Odlaganje otpadnih voda. Interno i industrijsko pročišćavanje otpadnih voda Postojeće metode pročišćavanja otpadnih voda

Naprezanje

Da bi se prosijale velike suspendirane čestice (gustina je gotovo jednaka gustini vode), otpadne vode se filtriraju kroz rešetke i sita instalirane na njihovom putu.

Filtracija

Umjesto sita koriste se filteri od tkanine, porozni ili sitnozrni filtri.

Postoje posebni uređaji - mikro cjedila, koja su bubanj opremljen mrežicom. Prosijane nečistoće ispiru se u hvatač mlazom vode koja udara iz posebnih mlaznica.

Video na temu

stanje prirodno okruženje zavisi od stepena zagađenja ljudskom aktivnošću. Tome značajno doprinose industrijska preduzeća, a posebno njihove otpadne vode.

Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda hitan je problem, metode rješavanja koje se i dalje razvijaju. Moderna postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda su u mnogo čemu superiornija od svojih prethodnika. To je uglavnom zbog pooštravanja zakona o životnoj sredini. Propisi o zagađivačima postaju stroži, a kazne za nepoštivanje propisa skuplje. Stoga je čak i za mala poduzeća toliko važno voditi računa o čišćenju odvoda.

Možete dobiti savjet o odabiru industrijskog sistema za prečišćavanje otpadnih voda i kupiti ovu opremu u Tjumenju od kompanije KVANTA +.

Standardi za sastav industrijskih otpadnih voda za ispuštanje u kanalizaciju

Industrijska otpadna voda koja se ispušta u gradsku kanalizaciju mora biti u skladu s propisima lokalnog operatora otpadnih voda (gradskog vodovoda). Takvi se zahtjevi najčešće uspostavljaju u zavisnosti od stanja gradskih uređaja za pročišćavanje otpadnih voda. Mogu biti osjetljivi na sastav efluenta. Zaista, u mnogim tvornicama otpadne vode sadrže tvari koje mogu prouzrokovati koroziju ili uništenje cjevovoda i opreme.

Industrijska voda koja se ispušta u centralizirani kanalizacijski sustav ne smije kršiti sljedeće zahtjeve:

• voda ne smije sadržavati abrazivne materijale koji mogu stvoriti talog u cijevima i oštetiti ih;
• otpadna voda ne smije sadržavati supstance koje su agresivne prema materijalima opreme (jake kiseline i lužine);
• odvodi ne smiju sadržavati eksplozivne ili radioaktivne tvari;
• temperatura vode ne bi trebala prelaziti 40 stepeni Celzijusa;
• pH treba biti između 6,5 i 8,5.

MPC zahtjevi za ispuštanje industrijskih otpadnih voda

Pri ispuštanju otpadnih voda direktno u vodno tijelo potrebno je voditi se standardom pod brojem GN 2.1.5.1315-03. Utvrđuje najveću dozvoljenu koncentraciju supstanci čiji će višak nanijeti nepopravljivu štetu flori i fauni rezervoara (a također će dovesti do inspekcija i novčanih kazni). Najvažnije vrijednosti su predstavljene u tablici.

MPC vrijednosti za ispuštanje otpadnih voda u vodna tijela

Agrarno-industrijski i stočarski kompleksi najčešće imaju višak u fenolima i uljima, a automobilska postrojenja - u metalima i naftnim proizvodima.

Kada zagađenje industrijske vode premaši navedene vrijednosti, instaliraju se postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda.

Vrste zagađenja industrijskim otpadnim vodama

Industrijsko zagađenje vode varira ovisno o tome agregatno stanje, po veličini, po hemijskoj inertnosti. Za odabir najispravnije metode industrijskog pročišćavanja vode koristi se sljedeća klasifikacija:

• grube suspendirane nečistoće;
• emulgirane nečistoće;
• fine čestice;
• emulzije;
• metali;
• organske materije (organske materije);
• Surfaktant i anionsko surfaktant.

Vrste otpadnih voda

Prema sastavu zagađenja otpadne vode preduzeća podijeljene su u tri skupine:

1. Anorganski efluenti;
2. Otpadne vode s organskim tvarima;
3. Smeša anorganskih i organskih zagađivača.

Prva grupa uključuje industrijske otpadne vode iz postrojenja koja proizvode soda, sulfate i jedinjenja azota, kao i upotrebu metala, lužina i kiselina u njihovoj tehnologiji.

