Atliekų valymas iš suspenduotų medžiagų

Nuotekų valymas yra priemonių, kurių imamasi šalinant taršą, esančią tiek buitiniuose, tiek pramoniniuose nuotekose, kompleksas. Paprastai toks valymas atliekamas CBS įrenginiuose.

Valymas atliekamas keliais etapais:

• nuotekų dezinfekavimas.

Mechaninis etapas

Šiame etape atliekamas išankstinis valymo įrenginių išleidžiamų nuotekų valymas. Kai tai įvyksta ne tik jų paruošimas biologiniam apdorojimui, bet ir įvairių netirpių priemaišų išlaikymas.

Struktūros, kurios naudojamos mechaniniam nuotekų valymui, apima:

Norint sulaikyti bet kokius pagrindinius mineralinės ir organinės kilmės teršalus, visų pirma naudojamos grotelės, o prireikus - išsamiau atskirtų įvairių šiurkščių priemaišų sietai. Maksimalus kiekvieno tinklo angos plotis neviršija 16 mm. Atliekos, susidarančios tinkleliuose, grūstos arba išsiunčiamos kartu su likusiais nuotekų valymo įrenginių nuosėdomis, skirtais bendram perdirbimui, arba į specialias vietas, kuriose apdorojamos pramoninės ir kietos buitinės atliekos.

Tada kanalizacija praeina per specialias smėlio spąstus, ant kurių smulkios dalelės (šlakas, smelis, stiklo lūžis ir kt.) Kaupiasi gravitacijos ir riebalų spąstus, kur hidrofobinės medžiagos yra pašalinamos iš vandens paviršiaus plūduriuojant. Smėlio formos smėliuose yra paprastai saugomos arba naudojamos kelių darbuose.

Membraninė technologija, kuri neseniai yra daugiausiai perspektyvus nuotekų valymo metodas, naudojama kartu su tradiciniais labai gilių nuotekų valymo metodais ir jų grįžimu į gamybos ciklą.

Po tokio gryninimo tolimesniam suspenduotų kietų dalelių atskyrimui vanduo įleidžiamas į pirminius nuosėdos rezervuarus. Šiuo atveju BDS sumažinama iki 20-40%.

Dėl mechaninio valymo mineralinės taršos kiekis sumažinamas 60-70%, o BDS - 30%. Be to, šios valymo stadijos vykdymas yra labai svarbus norint nustatyti vienodą nuotėkio judėjimą (jų vidurkinimą), kuris leidžia išvengti didelių nuotekų kiekio svyravimų kitame biologiniame etape.

Biologinis etapas

Šiame etape atsiranda atliekų organinio komponento skilimas mikroorganizmais (pirmuoniais, bakterijomis), vandens mineralizavimu, fosforo ir organinio azoto pašalinimu bei BOD5 mažinimu. Galima naudoti ne tik aerobinius, bet ir anaerobinius mikroorganizmus.

Biologinis apdorojimas gali būti atliekamas keliais būdais, tačiau aktyviausi dumblai (aerotankai), fermentacijos procesai (anaerobinė fermentacija) ir biofiltrai yra laikomi pagrindiniais.

Pirminiuose nuosėdų rezervuaruose, kurie šiuo metu nusausinti, yra suspenduotos organinės medžiagos. Sedimentavimo talpyklos yra gelžbetonio talpos, kurių gylis yra penkis metrus, o skersmuo yra 40 ir 54 metrai. Į apačią į jų centrus yra nutekamieji kanalai, o nuosėdos kaupiasi centrinėje duobėje, o specialus viršus esantis plūduriuojantis elementas išmetamas į šviesos taršą į bunkerį.

Be to, po aeravimo rezervuarų ir pirminių valiklių įrengiama antroji valytuvų linija, įskaitant ilosus. Su jų pagalba aktyvus dumblas pašalinamas iš buitinių ir pramoninių nuotekų nuotekų valymo įrenginių valiklių dugno.

Fizikocheminis etapas

Šiuo metu dėl cirkuliuojančių vandentiekio sistemų naudojimo gerokai išaugo fizikinių ir cheminių nuotekų valymo metodai, iš kurių pagrindiniai yra:

• jonų mainai, elektrocheminis valymas;

• garinimas, paskesnis garavimas ir kristalizacija.

Tokie metodai naudojami įvairių ištirpintų priemaišų ir suspenduotų dalelių valymui.

Nuotekų dezinfekavimas

Naudojant ultravioletinės spinduliuotės įrenginius, galutinai dezinfekuojamos nuotekos, skirtos iškrovimui į tvenkinį ar vietovę. Be to, be ultravioletinių spindulių, chloro apdorojimas atliekamas 30 minučių dezinfekuojamoms valomoms nuotekoms.

Chloras jau seniai naudojamas kaip pagrindinis dezinfekantas daugelyje nuotekų valymo įrenginių. Tačiau kadangi chloras yra labai toksiška cheminė medžiaga ir gali kelti didelį pavojų aplinkai, valymo įrenginiai nuotekų dezinfekavimui pradėjo svarstyti galimybę naudoti kitus reagentus: atsistatydinti, hipochloritą ir ozonaciją.

Mobilus vandens valymas

Be stacionarių nuotekų valymo įrenginių, yra ir mobilių nuotekų valymo įrenginiai. Jie naudojami tais atvejais, kai reikia išvalyti nedidelį nuotekų kiekį arba tai turėtų būti atliekama su pertraukomis. Paprastai šis įtaisas apima burbulentį, anglies filtrą, dezaktyvavimo baką ir cirkuliacinį siurblį.

