Ekologinen tila tänään jättää valitettavasti paljon toivomisen varaa. Tämä on seurausta luonnonvarojen huolimattomasta käytöstä. Ihmiskunnan vedenkulutus kasvaa jatkuvasti, ja puhtaan veden varannot luonnossa vähenevät joka vuosi. Pesuaineiden ja erilaisten kotitalouskemikaalien käyttö saastuttaa suuresti nykyaikaisten kaupunkien jätevesiä, mikä vaikeuttaa suuresti jäteveden käsittelyä. Jätevesi sisältää monenlaisia epäpuhtauksia mekaanisista komponenteista monimutkaisiin kemialliset yhdisteet, siis siivous Jätevesi on monimutkainen ja monitasoinen prosessi.
Viimeinen kotitalousjätteenkäsittelymenetelmistä on sisälaitosten jakelujärjestelmä, jossa jätevedet erotetaan harmaan, mustan ja keltaisen jäteveden välillä. Tässä ratkaisussa lisäkäsitelty harmaa jätevesi voidaan kierrättää ja käyttää tilalla. Uloste kerätään erilliseen säiliöön. Virtsa menee erilliseen säiliöön, jossa anaerobisia olosuhteita säilytetään kuusi kuukautta. Tämän ajan jälkeen sitä voidaan käyttää turvallisesti lannoitukseen. 2. Koska maataloudessa käytettävä lannoite on sanitaatioon turvallista.
Kaikki jäteveden käsittelymenetelmät voidaan jakaa ehdollisesti tuhoaviin ja palautuviin. Tuhoavien puhdistusmenetelmien tulos on monimutkaisten saastuttavien yhdisteiden hajoaminen yksinkertaisiksi, ne poistetaan vedestä kaasujen tai saostumien muodossa tai pysyvät veteen liuenneena, mutta neutraloituina. Rekuperatiivisten käsittelymenetelmien tuloksena on kaikkien arvokkaiden aineiden erottaminen jätevedestä jatkokäsittelyä varten.
Tällaista jätevettä ovat pääasiassa soseet ja kemikaalit, joita käytetään astioiden ja pesualtaiden pesuun. Taulukossa 1 on esitetty tyypilliset arvot epäpuhtauspitoisuuksista harmaassa vedessä. Harmaan jäteveden ominaisuuksista on selvää, että koska raakajätevesi ei ole rasittavaa ja vaarallista ihmisille tai ympäristöön, aiemmin käsitelty suspensio, orgaaniset aineet ja fosforiyhdisteet voidaan käyttää uudelleen.
Harmaan veden asianmukaisella hoidolla ja käsittelyllä on monia etuja. Yksi niistä on esimerkiksi veden kierrätys saniteettilaitoksessa sen päivittäisen kulumisen vähentämiseksi. Puolan määräykset sisältävät vain viemärijärjestelmän erottamisen kahdeksi erilliseksi laitokseksi, mutta sekundäärisen jäteveden laatu- ja bakteriologisille vaatimuksille ei ole asetettu vaatimuksia. Nämä standardit määrittelevät myös laitoksen suunnittelun ja asennuksen periaatteet sekä sen valvonnan, toiminnan ja laitosten merkinnät riippuen puhdistetun veden käyttötarkoituksesta. 5.
Jäteveden käsittelymenetelmät
- Mekaaninen
- Biologinen
- Fysikaalis-kemiallinen
- Jätevesien desinfiointi
- Lämpökäsittely
1. Mekaaninen menetelmä on yksinkertaisin. Mekaaninen käsittely poistaa vettä saastuttavat liukenemattomat komponentit, sekä kiinteät että pintarasvaiset epäpuhtaudet, jätevedestä. Jätevesi kulkee ensin ritilän läpi, sitten seulojen ja sedimentointisäiliöiden läpi. Pienemmät komponentit kerrostetaan hiekkaloukkujen avulla. Öljytuotteiden jäteveden käsittely suoritetaan rasva- ja bensiiniloukkujen avulla. Parannettu menetelmä mekaaninen puhdistus- kalvo - käytetään yhdessä perinteisten menetelmien kanssa ja mahdollistaa perusteellisemman puhdistuksen. Mekaaninen jätevedenkäsittely on valmistetta biologiseen käsittelyyn ja mahdollistaa jopa 70 % epäpuhtauksien poistamisen kotitalousjätevesistä ja jopa 95 % teollisuuden jätevesistä.
Taulukossa 2 luetellaan suositellut fysikaalisten ja kemiallisten kontaminanttien pitoisuudet käsitellylle harmaalle vedelle käytettäväksi. Suositeltavat epäpuhtauksien enimmäispitoisuudet kotitaloudessa uudelleen käytettävässä käsitellyssä harmaassa vedessä 5.
Harmaan veden kierrätysjärjestelmän suunnittelu perustuu kahteen tärkeään parametriin: rakennuksesta poistettavan harmaan veden määrään sekä käsitellyn harmaan veden käytön ja sen fysikaalis-kemiallisen ja bakteriologisen laadun tarkkaan määrittämiseen. Suunnittelumenetelmistä erottuu kaksi suunnittelumallia: yksinkertaistettu suunnittelu - yksittäisten asuntojen wc-tiloihin käytetty harmaa vesi ja yksityiskohtainen suunnittelu - harmaata jätevettä käytetään wc-huuhtelussa, pesussa, auton pesussa ja viheralueiden kunnossapidossa.
2. Biologinen jäteveden käsittely johtuu orgaanisia aineita hapettamaan kykenevien mikro-organismien elintärkeästä toiminnasta. Tämän menetelmän kehittämisen perusta on jokien ja altaiden luonnollinen puhdistus niissä asuvan mikroflooran toimesta. Näin jätevedet vapautetaan orgaanisesta typestä ja fosforista. Biologinen käsittely on aerobista ja anaerobista.
Yksityiskohtainen menetelmä on paljon tarkempi. Siinä otetaan huomioon myös asukasmäärä, mutta se on laajennettu sisältämään harmaavesitiedot ja monet muut tekijät, kuten ruiskutuksen ja pesualtaiden käytön. Harmaan veden kierrätysjärjestelmät voidaan jakaa sisäisiin ja ulkoisiin. Ensimmäistä käytetään sekä erillisissä taloissa että huoneistoissa. Se perustuu innovatiivisiin ratkaisuihin, kuten wc-astian integrointiin pesualtaan tai automaattiseen pesukoneeseen. On myös mahdollista käyttää vedenalaisiin pesureihin asennettuja erikoissäiliöitä, joissa harmaa vesi puhdistetaan ja suodatetaan alustavasti ja tyhjennetään sitten automaattisesti wc:hen.
