Fizikalno-kemijske metode čiščenja odpadnih voda

Problem čiščenja industrijskih odpadnih voda je danes zelo pereč. Poleg tega postane vsako leto bolj pomembno. Težave na tem področju so posledica izjemne raznolikosti nečistoč. Njihova sestava in število se nenehno spreminja zaradi nastajanja novih industrij in sprememb v obstoječih. Nadalje razmislite, kakšne so glavne metode čiščenja odpadne vode danes.

Splošne informacije

Trenutno najbolj priljubljene metode obdelave industrijskih odpadnih voda vključujejo uporabo aktivnega blata, tehničnega kisika, oksidacijskih stimulansov, muljevnih simbiotičnih kultur. Uporaba različnih naprednih modelov, prezračevalnih naprav in sistemov lahko bistveno izboljša kakovost filtracije. Impresivne rezerve se skrivajo na področju intenziviranja množične izmenjave.

Nujnost problema

V vsakem mestu in v vsakem industrijskem podjetju obstaja sistem podzemnih cevovodov in čistilnih naprav. Z njihovo pomočjo odstranjevanje odpadnih in odpadnih tekočih odpadkov, filtracija in dezinfekcija, nevtralizacija in obdelava blata, ki nastane pri teh operacijah. Odtoki nastajajo pri uporabi vodovodne ali naravne vode za gospodinjstva in tehnoloških procesov v proizvodnih obratih. Tekoči odpadki so vir različnih bolezni, ki so lahko razširjene. Odpadna voda negativni vpliv na naravo. V zvezi s tem je potrebno ne le namensko odstraniti odpadke, temveč tudi zagotoviti njihovo filtracijo in dezinfekcijo, s čimer se odpravijo vse možne nevarne posledice njihovega vpliva.

Metode čiščenja odpadnih voda: predpogoji

V rečni mreži in drugih naravnih vodah poteka proces samofiltracije. Toda poteka dokaj počasi. Do takrat, ko industrijski in gospodinjski izpusti niso bili tako veliki, so reke dobro obvladovale svoj tok. Z začetkom industrijske dobe se je količina odpadkov dramatično povečala. Rezervoarji ne obvladujejo več toliko izpustov. V zvezi s tem je postalo potrebno nevtralizirati, filtrirati in odstraniti škodljive tokove.

Razvrstitev

Sodobne metode čiščenja odpadne vode so obdelava tekočih odpadkov za odstranjevanje ali uničevanje škodljivih sestavin, ki so v njih. Filtriranje in nevtralizacija sta precej zapletena procesa. V njih, kot v mnogih drugih, obstajajo surovine in končni izdelki. Obstaja več običajnih načinov filtriranja odpadkov:

• Mehanske metode čiščenja odpadne vode. Glavni procesi v njih so filtriranje in poravnavanje. Med obratovanjem se iz odpadne vode odstranijo mehanski delci. Glede na njihovo velikost se grobo razpršene nečistoče izločajo s sitami, rešetkami, greznicami, lovilci peska, lovilci za gnoj različnih oblik. Površinske onesnaževalce odstranimo s pomočjo greznic, izpustov plinskega olja in drugih naprav. Mehanske metode čiščenja odpadnih voda omogočajo izolacijo netopnih spojin iz gospodinjskih tekočih odpadkov do 60-75%. Pri uporabi teh metod v podjetjih iz "surovin" prejmejo do 95% nečistoč, od katerih jih veliko ponovno uporabimo v tehnoloških procesih.
• Fizikalno-kemijske metode čiščenja odpadnih voda. Pri filtraciji se pri teh metodah iz tekočih odpadkov izločijo raztopljene anorganske in fino razpršene nečistoče, uničijo se organske spojine in slabo oksidirajoče snovi. Najbolj priljubljene fizikalne in kemijske metode čiščenja odpadne vode so koagulacija, ekstrakcija, sorpcija, oksidacija itd. Elektroliza se pogosto uporablja. On in druge podobne metode čiščenja odpadne vode iz težkih kovin se uporabljajo v bakru, barvi in ​​laku, svincu in drugih podjetjih. Med elektrolizo se uničijo organske nečistoče in iz njih izločijo anorganske spojine.
• Kemijske metode čiščenja odpadnih voda. Med filtracijo s temi metodami se tekočim odpadkom dodajo različni reagenti. Medsebojno delujejo z onesnaževali. Posledično se slednje odlagajo v obliki anorganskih snovi. Kemične metode čiščenja odpadnih voda lahko zmanjšajo vsebnost netopnih spojin na 95%, topne nečistoče pa do 25%.