Terminis perdirbimas

Deja, cheminis ir mechaninis valymas gali nepasiekti norimų rezultatų. Tada, kaip alternatyvų metodą, naudojamas proceso nuotekų terminis panaudojimas, kuriame nuotekos deginamos krosnyse ar degikliuose. Rusijoje ugnies metodas yra plačiai naudojamas - patikimas, universalus ir palyginti nebrangus.

Jo esmė yra tai, kad nuotekos smulkiai paskleistoje būsenoje įleidžiamos į deginimą, kuris susidaro deginant skystąjį arba dujinį kurą. Tuo pačiu metu vanduo išgaruoja, deginamos įvairios kenksmingos priemaišos.

Nuotekų sistema bet kurioje namuose yra viena iš pagrindinių gyvybės palaikymo sistemų. Tokios sistemos nebuvimas kaimo namuose ilgą laiką gyvena nepriimtina ir nepatogu.

Mechaninis nuotekų valymas

Mechaninis nuotekų valymas

Pramoninio vandens tiekimo nuotekų klasifikavimas

Nuotekos, kaip pramoninio vandens tiekimo šaltinis, gali būti suskirstytos į keletą grupių, priklausomai nuo jų naudojimo efektyvumo vandens valymui.

Pirmoje grupėje turėtų būti nuotekos su mineralizacija iki 3 kg / m 3, be organinių teršalų arba organinių medžiagų, kurios gali būti pašalintos sorbcijos metu aliuminiu ir geležies hidroksidu vandens valymo metu su koaguliantais arba adsorbuojančiais aktyviais anglimis, polimerinėmis dervomis ir kitomis medžiagomis su išsivysčiusiomis poringumas ir paviršius. Šie nuotekos po valymo iš organinių medžiagų gali būti šalinamos jonų mainų metodais.

Patartina minėti antrą grupę su mineralizacija nuo 3 iki 10-15 kg / m 3. Elektrodializacijos ir atvirkštinės osmozės metodai tinkami tokių nuotekų šalinimui, tačiau šie metodai gali būti taikomi tik po vandens valymo iš organinių medžiagų, katijonų ir geležies kietumo. Šie vandens gėlinimo metodai kol kas nepasitaikė pakankamai didelės galios augaluose. Tačiau šioje srityje buvo pasiekta sėkmės, leidžianti tikėtis tokių objektų sukūrimo per artimiausius kelerius metus.

Trečioje grupėje turėtų būti nuotekų, kurių druskingumas yra didesnis nei 15 g / l, kurių gausinimas galimas tik terminiu metodu. Siekiant apsaugoti išorinę aplinką, kartais reikia naudoti tokius nuotekų demineralizavimo metodus, tačiau jų įgyvendinimo sąnaudos leidžia trečiosios grupės nuotekas naudoti kaip vandens tiekimo pramonės šaltinį nedaug perspektyvių.

Iki šiol sukūrėme keletą būdų, kaip išvalyti pramonines atliekas. Skirtumas tarp šių metodų priklauso tiek nuo procesų pobūdžio, tiek nuo technologinių parametrų.

Yra trys pagrindiniai nuotekų valymo būdai: cheminis-fizinis, mechaninis ir biologinis. Mechaniniai nuotekų valymo metodai yra filtravimas, nusodinimas ir plūduriuotų potvynių.

Valymo įrenginių įleidžiamų nuotekų valymas prieš valymą atliekamas biologiniam apdorojimui paruošti. Mechaniniu etapu lieka netirpios priemaišos.

Mechaniniai nuotekų valymo įrenginiai:

tinkleliai (arba UFS - savaiminio valymo filtravimo įrenginys) ir sietas;

Sulaikyta didelė organinės ir mineralinės kilmės tarša tinkleliai ir visišką šiurkščių priemaišų izoliaciją - sietas. Maksimalus tinklelių plotis yra 16 mm. Grimzlės ištuštinamos arba grūstos, ir siunčiamos jungtiniam apdorojimui nuotekų valymo įrenginių nuosėdose arba išvežamos į vietas, kuriose perdirbamos kietos buitinės ir pramoninės atliekos.

Tada kanalai tekėja smėlio spąstai, kur yra smulkių dalelių (smėlis, šlakas, stiklo perlaida ir tt) nusėdimas gravitacijos veikimu, ir riebalų gaudyklės, kuriame hidrofobinės medžiagos iš vandens paviršiaus pašalinamos flotacija. Smėlis iš smėlio spąstų paprastai laikomas ar naudojamas kelių darbuose.

Pastaruoju metu membranos technologija tampa perspektyviu nuotekų valymo būdu. Nuotekų valymas, naudojant pažangiąsias membranines technologijas, naudojamas derinant su tradiciniais nuotekų valymo gerinimo būdais ir grąžinti juos į gamybos ciklą.

Tokiu būdu apdorotos nuotekos perkeliamos į pirminę septiniai rezervuarai suspenduotų medžiagų izoliacijai. Sumažinimas BOD yra 20-40%.

Mechaninio valymo metu pašalinamos iki 60-70% mineralinių priemaišų, irBOD5 sumažinta 30%. Be to, mechaninis gydymo etapas yra svarbus norint sukurti vienodą nuotėkų judėjimą (vidurkį) ir išvengti nuotekų kiekio svyravimų biologiniame etape.

Nusodinimo metodas gali būti naudojamas, pavyzdžiui, išvalyti vandenį iš suspenduotų kietųjų dalelių. Naudojant šį metodą nuotekų filtravimas gali būti organizuojamas dviem būdais: arba veikiant gravitacijai - valant nuotekas arba veikiant išcentrine jėga. Tokiais būdais nuotekų valymo įrenginiai, kaip taisyklė, gali pašalinti daugiau nei kelių milimetrų frakcijų netirpius suspensijas. Filtruojant nuotekas dažnai naudojami daugiapakopiai septikai. Šiuo atveju iš dalies išvalytos nuotekos pirmajame etape įleidžiamos į šias septikines talpyklas esant slėgiui.

