Fizikalno-kemijske metode pročišćavanja otpadnih voda

Problem čišćenja industrijskih otpadnih voda danas je vrlo akutan. Štoviše, svake godine ona postaje relevantnija. Poteškoće koje se javljaju na ovom području su zbog ekstremne raznolikosti nečistoća. Njihov sastav i broj se stalno mijenjaju zbog pojave novih industrija i promjena u postojećim. Razmotrite dalje koje su glavne metode obrade otpadnih voda danas.

Opće informacije

Trenutno najpopularnije metode pročišćavanja industrijskih otpadnih voda uključuju uporabu aktivnog mulja, tehničkog kisika, oksidacijskih stimulansa, kultura muljevite simbioze. Korištenje raznih naprednih dizajna, uređaja za prozračivanje i sustava može značajno poboljšati kvalitetu filtracije. Impresivne rezerve skrivene su u sferi intenziviranja masovne razmjene.

Hitnost problema

U svakom gradu i svakom industrijskom poduzeću postoji sustav podzemnih cjevovoda i postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda. Uz njihovu pomoć, odlaganje iskorištenih i otpadnih tekućih otpada, filtriranje i dezinfekcija, neutralizacija i obrada mulja nastalog tijekom tih operacija. Odvodi se stvaraju kad se koristi slavina ili prirodna voda za kućne potrebe, kao i tehnološki procesi u proizvodnim pogonima. Tekući otpad je izvor različitih bolesti koje mogu biti raširene. Otpadna voda negativan utjecaj na prirodu. S tim u vezi, potrebno je ne samo namjerno zbrinjavati otpad, nego i osigurati njihovo filtriranje i dezinfekciju, čime se uklanjaju sve moguće opasne posljedice njihovog utjecaja.

Metode pročišćavanja otpadnih voda: preduvjeti

U riječnoj mreži i drugim prirodnim vodama odvija se proces samofiltracije. No, odvija se prilično sporo. Sve dok industrijska i kućna ispuštanja nisu bila tako velika, rijeke su se dobro nosile s njihovim protokom. S početkom industrijskog doba, količina otpada se dramatično povećala. Rezervoari se više ne mogu nositi s tolikim ispuštanjima. U tom je smislu bilo potrebno neutralizirati, filtrirati i odlagati štetne struje.

klasifikacija

Suvremene metode pročišćavanja otpadnih voda su obrada tekućeg otpada kako bi se uklonili ili uništili štetni spojevi prisutni u njima. Filtriranje i neutralizacija su vrlo složeni procesi. U njima, kao iu mnogim drugima, postoje sirovine i gotovi proizvodi. Postoji nekoliko uobičajenih načina filtriranja otpada:

• Mehaničke metode pročišćavanja otpadnih voda. Glavni procesi u njima su filtriranje i naseljavanje. Tijekom rada mehaničke čestice se uklanjaju iz otpadnih voda. Ovisno o njihovoj veličini, grubo raspršene nečistoće eliminiraju se pomoću sita, rešetki, septičkih jama, pješčanih stupova, hvatača gnojiva različitih izvedbi. Zagađivači površine uklanjaju se pomoću septičkih jama, ispusta plinskog ulja i drugih instalacija. Mehaničke metode pročišćavanja otpadnih voda omogućuju izolaciju netopljivih spojeva iz kućanskog tekućeg otpada do 60-75%. Pri korištenju tih metoda u poduzećima iz "sirovina" dobivaju se do 95% nečistoća, od kojih se mnoge ponovno koriste u tehnološkim procesima.
• Fizikalno-kemijske metode pročišćavanja otpadnih voda. Tijekom filtracije, pri korištenju ovih metoda, iz tekućih otpadaka se uklanjaju otopljene neorganske i fino raspršene nečistoće, uništavaju se organski spojevi i slabo oksidirajuće tvari. Najpopularnije fizikalne i kemijske metode obrade otpadnih voda su koagulacija, ekstrakcija, sorpcija, oksidacija i tako dalje. Elektroliza se široko koristi. On i druge slične metode čišćenja otpadnih voda od teških metala koriste se u bakrenim, bojnim i lakiranim, olovnim i drugim poduzećima. Tijekom elektrolize uništavaju se organske nečistoće i iz njih se izdvajaju anorganski spojevi.
• Kemijske metode pročišćavanja otpadnih voda. Tijekom filtriranja ovim postupcima, tekućem otpadu se dodaju različiti reagensi. Oni su u interakciji s zagađivačima. Kao posljedica toga, potonje se taloži u obliku anorganskih tvari. Kemijski postupci pročišćavanja otpadnih voda mogu smanjiti sadržaj netopljivih spojeva na 95%, a topive nečistoće - do 25%.