Rakenne aerobiseen jäteveden käsittelyyn bakteerien elintärkeän toiminnan vuoksi
- Aerobinen jäteveden käsittely suoritetaan aerobisten bakteerien avulla, jotka tarvitsevat happea elääkseen. Puhdistukseen käytetään biosuodattimia ja aktiivilietteitä sisältäviä aerotankkeja. Aerotankeilla on korkea puhdistusaste ja ne ovat tehokkaampia kuin biosuodattimet jätevesien käsittelyssä. Aerotankeissa vesi ilmastetaan ja sen biologinen syväkäsittely suoritetaan. Lisäksi tuloksena on aktiiviliete, joka on hyvä lannoite.
- Anaerobinen jäteveden käsittely suoritetaan ilman happea. Anaerobisten bakteerien vaikutuksesta tapahtuu käymisprosessi ja orgaanisen aineen muuttuminen metaaniksi ja hiilidioksidiksi. Tätä menetelmää varten käytetään metatankkeja. Anaerobinen käsittely vaatii vähemmän kustannuksia kuin aerobinen käsittely, koska se ei vaadi ilmastusta.
3. Fysikaalis-kemiallinen menetelmä sisältää elektrolyysin, koaguloinnin ja fosforin saostuksen rauta- ja alumiinisuoloilla.
4. Jätevesien desinfiointi tapahtuu ultraviolettisäteilyn, kloorikäsittelyn tai otsonoinnin avulla. Sitä käytetään desinfiointiin ennen vesistöihin laskemista.
Ulkoiset järjestelmät ovat kehittyneempiä ja niitä käytetään enemmän omakotitaloissa tai julkiset rakennukset. Näissä ratkaisuissa yhdistyvät harmaan veden ja sateen käyttö. Ne vaativat sisäisiä jätevedenkäsittelylaitoksia ja lisäsäiliöitä, joten ne ovat kalliimpia. Mutta tällaisen järjestelmän käyttö tuo enemmän etuja, vettä voidaan käyttää sekä kotitalouskäyttöön että terassien, ajotietien pesuun, pesukoneet ja kastelupuutarhat. Lopuksi käsitelty jätevesi voidaan kuivata maaperän kosteuttamiseksi ja lannoittamiseksi.
Tässä järjestelmässä harmaa jätevesi suodatetaan ja käsitellään biologisesti, jotta sitä voidaan käyttää uudelleen muissa kuin rakennusvesipiireissä. Luonnolliset menetelmät harmaan veden käsittelyyn. Kotitaloudessa syntyvä harmaa jätevesi voidaan käsitellä luonnonkäsittelyjärjestelmissä ja johtaa maahan viemäri- tai imukaivolla.
- Desinfiointi ultraviolettisäteilyllä on klooraukseen verrattuna tehokkaampi ja turvallisempi menetelmä, koska se ei tuota haitallisia myrkyllisiä aineita. Ultraviolettisäteily vaikuttaa haitallisesti lähes kaikkiin mikro-organismeihin ja tuhoaa tehokkaasti koleran, punataudin, lavantautien, virushepatiitti, poliomyeliitti ja muut sairaudet.
- Klooraus perustuu aktiivisen kloorin kykyyn vaikuttaa haitallisesti mikro-organismeihin. Tämän menetelmän merkittävä haittapuoli on klooria sisältävien toksiinien ja karsinogeenien muodostuminen.
- Otsonointi on jäteveden desinfiointia otsonilla. Otsoni on kaasu, joka koostuu kolmiatomisista happimolekyyleistä, voimakas hapettava aine, joka tappaa bakteereja. Tämä on melko kallis desinfiointimenetelmä, joka vapauttaa haitallisia aineita: aldehydit ja ketonit.
5. Prosessijätevesien lämpökäsittelyä käytetään, kun muut menetelmät ovat tehottomia. Sen ydin on, että ruiskutetut jätevedet desinfioidaan poltetun polttoaineen polttimessa.
Helpoin ja kustannustehokkain tapa puhdistaa jätevedet on viemäriviemäröinti, erityisesti talossa, jossa on pieni investointipinta-ala. Tässä ratkaisussa rakennuksen jätevedet ohjataan ensin esisuodattimeen tai saostussäiliöön ja sitten maanalaiseen viemäriviemäriin.
Toinen tapa kehittää ja käsitellä harmaata jätevettä ovat hydrofiiliset puhdistusaineet, joissa on maanalainen pystysuora tai maanalainen vaakasuuntainen jätevesi. Molemmissa ratkaisuissa sänky on ilmatiivis allas, joka on täytetty suodatinaineella ja täytetty vesikasveilla. Sängyt vaihtelevat jäteveden tyypin ja suunnan mukaan.
Nykyaikaisilla jätevedenpuhdistamoilla jätevedet käsitellään vaiheittain, samalla kun yllä kuvattuja menetelmiä sovelletaan johdonmukaisesti.
Jäteveden lämpökäsittely koostuu jäteveden desinfioinnista palavan polttoaineen liekissä
Käsiteltyä harmaata valumaa hydrofiiliselle kerrokselle voidaan käyttää puutarhan kasteluun tai se voidaan ohjata pintavesiin, kuten lampeen. Käsitelty harmaa jätevesi vastaa uimaveden laatua ja voidaan siksi käyttää uudelleen myös wc-istuinten huuhteluun 9.
Lisäksi maaperään joutuvan harmaan jäteveden käsittely voi parantaa luonnollista hydrologista kiertokulkua syöttämällä pohjavesi. Tämä ratkaisu on erityisen hyödyllinen kuivilla alueilla, joissa käsitelty harmaa vesi täydentää pohjavesivaroja. Toinen hyöty on kasvien nopeampi kasvu, joka kuluttaa harmaaveden ravintojäännöksissä olevia ravinteita ja muita niissä olevia komponentteja.
Jätevedenkäsittelyn vaiheet jätevedenpuhdistamoilla
- alustava mekaaninen puhdistus;
- biologinen käsittely;
- jälkikäsittely;
- desinfiointi.