Kitas būdas valyti pramonines ir kitokios kilmės užterštus vandenis iš šiurkščiavilnių medžiagų - tai plūduriavimo metodas. Šios technikos esmė yra teršalų pernešimas į apdoroto nuotekų paviršių, naudojant oro burbuliukus. Dėl flotacijos susidaro putų formavimai, kuriuose yra teršalų, kurie vėliau pašalinami specialiais grandikliais. Oro burbuliukai, skirti flotacijai, gali būti gaunami mechaninėmis priemonėmis - naudojant turbinas ar purkštukus, naudojant vandens elektrolotaciją ir kitais būdais.

Galbūt plačiausiai naudojamas metodas, kuris šiuo metu naudojamas šiurkščių agentų nuotekoms išvalyti, yra atliekų filtravimas per akytas medžiagas ar tinklus, kurių reikiamas erdvinis filtravimo įvertinimas. Nuotekų valymas naudojant šiuos procesus yra svarbus, jei reikia perdirbto vandens. Komponentinio mechaninio nuotekų valymo schema

B - horizontalus nusėdimo rezervuaras,

I - gamyboje esančios nuotekos,

II - tinklelyje esantis dumblas

III - vanduo tolimesniam valymui,

IV - nuosėdų smėlio gaudyklė,

V - vanduo tretiniam gydymui krosnyje,

VI - dumblas

VII - filtro vandens

VIII - dumblo apšvietimas

IX - hidrokrekingo katalizatoriaus, kaip koagulianto, gamybos nuotekos;

X - vanduo ant filtro

XI - nuosėdų filtras

XII - vanduo tolimesniam valymui.

Konstrukcijos pramoninių nuotekų suspensijų ir koloidų nusodinimui ir koaguliacijai

Norint pašalinti suspenduotas kietas medžiagas iš nuotekų, naudojant nuosėdų metodą, naudokite periodinius ir nuolatinius veiksmus. Periodiniai nuosėdų rezervuarai tinka mažiems nuotekų kiekiams arba jų periodiniam tekėjimui. Paprastai jie yra metaliniai ar gelžbetoniniai tankai su kūginiu dugnu, iš kurių vanduo surenkamas dekantavimu per sifoną arba specialius latakai. Tokių nuosėdų rezervuarų nuosėdos dažniausiai pašalinamos rankiniu būdu. Periodinių veiksmų septinių rezervuarų matmenys yra nustatomi nuotekų srauto ir nusėdusios suspensijos hidrodinaminių savybių.

Bendra biologinių nuotekų valymo schema parodyta Fig. 1, 2. Mechaninis nuotekų valymas gali būti atliekamas dviem būdais.

Pirmasis metodas - vandens filtravimas per tinklus ir sietus, todėl atskiriamos kietosios dalelės. Antrasis metodas - vandens nusėdimas specialiose septikų talpyklose, dėl kurių mineralinės dalelės nusėda ant dugno.

Nuotekų iš kanalizacijos tinklo pirmiausia įkišamos į groteles arba sietus, kur jie filtruojami, o pagrindinės sudedamosios dalys - skudurai, virtuvės atliekos, popierius ir tt - išlieka. Sulaikytas grotelėmis ir tinklais, dideli komponentai pašalinami dezinfekcijai.

Smėlio spąstai apsaugo sedimentacijos bakus nuo užteršimo mineralinėmis priemaišomis. Smėlio gaudyklių dizainas gali būti skirtingas ir priklauso nuo gaunamų nuotekų skaičiaus. Po smėlio gaudyklių vanduo patenka į pirminius nuosėdų rezervuarus, kuriuose yra neorganizuotos organinės ir mineralinės suspenduotosios dalelės. Smėlio spąstai yra horizontalūs, vertikalūs ir išpjovos.

Horizontalieji ir vertikalūs smėlio spąstai naudojami nuotekų valymo įrenginiuose, išdėstyti kanaluose. Horizontalios ir vertikalios smėlinės gaudyklės tinka, jei vidaus ir išmatų vandens tūris viršija 300 m 3 per dieną. Smėlio spąstai suprojektuoti dviem skyriams, kad bent vienas skyrius veiktų smėlio taisymo ir valymo metu net su laikina perkrova.

Horizontalaus smėlio gaudyklėje smėlio ir kitų mineralinės kilmės dalelių nuosėdos vyksta horizontaliu skysčio judėjimu 0,1 m / s greičiu. Vertikaliuose smėlio spąsteliuose sedimentacija vyksta laikotarpiu, kai skystis pakyla nuo apačios į viršų, kai greitis yra 0,05 m / s. Vieno ar kito tipo smėlio gaudyklės pasirinkimas priklauso nuo bendro konstrukcijos aukščio konfigūracijos.

Septikai yra pagrindinis ir dažniausiai naudojamas valymo įrenginys. Neišsiskyrusios suspenduotosios organinės ir mineralinės kilmės dalelės atsistoja jose. Septikai yra su horizontaliu vandens judesiu - horizontaliai ir vertikaliai judant vandeniu.

Esant dideliems nuotekų srautams, naudojami nuolatiniai veiksmai. Jei nuotekų srautas yra ne daugiau kaip 50000 m 3 per dieną, naudokite vertikalias šulines. Nuotekos tiekiamos per dugną ir centrinį vamzdį apatinėje kriauklės dalyje. Vanduo, išeinantis iš centrinio vamzdžio, judinamas į viršų į surinkimo dėklus ir išleidimo dėklą. "Nuotekų" judėjimo metu iš jos išeina suspenduotos kietosios medžiagos, kurių savitasis svoris yra didesnis už konkretų vandens svorį. Sedimentavimo talpyklos apskaičiuojamos pagal tam tikrą srautą Q ir nusistovėjimo laiką t, kuris nustatomas remiantis šio arba panašių atliekų skysčių nusėdimo eksperimentų rezultatais.

