При очищенні інфікованих стічних вод необхідно брати до уваги що у воді присутна велика кількість небезпечних бактерій і вірусів, таких як віруси грипу, кароновіруси, віруси гепатиту, кишкова паличка, збудники сальмонельозу, туберкульозу, холери та інших небезпечних інфекцій. Це потребує відповідних заходів безпеки та знезараження. Знезараженню підлягають не тільки очищені стічні води, але і повітря, яке знаходиться у робочій зоні приміщення, де знаходиться очисне обладнання. Крім того необхідно забезпечити знезараження твердих побутових відходів (салфетки, папір, вата та інші), які потрапляють у стічні води та видаляються з них у процесі очищення. Також обов’язковому знезараженню підлягає осад, який утворюється у процесі біологічного очищення стічних вод.
Всі ці питання вирішує станція біологічного очищення та знезараження стічних вод ВОДОГРАЙ ВЛ БІО.
Основні технічні параметри станції очищення стічних вод модульного типу
- Очисна станція здатна забезпечити очищення стічних вод інфекційного відділення госпіталю з номінальною продуктивністю до 10 м3/добу;
- Потужність очисної станції (без врахуванням насосного та вентиляційного обладнання) у робочому режимі не перевищує 1,5 кВт;
- Якість очищення стічних вод відповідає вимогам, які висуваються до якості стічних вод, що скидаються до централізованої каналізаційної мережі;
- Підключення станції очищення до каналізаційної мережі здійснюється трубопроводами з умовним діаметром 150 мм;
- У складі очисної станції присутні каналізаційний колодязь і механічна решітка для видалення твердих побутових відходів, які можуть потрапити до станції біологічного очищення;
- Каналізаційний колодязь та очисна станція оснащуються системою очищення та знезараження повітря, що дозволяє зменшити Розмір санітарно-захисної зони становить 5 м;
- Технологічне обладнання, яке входить до складу очисної станції, розміщується у окремому будинку модульного типу з розмірами площею 125 – 140 м2
Технологічне рішення
Враховуючи складність технічного завдання для очищення сильно інфікованих стічних вод вибране наступне технологічне рішення:
- Неочищені стічні води інфекційного відділення самопливом поступають до каналізаційної станції, де з води за допомогою механічної решітки видаляються тверді побутові відходи (марля, бумага, салфетки тощо);
- Далі, за допомогою заглибленого насосу стічні води подаються на очищення до системи ротаційної біологічної очистки, де за допомогою біодискової технології здійснюється біологічне очищення стічних вод;
- Очищенні стічні води подаються до установки ультрафіолетового знезараження, яка забезпечує ефективне знешкодження наявних у очищеній воді бактерій і вірусів;
- Очищена і знезаражена вода скидається до міської каналізаційної мережі.
Враховуючи високий рівень мікробіологічного забруднення стічних вод очисна станція оснащується унікальною системою знезараження твердих побутових відходів (ТПВ), які потрапляють до стічних вод, та осаду, який утворюється у процесі очищення стоків. Система знезараження побудована на використанні озону (рег. CAS №10028-15-6), який має високу окиснювальну здатність (у 1,26 разів вище ніж у активного хлору). При контакті озону з ТПВ та осадом здійснюється процес окиснювання клітинних оболонок мікроорганізмів (бактерій, вірусів, цист лямблій та ін.) який призводить до їх загибелі. Однією з переваг використання озону для знезараження ТПВ та осаду є можливість їх ефективного знезараження у вологому стані, що суттєво здешевлює процес знезараження у порівнянні з термічними методами знешкодження.
Для знезараження та дезодорації (очищення повітря від каналізаційних запахів) станція очищення укомплектовується бактерицидними опромінювачами та системами фотохімічного очищення повітря.
Біологічне очищення інфікованих стічних вод
Для очищення сильно інфікованих стічних вод доцільно використання унікальної системи ротаційної біологічної очистки (RBC), яка забезпечує ефективне розкладання біологічних забруднювачів, що містяться в стічних водах.
Ротаційна (біодискова) система очищення забезпечує найвищу ефективність очищення інфікованих стоків за рахунок компенсації змінної кількості введеної стічної води. Завдяки цьому стічні води протікають через пристрій з постійною та контрольованою швидкістю, а біологічна речовина, що утворюється на дисках, працює в оптимальних і стабільних умовах. Дане рішення дозволяє забезпечити максимально високу ефективність очищення.
