МУ 2.1.5.732-99 Санитарно-эпидемиологический надзор за обеззараживанием сточных вод ультрафиолетовым излучением

3. Основные положения

3.1. В биологически активной области спектра (205-315 нм) ультрафиолетовое излучение обладает выраженным биоцидным действием в отношении различных микроорганизмов, включая бактерии, вирусы и грибы. Максимум бактерицидного действия приходится на область 250-270 нм.

3.2. Ультрафиолетовое излучение в дозах, обеспечивающих биоцидное действие, так же, как хлорирование и озонирование, не гарантирует эпидемическую безопасность воды в отношении возбудителей паразитологических болезней.

3.3. Обеззараживающее действие УФ-излучения основано на необратимых повреждениях молекул ДНК и РНК микроорганизмов, находящихся в сточной воде, за счет фотохимического воздействия лучистой энергии. Фотохимическое воздействие предполагает разрыв или изменение химических связей органической молекулы в результате поглощения энергии фотона.

3.4. Степень инактивации микроорганизмов под действием УФ-излучения пропорциональна интенсивности излучения (мВт/см) и времени облучения (с). Произведение интенсивности излучения на время называется дозой облучения (мДж/см) и является мерой бактерицидной энергии, сообщенной микроорганизмам.

3.5. Санитарно-технологическими характеристиками процесса обеззараживания сточных вед являются:

- незначительное время контакта УФ-лучей со сточными водами - бактерицидный эффект обеспечивается за время прохождения воды через камеру обеззараживания УФ-установок (с);

- бактерицидный эффект, как правило, не сопровождается образованием опасных, в т.ч. канцерогенных продуктов трансформации химических соединений в воде, что исключает опасность передозировки;

- при воздействии УФ-излучения на сточные воды, содержащие органические соединения, обычно не происходит эмиссии в воздух летучих токсичных веществ;

- отсутствие необходимости обезвреживания сточных вод;

- отсутствие пролонгированного биоцидного эффекта, который мог бы оказать вредное действие на водную биоту;

- отсутствие необходимости в хранении опасных материалов, реагентов.                           

3.6. Основными факторами, влияющими на эффективность обеззараживания сточных вед УФ-излучением, являются:

- чувствительность различных микроорганизмов к действию УФ-излучения;

- мощность источников УФ-излучения;

- степень поглощения УФ-излучения сточной водой;

- состав сточных вод, подаваемых на УФ-установку.

3.7. Различные виды микроорганизмов при одинаковых условиях облучения различаются по степени чувствительности к УФ-излучению. Величины доз облучения, необходимых для инактивации 99,9% отдельных видов микроорганизмов в лабораторных условиях, приведены в приложении 1.

3.8. В качестве источников УФ-излучения для обеззараживания сточных вод используются газоразрядные лампы, имеющие в спектре своего излучения диапазон длин волн 205-315 нм. Существуют конструкции ламп, в спектре излучения которых содержится излучение с длиной волны менее 200 нм. В процессе работы последних в воздушной среде образуется озон.   

3.8.1. В установках обеззараживания сточных вод применяются лампы низкого и высокого давления, заполненные смесью паров ртути и инертных газов.

3.8.2. Лампы низкого давления имеют электрическую мощность 2-200 вт и рабочую температуру 40-150 °С. В лампах этого типа около 30% электрической энергии преобразуется в бактерицидное излучение с длиной волны 254 нм. Срок службы ламп низкого давления составляет до 15000 ч.

3.8.3. Лампы высокого давления обладают широким спектром излучения, имеют мощность 50-10000 вт при рабочей температуре 600-800 °С, но характеризуются, по сравнению с лампами высокого давления, более низким коэффициентом полезного действия в бактерицидном диапазоне (5-10% от потребляемой электрической энергии).

3.8.4. Источники УФ-излучения применяются с отражателями и с защитными кварцевыми чехлами.

3.8.5. УФ-лампы с отражателями используются в установках с непогруженными источниками излучения. В таких установках отсутствует непосредственный контакт ламп со сточными водами, т.к. они располагаются над поверхностью стоков.

3.8.6. УФ-лампы с защитными кварцевыми чехлами используются в установках с погруженными источниками излучения и располагаются в потоке сточной воды, обтекающей их со всех сторон. Защитные чехлы изготавливаются обычно из кварцевого стекла, предназначены для стабилизации температурного режима ламп и предотвращения прямого доступа к ним воды.

3.8.7. Для обеззараживания сточных вод чаще применяются установки с погруженными источниками, обеспечивающие более высокую эффективность использования УФ-излучения ламп.

3.9. Проникновение УФ-лучей в сточную воду сопровождается их поглощением как самой водой, так и веществами, находящимися в воде в растворенном или взвешенном состоянии. Коэффициенты поглощения в сточной воде колеблются в пределах от 0,2 до 0,6.

3.10. Установки УФ-обеззараживания должны обеспечивать равномерное распределение дозы облучения во всем объеме обеззараживаемой сточной воды. Равномерность облучения достигается за счет турбулентности потока вследствие высокой скорости течения воды в установках и конструкции установок, предусматривающей наличие специальных "выравнивающих" устройств.