Be to, yra radialinių šulinių, kuriose vanduo juda radialine kryptimi. Namų ir išmatų vandens nuosėdų talpyklų skaičiavimas atliekamas didžiausiu nuotėkų srautu.

Septikai gali būti pirminiai ir antriniai. Prieš biologinius valymo įrenginius įrengiamos pirminės septikai, o antriniai - įrengiami antriniam vandens valymui po biologinių valymo įrenginių. Po to, kai biofiltruose, vienu metu kontaktuoja ir antrieji kolonai. Jei vietinės sąlygos leidžia išmesti nuotekas po pirmųjų nuosėdų rezervuarų į vandens telkinius, mechaninėje valymo sistemoje turi būti numatyta dezinfekuoti (chlorinti) kontaktiniame rezervuare.

Iš pradinių nusodintuvų gautos nuosėdos pūvančios, o po to džiovinamos specialiai nurodytose vietose ir naudojamos kaip žemės ūkio trąšos. Vertikalieji valytuvai gali būti stačiakampio ar apskrito plano.

Dažniausiai naudojamos apvalios talpyklos, kurios yra išpjautos kūgio dugno talpyklos. Krosnelės centre yra įrengtas vamzdis, per kurį nuotekos tekėja į kriauklės dugną. Konteinerio periferijoje įrengti surenkamieji latakai. Suspensijos nusėdimas į krosnį atliekamas, kai nuotekos nuslungia nuo skėčio ir centrinio vamzdžio ir pakyla iki 0,7 mm / s greičio. Sumaišių nuosėdose suformuotas dumblo vamzdis pašalinamas iš vandens stulpelio.

Horizontalios nuosėdos talpyklos yra rezervuarai, kurių ilgis 4-5 kartus didesnis už jų plotį. Jie daugiausia pagaminti iš gelžbetonio, plytų, akmens ir kitų vandeniui atsparių medžiagų. Talpyklos nukreiptos į duobę, kuri yra išdėstyta kriauklės pradžioje (vandens tekėjimui). Ši konstrukcija užtikrina intensyviausią suspensijos nusodinimą.

Norint vienodai paskirstyti nuotekų srautą per krosnies plotį savo kostiumų latakų pradžioje ir pabaigoje. Norint paskirstyti skystį visame nuosėdos talpyklos gylyje, išjungiklio plokštė sumontuota tam tikru gyliu pradžioje. Norint išvengti skysčių paviršiaus plūduriuojančių medžiagų, skardos dangtelyje yra sumontuota plūduriuojanti plokštė.

Didelėse nuosėdų talpyklose montuojamos mechaninės grandyklės, skirtos pašalinti nuosėdas, kurių nuosėdos tiekiamos į duobę, o iš ten jas pašalina dumblo vamzdis. Radialiniai šuliniai yra horizontalaus tipo. Plane jie yra apvalūs gelžbetoniniai talpyklos, kuriose skystis juda horizontalioje ir radialinėje kryptimi nuo centro iki periferijos.

Vanduo pateks į centrinį paskirstymo vamzdį ir surenkamas periferinėje dėkle. Tokio tipo nusėdimo rezervuaruose darbinio skyriaus pokytis yra gerai derinamas su suspensijos nusėdimo dinamika. Padėties skerspjūvis nuo centrinio vamzdžio iki periferinės plokštelės palaipsniui didėja.

Įprastas nuotekų išvalymo poveikis pirminiuose kolonuose yra ne daugiau kaip 60%, o suspenduotų dalelių pašalinimas viršija 100-150 mg / l, o tai sudaro nepalankias sąlygas tolesniam nuotekų biologiniam valymui. Siekiant didesnio nuotekų valymo efektyvumo, naudojami svertiniai filtrai (panašiai kaip ir geriamasis vanduo). Skaidikliuose su svertiniu filtru yra tarpusavyje susikaupusios suspenduotos dalelės arba flokuliavimas.

Kadangi užterštos nuotekos yra išsklaidyta sistema, kurioje didelės dalelės kartu su mažomis dalelėmis pagreitina koaguliaciją, iššūkis yra sukurti optimalias nuotekų krešėjimo sąlygas. Norėdami tai padaryti, atlikite išankstinę nuotekų aeravimo įrangą aeroatoriuose arba biokoagulatoriuose.

Aeratoriai ir biokoagulatoriai yra struktūros, kuriose nebranduolinės koaguliacijos procesai ir priemaišų, turinčių pernelyg didelį dumblą, flokuliavimas vyksta, kai vanduo yra suspaustas oru.

Aeratoriai - tai stačiakampiai tankai su pertvaromis, kad pailgintų nuotekų tekėjimo takus. Aeratoriai padeda padidinti nuotekų išvalymo laipsnį septikų talpyklose, pašalinant skysčius riebalus iš nuotekų ir pasirengiant biologiniams nuotekų valymams.

Aeracija - tai nuotėkų išpūtimas ore 10-30 minučių, esant aktyvaus dumblo iš antrinių kolonėlių. Oro tiekiamas iš apačios per skylutes vamzdžiuose arba per filtrus.

Biokoaguliacija yra vertikali arba horizontali nusodinimo baseina su žiedine nusėdimo zona ir centrine biologinio koaguliacijos kamera, kurioje pernelyg aktyvus dumblas sumaišomas ir kontaktuojamas su nuotekomis. Siekiant sumažinti oro suvartojimą, centrinėje biokoaguliacijos kameroje kampuose yra keturios trikampės dėžutės, o horizontalios dėžės su filtro plokštėmis įrengiamos 2,5-3,0 m gylyje.

