году, где WEDECO представила данные, показывающие, что инактивация микробов, измеренная с помощью ламп среднего давления (MP), сильно зависит от доставки дозы УФ-излучения на длинах волн ниже 240 нм. Они показали, что валидация может быть проведена с использованием синтетических кварцевых рукавов и типов воды, которые максимизируют доставку дозы УФ-излучения с низкой длиной волны, но эти преимущества не обязательно будут иметь место при применении УФ-реактора на водоочистной станции из-за поглощения воды УФ-излучением, старения лампы и обрастание, которое может происходить при длинах волн ниже 240 нм.

Еще больше усугубило эту проблему наблюдение, что коммерческие УФ-датчики не были разработаны для обеспечения хорошего мониторинга на этих низких длинах волн. Следовательно, алгоритмы мониторинга, разработанные посредством валидации, не будут указывать, не проявляются ли преимущества низкой длины волны, которые имели место во время валидации, на водоочистной станции.

Для решения этой проблемы Фонд водных исследований (WRF) профинансировал три проекта по изучению и решению этих проблем. В окончательном отчете по проекту WRF 4376 представлены спектры действия (данные отклика по длине волны) для обычно используемых проверочных тестов, микробов и регулируемых патогенов; предоставлены таблицы значений ASCF для общего использования с УФ-реакторами MP; и предоставил руководство по расчету значений ASCF, характерных для данного УФ-реактора, и его валидации с использованием проверенных моделей доз УФ-излучения на основе вычислительной гидродинамики (CFD).Значения ASCF для общего использования составляли 1,98, если валидация, проведенная с использованием фага MS2, использовалась для Cryptosporidium или кредита аденовируса, и достигала 5,49, если валидация, проведенная с использованием аденовируса, использовалась для кредита аденовируса. Величина этих значений ASCF подчеркнула важность этой проблемы, но также определила возможность, а именно потребность в УФ-датчиках с низкой длиной волны и алгоритмах мониторинга, которые учитывают доставку дозы с низкой длиной волны.

В 2013 году USEPA профинансировало проект по 1) документированию достижений в области мониторинга и валидации УФ-дозы, разработанным после публикации UVDGM, 2) разработке новых подходов к мониторингу дозы УФ-излучения, которые позволили бы использовать преимущества низкой длины волны с УФ-системами MP и 3 ) демонстрируют эти подходы на пилотных реакторах низкого и среднего давления.

Результаты этой работы прошли подробный годовой обзор в 2018 году, который координировал IUVA под руководством Брайана Тауншенда из Black & Veatch. Этот документ будет служить дополнением к UVDGM и предоставит коммунальным предприятиям, инженерам и регулирующим органам подробную информацию о более эффективном внедрении УФ-технологий. В частности, в документе указаны детали:

  1. Значения УФ-дозы для 6 log инактивации патогенов на основе данных и анализа, использованных для разработки требований к УФ-дозе для LT2ESWTR.Эти значения актуальны для повторного использования питьевого УФ-излучения, требующего 6 log инактивации патогенов.
  2. Границы QA / QC
  3. для УФ-доза-реакция фагов MS2, T1UV и T7 на основе кривой 486 УФ-доза-ответ, измеренной в нескольких лабораториях за 10-летний период (рис. 2).
  4. Рассчитанные алгоритмы мониторинга дозы УФ-излучения с повышенной точностью, исключающие необходимость применения поправочных коэффициентов смещения RED.
  5. Алгоритмы мониторинга дозы УФ-излучения, которые не требуют наличия онлайн-монитора УФ-Т, что упрощает работу с УФ-излучением для небольших систем.
  6. Алгоритмы мониторинга дозы УФ-излучения для УФ-систем MP, в которых используются УФ-датчики с низкой длиной волны для учета доставки УФ-дозы ниже 240 нм.
  7. Критерии для разработки надежной матрицы валидационных испытаний, критерии оценки качества алгоритма УФ-мониторинга, разработанного посредством валидации, и стандартизованные подходы для определения валидированного диапазона.
  8. Рекомендации по эксплуатации УФ-системы, повышающей точность контроля на водоочистных сооружениях.

Питьевая вода УФ-сводка
Таким образом, рамки для внедрения УФ-дезинфекции для питьевой воды в США четко определены LT2ESWTR и UVDGM.Заключительный отчет по проекту WRF 4376 и подходы, представленные в документе «Инновационные подходы», обеспечивают улучшенный стандарт ухода за УФ-мониторингом и валидацией, предоставляя возможности для более экономичного и упрощенного внедрения УФ-системы. Существует явная потребность в обучении регулирующих органов по мониторингу, валидации и внедрению УФ-систем для представления новых подходов, а также для устранения заблуждений, например, для инактивации аденовируса с 4 логарифмическими нормами требуется доза УФ-излучения 186 мДж / см 2 с УФ-системами LP но только 120 мДж / см. 2 с системами MP (FDA, Постановление о пастеризованном молоке 2015 г.).