Mekaaniset puhdistuslaitteet
- ritilät - suorakaiteen muotoiset tangot, joiden välit ovat enintään 16 mm;
- hiekkaloukut (asennettu, kun siivotaan yli 100m3 päivässä);
- keskiarvoaineet (asennettu, jos koostumuksen keskiarvo on tarpeen);
- laskeutussäiliöt (on vaakasuora, pystysuora, säteittäinen, kerrossänky);
- septiset säiliöt (käytetään jäteveden käsittelyyn, joka menee suodatushaudoihin, kaivoihin ja maanalaisiin suodatuskenttiin);
- hydrosyklonit (tarvitaan puhdistamaan jätevesi suspendoituneista kiintoaineista);
- sentrifugit (erittävät hienojakoiset aineet, kun reagensseja ei voida käyttää);
- vaahdotuslaitteet (öljyjen, rasvojen, öljytuotteiden erottamiseen);
- kaasunpoistolaitteet (poistavat veteen liuenneet kaasut).
Järkevä lähestymistapa jätevesihuoltoon rohkaisee heitä pitämään sitä lannoitteen lähteenä eikä vain haittana. Lisäksi on erittäin tärkeää säästää vettä, josta on tulossa yhä kalliimpi väliaine. Siksi elämänlaadun parantamiseksi yhdessä ympäristönsuojelun kanssa ehdotetaan uusia ratkaisuja, jotka edistävät jätevesien erottelua ja harmaan veden kierrätystä. Tämän artikkelin avulla voidaan jakaa tietoa vaihtoehtoisista tavoista kotitalousjätteen käsittelyyn suunnittelijoille, asentajille ja sijoittajille.
Ilosos - jätevesien käsittelylaitos aktiivilietteellä
Biologiset käsittelylaitokset
- esiilmastimet ja biokoagulaattorit (vähentävät raskasmetalli-ionien ja muiden epäpuhtauksien pitoisuutta);
- biologiset suodattimet;
- ilmastussäiliöt, lietepumput, metasäiliöt (aerobiset ja anaerobiset puhdistuslaitteet);
- toissijaiset selkeyttimet, silkanpoistolaitteet ja suodatuskentät (suunniteltu täydelliseen biologiseen jäteveden käsittelyyn);
- biologiset lammet (suunniteltu monia orgaanisia aineita sisältävän jäteveden syväkäsittelyyn).
Jätevesien jälkikäsittelyssä käytetään niiden neutralointia ja suodatusta. Desinfiointi tai desinfiointi suoritetaan kloorilla (klooritilat vaaditaan) tai elektrolyysillä (elektrolyysilaitosten rakentaminen on tarpeen).
Agnieszka Tuszynska, Dorota Woch, rakennus- ja ympäristötekniikan tiedekunta, Gdanskin teknillinen yliopisto. Bodick O. Ridderstolpe P.: Kestävä sanitaatio Keski- ja Itä-Euroopassa - vastaa pienten ja keskisuurten tarpeisiin siirtokunnat. Biologiset tuotteet ovat lääkkeitä, pääkomponentti on mikro-organismi tai entsyymi, joka nopeuttaa tai avustaa jäteveden orgaanisten yhdisteiden hajoamisprosessia, nesteyttää kiinteää jätettä, estää saostumien muodostumista, kerrostumia, ns. .
Niitä, jotka haluavat tutustua laitteeseen ja biologisen käsittelyaseman toimintaperiaatteeseen tarkemmin, autetaan katsomalla video.
Kuten näette, jäteveden käsittely on monivaiheinen prosessi, joka vaatii tieteellistä lähestymistapaa ja kaikkien sääntöjen ja terveysstandardien noudattamista. Käsiteltäviä jätevedenkäsittelymenetelmiä käytetään yhdistelmänä. Menetelmän valinta riippuu jätevesien luonteesta, määrästä, tyypistä sekä epäpuhtauksien pitoisuudesta.
Vakoa jäteveden pinnalla. Nämä lääkkeet auttavat myös vähentämään tuhoisaa hajua, joka useimmiten johtuu rikkivedyn muodostumisesta. Biologinen jäteveden käsittelyprosessi koostuu orgaanisten epäpuhtauksien levittämisestä mikro-organismien toimesta, jotka on erityisesti valittu tähän tarkoitukseen.
Biologisia tuotteita käytetään sekä yhdyskuntajätevedenpuhdistamoilla että yksittäisillä tiloilla, kuten navetoilla tai jätevedenpuhdistamoilla. Biologiset aineet - kunnallinen jätevesi. Yhdyskuntajätevesi on yleisin kotitalous- ja teollisuusjätevesien, lietteen tai sulamisveden seos. Jäteveden orgaanisia aineosia ovat pääasiassa proteiinit, hiilihydraatit, rasvat, öljyt, hartsit, väriaineet, fenolit, öljytuotteet, pesuaineet, torjunta-aineet, lääkkeitä ja niiden metaboliitit pitävät siitä.
JÄTEVEDEN PUHDISTUSMENETELMÄT
Työn tarkoitus: tutkia olemassa olevia jätevedenkäsittelymenetelmiä.
YLEISTÄ TIETOA
Jätevesien luokitus
Teollisuuden, kunnallisten, kuljetusyritysten jätevedet, pintajätevedet on käsiteltävä ennen luonnonvesistöihin joutumista. Jätevedet voidaan jakaa kolmeen tyyppiin:
Epäorgaanisten komponenttien joukossa ovat emäs, epäorgaaniset hapot, raskasmetallit, arseeni, kloori, rikkivety, kloridit, nitraatit, nitriitit, fosfaatit, karbonaatit ja ammoniumionit. Lisäksi jätevesi voi olla useiden patogeenisten mikro-organismien lähde - bakteerit, virukset, sieni-itiöt, loisalkueläimet, loisankeroiset, ihmisten ja eläinten ulosteesta peräisin olevat munat.
Jätevedenpuhdistamoissa, joissa käytetään biologisia käsittelymenetelmiä, biologiset tuotteet voivat edistää biologisten kerrosten, aktiivilietteen toimintaa tai nopeuttaa esimerkiksi käymisprosesseja. Jäteveden käsittely aktiivilieteellä suoritetaan ilmastuskammioissa, joissa on pitoisuuksia bakteereja ja alkueläimiä, puuvillasuspensiota. Nämä organismit hapettavat ja nopeuttavat jäteveden sisältämien epäpuhtauksien hajoamista. Biologisissa sedimenteissä puolestaan muodostuu mikro-organismeja niin sanotun kerrostuman pinnalle.