U drugu grupu spadaju preduzeća prehrambena industrija, organska sinteza i rafinerije.

Treća grupa je galvanizacija i proizvodnja tekstila, gdje se kiseline i lužine kombiniraju s metalima, organskim bojama ili uljima.

Metode pročišćavanja otpadnih voda

Metode industrijskog pročišćavanja otpadnih voda podijeljene su u skupine prema principu djelovanja:

• mehaničke metode;
• hemijske metode;
• fizičko-hemijske metode;
• biološke metode.

Mehaničkim metodama čišćenja uklanjaju se krute čvrste čestice iz industrijskih otpadnih voda. Omogućuju pročišćavanje vode iz najmanje polovine mineralno nerastvorljivih čestica.

Hemijske metode temelje se na uvođenju u protok reagensa koji supstance rastvorene u industrijskoj vodi pretvaraju u nerastvorljivo stanje.

Fizičko-hemijske metode kombiniraju djelovanje fizičkih sila sa hemijske reakcije... Zahvaljujući njima, ostaci se ne uklanjaju organska materija, organsko zagađenje se razgrađuje.

Biološki tretman uklanja organske tvari iz otpadnih voda i smanjuje vrijednosti BPK i KPK.

Mehaničke metode čišćenja

Mehaničke metode uključuju taloženje i filtriranje. Takva oprema je vrlo efikasna u odnosu na suspendovane materije. Mehaničko čišćenje je najčešće prva faza čišćenja i dopunjava se drugim vrstama konstrukcija.

Odlaganje se odvija u hvatačima pijeska i taložnicima. U tim strukturama, pod djelovanjem gravitacije, velike čestice se talože na dnu i uklanjaju se.

Važno je osigurati da se u ovoj fazi ne dogodi organsko taloženje. Organske materije u mulju hvatača pijeska i taložnika svjedoče o lošem kvalitetu postrojenja za obradu i uzrokuju truljenje tijekom daljnje obrade.

Tijekom filtracije voda prolazi kroz mrežicu ili porozni teret. Kontaminacija je zarobljena u porama ili ćelijama i čista voda prelazi na sljedeću strukturu.

Hemijski tretman otpadnih voda

Hemijsko pročišćavanje provodi se uz pomoć reaktorskih spremnika, gdje se efluent i reagens miješaju. Zasnovan je na sljedećim interakcijama:

• redoks procesi;
• elektroliza ili termoliza;
• sinteza i raspadanje;
• stvaranje netopljivih jedinjenja.

Fizičke i hemijske metode pročišćavanja

Najpopularniji tipovi su koagulacija, flokulacija, flotacija, sorpcija i izmjena jona. Ekstrakcija i isparavanje rjeđe se koriste.

Ove industrijske metode prečišćavanja otpadnih voda djeluju samo pod određenim uvjetima. Stoga u shemi postrojenja za prečišćavanje oprema ove vrste pročišćavanja najčešće stoji nakon mehaničkih i hemijskih metoda, kada je zagađenje vode znatno manje.

Biološke metode liječenja

Biološki tretman sastoji se u apsorpciji organskih supstanci mikroorganizmima. U specijaliziranim spremnicima, u kojima se voda zadržava dugo vremena, organske tvari se oksidiraju i mineraliziraju pod utjecajem aeroba koji nastanjuju strukturu. Aerobi su mikroorganizmi koji žive i osjećaju se dobro kada se kisik isporučuje iz zraka.

Za biološke metode koriste se aero-rezervoari, oksi-rezervoari, biofilteri. Te se strukture razlikuju po tipu mikroorganizama: biofilm u biofiltrima i aktivni mulj u aerotankovima i oksitankovima.

Objekti za tretman najčešće izgledaju kao sistem zatvorenih cisterni i cjevovoda, zbijeno smještenih na mjestu proizvodnje. Pored samih konstrukcija, projektira se pristupni put i postrojenja za obradu sedimenata i viška mulja.