Vandenį su aktyviojo dumblo pertekliumi sumaišoma tiekimo plokštelė prie centrinio vamzdžio. Nuotekų vanduo įleidžiamas į biocoagulatorą žemiau filtro plokštelių, kad būtų išvengta užsikimšimo didelėmis priemaišomis. Aktyviojo dumblo koncentracija yra maždaug 7 g / l, o jo kiekis turi būti maždaug 1% nuotekų srauto.

Suspausto oro tiekiama filtro plokštėms. Naudojant suspaustą orą, sumaišykite aktyvuotąjį dumblą su nuotekomis ir palaikykite dumblą. Aeracijos intensyvumas yra 1,8-2,0 m 2 / val.

Oro, užkimšto oru, įgauna judesio cirkuliacijos kryptį išilgai keturių biocaguliacijos kameros kampų sumontuotų cirkuliacinių kanalų. Dėžutė yra trumpesnė už sienas, kurios blokuoja biokoaguliacijos kamerą. Biokoaguliacijos žiedinėje nusėdimo zonoje tarp centrinės kameros ir išorinių sienų sukurtas suspenduotas aktyviojo dumblo sluoksnis, kurio lygis priklauso nuo nuotekų tekėjimo.

Svertinis sluoksnis palengvina teršalų įsiskverbimą, leidžia suvienodinti vandens pakilimo greitį nusodinimo zonoje ir pašalina vertikaliųjų skysčių tekėjimo srautą, kuris yra įprastas vertikaliems sluoksniams. Filtruotas vanduo per suspenduotą vandens sluoksnį perpildomas per periferinę pakrovą surinkimo dėkle. Prieš periferinį dėklą nustatykite lentą, kuri neleidžia pašalinti plūduriuojančių dalelių. Sustabdžius dumblą, atidarius vožtuvą, pašalinamas hidrostatinis slėgio dumblo vamzdis.

Reikia atlikti mechaninį nuotekų valymą. Jis lėtai paruošia nuotekas tolimesniam biologiniam apdorojimui. Jei neatsižvelgiate į tokį svarbų ir atsakingą procesą, tuomet rizikuojate, kad biologinio gydymo procese nepavyks pasiekti didžiausio rezultato. Mechaninio valymo principas yra tas, kad šiame etape visos nuotekos pašalinamos visos kietos netirpios medžiagos ir priemaišos, galinčios pakenkti tolesniam valymo įrenginiui ir įrenginiams.

Vandens telkinių apsauga

Vandens tarša tapo įvairesniu ir plačiai paplitusi reiškiniu. Pagrindiniai teršalai yra pramoninės atliekos, buitinės atliekos ir nuotekos, įvairiuose technologiniuose procesuose naudojamos nuotekos, įskaitant aušintuvą, vandenį ir kt. Atskirai reikia atsižvelgti į vandens telkinių taršą laivuose.

Kaip minėta pirmiau, vandens telkinių apsauga turėtų būti grindžiama vandens taupymo technologijų ir uždarų nutekamojo vandens tiekimo sistemų plėtojimu ir plėtojimu. Schema "rezervuaras - vartotojų valymas - išleidimas į rezervuarą" turėtų būti pakeistas taip:

- vandens naudojimas vienoje sistemoje: "vandens suvartojimas - vartotojo valymas - paruošimas - pakartotinis vartojimas";

- užteršto vandens valymas yra skirtas vandens atsinaujinimui, o teršalai perdirbami į antrines žaliavas.

Vandens valymas, priklausomai nuo procesų, vykstančių nuotekų valymo įrenginiuose, yra padalintas į mechaninius, fizikines-chemines ir biologines.

Mechaninis valymas išlaiko neištirpusius priemaišas (kartais vadinamas vandens valymu), kurį sudaro filtravimas, nusėdimas, atskyrimas dalelių išcentrinių jėgų srityje ir filtravimas.

Filtravimas atliekamas perduodant vandens srautą per tinklus, sietus ir plaušinius. Grindys yra pagamintos iš metalinių strypų su 5,25 mm tarpu; Dumblo pašalinimas paprastai atliekamas mechaniškai, naudojant įvairius įtaisus, pavyzdžiui, vertikalius ir rotacinius grėbliai. Sietai turi mažesnes kvadratines lustis. Tinklelio smulkintuvai, turintys savo prietaiso akvarelės būgnus, paimkite dideles suspenduotas kietas medžiagas ir sutraiškykite juos, o tai supaprastina tolesnį dumblo apdorojimą. Pluoštinių medžiagų atskyrimas nuo nuotekų, ypač plaušienos, popieriaus ir tekstilės įmonių išmetamų teršalų atveju, naudojami pluošto gaudyklės, kurių veikimo principas yra filtravimas per kūgio formos diskas su perforacija arba per vairavimo tinklus, padengtus pluoštinės masės sluoksniu.

Nustatymas grindžiamas priemaišų, kurių tankis didesnis (arba mažesnis) už vandens tankį, nuosėdų (kai kuriais atvejais - pakilimas).

Įrenginiai nusodinimui yra nuosėdų talpyklos, smėlio gaudyklės, riebalų spąstai. Nešvarumų nusėdimo (ar pakilimo) greitis, kuris yra valymo įtaisų skaičiavimo pagrindas, yra (m / s):

kur g - gravitacijos pagreitis; d yra vidutinis dalies skersmuo, m; rch ir rv - dalelių ir vandens tankis, kg / m 3; C yra dinaminis vandens klampumas, Pa / s.

Smėlio spąstai naudojami iš sunkiųjų netirpių dalelių valyti: smėlio, masto, metalo ir kitų grūdų, kurių storis didesnis nei 0,25 mm. Nuotekų judėjimo kryptis horizontalioje smėlio gaudyklėje gali būti tiesi ir apvali. Be to, yra vertikalių ir gazuotų smėlio gaudyklių.