Обеззараживание сточных вод

УФ-дезинфекция — это хорошо зарекомендовавшая себя технология обработки вторичных городских сточных вод как отфильтрованных, так и нефильтрованных. Выбор УФ по сравнению с другими технологиями, такими как хлорирование / хлорирование, часто основывается на безопасности, эксплуатационных расходах или опасениях относительно побочных продуктов дезинфекции и / или токсичности. Проблема, с которой сталкивается отрасль по обеззараживанию сточных вод, заключается в отсутствии единообразных правил для регионов, штатов или страны.В большинстве проектов отрасль полагается на руководство, а не на нормативные акты, чтобы правильно спроектировать эти типы УФ-систем.

Приложения
Целевые показатели основаны на требованиях Национальной системы устранения выбросов загрязняющих веществ (NPDES) в отношении общих колиформных, фекальных колиформ, кишечной палочки и / или энтерококков, и существенно различаются в зависимости от штата (например, Калифорния или Миссури) и озабоченность по поводу контакта ниже по течению (например, внутренние поверхностные воды по сравнению со стоком в океан). Бактериальные мишени обычно указываются как наиболее вероятное число (MPN) или колониеобразующие единицы (КОЕ) на 100 миллилитров (мл) отобранной воды, а требования к разрешению могут быть основаны на арифметических или геометрических средних и часто включают «не превышать» (NTE) значение.Примеры целей включают:

  • 2,2 общего MPN колиформ на 100 мл на основе семидневной медианы. Эта цель, часто наблюдаемая в Калифорнии, нацелена на сброс во внутренний водоем, который имеет высокий потенциал рекреационного контакта или водоснабжения.
  • 126 и 394 КОЕ E. coli на 100 мл в качестве 30-дневного среднего и суточного максимума соответственно.
    35 и 89 КОЕ энтерококков на 100 мл в среднем за 30 дней и максимум соответственно.
  • 200 и 800 фекальных колиформных КОЕ на 100 мл в среднем за 30 дней и максимум соответственно.

Промышленность признает, что некоторые вторичные процессы являются более сложными для УФ-дезинфекции (например, капельный фильтр по сравнению с нитрифицирующим активным илом), и что фильтрация улучшает УФ-характеристики (например, непрерывная обратная промывка, многослойные фильтры с глубоким слоем) за счет удаления всех взвешенных твердых частиц. которые вызывают отклонение кривой доза-ответ от УФ-излучения целевого микроба (пример показан на рис. 4 на стр. 16).

Нормативные акты и руководства
Требования к обеззараживанию городских сточных вод часто основаны на эффективности; Это означает, что не существует предпочтительной технологии или критериев проектирования (например,g., УФ-доза), но это просто требование для достижения цели по очистке сточных вод от индикаторных микробов. Два заметных исключения из этого правила:

  • Указание минимально допустимого UV-T. В некоторых приложениях для очистки сточных вод указано, что УФ-Т сточных вод должно быть более 55%, исходя из того, что УФ-системы не могут эффективно работать при более низких значениях УФ-Т. Однако это заблуждение, поскольку многие УФ-системы прошли валидацию и показали, что они обеспечивают необходимую дозу УФ-излучения при УФ-Ts ниже 55%.
  • Указание минимальной дозы УФ-излучения. Примером этого может быть установка минимальной дозы УФ-излучения 50 мДж / см 2 вместе с целевым показателем соответствия индикаторным микробам. Эти минимальные требования к дозе часто основаны на получении вируса, а также на инактивации бактерий.

До 2015 года регулирующие органы и промышленность не имели надежного руководства по валидации УФ-систем, их проектированию и эксплуатации для обеззараживания сточных вод. В отсутствие нормативных требований или руководящих указаний промышленность часто неправильно применяла Руководящие принципы УФ-излучения Национального института водных исследований (NWRI) (NWRI, 2012) 1 , документ, который лучше всего подходит для повторного использования непитьевой воды.Чтобы заполнить этот пробел, в 2015 году IUVA и WEF опубликовали «Ультрафиолетовая дезинфекция сточных вод: руководство по применению низких доз для вторичных и третичных сбросов» (WEF, 2015) 2 , в котором подробно описаны ключевые компоненты УФ-дезинфекции очищенных городских сточных вод. Из многих ключевых компонентов наиболее важными для этого документа являются компоненты проверки и проектирования, показанные ниже.