• teknologinen (tai tuotanto) - käytetty tekninen prosessi;
• kotitalous(tai yhteisöllinen) - teollisuus- ja ei-teollisten tilojen saniteettiyksiköistä, suihkutiloista, jotka muodostuvat tilojen siivouksen aikana, ruokaloissa, ravintoloissa, asuinrakennuksissa, julkisissa palveluissa jne.;
biologinen kalvo. Hitaasti virtaava jätevesi jaetaan. Biologisten aineiden käyttö pienissä jätevedenpuhdistamoissa lyhentää merkittävästi puhdistamon käynnistysaikaa, joka yleensä on tarpeen jätevesien tyyppiin sopivan bakteeribiomassan valitsemiseksi, mukauttamiseksi ja moninkertaistamiseksi. Työ- ja työbiologisessa puhdistamossa puolestaan sopivien biologisten tuotteiden lisääminen voi lisätä sen tehokkuutta ja estää aktiivilietteen turpoamisen.
Biologia - Kotitaloudet. Erityisesti biologisia valmisteita käytetään yksittäisissä kotitalouksissa. Talousjäteveden hajoamisen nopeuttamiseksi, jätevirtojen sisältämien kiintoaineiden nesteyttämiseksi, mikä estää putkien tukkeutumisen septisäiliön sisältöä pumpattaessa, kerrostumien muodostumisen estämiseksi.
• pinta - sade (myrsky), joka muodostuu lumen sulamisen aikana, ja muut vedet, jotka ovat kulkeneet saastuneiden alueiden läpi.
Jätevesi sisältää seuraavia epäpuhtauksia: mineraali (mineraalisuoloja, emäksiä, happoja, kuonaa, hiekkaa, savea jne.); orgaaninen (kasvi-, eläin- ja kemiallinen saastuminen); bakteerit (sienet, erilaiset bakteerit).
On syytä korostaa, että yksittäisten tilojen kotitalousjätehuollossa kaikkia saasteita, taudinaiheuttajia mukaan lukien, ei neutraloida. Siksi on tärkeää muistaa, että epäpuhtaudet biologisten tuotteiden käytön jälkeen tulee aina katsoa epätäydellisen biologisen käsittelyn jätevedeksi. Jätevesisäiliöstä peräisin oleva jätevesi on hävitettävä tämäntyyppistä nestemäistä jätettä koskevien määräysten mukaisesti. Siksi ne olisi vietävä jousitetun liikkuvan kaluston perusteella.
Ei ole hyväksyttävää heittää niitä jokiin, järviin tai kaataa tontteihin, ojiin, lampiin tai käyttää niitä ruiskutukseen ja nurmikon kasteluun. Biologisia tuotteita saadaan tablettien, jauheiden, rakeiden, emulsioiden ja nesteiden muodossa. Yleisimmät ovat valikoidut saprofyyttisten bakteerien, sienten ja luonnonentsyymien kannat. Lisäksi biologisia aineita ovat mm.
Ekologisesti ja taloudellisesti optimaalinen tuotannossa on vain vedenkiertojärjestelmä. Kiertovesihuollon käyttö voi vähentää kulutusta kymmenkertaiseksi luonnonvesi, mutta tuotantosyklin väistämättömien hävikkien vuoksi täysin suljettuja vedenkiertojärjestelmiä ei ole nykyään olemassa.
JÄTEVEDEN PUHDISTUSMENETELMÄT
Mekaaninen jäteveden käsittely
Jätevesi sisältää liukenemattomien ja heikosti liukenevien aineiden suspendoituneita hiukkasia. Kiinteät ja nestemäiset suspendoituneet hiukkaset muodostavat kolmen tyyppisiä dispergoituja järjestelmiä veden kanssa:
• karkeat järjestelmät, joissa on yli 0,1 mikronia suurempia hiukkasia (suspensiot - jakautunut faasi - kiinteät hiukkaset; emulsiot - jakautunut faasi - nestemäiset hiukkaset);
• kolloidiset järjestelmät, joiden hiukkasten koko vaihtelee välillä 1 nm - 0,1 µm;
• todellisia liuoksia, joiden hiukkaskoot ovat oikeassa suhteessa yksittäisten molekyylien ja ionien kokoon.
Jäteveden mekaanisen käsittelyn laitetyypin valinta riippuu saastuttavien hiukkasten koosta, niiden fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista, hiukkaspitoisuudesta, jäteveden virtausnopeudesta ja vaaditusta puhdistusasteesta.
Aluksi epäpuhtauden suurimmat osat erottuvat suodatusprosessissa, jonka alussa hoitolaitoksia asenna erityiset ritilät ja seulat, jotka edistävät suurten liukenemattomien epäpuhtauksien vapautuminen jätevedestä kooltaan 25 mm asti sekä pienemmät epäpuhtaudet, jotka jäteveden jatkokäsittelyprosessissa häiritsevät puhdistuslaitteiden normaalia toimintaa.
Hiekka kerätään hiekkaloukuilla. Hiekkaloukut valmistetaan esivalmistetuista teräsbetonisista vaaka- tai pystysuuntaisista laitteista, joiden poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen tai pyöreä. Hiekkaloukkujen syvyys ei ylitä 0,25 - 1 m, veden kulkunopeus on noin 0,3 m/s. Sedimentti kaivosta poistetaan hydraulisella hissillä.
Jäteveden mekaanisen käsittelyn päärakenne laskeutuvista tai kelluvista karkeista epäpuhtauksista on kaivo. Veden virtaussuunnasta riippuen on olemassa vaaka-, pysty- ja radiaaliset sedimentaatiosäiliöt. Selkeytyssäiliöiden hyötysuhde on 40 - 60 %. Laskeutumisaika - 1 - 1,5 tuntia Sedimentointisäiliöiden syvyys on 1,5 - 4 m, leveys 6 - 9 m. Vaakasuorassa sedimentointisäiliössä kaavinmekanismi siirtää sedimentin kuoppaan. Sedimentti poistetaan kaivosta pumpuilla, hydraulisilla hisseillä, kohoilla.