Če uporabljate več metod, se filtriranje imenuje kombinirano.

Biološke metode čiščenja odpadnih voda

Posebej pomembni so pri filtriranju tekočih odpadkov. Biološke metode čiščenja odpadnih voda temeljijo na uporabi obstoječih naravnih zakonov. Danes se uporablja več vrst filtrirnih naprav: aero tanki, biološki ribniki in biofiltri. Pri delu instalacij se uporablja princip rečne samofiltracije. Preden surovina vstopi v te agregate, prehaja skozi druge filtre. V prvi fazi se iz odpadkov odstranijo trdne spojine. Nato uporabite tiste metode čiščenja odplak, ki omogočajo odstranitev patogenih bakterij. V ta namen se surovinam dodajo ustrezni reagenti. Glavni so tekoči klor in belilo. Dezinfekcija se izvaja na druge načine. Izvajajo se npr. Ozonacija, elektroliza in ultrazvočna filtracija. Biološke metode so zelo učinkovite pri čiščenju gospodinjskih odpadnih voda. Te metode se uporabljajo tudi v obratih za proizvodnjo celuloze in papirja, rafinerijah in drugih podjetjih.

Uporaba koagulantov in flokulantov

V posebej težkih primerih, ko ena metoda filtriranja ni dovolj, se postopno uporabljajo različne metode čiščenja industrijskih odpadnih voda. Za zagotovitev maksimalne stopnje filtracije v sistemih se uporabljajo koagulanti in flokulanti. Treba je opozoriti, da so te reagentne metode čiščenja odpadnih voda precej preproste. Uporabljajo se lahko s skoraj neomejeno količino tekočih odpadkov. Kompleksna uporaba flokulantov in koagulantov pri filtraciji omogoča nadaljnje širjenje območja njihove uporabe. Z optimizacijo tehnologije je mogoče doseči pomemben uspeh. Gre za mešanje reagentov z vodo, izbiro najprimernejših flokulantov in koagulantov. Poleg tega se lahko učinkovitost reagentnih metod znatno poveča z vzpostavitvijo nadzora nad pretokom snovi, ki se vnesejo v sistem, glede na količino onesnaženja in druge parametre. Avtomatizacija procesov bo izboljšala tudi kakovost filtriranja.

Reagentna metoda: koraki postopka

Izločanje koaguliranih delcev je večstopenjsko delovanje. Glavne faze so:

1. Priprava in izbira odmerkov reagentov.
2. Mešanje spojin z vodo.
3. Formiranje kosmičev.
4. Izolacija nečistoč iz vode.

Postopek se začne z nastajanjem agregatov delcev. Nato jih uničimo, oborimo, oborimo iz usedline v tekočo fazo, ponovno ločimo od vode brez agregacije.