Septiniai rezervuarai yra skirti valyti daugiau nei 0,1 mm dydžio mechanines daleles ir naftos daleles; konstruktyviai jie horizontalūs, radialiniai, kartu.

Specifinės priemaišos pašalinamos specialiais įtaisais: riebalais; aliejus; aliejus; Smoluloviteli.

Kietųjų vandens srauto dalelių nusodinimui išcentrinių jėgų srityje naudojami atviros ir slėgio hidrociklonai ir centrifugos. Atviruose hidrocyklonuose šaldymo greitis yra didesnis nei 0,02 m / s, esant mažesniam sedimentacijos greičiui, naudojami slėgio ciklonai; Centrifugos yra naudojamos dideliems vandens kiekiams išvalyti.

Mechaninės valymo stotys apima daugiapakopę technologiją; Siekiant didesnio efektyvumo, į nusodintuvus, daugiausia iš koaguliančių, kurios padidina daleles, formuojasi dribsniai, įskaitant iš dalies ištirpusias priemaišas, įvedami įvairūs chemikalai. Tarp tokių medžiagų yra aliuminio sulfatas, geležies chloridas, geležies sulfatas, kalkės ir kt.

Filtravimas skirtas nuotekų valymui iš smulkių mechaninių priemaišų. Filtrai dažniausiai naudojami dviem tipams: granuliuotos ir mikrofiltruojamos. Buvo naudojami mikrofiltrai su nesusijusiomis poringomis medžiagomis, tokiomis kaip smėlis, žvyras, marmuro drožlės, šungizito, poliuretano putos ir tt, antgaliai.

Filtro separatoriams naudojamas filtrų ir išcentrinių jėgų derinys. Taigi, filtrai su poliuretano putplasčio dalelėmis, kurios turi didelį naftos sugėrimo pajėgumą, lengvai valomos išcentrinėmis jėgomis. Todėl filtro separatoriuje vandens išvalymas yra nuosekliai pasiekiamas, o tada pats filtras atsinaujina.

Fizikocheminiai valymo metodai yra gana įvairūs ir labai veiksmingi; jiems, išskyrus kraujo krešėjimo aptarta anksčiau, apima: reagento gydymą (neutralizavimas, chloravimo, Ozonation, ioagulyatsiya tt), ekstrahavimas, flotacijos, sorbciją, evaporatsiya, jonų mainų ir elektrocheminės metodus hiperfiltracija, Kristalizacija ir kt.

Neutralizavimą nuotekų būtų atliekami pašalinti rūgščių, šarmų ir rūgščių ir remiantis šarminių metalų druskų ir remiantis vandenilio jonų ir gidrokislotnoy grupės kartu į vandens molekulės, pagal kurią nuotekų aukščiau už visus neutralų aplinką. Iš rūgščių ir jų druskų neutralizacijos atliekamas šarminėmis reagentai: natrio hidroksido, kalio hidroksido, natrio karbonato, kalcito, kreidos kalkių, kalkakmenio, dolomito, ir tt, ir neutralizuoti šarmų ir jų druskos yra sieros, druskos, azoto, fosforo ir kitų rūgščių. Praktiškai neutralizavimas atliekamas vienu iš trijų būdų: filtruojant nuotekas per purkštukus su reagentais; reagentą įpilama į sausą medžiagą arba tirpalą; maišant labai užterštą vandens srautą su sausu reagentu, po to formuojant neutralią, kondensuotą masę.

Išgaunama remiantis nuotekų priemaišų perskirstymu mišinyje, kuriame yra du tarpusavyje tirpūs skysčiai: nuotekos ir ekstraktojai. Dėl šio proceso naudokite specialius įrenginius - išskyrimo stulpelius.

Išvalymas flotacijos būdu sustiprina naftos produktų atsiradimo procesą, o jų daleles aptraukia oro burbuliukai arba kitas dujų mišinys, tiekiamas į užterštą vandenį. Flotacijos proceso pagrindas yra alyvos dalelių ir vandens burbuliukų vandens pritvirtinimas molekulėmis. Priklausomai nuo dujų burbuliukų formavimo metodo, išskiriami tokie flotacijos tipai: pneumatiniai, slėginiai, cheminiai, vibraciniai, putplasčio, biologiniai, elektrolotojai ir kt.

Vandens elektrolize procesas yra naudojamas electroflotation, kuris veda į išsklaidančios dujinėje fazėje formavimo, papildomai prie paviršiaus elektrodo (aliuminio, plieno) įvyksta susieinančių aliuminio ir geležies jonais tirpale, kuriame yra numatytas mažiausios priemaišas koaguliacijos daleles. Susiję flotacijos elektrocheminiai procesai papildomai dezinfekuoja nuotekas. Taigi elektroflotacija gali būti laikoma sudėtingu valymo metodu.

Sorbcijos metu pašalinamos tirpios priemaišos; pagrindiniai sorbentai yra smulkiai išsklaidytos medžiagos: pelenai, molis, durpiai, pjuvenos, šlakas; Veiksmingiausias sorbentas yra aktyvuota anglis.

Jonų mainų valymo metodai naudojami metalų jonų, taip pat kitų priemaišų šalinimui ir pašalinimui; Kaip jonitai naudojami sintetiniai jonų mainų vandenyje netirpūs dervos, granulių formos, kurių dydis yra 0,2. 2 mm. Stiprūs ir silpni rūgšties katijonai (H + arba Na + formoje) ir stipriai ir silpnai baziniai anijonai (OHP arba druskos formoje). Jonų mainų valymas atliekamas pagal reakcijos lygtį:

kur K yra katijoninio šilumokaičio radikalas; Aš - atsiperkamoji metalo katijonas; n yra katijonas; An - anijonų mainų radikalas; B - ekstrahuojamas anijonas; m yra anijono įkrova.