Dizajn postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda vrši se pojedinačno za svako preduzeće, ovisno o količini otpadne vode i njenom zagađenju. Dobro osmišljena šema čišćenja smanjuje koncentraciju zagađivača u otpadnim vodama na minimalnu razinu.

Rezimirajući

Stalni razvoj polja uređaja za prečišćavanje omogućava svake godine poboljšanje pokazatelja ispuštene otpadne vode i izvlačenje vrijednih komponenata iz njih, dodatno smanjujući troškove njihovog rada.

Zahvaljujući tome, preduzeća izbjegavaju velike novčane kazne i sankcije, a također ostvaruju i poreske olakšice zbog primjene ekoloških programa. Stoga visokokvalitetni tretman industrijskih otpadnih voda pozitivno utječe ne samo na okoliš, već i na budžet kompanije.

U procesu prečišćavanja gradskih otpadnih voda u moskovskim postrojenjima za prečišćavanje stvara se oko 9 miliona kubnih metara tečnog mulja koji zahtijeva preradu i neutralizaciju.

Industrijske metode koriste se za obradu i neutralizaciju mulja. Neutralizacija mulja provodi se u specijaliziranim objektima - digestorima s termofilnim načinom fermentacije (na temperaturi od 50-53 0 C). Kako bi se smanjila količina iskorištenog otpada, neutralizirani mulj, prethodno kondicioniran otopinom flokulanta, dovodi se u dekantere za odvodnjavanje, zaobilazeći faze pranja i zbijanja u probavljenom kompaktoru mulja. U procesu mehaničkog odvodnjavanja količina mulja smanjuje se više od 9 puta.

Analiza najboljih praksi je to pokazala savremeni uslovi upotreba centrifugalnih aparata - dekantera za prečišćavanje kanalizacijskog mulja je najpoželjnija.

U periodu 2013-2014. Izvedena je rekonstrukcija odeljenja mehaničke odvodnje mulja u postrojenjima za prečišćavanje Kurjanovsk u Lenjinskom i Ramenskom okrugu Moskovske oblasti, tokom koje je 12 moralno i fizički zastarelih komornih filtarskih presa zamenjeno modernom opremom za odvodnju - osam dekantera.

2017. godine završena je rekonstrukcija prodavnice mehaničkog odvodnjavanja u postrojenju za pročišćavanje otpadnih voda Lyubertsy stvaranjem jedinstvenog centra za odvodnju mulja na teritoriji postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda Novolyuberetsky, kao rezultat toga pušteno je u rad devet dekantera.

Modernizacija radionica za odvodnju omogućila je rješavanje ključnih problema:

• predviđena je sigurnosna marža za performanse opreme, tj. povećao svoju pouzdanost,
• pušteno u rad 34 kompaktora fermentiranog mulja, koji su izvor loših mirisa,
• smanjeni zastoji zbog začepljenja postavljanjem rešetki na fermentirani mulj,
• smanjena reciklaža suspendovanih čvrstih materija sa odvodnom vodom, čime se smanjuje opterećenje zagađenja na glavnom zidu
• smanjen je broj uslužnog osoblja.

Problemi sa odlaganjem mulja

Upotreba industrijskih metoda odvodnje može smanjiti količinu mulja više od 9 puta.

Trenutno odvodnjeni mulj transportuju nezavisne organizacije van teritorije postrojenja za prečišćavanje kako bi ga neutralizirali ili eventualno iskoristili za proizvodnju gotovi proizvodi... Na bazi sedimenata proizvode se tehnički / biološki rekultivatori, bio-tla itd. Koji se koriste za melioraciju narušenih zemljišta, miniranih jama, čvrstih deponija. kućni otpad, obavljanje poslova planiranja. U trenutnoj ekološkoj situaciji u Moskovskoj regiji postaje sve teže izvoditi takve radove svake godine, a troškovi odlaganja mulja neprestano rastu.

Opcije za odlaganje mulja koje se nude na svjetskom tržištu mogu se svesti na sljedeće metode:

• upotreba mulja za proizvodnju bio tla;
• iskorištavanje mulja na bazi modernih termičkih tehnologija i, kao rezultat, dobijanje sekundarnih proizvoda iz otpada, pogodnih za prodaju u građevinskoj industriji za proizvodnju građevinskog materijala ili cementa.