Процес очищення стічних вод складається з чотирьох етапів:
- Перший етап. Це початковий етап очищення. Він полягає в утриманні найбільших твердих забруднювачів для їх подальшого поступового видалення. Первинний відстійник, разом з системою дозування стічних вод, також відіграє роль балансового бака.
- Другий етап. Рідина з надходить на перший етап біологічної очистки. На обертовій основі під дією аеробних та анаеробних мікроорганізмів розкладаються забруднювачі, що містяться в стічних водах. Система дозування стічних вод забезпечує стабільний потік.
- Третій етап. Попередньо очищені стічні води надходять у другу зону біологічного очищення, де остаточно очищуються на обертових біодисках. Завдяки системі дозування ми отримуємо гідравлічний баланс, що дозволяє досягти максимальної ефективності очистки. Процес відбувається автоматично, і кількість біоплівки коригується відповідно до кількості та складу стічної води.
- Четвертий етап. Надлишок біологічної речовини самопливом йде з поверхні у вторинний відстійник, де накопичується на дні у вигляді осаду. Очищені стоки відводяться з установки, наприклад, до централізованої каналізаційгої мережі, або у річку.
Ефективність очищення:
| № | Назва | Од. виміру | Показники | |
| вхідна вода | очищена вода | |||
| 1 | Завислі речовини | мг/л | < 500 | 10 – 15 |
| 2 | БСК пов. | мгО2/л | < 350 | 10 – 15 |
| 3 | ХСК | мгО2/л | 200 – 400 | 50 – 80 |
| 4 | Амонійний азот | мг/л | 40 – 50 | 2 |
| 5 | Хлориди | мг/л | 400 | 350 |
| 6 | Фосфати | мг/л | 10 – 20 | 3,5 |
| 7 | СПАР | мг/л | 20 | 0,5 |
| 8 | ПАР | мг/л | 20 | 0,01 |
| 9 | Сульфати | мг/л | до 500 | до 500 |
| 10 | Нітрати | мг/л | не обмежується | 45 |
| 11 | Нітрити | мг/л | не обмежується | 3,3 |
| 12 | Водневий показник | рН | 6,5 – 9,0 | 7,0 – 9,0 |
| 13 | Залізо | мг/л | 0,65 – 0,8 | 0,3 |
Основні технічні параметри біодискового модуля:
| № | Назва | Од. виміру | Показник |
| 1 | Максимальна продуктивність | м3/добу | 10 |
| 2 | Загальний діаметр/ширина | мм | 2450 |
| 3 | Довжина | мм | 4345 |
| 4 | Стандартне заглиблення входу | мм | 600 |
| 5 | Стандартне заглиблення виходу | мм | 685 |
| 6 | Глибина вхідного отвору від дна | мм | 1790 |
| 7 | Глибина нижче вхідного отвору | мм | 1640 |
| 8 | Діаметр труби | мм | 160 |
| 9 | Загальна висота | мм | 2825 |
| 10 | Висота до краю кришки | мм | 2485 |
| 11 | Номінальна потужність у режимі очищення | кВт | 0,12 |
| 12 | Встановлена потужність | кВт | 0,5 |
| 13 | Живлення | В | АС230, 50 Гц |
| 14 | Вага без води | кг | 1500 |
Знезараження
Враховуючі високу небезпечність інфікованих стічних вод передбачається кілька етапів знезараження. Знезараженню підлягають:
- Очищені стічні води;
- Осад, який видобувається з первинного та вторинного відстійників;
- Предмети, які затримуються механічною решіткою (тверді побутові відходи);
- Повітря, яке знаходиться всередині каналізаційної насосної станції та корпусі станції очищення.
Крім того станція очищення та каналізаційна насосна станція оснащується системою дезодорації повітря, яка дозволяє зменшити ширину санітарно-захисної зони до 5 м.
Знезараження очищених стічних вод
Знезараження очищених стічних вод забезпечується за допомогою екологічно безпечного метода УФ знезараження. Знезараження очищених стічних вод здійснюється за допомогою установки знезараження інфікованих стоків ВОДОГРАЙ ВЛ1, яка спеціально розроблена для знезараження інфікованих стічних вод інфекційних лікарень та відділень, ветеринарних лабораторій тощо.
Механізм знезараження. Знезараження інфікованих стічних вод здійснюється за рахунок спільної дії озону та УФ випромінювання.
Підвищена до 250 мДж/см2 доза УФ опромінювання та наявність озону забезпечують надійне знезараження інфікованих стоків.
Наявність озону забезпечує надійне знешкодження всіх бактерій та вірусів, що можуть знаходитися у стічних водах. УФ випромінювання підсилює дію озону за рахунок його перетворення у високоефективні окиснювальні радикали групи ОН.
