Dalam permit pelepasan industri biasa, nombor pertama yang gagal adalah jarang BOD atau pepejal terampai - ia adalah bakteria. Tumbuhan yang duduk dengan selesa di dalam had organiknya untuk kebanyakan tahun terperangkap pada musim panas, apabila efluen yang lebih panas membolehkan populasi koliform tahi melantun semula dan hasil tunggal melebihi 1,000 MPN setiap 100 mL menolak pelepasan daripada pematuhan. Pembasmian kuman dalam rawatan air ialah penghalang yang dibina untuk menghalang kegagalan itu dengan tepat, dan ia berkelakuan tidak seperti mana-mana proses unit lain di tapak: ia mengeluarkan apa-apa yang anda boleh timbang, dan keputusannya ditentukan sebahagian besarnya oleh tahap kebersihan air apabila ia tiba.
Panduan ini membandingkan tiga kaedah tenaga kerja - pengklorinan, ultraungu (UV) dan ozon - terhadap dos yang sebenarnya diperlukan oleh setiap satu, kemudian menerangkan pilihan peralatan huluan yang secara senyap-senyap memutuskan sama ada langkah pembasmian kuman lulus atau gagal. Jika anda menentukan, membeli atau mengendalikan peralatan rawatan air sisa, ini adalah nombor yang patut dihafal.
Pembasmian kuman menyasarkan mikroorganisma patogenik - bakteria, virus, dan parasit protozoa - dan mengurangkannya kepada tahap perlindungan yang ditentukan dan boleh diukur. Segala-galanya tentang topik itu, daripada saiz reaktor kepada penyimpanan bahan kimia, mengikuti daripada ayat tunggal itu.
Pembasmian kuman dalam rawatan air is the selective killing or inactivation of pathogenic microorganisms in water to a target protection level. It differs from sterilization: a disinfected effluent still carries harmless microbes, just not enough of the dangerous ones to pose a risk.
Perbezaan itu penting secara komersial, bukan hanya secara teknikal. Mensterilkan setiap meter padu efluen perindustrian akan menjadi sangat mahal dan tidak diperlukan, jadi permit sebaliknya meminta pengurangan log - dan skala log tidak boleh dimaafkan:
Pengawal selia had frasa dalam log kerana peratusan menyembunyikan skala. Mengatakan 99.9% organisma terbunuh berbunyi lengkap sehingga anda mengira bahawa satu dalam setiap seribu masih hidup - dan dalam pelepasan beberapa ribu meter padu sehari, baki itu masih merupakan bilangan sel yang sangat besar.
Tiada pembasmi kuman tunggal menang di mana-mana: klorin adalah yang paling murah dan satu-satunya pilihan yang meninggalkan sisa pelindung, UV tidak menambah kimia dan berfungsi dalam beberapa saat, dan ozon adalah yang paling kuat terhadap parasit kalis klorin tetapi kos yang paling tinggi untuk dijalankan.
Jadual di bawah memekatkan pembolehubah yang sebenarnya menggerakkan keputusan pemerolehan - dos, masa hubungan, tingkah laku baki dan hasil sampingan yang dihasilkan oleh setiap kaedah.
| Kaedah | Dos biasa | Masa hubungan | Baki | Risiko produk sampingan utama | Paling sesuai |
| Pengklorinan (NaOCl) | 2-8 mg/L klorin bebas | 30-60 min dalam tangki sesentuh | Ya, 0.2-1.0 mg/L | Trihalometana, asid haloasettik | Kejatuhan yang lama, operasi yang dipacu bajet |
| Penyinaran UV | 12-186 mJ/cm2 mengikut organisma sasaran | Saat, tiada tangki | tiada | tiada | Skim guna semula, had produk sampingan yang ketat |
| Pengozonan | 0.5-3 mg/L ozon dipindahkan | 10-15 min | Mereput dalam beberapa minit | Bromat dalam air yang kaya dengan bromida | Protozoa tahan, penggilap warna dan bau |
Dos UV diperlukan untuk penyahaktifan 4 log (99.99%), oleh mikroorganisma
Nilai dalam mJ/cm2, dibundarkan daripada panduan reka bentuk ultraviolet EPA AS. Adenovirus, bukan bakteria, mensaiz kebanyakan reaktor UV skala penuh.
Zarah adalah musuh senyap bagi setiap proses pembasmian kuman: ia membayangi mikroorganisma daripada cahaya UV dan mengambil klorin sebelum ia sampai ke organisma yang dimaksudkan untuk menyahaktifkan.
Ambang kerja tidak memaafkan. Reaktor UV direka bentuk di sekitar pemancaran ultraungu (UVT), dan kebanyakannya memerlukan efluen melebihi kira-kira 55 hingga 65% UVT - yang secara praktikalnya bermaksud pepejal terampai di bawah 20 mg/L dan kekeruhan di bawah 5 NTU. Untuk pengklorinan, setiap miligram pepejal organik mewujudkan permintaan klorin yang mesti dipenuhi sebelum sebarang sisa bebas boleh wujud, jadi air kotor secara senyap melipatgandakan bil kimia.
Inilah sebabnya mengapa pereka berpengalaman menganggap kereta api pepejal sebagai sebahagian daripada sistem pembasmian kuman dan bukannya peringkat berasingan. Pembekuan dengan jalur pengapungan udara terlarut mengampai pepejal dan minyak sebelum ia sampai ke penghalang terakhir.