Prednosti proizvodnje biotla

Jedan od načina rješavanja problema zagađenih i degradiranih urbanih tla je upotreba tla u zelenoj gradnji grada uz korištenje dehidriranog i neutraliziranog kanalizacijskog mulja.

Tehnologija proizvodnje tla odjednom rješava nekoliko važnih ekoloških problema:

• odlaganje otpadnih voda;
• stvaranje dovoljnog broja uslovljenog tla u gradu.

Prednosti metode odlaganja termičkog mulja

Uzimajući u obzir tešku ekološku situaciju u gradu, odlučeno je da se u prvoj fazi koristi šema za sušenje mulja bez vode. U tom će se slučaju količina mulja smanjiti više od 3 puta, a kalorijska vrijednost osušenog mulja omogućit će mu upotrebu kao komponentu goriva u proizvodnji gotovih proizvoda.

Od 2018. godine Mosvodokanal radi na proizvodnji čvrstog biogoriva (TBT) od mehanički dehidriranog VOC mulja u skladu sa Specifikacijama čvrstog biogoriva TU 38.32.39.-001-03324418-2017. Proizvodnja TBT-a vrši se na opremi kompanije EFN Eco Service LLC u odeljku za sušenje mulja u mini-termoelektranama korišćenjem bioplina proizvedenog u postrojenjima za prečišćavanje.

Trenutno se dobiveno kruto biogorivo prebacuje na upotrebu kao alternativno gorivo cementarama OOO Holsim (Rus) SM, OOO BaselCement i OOO Heidelberg-Cement.

Otpadne vode iz preduzeća ili domova moraju se pročistiti prije ispuštanja u zemlju ili vodena tijela. Potrebno stanje - stepen čistoće od 95-98%. U toku obrade pojavljuje se mulj koji se ponovo koristi ili odlaže. Način odlaganja mulja iz kanalizacije određen je sastavom i izvorom.

Vrste kanalizacijskog mulja:

• naslage s površine rešetki;
• naslage s pjeskovitim elementima;
• teški oblici otpada iz primarnih taložnika;
• komponente dna dobivene interakcijom s koagulacijskim tvarima;
• aktivni mulj koji se koristi za biohemijsko pročišćavanje vode u aerotankovima;
• film biološkog porijekla, smješten na površini otpadnih voda u biofiltrima;
• mješavina aktivnog mulja i teških komponenata otpadnih voda.

Komponente mulja za kanalizaciju (WWS):

1. 80-85% su komponente masti, proteina i ugljikohidrata.
2. 60-80% - čvrsta organska materija.
3. Preostali volumen - elementi lignina i humusa.

Ovisno o pretežnoj komponenti WWS-a, razlikuju se:

• mineral;
• organska;
• mješovito.

Mulj koji se sastoji od vlažnih sedimenata koji ostaju na dnu postrojenja za prečišćavanje sadrži dušik, kalijum i fosfor. Elementi u tragovima često se koriste u poljoprivredi kao gnojiva. Dugotrajno prisustvo takvih supstanci dovodi do propadanja, ispuštanja bioplina. Oni također izazivaju paradoksalnu reakciju kada talog, umjesto da ispadne, ispliva na površinu vode. Zbog toga posude treba redovito čistiti.

Karakteristike

Sedimenti prečišćavanja otpadnih voda imaju određene karakteristike:

Najveća količina WWS-a (90-99%) je voda. Podijeljen je na higroskopan, slobodan i koloidno vezan.

Obrada i stabilizacija sedimenata

Obrada uključuje nekoliko faza:

• zadebljanje uklanjanjem 60% vlage, smanjujući ukupni volumen za 50%;
• pečat;
• stabilizacija;
• kondicioniranje.

Cilj tretmana je uklanjanje tečnosti i dobivanje mulja. Potonji su predstavljeni sitnim česticama koje obrađuju zagađivači.

Za izvođenje zbijanja koriste se sljedeći tehnološki pristupi:

• vibracije;
• gravitacija;
• flotacija;
• filtracija;
• kombinacija nekoliko metoda.