Jätevesi, joka sisältää epäpuhtauksia, joiden tiheys on pienempi kuin veden tiheys (kelluvat epäpuhtaudet) - öljy ja öljytuotteet, hartsit, öljyt, rasvat
Ja jne., - puhdistetaan laskeutumalla öljy-, rasva- ja öljyloukkuihin. Niiden rakenne on samanlainen kuin sedimentointisäiliöiden. Kaavinkuljetin siirtää laskeutuvan kiinteän sedimentin kaivoon ja esiin tulevan öljytuotteen uritettuihin pyöriviin tyhjennysputkiin. Pinnoille tulleen öljytuotekerroksen paksuus voi olla 0,1 m. Öljyloukkujen vesikerroksen korkeus on 1,2–2 m, veden nopeus 4–6 mm/s ja laskeutumisaika vähintään 2 tuntia. .
Suodatusta käytetään liukenemattomien, hienojakoisten, vaikeasti laskeutuvien kiinteiden tai nestemäisten epäpuhtauksien poistamiseen jätevedestä. Suodatusprosessi suoritetaan johtamalla neste huokoisten väliseinien läpi, jotka pidättävät dispergoituneita aineita. Prosessi johtuu paine-erosta suodatinkerroksen edessä ja sen takana. Huokoisina väliseinäinä käytetään metallilevyjä ja -verkkoja, kankaita, erilaisia rakeisia materiaaleja - kvartsihiekkaa, antrasiittia, murskattua kiveä
Ja jne. Työjakson lopussa väliseinän pesu (regenerointi) suoritetaan pääsääntöisesti puhdistetulla vedellä syöttämällä sitä vastakkaiseen suuntaan kuin jätevesien liike puhdistusprosessin aikana.
SISÄÄN Mekaanisen käsittelyn seurauksena jätevedet on puhdistettava niin pitkälle, että ne voidaan laskea maahan.
Kemialliset puhdistusmenetelmät
Liuenneiden epäpuhtauksien poistamiseen käytetään kemiallisia jätevedenkäsittelymenetelmiä. Jäteveden kemiallisia käsittelymenetelmiä ovat neutralointi, hapetus ja pelkistys. Nämä menetelmät sisältävät erilaisten reagenssien kulutuksen ja ovat siksi kalliita.
Jätevedet on neutraloitava ennen niiden laskemista luonnonvesistöihin. Vettä, jonka pH on 6,5-8,5, pidetään kemiallisesti neutraalina. Jäteveden neutralointi voidaan suorittaa seuraavilla tavoilla: sekoittamalla eri laitosten happamia ja emäksisiä jätevesiä; reagenssien lisääminen; happamien kaasujen imeytyminen emäksisissä jätevesissä tai ammoniakin absorptio happamissa vesissä; happamien vesien suodattaminen neutraloivien materiaalien läpi.
Päälaitteisto neutralointiprosessin suorittamiseksi on säiliö (reaktori), joka on varustettu sekoittimella tai kuplituslaitteella ilmansyöttöä varten. Neutralointireagensseina käytetään NaOH, KOH, NH4 OH, Ca (OH) 2 - kalkkimaitoa, jonka aktiivinen kalkkipitoisuus on 5 - 10 %. Magnesiittia, dolomiittia, kalkkikiveä, kiinteää jätettä (tuhkaa, kuonaa) käytetään neutralointiaineina suodatuksen aikana.
Jäteveden hapetus suoritetaan kloorilla, klooridioksidilla, vetyperoksidilla, ilman hapella, mangaanidioksidilla, kaliumpermanganaatilla, otsonilla jne. Kloori on jätevesien käsittelyssä yleisin hapetin. Kloorausvedenkäsittelylaitoksessa kloori desinfioi jätevedet samanaikaisesti kemiallisen käsittelyn kanssa.
Otsonin käyttöä pidetään lupaavana jätevesien käsittelyssä öljytuotteista, fenoleista, pinta-aktiivisista aineista, aromaattisista hiilivedyistä, syanideista ja muista aineista. Jäteveden otsonoinnin avulla voit samanaikaisesti poistaa makuja ja hajuja, desinfioida ja värjätä vettä. Puhdas otsoni on räjähtävää ja erittäin myrkyllistä, joten otsonia syötetään jäteveteen otsoni-ilma-seoksen muodossa. Pakokaasujen puhdistamiseen otsonijäämistä käytetään adsorptio-, katalyysi- tai lämpöhävitysmenetelmiä.
Talteenottoa käytetään elohopean, kromin ja arseeniyhdisteiden poistamiseen jätevedestä, jota varten veteen lisätään rautasulfiittia, natriumhydrosulfiittia, hydratsiinia, rikkivetyä tai alumiinijauhetta.
Fysikaaliset ja kemialliset puhdistusmenetelmät
Pienten hiukkasten (1-100 mikronia) suurennusprosessia, jonka jälkeen ne poistetaan painovoiman vaikutuksesta, kutsutaan koagulaatioksi. Jos näiden hiukkasten ominaispaino on pienempi kuin veden ominaispaino (emulgoidut öljyjen, rasvan hiukkaset jne.), prosessia kutsutaan flokkulaatioksi. Analogisesti koagulaattoreiden ja flokkulaattorien öljysäiliön ja öljylukon kanssa poisto
epäpuhtaudet tulevat vastaavasti laitteen pohjalta tai ylhäältä. Koaguloinnin aikana veteen lisätään koagulantteja (alumiinin, raudan suoloja tai niiden seoksia), jotka muodostavat metallihydroksidihiutaleita, jotka saostavat hiukkasia painovoiman vaikutuksesta. Flokkulantit ovat tärkkelys, dekstriini, eetteri, piidioksidi.
Vaahdotuksella poistetaan huonosti laskeutuvia hiukkasia sekä liuenneita aineita, kuten pinta-aktiivisia aineita, öljynjalostusjätteitä, tekokuitutuotantoa sekä sellun ja paperin tuotantoa.
Vaahdotusprosessin etuja ovat prosessin jatkuvuus, alhaiset kustannukset, instrumentoinnin helppous, selektiivisyys, korkea puhdistusaste (95–98 %) ja mahdollisuus ottaa talteen jääneet aineet. Vaahdottamisen haittana on haitallisten aineiden (esimerkiksi fenolien) käyttö prosessissa.