Mesin Pengapungan Udara Terlarut untuk Pepejal dan Penyingkiran Minyak Unit DAF bersepadu dan automatik ini menggumpal dan mengapungkan pepejal terampai, minyak dan bahan cemar lain sebelum pemeriksaan halus. Mengeluarkan beban itu terlebih dahulu membantu penghalang pembasmian kuman hiliran mencapai efluen kekeruhan rendah yang diandaikan oleh reka bentuknya. Lihat Produk → Penapisan halus kemudian menggilap efluen sekunder ke tingkap kekeruhan rendah yang diandaikan oleh reka bentuk UV di atas kertas.
Penapis Drum Mikro untuk Penggilapan Efluen Halus Dengan jejaring keluli tahan karat 10-100μm 316L dan basuh balik berterusan automatik sepenuhnya, penapis dram ini menggilap efluen sekunder kepada pepejal terampai rendah. Ia menyediakan air untuk keadaan kekeruhan yang stabil yang bergantung kepada prestasi pembasmian kuman yang konsisten. Lihat Produk → Pematuhan pembasmian kuman adalah masalah kawalan sebelum ia menjadi masalah kimia - tumbuhan yang lulus secara konsisten adalah yang mengekalkan dos dan masa sentuhan secara stabil sementara pengaruh berubah di sekelilingnya.
Untuk kaedah kimia, pengawal selia menilai nilai CT: kepekatan disinfektan bebas (C, dalam mg/L) didarab dengan masa sentuhan berkesan (t, dalam minit). Loji yang mendos 3 mg/L ke dalam tangki sentuhan 30 minit tulen mengumpul CT sebanyak 90, dengan selesa melebihi apa yang diperlukan oleh kebanyakan sasaran bakteria dalam air suam. Tetapi suhu yang lebih rendah, hanyut pH dan permintaan klorin daripada bahan organik semuanya mendorong CT yang diperlukan ke atas - selalunya dengan faktor dua atau tiga antara musim panas dan musim sejuk.
CT ialah aritmetik yang diketahui oleh setiap pemeriksa permit. Jika litar pintas tangki sentuhan, atau dos ditetapkan dengan tangan sekali setiap syif, CT yang anda reka bukan CT yang anda hantar.
Automasi adalah yang menutup jurang itu. Peranti dos automatik sepenuhnya mempercepatkan suntikan kimia untuk mengalir dan memangkasnya pada penganalisis sisa, menahan klorin bebas di dalam jalur sempit dan bukannya melepasi antara pembetulan manual. Logik yang sama digunakan di hulu, di mana bahan kimia koagulan dan pelarasan pH menghadapi perubahan yang sama - itulah sebabnya dos kimia automatik telah menjadi lalai di seluruh loji efluen moden.
Peranti Dos Automatik Sepenuhnya untuk Kawalan Kimia Sistem tiga tangki yang dikawal oleh PLC ini menyediakan dan mengukur larutan polimer atau kimia secara berterusan, mengekalkan dos yang stabil apabila perubahan pengaruh. Rentak automatik menyimpan sisa disinfektan dan koagulan di dalam jalur sempit, mengurangkan kedua-dua risiko mikrobiologi dan kimia. Lihat Produk → Pembasmian kuman kimia memperdagangkan risiko mikrobiologi untuk risiko kimia, dan permit moden semakin menghadkan kedua-dua belah perdagangan itu.
Apabila klorin bertindak balas dengan bahan organik yang ditinggalkan dalam efluen yang kurang digilap, ia membentuk trihalometana dan asid haloasettik. EPA AS mengehadkan jumlah trihalometana pada 0.080 mg/L dan lima asid haloasettik pada 0.060 mg/L dalam air minuman, dan rangka kerja penggunaan semula terus mengetatkan sepanjang garis yang sama. Ozon mempunyai versi masalahnya sendiri: dalam air yang kaya dengan bromida ia boleh membentuk bromat, yang dikawal pada tahap mikrogram.
Kawalan produk sampingan yang paling murah bukanlah bahan kimia yang berbeza - ia adalah air yang lebih bersih.
Dalam amalan, tumbuhan yang bergelut dengan produk sampingan hampir tidak pernah kekurangan pembasmi kuman - mereka kekurangan prarawatan.
Pembasmian kuman mengurangkan mikroorganisma patogen ke tahap perlindungan sasaran, biasanya dinyatakan sebagai pengurangan 3 log, atau 99.9%. Pensterilan memusnahkan semua kehidupan mikrob, yang tidak diperlukan dan tidak ekonomik untuk aliran air efluen dan minuman.
Amalan konvensional ialah 30 hingga 60 minit dalam tangki sentuhan yang keliru sambil memegang baki klorin bebas kira-kira 0.2 hingga 1.0 mg/L. Organisma tahan klorin seperti Giardia dan Cryptosporidium memerlukan nilai CT ratusan kali lebih tinggi, itulah sebabnya banyak tumbuhan memasangkan klorin dengan penapisan atau UV.
Aliran masuk ribut menimbulkan kekeruhan dan menurunkan penghantaran ultraungu, jadi zarah membayangi organisma daripada cahaya. Jika sistem UV gagal hanya dalam cuaca basah, punca biasanya adalah pemuatan pepejal hulu berbanding reaktor - semak peringkat pengapungan dan penapisan terlebih dahulu.
Rawat kereta api pepejal sebagai sebahagian daripada pembasmian kuman: pengapungan udara terlarut dan pemendapan tiub condong memotong beban, penapisan dram mikro menggilap kekeruhan, dan peranti dos automatik menahan pembasmi kuman kimia pada sasaran. Pengeluar seperti Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd. yang membina unit ini sebagai satu barisan bersepadu menjadikan antara muka tersebut lebih mudah untuk kekal konsisten.