Najčešći i na jednostavan način sabijanje se smatra gravitacionom tehnikom. Dizajniran za komprimiranje aktivnog mulja i sedimenata. Koriste se rezervoari vertikalne i radijalne orijentacije. Trajanje - od 5 do 24 sata. Ako je potrebno za ubrzavanje postupka, koristite:

• koagulacija sa željeznim kloridom;
• grijanje do 90 stepeni;
• miješanje sa ostalim sedimentima.

Flotacijska metoda temelji se na sposobnosti mjehurića zraka da podižu fragmente mulja na površinu vode. Brzina se kontroliše promenom protoka vazduha.

Nakon obrade započinje faza stabilizacije. Neophodno je za razdvajanje složenih organskih spojeva u vodu, metan i ugljen-dioksid. Izvodi se u anaerobnim i aerobnim uvjetima. Ako se koristi aerobna stabilizacija, tada je stupanj razgradnje nizak, ali WWS karakterizira stabilnost. Nedostatak tretmana kiseonikom je očuvanje jaja helminta, što zahtijeva dodatnu dezinfekciju otpadnih voda.

Tehnologije uklanjanja mulja iz kanalizacije

Danas postoji nekoliko metoda odlaganja - taloženje, spaljivanje, piroliza, upotreba u obliku gnojiva. Svaka opcija ima prednosti i nedostatke. Ali svi obavljaju važan zadatak - obrađuju taloge. Neki su u mogućnosti da obezbede sirovine za sekundarna upotreba.

S ekološkog stajališta, pristupi recikliranju smatraju se obećavajućim, što omogućava ponovnu upotrebu dobivenih tvari.

Taloženje mulja

Do 90% cjelokupnog mulja koristi se na mjestima mulja. Nedostatak ove tehnike su isparenja koja zagađuju atmosferski vazduh... Emisirani bioplin prelazi dozvoljene granice i pogoršava kvalitet zraka. Zbog toga je dodatno potrebno kondicioniranje mulja dobivenog iz otpadnih voda. Ako uđe u zemlju, ona zamašava podzemne vode i rezervoare.

Odlaganje kao gnojivo

Prema klasi opasnosti spadaju u 4. skupinu, kao najmanje opasne. Stoga im je dozvoljeno odlaganje kao gnojiva za poljoprivredno zemljište.

Izuzetak su padavine koje sadrže teške metale, otrovne supstance. Za kontrolu zagađenja kreiraju se regulatorni dokumenti koji utvrđuju dozvoljene granice koncentracije za opasne komponente.

U zemljama zapadna evropa farme specijalizirane za uzgoj organskih biljaka napustile su upotrebu takvih gnojiva na svojim zemljištima.

Spaljivanje kanalizacijskog mulja

Metoda odlaganja spaljivanjem mulja iz kanalizacije provodi se na sljedeći način:

• aktiviranje baklje od vrućeg pijeska;
• lokacija iznad struje zraka;
• provođenje tečnosti sa sedimentima kroz baklju;
• sagorijevanjem i stvaranjem plina;
• pročišćavanje gasova.

Početak izgradnje postrojenja za reciklažu koji rade u okviru programa spaljivanja datira iz 1980. godine u SAD-u, Japanu i evropskim zemljama. Negativni utjecaj na okoliš zaustavio je daljnju upotrebu ove tehnike već 1990. godine.

U evropskim zemljama popularna je tehnologija recikliranja mulja za dobijanje sirovina za sekundarnu upotrebu. Takođe, takve metode smanjuju operativne troškove.

Piroliza

Piroliza se smatra najnaprednijom metodom recikliranja. Piroliza se temelji na razgradnji organskih komponenata pod uticajem visokih temperatura (700 stepeni) bez učešća kiseonika (anaerobna metoda).

Prednost u odnosu na direktno sagorijevanje je uklanjanje štetnih tvari koje ulaze u atmosferu zajedno s plinom. Razlog ovog fenomena leži u tehnologiji recikliranja, jer se uz pomoć pirolize obrađuju samo organske komponente.

Rezultat termičke razgradnje:

• 55% zapaljivog plina;
• 35% polukoksa;
• 15% tečni organski elementi.

Organska tvar izlazi zajedno s plinom, polukoks se dalje obrađuje (rasplinjavanje) da bi se dobio zapaljivi plin. Nakon rasplinjavanja, metalni oksidi ostaju u obliku pročišćene troske, dostupne za dalju upotrebu.