Jonų mainų valymas leidžia gauti gryną metalą, taip pat druskas koncentruotoje formoje.

Elektrocheminis valymas atliekamas elektrolizuojant oksiduojančiomis medžiagomis, elektronus perkeliant tiesiai į anodo paviršių arba per nešiklio medžiagą. Ypač efektyvi chlorido jonų turinčių nuotekų elektrolizė, dėl kurios atsiranda aktyvus chloras, taigi ir vandens chloravimas.

Hiperfiltracija realizuojama atskiriant tirpalus filtravimo metu per akytas membranas, kurios praeina per vandens molekules ir palaiko hidratuotus druskos jonus bei nedisociuotų junginių molekules.

Išgaravimas - tai lakiųjų organinių medžiagų, kurios patenka į garų fazę, išgarinimas ir pašalinami kartu su garais specialiuose garinimo įrenginiuose, kurie yra garų kolonos su purkštukais. Kaip purkštukai, kaip ir kiti valymo įrenginiai, naudojami "Raschig" žiedai.

Norint gauti geriamojo ar kito švaraus vandens, atliekama dezinfekcija.

Dažniausias metodas yra chlorinimas, kuris naudoja aktyvų chloro poveikį patogeniniams mikroorganizmams. Tačiau kai kuriais atvejais dėl cheminės chloro veiklos atsiranda toksinių chlorintų darinių, įskaitant net dioksinus.

Chlorinimas atliekamas naudojant dujinį chlorą, balinančią medžiagą ir natrio hipochloritą, gautą druskos elektrolizės būdu.

Veiksmingesnis yra ozonavimas. Dėl laisvųjų radikalų, susidariusių per ozono skilimą, baktericidinis poveikis užtikrinamas trumpu kontaktiniu laiku. Tačiau šis metodas yra gana brangus ir daug energijos naudojantis.

Pastaruoju metu vis dažniau taikomas "fotoensibilizuoto fotooksido" (JAV patentas) metodas. Šis metodas pagrįstas daugelio biologinių objektų naikinimo poveikiu veikiant šviesai, esant tam tikriems dažikliams ir molekuliniam deguoniui, žinomam nuo XX a. Pradžios.

Biologinių nuotekų valymas naudoja mikroorganizmus, kurie jų gyvybinės veiklos metu sunaikina organinius junginius, juos mineralizuoja.

Biologinio valymo sistemose naudojamas vadinamasis aktyvusis dumblas, kuris susidaro dėl biocheminio transformavimo apdorotų vandenyje esančių organinių junginių mikroorganizmų. Mikroorganizmų skaičius gali siekti 10 8 ar daugiau litre vandens, gyvybinei veiklai reikia daugiau deguonies; todėl išvalytas vanduo yra praturtintas oru ir aktyviai maišomas. Aktyvaus dumblo, kuriame yra mikroorganizmų, nusėdimas į dugną. Biologinio valymo proceso metu nuotekų sudėties įvertinimas atliekamas BDS - biologinio deguonies vandens poreikis, t. Y. deguonies kiekį, reikalingą visų organinių priemaišų oksidacijai, esant vienetiniam vandens kiekiui.

Biologinis gydymas gali būti suskirstytas į dvi įgyvendinimo rūšis: sąlygomis, esančiomis šalia natūralių (filtravimo laukų, drėkinimo laukų, biologinių tvenkinių) ir dirbtinėse sąlygose (biologiniai filtrai, aerotankai, oksitenka, metatiinai).

Miesto pakraščiuose yra filtravimo laukai ir drėkinimo laukai. Filtravimo srityse vandens prasiskverbia per dirvožemio poras, prisotintas aerobiniais mikroorganizmais, iki biologinių plėvelių susidarymo ant dirvos paviršiaus. Biologiniai tvenkiniai yra sukurti specialiai sukurtuose sekliuose rezervuaruose, kuriuose jie užtikrina natūralių biologinių vandens valymo procesų srautą oksigenacijos sąlygomis dėl fotosintezės ir atmosferos aeracijos bei dirbtinio aeravimo.

Biofiltruose yra rezervuarai su filtro medžiaga (šlakas, griuvėsiai, keralizitas, žvyras, plastiko granulės ir kt.), Oro tiekimas ir vandens tiekimas (19 pav.). Veiksmingas valymo procesas nustatomas po to, kai ant filtro paviršiaus susidaro biologinė plėvelė iš įvairių mikroorganizmų.

Pav. 19. Biofiltro schema

Aerotanks yra rezervuarai, kurių nuotekos, oras ir aktyvaus dumblo, įskaitant bakterijas, pirmuonius, kirminus ir kitus aerobinius mineralerius, šeriami gana dideliu greičiu. Iš aeronautikos rezervuaro, mišinyje esantis vanduo su aktyviuoju dumblu patenka į septikų talpyklas, kuriose dumblas yra deponuojamas, o po to iš karto išleidžiamas į aeravimo rezervuarą. Aerotanko variantas yra oksikatai, pasižyminti papildomu deguonies tiekimu ir padidėjusiu aktyviojo dumblo koncentracija.

Pav. 20 parodyta biologinio valymo stoties schema (pagal Jakovlevą, S.V. ir kt., 1996) ir fig. 21 pramoninės parduotuvės nuotekų tvarkymo schema pagal (Vinogradov S., 1998).

Pav. 20. Nuotekų biologinio valymo stoties technologinė schema

Kaip jau minėta, nuotekų išleidimas į gamtinį rezervuarą iš esmės yra nepriimtinas. Nepaisant to, jis ir toliau plačiai naudojamas, įskaitant natūralų nuotekų nuotekų šalinimą (ypač audrų ir girininkų nuotekoms). Skiedimo laipsnis pasižymi daugybe:

kur teršalų koncentracija (kg / m 3): Capie - išleidžiamose nuotekose; Suį - rezervuare prieš ir С - po nuotekų išleidimo į juos.