  • Проверка УФ-системы — Ключевые особенности протокола биоанализа / проверки в WEF (2015), который основан на усилиях по протоколу Whitby et al.(2011) 3 , включая:
    • Протестированные системы должны быть эквивалентны по конфигурации и работе коммерческим системам, включая все компоненты.
    • Протестированные системы с открытым каналом должны иметь гидравлическую масштабируемость для более крупных приложений.
    • Протестированные системы с закрытым корпусом не масштабируются для более крупных реакторов.
    • Реакторы
    • должны быть аттестованы тестируемым организмом с кинетикой УФ-инактивации, аналогичной целевому организму (например, суррогат T1UV для фекальных колиформных бактерий).Можно использовать два тестовых организма, у которых есть реакция на дозу УФ-излучения, которая ограничивает дозозависимость УФ-излучения микробов-индикаторов-мишеней.
    • Валидация проводится при расходах и УФ-Ц, которые охватывают диапазон, который может возникнуть при применении УФ-системы на очистных сооружениях. Расход определяется в галлонах в минуту на лампу (галлонов в минуту на лампу) для систем с открытым каналом и в галлонах в минуту для систем с закрытым сосудом. УФ-Т на очистных сооружениях может составлять от <35% до> 75%.
    • Использование проверенного оборудования за пределами утвержденного диапазона (расход или UV-T) не рекомендуется.
    • Для лучшего контроля дозы рекомендуется проверка с использованием откалиброванных УФ-датчиков.
    • Для статистической уверенности в производительности необходимы надежные наборы данных.
    • Необходимо понять и продемонстрировать потерю напора, старение лампы и засорение гильзы лампы.
  • Проектирование процесса и определение размеров системы — Ключевые компоненты успешного УФ-дизайна в WEF (2015) включают:
    • Разрешение на встречу. Для надежного выполнения требований разрешений необходимо четкое понимание ряда пунктов, в том числе:
      • Индикаторный микроб УФ-доза-реакция. Рекомендуется испытание коллимированным пучком для определения дозы УФ-излучения, необходимой для соответствия уровням разрешений. Такое тестирование позволяет количественно оценить влияние взвешенных твердых частиц в сточных водах на эффективность дезинфекции. Вторичные сточные воды будут демонстрировать двухфазную реакцию на дозу УФ-излучения, с фазой быстрой дезинфекции и фазой хвоста, как показано на Рисунке 5. Если хвостовая часть находится рядом с целевым показателем соответствия, УФ-излучение может быть поставлено под сомнение, чтобы надежно соответствовать разрешению без предварительной обработки. модификации (т.е. фильтрация). Чтобы было ясно, фильтрация перед УФ-излучением не требуется для достижения многих целей дезинфекции.Для определения необходимой дозы УФ-излучения, обеспечивающей надежную дезинфекцию, рекомендуется многократное испытание коллимированным пучком и понимание изменчивости качества питательной воды под действием УФ-излучения.
      • Условия разрешения. Для каждого проекта необходимо понять условия разрешений и изучить возможность их изменения в будущих циклах разрешений. Разрешение с требованием к среднему арифметическому является более строгим, чем требование к среднему геометрическому. Например, среднее значение 75, 50, 50, 25, 35, 20 и 10000 КОЕ / 100 мл составляет 1465 КОЕ / 100 мл, тогда как среднее геометрическое составляет 85 КОЕ / 100 мл.Для целевого показателя соответствия 200 КОЕ / 100 мл среднее значение будет не соответствовать требованиям, тогда как среднее геометрическое будет в пределах соответствия. По сути, геометрические средства допускают периодические резкие скачки, которые могут быть результатом сбоя установки, аномального пикового расхода или отказа оборудования. Кроме того, разрешение без значения «непревышение» (NTE) имеет гораздо большую гибкость, чем разрешение со значением NTE. Значение NTE требует разработки УФ-системы для двух условий: среднего или среднего геометрического в подавляющем большинстве рабочих условий (т.е., расход и УФ-Т) и значение NTE в экстремальных условиях (пиковый поток, низкий УФ-Т).