Upotreba šljake

Šljaka dobijena kao rezultat upotrebe uspešno se koristi u izgradnji i popravci puteva. Predloženo je nekoliko metoda sekundarne upotrebe:

1. Ako miješate trosku s cementom, podvrgavate je vibropresovanju, a na kraju se dobivaju ploče za popločavanje. Debljina svake ploče iznosi 10 cm. Konfiguracija i boja su promjenjive, mijenjaju se ovisno o željama kupca.
2. Takođe, uz pomoć šljake, deponije se popunjavaju, saniraju se oštećeni dijelovi kolovoza.

Recikliranje danas dostiže novi nivo kada pokušavaju pronaći način da maksimiziraju potpuno recikliranje WWS-a. Korištenje sekundarnih sirovina pokazatelj je zdrave zemlje koja želi očuvati okoliš za sebe i buduće generacije.

Iz istorije Problemi zbrinjavanja otpadnih voda okupirali su društvo vrlo dugo. Drevni grad Xanten (trenutno u Njemačkoj), koji su Rimljani sagradili 100. godine nove ere, imao je oko 10.000 stanovnika. Već u to doba postojala je mreža kanalizacionih cijevi: iz kuća su se ispuštale u glavnu kanalizaciju, a odatle u obližnju rijeku Rajnu. To su bila dva sistema i oba su bila zaštićena od izlaganja. vanjsko okruženje... Kanalizacija je bila obložena hrastovim pločama, a kasnije su glavni kanali obloženi kamenom i premazani glinom. Udaljenije rimske ispostave koristile su druge metode odbacivanja kanalizacije iz toaleta. Do danas se jedan od ovih sistema može vidjeti (AD 122) u malom rimskom garnizonu u Huastidu na granici između Škotske i Engleske. Toaleti su izgrađeni preko potoka kamo je tekla kanalizacija. U današnje vrijeme izravno ispuštanje u okoliš postaje nemoguće kako za kućne, tako i za industrijske otpadne vode. Čak i u stara vremena, kada populacija nije bila tako velika, ispuštanje otpadnih voda u potoke, rijeke i mora dovodilo je do raznih bolesti. Količina vode koja se koristi za kućne potrebe u ovom stoljeću se kritično povećava, stvarajući ekvivalentan porast količine otpadnih voda. U većini zemalja ispuštanje neočišćenih otpadnih voda je zabranjeno i većina se mora bez prestanka pročistiti prije povratka u prirodu.

Pročišćavanje otpadnih voda iz domaćinstava

Otpadne vode u domaćinstvu ne smiju sadržavati čvrste materije i rastvorljive tvari poput fosfata i nitrata i bakterija. Većina uređaja za pročišćavanje vode koristi aerobnu metodu koja ubrzava prirodne procese i na taj način pročišćava otpadne vode. Općenito, postupak čišćenja je slijed niza operacija, čija vrsta i redoslijed ovise o veličini postrojenja za pročišćavanje, sanitarnim i higijenskim standardima, uključujući teritorijalne, i drugim zakonodavnim aktima. Prvo, otpadne vode do uređaja za pročišćavanje teku gravitacijom ili cjevovodom opremljenim pumpnim stanicama. Uobičajena je voda koja se filtrira kako bi se uklonile grube krutine. Na sl. 1 prikazuje dijagram tipičnog malog postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda.

Primarno slijeganje

Tijekom primarnog procesa taloženja, otpadne vode se akumuliraju u spremnicima tijekom određenog vremenskog perioda. Krutine u vodi padaju na dno spremnika i potom se uklanjaju za dalju obradu.

Recikliranje

U ovoj fazi otpadna voda se pumpa u aeracijske spremnike, gdje se miješa s bakterijama koje prerađuju organski otpad u vodu. Da bi ove bakterije ostale žive, potreban je kiseonik koji se obično isporučuje iz boca i miješa sa zrakom. Druga metoda je potiskivanje zraka u spremnike pomoću kompresora; ponekad se obje tehnologije koriste istovremeno. U nekim slučajevima, gornja tehnologija zamijenjena je takozvanim filtrirajućim slojem bakterija: otpadna voda teče preko sloja kamenja, a bakterije u prazninama između njih doprinose procesu recikliranja.