Anaerobne in aerobne metode

Te metode čiščenja odpadne vode vključujejo uporabo mikroorganizmov. Za aerobne motnje je potrebna stalna oskrba s kisikom. Hkrati, da bi ohranili svojo življenjsko aktivnost, bi morala biti temperatura pogojev njihovega bivanja znotraj 20 ... 40 stopinj. Med aerobno filtracijo se gojenje mikroorganizmov izvaja v obliki biofilma ali aktiviranega blata. Slednji je sestavljen iz trdnega substrata in živih mikroorganizmov. Predstavljajo jih alge, protozoe in bakterije. Rast biofilma poteka na filtrskem polnilu. Predstavljena je v obliki obraza, ki je debel od 1 do 3 mm in več. Biofilm vsebuje kvas, glivice, bakterije in druge organizme. Aerobno čiščenje poteka umetno in naravno (naravno). Anaerobna filtracija poteka brez vstopa zraka. Ta metoda se praviloma uporablja pri nevtralizaciji trdnih oborin, ki nastanejo z uporabo drugih metod čiščenja. Trdne padavine fermentiramo v posebnih rezervoarjih (popolnoma zaprti). Imenujejo se digestorji. Odvisno od tega, kakšen bo končni rezultat, je lahko fermentacija metan, mlečna kislina, alkohol in tako naprej.

Sedimentacija in flotacija

Te metode se uporabljajo, na primer, pri obdelavi odpadne vode iz suspendiranih delcev. Filtriranje se lahko izvede na dva načina: z usedanjem pod vplivom gravitacije ali pod vplivom centrifugalne sile. V procesu čiščenja se uporabljajo večstopenjske greznice. Druga metoda filtriranja je flotacija. Omogoča vam odstranitev grobih snovi. Bistvo te metode je prenos onesnaževal na površino odpadne vode s pomočjo zračnih mehurčkov. Zaradi flotacije se tvorijo penaste spojine. Vsebujejo onesnaževala, ki se nato odstranijo s posebnimi strgali. Z uporabo turbin, šob in drugih naprav dobimo zračne mehurčke.

Filtriranje

Najpomembnejša in obvezna faza filtracije in priprave vode za naslednje faze je odstranjevanje velikih nečistoč. V ta namen so v čistilni napravi nameščene posebne mreže. Izdelane so iz več jeklenih palic, ki so razporejene vzporedno. Skozi oblikovano okno prehaja voda. Odstranitev manjših delcev poteka z uporabo sita. Lahko so dveh vrst: disk in boben. Slednji so mrežasti bobni. Premer lukenj v njih 0,5-1 mm. V procesu rotacije voda prehaja skozi zunanjo ali notranjo ravnino. Nečistoče, ki se zadržujejo v luknjah, se sperejo in odvajajo v posebne žlebove.

Ohranjanje

Ta metoda se uporablja za obarjanje grobih snovi. Razdeljeni so pod vplivom težnost. Običajno odpadna voda vsebuje delce različnih velikosti in oblik. Med gostoto usedanja se lastnosti in drugi parametri spreminjajo. Poleg tega lahko zaradi kombinacije različne kemične sestave odpadkov tvorijo trdne nečistoče, vključno s koagulanti. Takšni pojavi vplivajo tudi na parametre suspenzij, vključno z njihovo velikostjo in obliko. To pa otežuje določitev zakonitosti procesa vzdrževanja.

Filtrske stene

Uporabljajo se za ekstrakcijo finih tekočih ali trdnih spojin iz odplake. Njihovo odpravljanje s poravnavo je precej težko. Delitev delcev poteka z uporabo poroznih predelnih sten. Pustijo tekočino skozi in zadržijo razpršeno fazo. Operacija poteka pod vplivom hidrostatični tlak Vakuum nastane po pregradi itd. Izbira naprav je odvisna od lastnosti odplake, temperature, oblikovanja filtra in drugih parametrov. Predelne stene morajo imeti zadostno trdnost in fleksibilnost, minimalno hidravlično upornost, stabilnost, ne smejo se zrušiti in napihniti pod določenimi pogoji. Pri filtriranju uporabite namestitev različnih modelov. Vendar pa mora imeti vsak tip naprave visoko stopnjo čiščenja in učinkovitost ločevanja nečistoč.