Kada se koristi više metoda, filtriranje se naziva kombinirano.

Biološke metode pročišćavanja otpadnih voda

Oni su od posebne važnosti u filtriranju tekućeg otpada. Biološke metode pročišćavanja otpadnih voda temelje se na korištenju postojećih prirodnih zakona. Danas se koristi nekoliko vrsta uređaja za filtriranje: aero spremnici, biološki bazeni i biofiltri. U radu instalacija koristi se princip samofiltracije rijeke. Prije nego što sirovina uđe u ove agregate, ona prolazi kroz druge filtre. U prvoj fazi, kruti spojevi se uklanjaju iz otpada. Zatim upotrijebite metode pročišćavanja otpadnih voda koje omogućuju uklanjanje patogenih bakterija. U tu svrhu u sirovine se dodaju odgovarajući reagensi. Glavni su tekući klor i izbjeljivač. Dezinfekcija se provodi na druge načine. Na primjer, provode se ozoniranje, elektroliza i ultrazvučna filtracija. Biološke metode vrlo su učinkovite u čišćenju kućnih otpadnih voda. Ove metode se također koriste u tvornicama celuloze i papira, rafinerijama i drugim poduzećima.

Uporaba koagulanata i flokulanata

U posebno teškim slučajevima, kada nije dovoljna jedna metoda filtriranja, u fazama se koriste različite metode pročišćavanja industrijskih otpadnih voda. Kako bi se osigurala maksimalna razina filtracije u sustavima, koriste se koagulanti i flokulanti. Treba napomenuti da su ove metode reagensa za obradu otpadnih voda vrlo jednostavne. Mogu se koristiti s gotovo neograničenom količinom tekućeg otpada. Kompleksna uporaba flokulanata i koagulanata u filtraciji omogućuje daljnje širenje područja njihove primjene. Značajan uspjeh može se postići optimizacijom tehnologije. Radi se o miješanju reagensa s vodom, odabirom najprikladnijih flokulanata i koagulanata. Osim toga, učinkovitost metoda reagensa može se značajno povećati uspostavljanjem kontrole protoka tvari koje se unose u sustav u skladu s količinom onečišćenja i drugim parametrima. Automatizacija procesa također će poboljšati kvalitetu filtriranja.

Reagens metoda: koraci procesa

Uklanjanje koaguliranih čestica je operacija u više koraka. Glavne faze su:

1. Priprema i odabir doza reagensa.
2. Miješanje spojeva s vodom.
3. Formiranje pahuljica.
4. Izolacija nečistoća iz vode.

Proces započinje formiranjem agregata čestica. Zatim se uništavaju, talože, talože iz taloga u tekuću fazu, ponovno se odvajaju od vode bez agregacije.