Konačno taloženje

Tada se voda pumpa u ogromne rezervoare, u kojima djeluju i bakterije: padajući s dna do središta spremnika podzemnim cjevovodima, voda se podiže na vrh i polako kreće prema uvali prema van. Preostale bakterije i talog stružu se s dna polako rotirajućim strugačima pričvršćenim za most. Dio sedimenta se vraća u stanicu za prozračivanje kako bi se dobio novi izvor bakterija. Voda koja se izlijeva može se ispustiti u najbližu rijeku, kanal ili jezero, posljednjih nekoliko posto čišćenja završava se prirodnim putem.

Prerada mulja

Nakon konačne sedimentacije, talog se ili čuva na određenom mjestu ili uništava spaljivanjem. Trenutno trend njihove dalje obrade postaje prioritet. Sedimenti se sabijaju i pumpaju u fermentacijski spremnik, gdje se čuvaju na 32 ° C bez kisika. U tom se slučaju uništavaju opasne bakterije, što je praćeno ispuštanjem metana, a ukupna količina padavina na kraju se smanjuje. Metan se skladišti u plinskoj komori i može se koristiti kao energetska sirovina, na primjer, za proizvodnju topline za fermentacijski spremnik ili stanicu za centralno grijanje. Nakon toga mulj se odvodnjava prešanjem, a zatim uništava. Druga mogućnost smanjenja količine taloga (do 1/20) prije uništavanja je čuvanje u skladištu komposta.

Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda

Proces pročišćavanja industrijskih otpadnih voda ima neke specifične osobine. Trenutno se široko koriste i tradicionalne i novorazvijene tehnologije. Ovisno o grani industrije, to može biti čitav kompleks različitih metoda koje omogućavaju dobijanje čvrstog sedimenta različitih koncentracija. Prozračivanje zraka koristi se za povećanje uzgona zagađivača koji se naknadno uklanjaju s površine. Fizičke metode kao što su sito, membranska tehnologija, centrifuge i reverzna osmoza su takođe česte. Složenije metode su fizičko i hemijsko čišćenje.

Tu spadaju, na primjer, filter s aktivnim ugljenom, koji je poznat po svojim apsorpcijskim svojstvima mnogih štetnih tvari. Razmjena jona djelotvorna je za tretiranje malih količina otpadne vode rastvorenim zagađivačima, na primjer pri uklanjanju srebra iz vode u fotografskoj industriji. Široko se koristi postupak aerobiološkog pročišćavanja, koji ubrzava prirodnu biološku aktivnost bakterija - postupak je sličan onom gore opisanom za preradu otpadnih voda iz domaćinstva. Bioanaerobni tretman - obrada u rastućem anaerobnom reaktoru za taloženje, zatvorenom u betonsku ljusku, u okruženju bez pristupa kiseoniku.

Istovremeno se uništava organsko zagađenje, oslobađajući biogas kao koristan proizvod. Kao primjer uzmimo postupak pročišćavanja otpadnih voda u fabrici HEINEKEN u Hertogenboschu (Holandija), gdje je instaliran sistem za prečišćavanje PAQUES BV - ova tehnologija za industrijsko pročišćavanje otpadnih voda prilično je raširena u svjetskoj praksi. Tehnološki proces se konvencionalno sastoji od četiri faze:

• uklanjanje velikih inkluzija;
• hidrauličko puferiranje;
• preoksidacija;
• anaerobno čišćenje.

Pored toga, predviđen je takozvani "rezervoar za nuždu" za sakupljanje i neutralizaciju otpadne vode sa velikom amplitudom kolebanja pH.

Prva faza

Velike inkluzije koje nisu podložne biološkom uništenju uklanjaju se iz vode mrežnim filterom. To može uključivati \u200b\u200bčestice kvasca, dijatomejsku zemlju, grla boca itd. Filtriranu masu Arhimedov vijak ubacuje u prešu, gdje se dehidrira uz odgovarajuće smanjenje zapremine. Stlačeni otpad sakuplja se u kontejnere. Filter se automatski čisti pod visokim pritiskom kako bi se spriječilo nakupljanje mulja.