Pav. 21. Galvaninio įrenginio nuotekų valymo sistema.

Apskaičiuojant nekilnojamojo palengvėjimą būtina atsižvelgti į upių ir kanalų, gilių telkinių srautą, išskyros erdvę rezervuare (sausumoje ir skerspjūvio rezervuaro), iš lovos ar ežero dydis (rezervuaro) ilgis ir kt. Be to, būtina nepamiršti, kad priemaišos nebūtinai nusėda ant dugnas, įskaitant užteršto dumblo pavidalu, dėl ko reikia išvalyti šias dugno nuosėdas.

Nuotekų valymas atliekamas įvairiais būdais, įskaitant ilgalaikį biologinį valymą, eksportą į specialius sąvartynus, džiovinimą, deginimą ir kt. Taigi, žalios nuosėdos fermentuotos metatenkoje - sandariose talpyklose, kuriose yra anaerobinių bakterijų, termofilinėmis sąlygomis esant 30,43 ° C temperatūrai. Be to, naudojamos dumblo lovos, vakuuminiai filtrai, centrifugos, deginimo krosnys ir kt. Galima gauti šaligatvio, statybinių medžiagų, trąšų iš degimo produktų; pagaminta šilumos energija naudojama savo reikmėms. Svarbus dalykas yra dumblo naudojimas kaip degalų šioms krosnims be papildomo tradicinio kuro naudojimo (išskyrus pirminį degimą).

Žemės ir dirvožemio apsauga. Žemės paviršiaus sluoksnių tarša daugeliu atvejų pasiekė kritinį lygį, apibūdinantį vaisingumo ir kitų natūralių dirvožemio savybių praradimą. Ypač didelė tarša dėl netinkamo trąšų, pesticidų ir panašių medžiagų naudojimo ariamoje žemėje, soduose, soduose; naftos produktai, įskaitant automobilius; sunkieji metalai ir jų druskos. Taigi gyvsidabrio sunaudojimas Rusijoje siekia 400 tonų per metus, dėl kurio susidaro apie 10 tūkstančių tonų gyvsidabrio turinčių atliekų.

Kalbant apie kitas aplinkas, žemės ir dirvožemio apsaugos nuo taršos pagrindas yra teršalų patekimo išvengti, žemės ūkyje griežtai ribotas ir pagrįstas augalų apsaugos produktų ir trąšų naudojimas.

Natūralių žemės savybių atkūrimas, susietas su vienu terminu "melioracija" (kuris turi siauresnę reikšmę), atliekamas trijose pagrindinėse srityse:

- Biotechnologijos, daugiausia pagrįstos augalų savybėmis, "imant" daugybę priemaišų iš dirvožemio ir ją praturtindamos, taip pat mikroorganizmų sugebėjimą paversti organines medžiagas; tai taip pat gali apimti fitologinius metodus, kurie apima žolių mišinių sėją;

- cheminiai metodai, naudojant įvairius reagentus, taip pat vandenilio peroksidą ir ozoną;

- techniniai priemaišų, tokių kaip sunkieji metalai, gavybos metodai; šie metodai yra daug darbo, brangūs ir dažnai sukelia fizinio dirvožemio ir gyvųjų organizmų mirties naikinimą;

- pašalinti labai užteršto dirvožemio sluoksnį tolesniam perdirbimui ar šalinimui.

Biotechnologijoje augalų pasirinkimas ir jų keitimas per metus yra labai svarbus. Augalai parenkami taip, kad per tam tikrą laikotarpį (du, trys, keturi pasėliai) kiekviena iš jų valo dirvožemį arba neleidžia užteršti jo kiekio, o apskritai visiškam posūkiui jie užtikrina veiksmingą ūkininkavimą nenaudojant herbicidų ir minimaliai naudojant trąšas. Pvz., Liucernai yra stipri pūslė ir tankio mase, dėl kurios sunaikinamos pašalinių piktžolių augalai, kita vertus, vabzdžių kenkėjai yra auginami ant liucerio, tačiau jie negyvena daugelyje kitų augalų. Kitais atvejais pakaitiniai augalai, priklausomai nuo to, kokia jų dalis naudojami maiste, ir kokia dalis kaupia tam tikrą medžiagą. Taigi akivaizdu, kad šakniavaisiai (bulvės, morkos, runkeliai) ir daržovėse (kopūstai, agurkai, pomidorai) skirtingų medžiagų kaupimasis bus skirtingas. Pavyzdžiui, kadmis aktyviai kaupiasi morkose ir runkeliuose, o tame pačiame dirvožemyje kopūstai ir agurkai randami nereikšmingais kiekiais.

Kai kuriais atvejais, norint aktyvinti biologinį apdorojimą naudojant mikroorganizmus, pakanka atsverti dirvožemį ir aerate.

Apskritai, būtina:

- taršos pobūdžio ir gylio analizė;

- tinkamų destruktorių padermių parinkimas;

- aborigenų mikrofloros sudėtis ir veikla;

- agrotechnologinių renginių atranka;

- mechaninio išankstinio apdorojimo naudojimas.

Tarp techninių metodų yra infraraudonoji spinduliuotė, ultravioletinė spinduliuotė, atvira ugnis.

Pašalintas užterštas dirvožemis apdorojamas mechaniniais įtaisais (tinklais, ekranais), hidrociklonais, flotacijos skaičiais, septikais ir kt.

Šiuolaikinis pramoninis kompleksas gali visiškai atkurti užterštą dirvą; kaina siekia 200 dolerių ar daugiau už toną dirvožemio.