      • УВ-Т. Раньше для многих УФ-систем, используемых для вторичной очистки сточных вод, расчетное УФ-Т составляло 65%. Такой подход привел к значительному риску либо несоблюдения разрешений, если фактическое УФ-Т было меньше 65%, либо чрезмерных затрат на капитальные вложения УФ-системы, если фактическое УФ-Т было выше 65%. Вторичные сточные воды высокого качества (например, нитрифицированный активный ил) часто имеют значения УФ-Т выше 65%, тогда как вторичные стоки более низкого качества (например,g., капельные фильтры) часто имеют значения UV-T менее 55%. Промышленные сбросы (например, фильтрат со свалок) в очистные сооружения могут иметь сильное влияние на УФ-Т, в некоторых случаях снижая УФ-Т вторичных сточных вод до уровня ниже 35%. NWRI (2012) рекомендует собирать как минимум три пробы в день с равным интервалом в течение как минимум шести месяцев, включая периоды влажной погоды. Затем расчетный UV-T определяется как нижнее значение 10-го процентиля измеренного набора данных.
      • Поток. УФ-система должна быть спроектирована так, чтобы гидравлически пропускать весь поток, включая пиковый поток, определяемый путем анализа долгосрочных данных потока. УФ-система также должна быть спроектирована с учетом требований разрешений в диапазоне расхода. Резервные УФ-линии или реакторы могут использоваться для повышения надежности системы во время пиковых потоков или событий с низким УФ-T.
    • Выбор реактора. Используйте УФ-реакторы, аттестованные в диапазоне УФ-Т и расхода, который имеет место при применении. Проверьте надежность набора данных валидации, понимая, что наиболее надежные валидации основаны на 50-75+ условиях испытаний, с меньшим количеством условий испытаний, необходимых для реакторов с закрытым корпусом.°
    • Гидравлика. В этом обсуждении гидравлика включает три компонента:
      • Разделение потока. Большие системы обычно проектируются с параллельными цепями УФ-реакторов. Обеспечение хорошего разделения потока между действующими цепями реакторов важно для выполнения требований разрешений и обеспечения эффективной работы УФ-системы, особенно если УФ-система использует один расходомер для измерения общего потока. Расчетный поток для системы должен учитывать разделение потока, и модели CFD, как показано на рисунке 6, рекомендуются для определения гидравлических конструкций, которые обеспечивают разделение потока в пределах 5%.Затем группа разработчиков может использовать разницу в разделении потоков для увеличения проектной мощности системы на этот предсказуемый запас (например, 5% в данном случае).
      • Подходная гидравлика. Гидравлическая конструкция УФ-системы должна обеспечивать подачу УФ-реактором требуемой дозы УФ-излучения, как показали валидационные испытания. Изгибы труб, входящие в поток, вентили, клапаны, расходомеры и другие устройства, расположенные выше по потоку, могут создавать неравномерное распределение потока на входе в реактор, что может снизить дозу УФ-излучения, доставляемую реактором.Модели CFD можно использовать для оценки распределения потока и определения конструкции впускного канала и труб, обеспечивающих эффективную доставку дозы УФ-излучения.
      • Потеря напора. Потери напора через УФ-системы имеют два воздействия, первое из которых касается общей гидравлической линии уклона (HGL) очистной установки, требующей понимания потерь напора через УФ-систему и компоненты (например, клапаны, водосливы и т. Д.), Поэтому что очистная установка может пропускать поток во время пикового потока. Во-вторых, это влияние уровня воды на работу УФ-системы с открытым каналом (системы с закрытыми резервуарами всегда полностью погружены в воду).УФ-системы с открытым каналом, за некоторыми исключениями, должны поддерживать уровень воды над верхней лампой, который составляет примерно половину расстояния между центральной линией и средней линией между лампами. Слишком большая потеря напора может привести либо к (а) незащищенным лампам, снижению эффективности и загрязнению рукавов, либо (б) чрезмерной глубине воды над верхней лампой, что приведет к обходу УФ-системы и нарушению разрешений.