Vaahdon olemus on seuraava. Jätevesi on kyllästetty kaasulla, useimmiten ilmalla. Ylöspäin nousevat ilmakuplat tarttuvat yhteen veteen dispergoituneiden kiinteiden hiukkasten kanssa ja veden pinnalle muodostuu vaahtokerros, jonka hiukkaspitoisuus on suurempi kuin alkuperäisessä jätevedessä. Poistettujen hiukkasten koko on 0,2–1,5 mm. Vaahdotusaineina veteen lisätään mäntyöljyä, kreosolia, fenoleja. Sitten vaahtokerros poistetaan laitteesta ja jätevesi siirtyy seuraavaan käsittelyvaiheeseen.
Adsorptiota käytetään jäteveden syväpuhdistukseen suljetuissa vedenkulutusjärjestelmissä ja jäteveden jälkikäsittelyssä orgaanisista aineista, mukaan lukien biologisesti hajoamattomista aineista.
Adsorptio on puhdistettavassa väliaineessa olevien hiukkasten tarttumista kiinteisiin aineisiin - sorbentteihin. Sorbentteina käytetään aktiivihiiltä, synteettisiä sorbentteja, eräitä tuotantojätteitä (tuhka, kuona, sahanpuru). Prosessi tapahtuu adsorptiolaitoksissa, kun adsorbentti sekoitetaan veteen, kun se suodatetaan adsorptiokerroksen läpi tai leijupedissä. Adsorbentin hiukkaskoko on 0,1 mm. Vakava ongelma on sorbentin myöhempi puhdistus (regenerointi). Tällä menetelmällä on useita etuja, mukaan lukien korkea puhdistusaste (80 - 95%), kyky siepata myrkyllisiä aineita niiden alhaisella pitoisuudella, useita haitallisia aineita sisältävän jäteveden käsittely sekä niiden talteenotto (uudelleenkäyttö).
Ioninvaihtopuhdistusmenetelmiä käytetään metallien (kupari, nikkeli, lyijy jne.), fosforin, arseenin, syanidiyhdisteiden ja radioaktiivisten aineiden erottamiseen jätevedestä. Menetelmän avulla voit hyödyntää arvokkaita aineita. Ioninvaihtoa käytetään laajalti suolanpoisto- ja vedenkäsittelyprosesseissa energian tarpeessa.
Ioninvaihto on prosessi liuoksen vuorovaikutuksessa kiinteän faasin kanssa, joka pystyy vaihtamaan sen sisältämät ionit ioneiksi,
läsnä liuoksessa. Kiinteitä aineita, jotka vaihtavat ioneja, kutsutaan ioninvaihtimiksi. Ioninvaihtimia, jotka absorboivat positiivisia ioneja liuoksista, kutsutaan kationinvaihtimiksi ja negatiivisia ioneja kutsutaan anioninvaihtimiksi. Ioniitit voivat olla luonnollisia tai keinotekoisesti saatuja aineita. Epäorgaanisia luonnollisia ioninvaihtimia ovat zeoliitit, savimateriaalit, maasälpät, kiillet jne. Epäorgaaniset synteettiset ioninvaihtimet - silikageelit, alumiinihydroksidit, kromi, zirkonium. Orgaaniset luonnolliset ioninvaihtimet ovat maaperän humushappoja, sulfonoituja hiiltä. Suurin käytännön merkitys on orgaanisilla keinotekoisilla ioninvaihtimilla - ioninvaihtohartseilla, joilla on kehittynyt pinta. Adsorbentin ja ioninvaihtimien regenerointi suoritetaan kemiallisia menetelmiä. Prosessin etuja ovat kyky ottaa talteen arvokkaita aineita saasteista, korkea puhdistusaste ja erittäin myrkyllisten aineiden, mukaan lukien superekomyrkylliset aineet, poistaminen. Tämä menetelmä on kallis, se vaatii selkeää prosessin organisointia ja ratkaisua ioninvaihtimien regenerointiongelmaan.
Uuttoa käytetään suhteellisen suurilla haitallisten aineiden pitoisuuksilla (fenolit, öljyt, orgaaniset hapot, metalli-ionit); pitoisuuden tulee olla vähintään 3-4 g/l. Pienemmillä pitoisuuksilla on edullisempaa käyttää adsorptiota. Uuttoprosessi koostuu kolmesta vaiheesta: jäteveden intensiivinen sekoittaminen uuttoaineen (orgaaninen liuotin) kanssa, puhtaan veden ja epäpuhtauksien erottaminen sekä epäpuhtauksien regenerointi. Tätä menetelmää käytetään, kun poistettujen aineiden (esimerkiksi arvometallien) kustannukset kompensoivat prosessin kustannukset.
Desorptio, hajunpoisto ja kaasunpoisto ovat jäteveden puhdistusprosesseja haihtuvista epäpuhtauksista (rikkivety, ammoniakki, hiilidioksidi), jotka suoritetaan puhaltamalla vettä ilmalla tai inertillä kaasulla. Hajunpoisto puhdistaa veden merkaptaaneista, amiineista, aldehydeistä; kaasunpoisto poistaa syövyttäviä aineita vedestä.
Käänteisosmoosi on liuottimen yksisuuntainen diffuusio puoliläpäisevän kalvon läpi, joka erottaa liuoksen puhtaasta liuottimesta tai pienemmän pitoisuuden liuoksesta, kun taas kalvot päästävät liuotinmolekyylit kulkemaan läpi ja pitämään liuenneet aineet. Käänteisosmoosissa säilytetään hiukkasia, joiden mitat eivät ylitä liuotinmolekyylien mittoja (0,0001–0,001 µm), ultrasuodatuksessa pidättyneiden hiukkasten koot ovat 0,001–0,02 µm. Vaadittu paine käänteisosmoosiprosessissa on 6 - 10 MPa, ultrasuodatusprosessissa - 0,1 - 0,5 MPa. Koska tätä menetelmää kulkee molekyylitasolla, se vaatii merkittäviä kustannuksia, mutta tarjoaa syväpuhdistuksen erittäin myrkyllisistä aineista.