Anaerobne i aerobne metode

Ove metode obrade otpadnih voda uključuju upotrebu mikroorganizama. Za aerobove je potrebna stalna opskrba kisikom. U isto vrijeme, za održavanje njihove vitalne aktivnosti, temperatura uvjeta njihovog boravka trebala bi biti unutar 20 ... 40 stupnjeva. Tijekom aerobne filtracije, uzgoj mikroorganizama provodi se u obliku biofilma ili aktivnog mulja. Potonji se sastoji od čvrstog supstrata i živih mikroorganizama. Oni su, pak, predstavljeni algama, protozoama i bakterijama. Rast biofilma odvija se na filtracijskom punilu. Predstavlja se u obliku obraza sluzi, čija je debljina od 1 do 3 mm i više. Biofilm sadrži kvasac, gljivice, bakterije i druge organizme. Aerobno čišćenje se izvodi i umjetno i prirodno (prirodno). Anaerobna filtracija se odvija bez prodiranja zraka. U pravilu se ova metoda koristi za neutralizaciju krutih taloga nastalih primjenom drugih metoda čišćenja. Čvrste oborine fermentiraju u posebnim spremnicima (potpuno zatvorenim). Zovu se digestori. Ovisno o tome kakav će biti krajnji rezultat, fermentacija može biti metan, mliječna kiselina, alkohol i tako dalje.

Sedimentacija i flotacija

Ove metode se koriste, na primjer, u obradi otpadnih voda iz suspendiranih čestica. Filtriranje se može obaviti na dva načina: taloženjem pod utjecajem gravitacije ili pod utjecajem centrifugalne sile. U procesu čišćenja koriste se višestupanjske septičke jame. Flotacija je druga metoda filtriranja. To vam omogućuje da eliminirate grube tvari. Bit ove metode je prijenos zagađivača na površinu otpadnih voda uz pomoć mjehurića zraka. Kao rezultat flotacije nastaju pjenasti spojevi. Sadrže onečišćujuće tvari koje se naknadno uklanjaju posebnim strugačima. Mjehurići zraka dobivaju se pomoću turbina, mlaznica i drugih uređaja.

Filtriranje

Najvažnija i obvezna faza filtracije i pripreme vode za naredne faze je uklanjanje velikih nečistoća. U tu svrhu u postrojenju za pročišćavanje ugrađuju se posebne rešetke. Izrađene su od nekoliko čeličnih šipki, koje su poredane paralelno. Kroz formirani prozor prolazi voda. Uklanjanje manjih čestica vrši se pomoću sita. Mogu biti dva tipa: disk i bubanj. Potonje su mrežaste bubnjeve. Promjer rupa u njima je 0,5-1 mm. U procesu njihove rotacije, voda prolazi kroz vanjsku ili unutarnju ravninu. Nečistoće koje se zadržavaju u rupama ispiru se i ispuštaju u posebne žljebove.

taloženje

Ova metoda se koristi za taloženje grubih tvari. Odvojeni su pod utjecajem gravitacija. Obično, otpadne vode sadrže čestice različitih veličina i oblika. Tijekom gustoće taloženja, svojstva i drugi parametri mogu se mijenjati. Osim toga, zbog spojeva različitog kemijskog sastava otpada, mogu nastati krute nečistoće, uključujući koagulante. Takve pojave također utječu na parametre suspenzija, uključujući njihovu veličinu i oblik. To, zauzvrat, otežava određivanje zakona procesa održavanja.

Filtriranje zidova

Koriste se za ekstrakciju finih tekućih ili krutih spojeva iz efluenta. Njihovo uklanjanje naseljavanjem je prilično teško. Odvajanje čestica provodi se pomoću poroznih pregrada. Pustili su tekućinu i zadržali raspršenu fazu. Operacija se odvija pod utjecajem hidrostatski tlak vakuum nastao nakon pregrade, itd. Izbor uređaja ovisi o svojstvima efluenta, temperaturi, dizajnu filtra i drugim parametrima. Pregrade bi trebale imati dovoljnu čvrstoću i fleksibilnost, minimalni hidraulički otpor, stabilnost, ne bi se trebali srušiti i nabreknuti pod određenim uvjetima. Prilikom filtriranja primijenjena je instalacija raznih izvedbi. Međutim, svaki tip uređaja mora imati visoku stopu čišćenja i učinkovitost odvajanja nečistoća.