Сводка по УФ-очистке сточных вод
УФ-системы успешно устанавливаются на очистных сооружениях в США более 30 лет.Опыт показывает, что ключевыми факторами, влияющими на долгосрочный успех УФ-проектов, являются:

  • Разработка и установка проверенной системы, обеспечивающей уверенность в производительности и работе системы.
  • Понимание ценности и изменчивости качества сточных вод до дезинфекции посредством многократного анализа УФ-Т и тестирования реакции на дозу коллимированного луча.
    Использование инструментов проектирования CFD для оптимизации разделения потока и гидравлики подхода и выхода к УФ-реакторам.
  • Работа в утвержденном диапазоне расхода и UV-T.
    Отбор проб на разумном расстоянии ниже по потоку от последней действующей УФ-банки, но перед водосливом или конструкцией контроля уровня.
  • Поддержание агрессивной программы очистки каналов и рукавов, при которой первая сводит к минимуму повторный рост биопленок и бактерий, а вторая сводит к минимуму потерю интенсивности ультрафиолета из-за загрязнения рукава.

Контактное лицо: Гарольд Райт, [email protected]; Эндрю Салвесон, asalveson @ carollo.com; Билл Сотиракос, [email protected]

Список литературы

[1] Руководство по ультрафиолетовой дезинфекции питьевой воды и повторного использования воды. Третье издание. Август 2012 г. Опубликовано Национальным институтом водных исследований в сотрудничестве с Фондом водных исследований.
[2] Ультрафиолетовое обеззараживание сточных вод. Руководство по применению малых доз при вторичных и третичных разрядах. Совместная публикация Федерации водной среды и Международной ультрафиолетовой ассоциации.ISBN 978-1-57278-312-6.
[3] Whitby, G.E .; Lawal, O .; Ropic, P .; Shmia, S., Ferran, B .; Дуссерт, Б. (2011). Единый протокол для УФ-валидации сточных вод. Новости IUVA, 13 (2), 26-33.

УФ-лучей в очистке сточных вод | Образование

Дэвид Х. Нгуен, доктор философии.

УФ или ультрафиолетовый свет дезинфицирует сточные воды, повреждая ДНК и РНК таких микроорганизмов, как сальмонелла, лямблии, микроскопические черви и вирусы.Обработка сточных вод ультрафиолетовым светом эффективна и безопасна для тех, кто с ней работает. Кроме того, он не оставляет химического продукта, который может вызвать загрязнение. Недостатком УФ-света является то, что он менее эффективен, если сточные воды содержат большое количество частиц, которые поглощают УФ-свет и защищают от вреда микроорганизмы.

Повреждение ДНК

УФ-свет убивает микроорганизмы, повреждая их ДНК и РНК, которые содержат инструкции о том, как организм должен выживать и воспроизводиться.ДНК и РНК состоят из связанных между собой строительных блоков, называемых нуклеиновыми кислотами. УФ-свет вызывает повреждение, создавая мосты, соединяющие соседние нуклеиновые кислоты. Эти мостики вызывают вздутие ДНК или РНК, что может привести к разрыву цепи нуклеиновой кислоты. Необходимо использовать достаточно ультрафиолетового света, чтобы микроорганизмы были слишком повреждены и не могли выжить.

Процесс дезинфекции

Сточные воды дезинфицируются, когда они проходят через камеру с множеством УФ-ламп. УФ-лампы могут быть расположены горизонтально, вдоль пути потока или вертикально, перпендикулярно пути потока.Некоторые системы имеют две камеры, одну за другой, с горизонтальными УФ-лампами. В других системах используется одна длинная камера, в которой размещено множество вертикальных ламп. Цель состоит в том, чтобы максимально увеличить количество ультрафиолетового излучения, попадающего в сточные воды. Оба типа УФ-систем можно разделить на две категории: контактные реакторы и бесконтактные реакторы. В контактных реакторах УФ-лампы находятся внутри сточных вод. Бесконтактные реакторы имеют УФ-лампы снаружи, но рядом с трубкой, в которой собирается сточная вода.

Преимущества и недостатки

Основное преимущество использования ультрафиолетового света для дезинфекции сточных вод заключается в том, что ультрафиолетовый свет не приводит к образованию побочных химических продуктов, которые могут быть вредными для людей.Добавление химического хлора в сточные воды также дезинфицирует их, но хлор может реагировать с молекулами, образуя химические вещества, вредные для человека. Недостатки УФ-света в том, что низких доз может быть недостаточно для уничтожения вирусов, спор и кист. Ультрафиолетовый свет неэффективен для слишком мутных сточных вод или сточных вод, в которых плавает слишком много взвешенных твердых частиц. Лампы также требуют правильного и постоянного ухода.

Параметры УФ-лампы

Оптимальная длина волны УФ-света, убивающего микроорганизмы, составляет от 250 до 270 нанометров.Ультрафиолетовый свет наиболее силен возле лампы. УФ-системы могут иметь лампы низкого или среднего давления. Лампы низкого давления имеют длину от 0,75 до 1,5 метра и диаметр от 1,5 до 2,0 см. Они излучают свет с длиной волны 253,7 нм. Лампы среднего давления в 15-20 раз эффективнее ламп низкого давления и используются на крупных очистных сооружениях.

Ссылки

Ресурсы

Писатель Биография

Дэвид Х. Нгуен имеет докторскую степень и является биологом-онкологом и научным писателем.Его специальность — биология опухолей. Он также сильно интересуется тесной взаимосвязью между социальной несправедливостью и неравенством в отношении здоровья от рака, что особенно влияет на этнические меньшинства и порабощенные народы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.