Ефективність знезараження. Мікробіологічні показники знезараженої води на виході установки відповідають СанПіН № 4630-88 «Охорона поверхневих вод від забруднень», при цьому коли – індекс знезараженої води не перевищує 1000 КУО/дм3.
Конструкція. Установка складається з контактної камери, фотохімічного реактора та генератора озону.
Система управління. Управління УФ установкою здійснюється за допомогою шафи управління. Система управління забезпечує контроль основних режимів роботи знезаражуючої установки, а також управління роботою окремих її вузлів та агрегатів: реактора фотохімічного окислювання, генератора озону, системи перемішування стоків тощо.
Безпека. Установка оснащається системою захисного відключення електроживлення при випадковому дотику обслуговуючого персоналу до частин установки, які можуть знаходитися під напругою.
Надійність. Безвідмовність роботи УФ установки забезпечується без постійного обслуговування і контролю в умовах температури навколишнього середовища в інтервалі від 278 К (5 °С) до 308 К (35 °С) і відносній вологості від 70% при температурі 293 К (20 °С) до 80 % – при 298 К (25 °С).
Основні технічні показники:
| № | Технічний параметр | Значення |
| 1 | Номінальна продуктивність, л/с | 0,5 |
| 2 | Доза УФ опромінювання при номінальній продуктивності, мДж/см2, не менше: (коефіцієнт поглинання УФ випромінювання – 0,5 см-1) | 250 |
| 3 | Продуктивність генератора озону, гО3/годину | 1,5 |
| 4 | Робочий тиск, МПа (кг/см2), не більше | 0,4 (4) |
| 5 | Температура води що знезаражується, °С | 4 – 35 |
| 6 | Ресурс УФ ламп, години | 12 000 |
| 7 | Напруга живлення, В | АС 230 |
| 8 | Частота, Гц | 50 |
| 9 | Номінальна потужність, кВт | 0,6 |
Знезараження осаду та твердих побутових відходів
Знезараження осаду та твердих побутових відходів, які видаляються зі стічної води під час її очищення здійснюється за допомогою спеціальної установки роторного типу БОЗОН М250.
Технологія знезараження озоном об’єднує в собі всі переваги наявних методів фізичного та хімічного знезараження. Висока ефективність знезараження забезпечується високою біоцидною здатністю озону. Озон ефективно знищує як патогенні, так і непатогенні мікроорганізми, бактерії, віруси, цисти та інших паразитів. Завдяки високій окиснювальній здатності озон ефективно руйнує токсичні речовини, які знаходяться у осаді, окислює важкі метали та зменшує токсичність шкідливих речовин, перетворюючі їх на менш токсичні. Озонування знищує специфічні запахи.
Для знезараження осаду нашими інженерами розроблені спеціальні знезаражуючі камери роторного типу. Завдяки своїй газоподібній формі, озон легко проникає в усі пори зневодненого осаду, тим самим забезпечуючи високий рівень контакту. Озон добре розчинюється у воді, що дозволяє використовувати його для знезараження вологих стоків. Що робить цей метод чудовою альтернативою термічним методам знезараження. Обертання камери знезараження забезпечує інтенсивне перемішування продукту всередині знезаражуючої камери, що посилює ефективність знезараження.
Основні технічні показники установки БОЗОН М250:
| Параметр | Од. виміру | Значення |
| Об’єм камери знезараження | м3 (л) | 0,25 (250) |
| Об’єм одноразового завантаження | м3 (л) | 0,05 |
| Тривалість циклу знезараження | хвилини | 90 – 120 |
| Тип УФ лампи | амальгамна | |
| Ресурс УФ ламп | години | 12 000 |
| Номінальна потужність | кВт | 0,45 |
| Номінальна частота обертання камери знезараження | об./хвилину | 2,6 |
| Напруга живлення | В | АС400, 3 фази |
| Витрати холодної води Т = 15 … 20оС (охолодження озонатора) | л/годину | 35 … 50 |
| Витрати сухого повітря з точкою роси -40 оС | л/годину | 30 … 60 |
| Розміри, мм | мм | 2350 х 1200 х 2100 |
| Вага, кг | 450 |
Знезараження повітря
Знезараження повітря є одним з найважливіших заходів при експлуатації каналізаційних очисних споруд інфекційних відділень. Для забезпечення безпечних умов технічного обслуговування і усунення ризиків розповсюдження небезпечних інфекцій з каналізаційного колодязя та приміщення, де планується встановити біодискову установку та системи УФ знезараження стічних вод та осаду, всередині цих споруд необхідно встановити бактерицидні УФ опромінювачі та системи фотохімічного очищення повітря. Ці заходи забезпечать локалізацію небезпечних мікроорганізмів, які переходять зі стічних вод у повітря і є прямою загрозою навколишньому середовищу.