Sähkökemiallisia menetelmiä ovat anodinen hapetus ja katodinen pelkistys, sähkökoagulaatio, elektroflotaatio ja elektrodialyysi. Luetellut prosessit jatkuvat elektrodeilla klo
kulkee jatkuvasti veden läpi sähkövirta. Sähkökemiallisilla menetelmillä suoritetaan jätevesien jälkikäsittely, syanidien, tiosyanaattien, amiinien, alkoholien, sulfidien, merkaptaanien ja raskasmetallien jälkikäsittely ilman kemiallisia reagensseja. Menetelmän haittana on korkea energiankulutus.
Laitteita, joissa suoritetaan sähkökemiallisia vaikutuksia vesiliuoksiin, kutsutaan elektrolysoimiksi. Elektrolysaattorissa vesi tulee säiliöön, jonka elektrodit on kytketty virtalähteeseen. Sähkökentän vaikutuksesta positiivisesti varautuneet ionit liikkuvat kohti negatiivista elektrodia - katodia ja negatiivisesti varautuneet ionit - kohti positiivista - anodia. Pelkistysprosessit tapahtuvat katoditilassa ja hapetusprosessit anoditilassa.
Käsitellyn veden elektrolyysin aikana elektrodeille vapautuu kaasumaisia tuotteita - vetyä ja happea. Kaasukuplien ansiosta elektroflotaatioprosessi etenee. Liukoisten teräs- tai alumiinianodien käyttö (tai reagenssien esilisäys jäteveteen) mahdollistaa sähkökoagulaatiokäsittelyn suorittamisen.
Biologinen jäteveden käsittely
Biokemiallisia menetelmiä käytetään jäteveden käsittelyyn liuenneista orgaanisista ja joistakin epäorgaanisista aineista (ammoniakki, rikkivety jne.). Puhdistusmenetelmä perustuu mikro-organismien kykyyn käyttää epäpuhtauksia ravintoonsa.
Jätevedenkäsittelyprosessissa käytetään kahdenlaisia mikro-organismeja:
− aerobiset, jotka vaativat happea ja vähintään 6 °C:n lämpötilaa elintärkeän toimintansa ylläpitämiseksi (optimaaliset lämpötilat ovat 2040 °C);
− anaerobinen, jonka elinaikana happea ei tarvita.
Anaerobisia mikro-organismeja käytetään käsittelemään jätevesiä, joissa on suuria epäpuhtauspitoisuuksia (yli 5 g/l) tai neutraloimaan jätevesilietettä.
Biokemialliseen käsittelyyn lähetettävälle jätevedelle on tunnusomaista BOD- ja COD-arvot.
BOD - biologinen hapenkulutus tai hapen määrä, jota käytetään orgaanisen hapettumisen biokemiallisissa prosesseissa
kemialliset aineet tietyn ajan (2, 5, 8, 10, 20 päivää) [mgO2 / dm3].
COD on kemiallinen hapenkulutus tai hapen määrä, joka vastaa kulutetun hapettimen määrää,
tarvitaan kaikkien jäteveden sisältämien pelkistysaineiden hapettumiseen [mgO2 / dm3].
Nimitysesimerkkejä: BOD8 - biologinen hapenkulutus 8 päivän ajan; BODpol - biologinen kokonaishapenkulutus ennen nitrifikaatioprosessien alkamista. Jätevesi, jonka BODpol/COD-suhde on vähintään 0,5, toimitetaan biologiseen puhdistukseen.
Aerobisessa käsittelyssä mikro-organismit ovat aktiivilieteessä tai biofilmissä. Aktiiviliete koostuu kiinteästä elottomasta aineesta ja elävistä organismeista - bakteereista, homesienistä, hiivasta, hyönteisten toukista, levistä jne. Biofilmi muodostuu biosuodattimien kiinteälle pinnalle ja koostuu bakteereista, sienistä, alkueläinhiivoista, rotifereista ja matoista. Se on limakalvo, jonka paksuus on yli 1 mm. Mikro-organismien määrä biofilmissä on pienempi kuin aktiivilieteessä.
Anaerobisilla neutralointimenetelmillä käytetään aktiivilietettä, joka sisältää käymisprosesseja aiheuttavia anaerobisia bakteereja. Jäteveden käsittelyyn käytetään metaanikäymisprosessia.
Biokemialliset puhdistusprosessit suoritetaan luonnollisissa olosuhteissa (suodatuskentät, biologiset lammet) tai keinotekoisissa rakenteissa (ilmasäiliöt, biosuodattimet).
Suodatuskentät ovat keinotekoisesti osiin jaettuja tontteja, joiden päälle jätevesi jakautuu tasaisesti ja suodattuu maaperän huokosten läpi. Suodatettu vesi kerätään talteen viemäriputket ja ojia ja virtaa vesistöihin. Maan pinnalle muodostuu biologinen kalvo aerobisista mikro-organismeista, jotka pystyvät käsittelemään orgaanista ainetta. Happi voi tunkeutua maaperään 30 cm:n syvyyteen; orgaanisten aineiden syvempi tuhoutuminen tapahtuu anaerobisten mikro-organismien elintärkeän toiminnan seurauksena.
biologiset lammet- Nämä ovat erityisesti luotuja säiliöitä, joiden syvyys on 1-3 m, joissa luonnolliset biokemialliset veden itsepuhdistusprosessit tapahtuvat aerobisissa ja anaerobisissa olosuhteissa. Lammia rakennetaan sekä biologiseen peruspuhdistukseen että jäteveden jälkikäsittelyyn biosuodattimien ja ilmastussäiliöiden jälkeen. Veden kyllästyminen hapella tapahtuu luonnollisen ilmakehän ilmastuksen ja fotosynteesin ansiosta, mutta myös keinotekoista ilmastusta voidaan käyttää.
Biosuodattimet ovat rakenteita, joissa luodaan olosuhteet orgaanisten aineiden luonnollisten biokemiallisten hajoamisprosessien tehostamiselle. Nämä ovat säiliöitä suodatinmateriaalilla, viemäröinnillä ja vedenjakelulaitteella. Jätevettä kaadetaan jakolaitteiden avulla säännöllisesti lastauspinnan yli, suodatetaan ja johdetaan toissijaiseen kaivoon. Suodattimen pinnalle kypsyy vähitellen biofilmi erilaisista mikro-organismeista, jotka suorittavat saman tehtävän kuin suodatuskentillä, ts. mineralisoi orgaanista ainesta. Kuollut biofilmi pestään pois vedellä ja pidetään toissijaisessa selkeyttimessä.
