Производственный лабораторный контроль

Производственный лабораторный контроль выполняется силами санитарных лабораторий предприятий и учреждений, в ведении которых находятся сооружения по очистке сточных вод, или по договорам с другими лабораториями, аккредитованными в установленном порядке, при методическом руководстве учреждений государственной санитарно-эпидемиологической службы.

В процессе эксплуатации УФ-установок контроль проводится за:

- эффективностью обеззараживания сточных вод;

- качеством сточной воды, поступающей на УФ-установки;

- соблюдением системы и правил технологического контроля в процессе эксплуатации УФ-установок;

- полнотой и своевременностью регламентных работ;

- соблюдением режима дезинфекции УФ-установок и подводящих трубопроводов при вводе в эксплуатацию новых УФ-установок или после их ремонта;

- соблюдением мероприятий по обеспечению безопасности труда персонала, обслуживающего УФ-установки.

Эффективность работы УФ-установок подтверждается результатами микробиологического анализа проб сточной воды после облучения, по показателям, приведенным в п. 4.6. Микробиологические анализы проводятся по плану, согласованному с территориальными органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора. О всех случаях превышения в обеззараженных УФ-излучением сточных водах числа индикаторных микроорганизмов более 1000 в 1 л санитарные лаборатории предприятий и учреждений, в ведении которых находятся сооружения по очистке сточных вод, незамедлительно сообщают санитарно-эпидемиологической службе на территории. Система технологического контроля за процессом эксплуатации УФ-установок должна включать контроль дозы УФ-облучения с учетом максимального расхода сточных вод, ресурса с учетом времени наработки УФ-ламп, исправности УФ-ламп, в случае применения ламп с озонообразующим излучением - за содержанием озона в воздухе рабочей зоны производственных помещений.

Расход сточной воды, проходящей через УФ-установку, контролируется соответствующими устройствами. Размеры камеры обеззараживания (длина и поперечное сечение) указываются производителем в паспорте. Контроль ресурса ламп производится по показаниям счетчика времени наработки УФ-ламп. Контроль исправности УФ-ламп проводится по индикатору исправности ламп. Контроль за концентрацией озона в воздухе рабочей зоны производственных помещений проводится в соответствии с утвержденными методическими указаниями по фотометрическому определению озона в воздухе. Регламентные работы должны проводиться в соответствии с инструкциями по эксплуатации для конкретного типа УФ-установок и в обязательном порядке включать в себя своевременную очистку кварцевых чехлов и замену УФ-ламп после выработки своего ресурса или при их неисправности. Очистка кварцевых чехлов УФ-ламп должна проводиться на основании показаний датчиков-приемников интенсивности бактерицидного излучения. Проведение регламентных работ, регистрация неисправностей, включая замену ламп, должно фиксироваться в журнале эксплуатации УФ-установок. В случае попадания промывочного раствора (при химической очистке кварцевых чехлов) на кожную поверхность необходимо промыть ее теплой водой с мылом, а глаза - 2%-ным раствором борной кислоты или 0, 9%-ным раствором бикарбоната натрия (питьевой соды).

Для очистки сточных вод от нефтепродуктов, фенолов, сероводорода, цианидов, ПАВ, красителей, канцерогенных ароматических углеводородов, пестицидов, а также для обеззараживания стоков рекомендуется применять метод химического окисления озоном.

Глубокая очистка природных и промышленных сточных вод от минеральных, органических и биологических загрязнений в настоящее время является актуальной задачей, особенно на урбанизированных территориях, где интенсивно развивается промышленность и растёт антропогенное и техногенное загрязнение водных ресурсов. Ионного обмена, коагуляции, адсорбции на углях и мембранных методов очистки, обычно применяемых в схемах водоподготовки и водоочистки промышленных стоков, бывает недостаточно, поэтому удаления органических соединений можно достичь путём озонирования сточных вод.

Озонирование, как средство обеззараживания, впервые было применено во Франции в конце ХГХ в., а уже к началу XX в. в мире действовало 26 озонаторных установок. В 1911 г. в Санкт-Петербурге была введена в строй самая крупная в мире производственная установка озонирования, обрабатывающая 44 500 мЗ воды в сутки. В советское время в большом масштабе озонирование использовалось на Восточной водопроводной станции в Москве.

Накопленный опыт применения технологии свидетельствует о том, что она подходит не только для мощных водопроводных станций, отвечающих за снабжение водой крупных городов, но и для систем водо подготовки малой и средней производительности.

Озон обладает большой окислительной способностью, оказывает сильное бактерицидное действие, устраняет неприятный запах и привкус и возвращает воде естественный цвет.

Окислительные свойства озона в воде могут проявляться в реакциях прямого окисления, озонолиза, катализа, окисления радикалами и полимеризации. Прямому окислению подвергаются некоторые органические соединения. Каталитическое действие озона заключается в инициировании реакций окисления растворённым в воде кислородом. Окисление озоном протекает по месту двойной связи бензольного кольца и параллельно с этим окисляется гидроксильный радикал с последующей рекомбинацией пероксирадикалов, пероксид водорода реагирует с озоном, образуя воду и кислород. Озон является сильным окислителем, он разрушает ферменты бактерий примерно в 20 раз быстрее хлора, а также эффективно уничтожает вирусы и споровые бактерии.