Для знезараження повітря планується застосувати бактерицидні УФ опромінювачі ОБП01.0130, корпус яких виконується з нержавіючої сталі, і які мають високу ступінь захисту від пилу і вологи – ІР54. Це дозволяє ефективно їх використовувати в умовах високої вологості.
Основні технічні показники бактерицидного УФ опромінювача:
| № | Найменування показника | Од. виміру | Значення |
| 1 | Потік бактерицидного УФ випромінювання | Вт | 11 |
| 2 | Коефіцієнт використання бактерицидного потоку | % | 90 |
| 3 | Інтенсивність бактерицидного випромінювання на відстані 1 м | Вт/м2 | 1 |
| 4 | Тип бактерицидної УФ лампи | ||
| 5 | Довжина хвилі УФ випромінювання | нм | 253,7 |
| 6 | Ресурс УФ ламп | години | 13 0000 |
| 7 | Кількість УФ ламп | шт. | 1 |
| 8 | Потужність | Вт | 32 |
| 9 | Живлення | В | AC 230, 50 Гц |
| 11 | Розміри | ||
| довжина | мм | 964 | |
| ширина | мм | 105 | |
| висота | мм | 70 | |
| 12 | Вага | кг | 3,2 |
Очищення повітря від смердючих запахів
Всім очисним каналізаційним спорудам притомна наявність у повітрі речовин з неприємним запахом. У складі такого повітря значну долю займають сірководень, аміак, меркаптан, індол та інші летючі речовини. Крім того у такому повітрі присутня велика кількість мікроорганізмів: кишкова паличка, різні стрептококи, збудники туберкульозу, віруси грипу та гепатиту, ротавіруси, коронавіруси та інші. До основних вимог, які пред’являються до систем очищення повітря каналізаційних систем відносяться висока ефективність очищення повітря від смердючих речовин та його знезараження.
До одного з найбільш ефективних методів очищення повітря від неприємних запахів та мікроорганізмів є метод, який засновано на технології фотохімічного очищення. Цей метод реалізований в установках очищення та знезараження вентиляційних викидів ФОТОЛІЗ Ф200КНС (ОБП08Е.08.843Т5), які призначені для очищення повітря від смердючих органічних речовин шляхом розкладання їх молекул під дією УФ випромінювання та знезараження очищеного повітря.
Основні технічні показники установки очищення та знезараження вентиляційних викидів ФОТОЛІЗ Ф200КНС:
| № | Найменування показника | Од. вим. | Значення |
| 1 | Продуктивність, не більше | м3/годину | 200 |
| 2 | Діапазон робочих температур | град | -30 … +40 |
| 3 | Розрахункова ефективність очищення: | % | |
| Метилмеркаптани | 85 … 95 | ||
| сірководень Н2S | 85 … 97 | ||
| аміак NH4 | 90 … 99 | ||
| мікроорганізми | 95 … 99 | ||
| летучі органічні речовини (СО, NOx и др.) | 80 … 96 | ||
| 4 | Ресурс УФ ламп | годин | 9 000 |
| 5 | Потужність | кВт | 0,5 |
| 6 | Живлення | В | АС 230, 50 Гц |
| 7 | Розміри | мм | 1500 х 300 х 450 |
| 8 | Вага | кг | 24 |
Розміщення
Станція очищення стічних вод може бути розміщена у модульному будинку розміром 11 х 12.1 х 3.1 м, загальною площею 133 м2
Переваги
Запропоновані конструктивні рішення дозволяють:
- забезпечити високу ефективність очищення та знезараження стічних вод, довести їх показники до нормативних вимог;
- забезпечити знезараження осаду та нерозчинених твердих побутових відходів, які потрапляють у стічні води;
- усунути неприємні запахи каналізації;
- установка забезпечує попереднє очищення та знезараження стічних вод інфекційних лікарень та відділень;
- висока ступінь герметичності системи знижує можливість розповсюдження небезпечних інфекційних захворювань;
- наявність генератора озону та УФ знезаражувачів забезпечує безпечне видалення та транспортування видалених зі стоків відходів до місця їх подальшої утилізації;
- модульність конструкції дозволяє розміщувати установку як у діючих приміщеннях, так і у спеціальному модулі контейнерного типу;
- знизити санітарно-захисну зону до 5 м.