Aerotankit ovat säiliöitä, joihin syötetään jatkuvasti mekaanisen käsittelyn jälkeen jätevettä, aktiivilietettä ja ilmaa. Aktiivilietehiutaleet ovat aerobisten mineralisoituvien mikro-organismien (bakteerit, alkueläimet, madot jne.) biokenoosia. Mikro-organismien normaalia toimintaa varten tarvitaan jatkuva veden ilmastus. Aerotankista aktiivilietteen kanssa sekoitettu jätevesi menee sekundääriselkeytyssäiliöihin, joihin liete laskeutuu. Suurin osa siitä palautetaan aerotankkiin, ja vesi syötetään kosketussäiliöihin kloorausta - desinfiointia varten.
Nykyaikaisiin biologisiin käsittelyjärjestelmiin kuuluvat primaariset selkeytyssäiliöt, joissa suoritetaan suspendoituneen kiintoaineen esierottelu, varsinainen biologinen käsittely mikro-organismien avulla (ilmasäiliöt, biosuodattimet) ja sekundääriselkeytyssäiliöt, joissa mikro-organismit (aktiiviliete) erotetaan käsitellystä vedestä. . Toissijaisista selkeytyksistä puhdistettu vesi lähetetään luonnolliseen säiliöön, aerotankissa muodostunut ylimääräinen liete lietealueille ja loput lietteestä palautetaan puhdistusjärjestelmään.
Jäteveden selkeyttämisen jälkeen muodostuneen lietteen anaerobisen käsittelyn suorittamiseksi käytetään erityistä laitetta - metaanisäiliötä. Fermentointi suoritetaan 30 - 55 °C:n lämpötiloissa. Jäteveden tai sedimentin käymisprosessissa muodostuu biokaasua, jonka keräämistä varten laitteen yläosaan asennetaan kaasutulpat. Biokaasu sisältää 60 - 65 % metaania ja 30 - 35 % hiilidioksidia, mikä mahdollistaa sen käytön polttoaineena. Käymisen jälkeen poistuva liete tehdään vaarattomaksi ja biologisesti hajoamattomaksi.
Desinfiointi jätevedet, jotka ovat läpäisseet biologisen käsittelyn vaiheen, samoin kuin ne, jotka eivät ole läpäisseet sitä, suoritetaan kaasumaisella kloorilla, valkaisuaineella ja myös natriumhypokloriitilla. Tällä menetelmällä (kloorauksella) patogeeniset bakteerit, virukset ja patogeenit tuhotaan. Jätevedenkäsittelyjärjestelmissä biologinen menetelmä on viimeinen, ja sen soveltamisen jälkeen jätevettä voidaan käyttää kiertovesihuollossa tai päästää pintavesistöihin. Otsonointi ei vaikuta jäteveden liuenneiden mineraaliaineiden laadulliseen koostumukseen. Otsonoinnin jälkeen bakteerien määrä vähenee keskimäärin 99,9 %. Itiöitä muodostavat bakteerit kestävät paremmin otsonia kuin vegetatiiviset. Ultraviolettisäteiden desinfioinnin vaikutus perustuu niiden vaikutukseen proteiinikolloideihin ja mikrobisolujen protoplasmojen entsyymeihin. Ultraviolettisäteilyllä käsitellyn veden tulee olla riittävän läpinäkyvää, koska ultraviolettisäteiden tunkeutumisintensiteetti heikkenee saastuneissa vesissä. Ei pieni merkitys veden käsittelyssä bakteereja tappavilla lampuilla on bakteerien säteilynkestävyys.
LABORATORIOTYÖJEN SUORITUSJÄRJESTYS
1. Luettele tärkeimmät jätevedenkäsittelymenetelmät.
2. Määritä luetellut puhdistuslaitteet sopiviin puhdistusmenetelmiin:
Aerotankit, biologiset lammet, biosuodattimet, rasva-, öljy-, neutralointi-, öljy-, hapetuslaitokset, joissa käytetään aktiivista klooria, otsonia; selkeytyssäiliöt, hiekkaloukut, suodatuskentät, ritilät, seulat, vaahdottimet.
Käytetyt siivousvälineet
3. Ilmoitetaan asiaankuuluvissa puhdistusmenetelmissä esiintyvät prosessit: Biokemialliset prosessit, joissa on mukana mikro-organismeja, talteenottomenetelmä, koagulointi, neutralointi, hapetusmenetelmä, laskeutus, suodatus, sorptio, suodatus, vaahdotus.
Siivousprosessi, jota käytetään
Kun olet katsonut elokuvan, vastaa seuraaviin kysymyksiin:
4. Jätevesi sisältää:
1. ________________
2. ________________
3. ________________
4. ________________
5. ________________
5. Jäteveden käsittely koostuu useista vaiheista (esimerkiksi Habarovskista):
1. _________________
2. _________________
3. _________________
6. Allekirjoita piirustus. Hoitotiloihin kuuluvat:
1. Vastaanottokammio
2. Hienot näytöt
3. Ilmastoidut hiekkaloukut
4. Veden mittausvipu "Venturi"
5. Ensisijaiset radiaaliset selkeyttimet
6. Aerotanks - syrjäyttäjät
7. Toissijaiset radiaaliset selkeyttimet
8. ulostulokammio
9. Radiaaliset lietteen sakeuttamisaineet
10. Raakalietteen pumppuasemat, lietteen sakeuttajat ja ilmapumppuasema
11. Hiekka leikkipaikka
12. Silttityynyt
13. Lietekenttien pumppuasema
14. Kotitalousjätevesien pumppaamo
15. Kloori
16. Tarjotin "Parshal" (sekoitin)
17. Metaanisäiliöt
7. Lisää:
Jäteveden käsittelyn jälkeen jätettä syntyy:
1. Suuret hiukkaset jäävät ritilöiden päälle. Desinfioinnin jälkeen ne _______________________________________________________________.
2. Raskaat hienojakoiset veteen liukenemattomat epäpuhtaudet otetaan talteen __________________________________________________________.
3. Raaka sedimentti säilyy _____________________________________.
4. Lietteen sakeuttajan pohjalle laskeutunut ylimääräinen aktiiviliete kerätään talteen kaavinilla ja pumpataan sitten pumpuilla ___________________________.
Raportin sisältö
1. Teoksen tarkoitus
2. Tehtävät suoritettu №1-7.
Ladataan...