В процессе озонирования сточных вод происходит окисление органических веществ, дезодорация, обеззараживание, обесцвечивание и насыщение кислородом сточной воды.

Озон - нестабильный газ, образующийся в результате ионизирующего действия на кислород электрического поля с высоким потенциалом.

Перед озонированием сточные воды подвергают предварительной очистке механическими или физико-химическими методами. Особое внимание должно уделяться выбору способа, которым озонированный воздух будет поступать в воду, так как он определяет поверхность раздела фаз «газ» и «жидкость» и концентрацию озона в газовой фазе, что в свою очередь обуславливает эффективность растворения. Увеличить растворимость озона можно путём повышения давления с увеличением глубины контактной камеры. Например, в ёмкости глубиной 7-8 м можно добиться результативности растворения озона до 95%.

В промышленном синтезе озона существует несколько технологий его получения при воздействии на кислород: электрическим разрядом; при газовых разрядах; ультрафиолетовым облучением, высокочастотным полем.

При пропускании потока воздуха или кислорода между двумя электродами, к которым приложена разность потенциалов возможно образование электрической дуги. Чтобы этого избежать, один, а иногда и оба электрода, покрывают слоем диэлектрика равной толщины, образующим эквипотенциальную поверхность. Разность потенциалов обычно составляет от 10 до 20 кВ. Потребление энергии установкой в зависимости от размера озонатора колеблется в интервале от 20 до 30 Вт*ч на 1 г образовавшегося озона. Озонатор потребляет от 14 до 18 кВт*ч на 1 г озона. Из-за потерь при электрическом заряде значительная часть энергии превращается в тепло, а увеличение температуры обуславливает снижение выхода озона. Для предотвращения этого необходимо обеспечить охлаждение системы, что достигается, как правило, циркуляцией охлаждающей воды.

В обрабатываемую воду озон поступает с помощью:

■ инжектора;

■ пористых диффузоров;

■ специального импеллера.

Рекомендации по введению озона

1. Для достижения эффективного обеззараживающего действия озон вводят в маломутную или фильтрованную воду.

2. Для ускорения процесса инициирования целесообразно проводить окисление в щелочной среде. Чем выше величина показателя рН-среды, тем больше степень окисляемости озоном. Оптимальное значение рН для окисления фенолов концентрацией менее 50 мг/л равно 11, 4.

3. При комплексной обработке озон иногда частично вводят в воду до фильтров, а дозу обеззараживания - после фильтров.

4. Смешение озон о воздушной смеси с обрабатываемой водой можно осуществлять водоструйными насосами, барботированием в резервуарах и колоннах, механическими смесителями. Для предварительных расчётов расход электроэнергии на получение и введение в обрабатываемую воду 1 кг озона следует принимать: при смешении в водоструйных насосах - 40-45кВт-ч, барботаже в секционированных резервуарах - 35-38 кВт-ч и механическом смешении - 28-32 кВт*ч.

5. Оборудование для подготовки воздуха и синтеза озона следует располагать в отдельно стоящем здании или в блоке очистных сооружений в изолированном помещении на первом этаже с выходом на улицу через тамбур. В этих помещениях необходимо предусмотреть принудительную приточно-вытяжную вентиляцию с шестикратным воздухообменом в течение часа и, кроме того, аварийную вентиляцию с дополнительным шестикратным воздухообменом в течение часа.

6. Организация контакта озона со сточными водами зависит от вида загрязняющего компонента. Очистку сточных вод от цианистых загрязнений чаще всего осуществляют в барботажных аппаратах. Очистку сточных вод от нефтепродуктов проводят в барботажных колоннах, контактных аппаратах с рециркуляцией озона или рециркуляцией сточных вод. Продолжительность контакта в каждой ступени аппарата составляет 20-30 мин.

7. Очистку сточных вод от тетраэтилсвинца следует осуществлять в насадочных колоннах, заполненных силикагелем и кольцами Рашига. При загрязнении вод фенолом очистку ведут в напорных ёмкостях и трубопроводах.

8. Доза озона зависит от назначения озонированной воды. Если озон вводят только для обеззараживания в фильтрованную пробу (после её предварительного коагулирования и осветления), то дозу озона принимают 1-3 мг/л, при введении озона для обесцвечивания и обеззараживания загрязнённой воды доза озона может доходить до 5 мг/л. Продолжительность контакта обеззараживаемой воды с озоном 8-12 мин. Расход озона на 1 мг нефтепродуктов зависит от степени загрязнения сточных вод и времени контакта их с озон о воздушной смесью. При изменении продолжительности контакта от 5 до 50 мин расход озона в среднем составляет: при начальном содержании нефтепродукта 10-20 мг/л -4, 8-6, 2 мг/л, при 20-30 мг/л - 2, 4-3, 5 мг/л и при начальном содержании нефтепродукта больше 30 мг/л - 0, 9-1, 5 мг/л. Разложение озона в воде при разных значениях рН и температуры показано на рис. 1, 2.