Druga faza

U dvije velike okrugle betonske puferske cisterne zapremine 2250 m 3 odvijaju se istovremeno sljedeće kemijske reakcije:

• poravnanje hidrauličke amplitude i amplitude zagađenja;
• hidroliza kroz aktivnost mikroba, kao i djelomična oksidacija;
• puferiranje kiselih i alkalnih amplituda u nagriženoj otpadnoj vodi;
• taloženje i naknadno uklanjanje taloga (u prvom puferu).

Zahvaljujući miješalicama smještenim u prvom puferskom spremniku, postupak miješanja je homogen: mehanizam strugača polako premješta taložene tvari na centralno sabirno mjesto. Usput se taloženi otpad dalje obrađuje. Dodatni rezervoar za slučaj nužde zapremine 2250 m 3 koristi se za sakupljanje otpadne vode s velikom kiselinskom ili alkalnom amplitudom. Kada se nivo pH u puferskom spremniku približi prihvatljivom, voda malom brzinom odlazi na daljnju obradu, dodatno prolazeći kroz ugljenične filtere.

Treća faza

Spremnik za oksidaciju omogućava kontrolu razine kiselosti medija i, time, stvaranje optimalnih uvjeta za proces predoksidacije. Teče u okrugloj betonskoj cisterni zatvorenoj plastičnim poklopcem. Zrak iz spremnika se neprestano vakuumira i čisti kako bi se izbjeglo širenje neprijatnih mirisa. Nakon završetka faze preoksidacije, voda se pumpa u anaerobne reaktore.

Četvrta faza

Proces anaerobizacije odvija se u šest reaktora s unutarnjom cirkulacijom Biopaq (svaki zapremine 160 m 3) u dvije faze. U prvom se u svakom od reaktora intenzivno stvara bioplin, čiji se dio koristi u pumpama na plin koje osiguravaju unutarnju cirkulaciju otpadnih voda. U drugoj fazi, reaktori se koriste kao pufer za mulj. Količina mulja postupno se povećava, a njegov višak uklanja se iz svakog reaktora i pumpa u rezervoar. Bioplin se akumulira u gornjem dijelu reaktora, koji se očisti i osuši nakon puferiranja. Nakon prolaska kroz sve četiri faze pročišćavanja, voda se šalje u lokalno postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda.

Korozija opreme

Osjetljivost na koroziju opreme koja je uključena u postupak pročišćavanja otpadnih voda izuzetno je velika zbog visoke vlažnosti, otopljenih soli, oslobođenog sumporovodika, amonijaka, bakterija, izlaganja suncu, organskih i anorganskih kiselina i raznih drugih hemikalija. Nažalost, to su neizbježni "sateliti" procesa obrade.

Potopljena i djelomično potopljena oprema, posebno ona koja se koristi u ranim fazama čišćenja, u najvećem su riziku: filtri sita, spremnici za taloženje, strugači i aeratori - prisustvo sumporovodika u atmosferi doprinosi stvaranju korozivne sumporne kiseline. Mnoge površine, poput vanjske strane spremnika, osjetljive su na koroziju čak i tijekom normalne upotrebe u normalnim klimatskim uvjetima. Industrijske otpadne vode su ponekad toliko agresivne da mogu prouzročiti vrlo jaku koroziju. U nekim je situacijama nemoguće izaći na kraj s tim bez stručnjaka.

Pod utjecajem agresivnih čimbenika ne raspadaju se samo čelik i metalni elementi, već i betonske konstrukcije (tzv. Habanje betona). Na primjer, betonske cisterne za primarnu obradu. Uništava ih kiselina. Za razgradnju organskih uključivanja biljnog porijekla - otpada od krumpira, brašna, slada, šećerne repe itd. - temperatura u spremniku treba biti najmanje 35-37 ° C, ali količina nastale sumporne kiseline, a samim tim i korozivnost, izravno ovisi od temperature: pri istoj koncentraciji vodonik-sulfida na temperaturi od 18 ° C nastaje tri puta više sumporne kiseline nego na temperaturi od 12 ° C. Kiseonik koji se koristi u procesu raspadanja doprinosi stvaranju sumporovodika na zidovima cijevi iznad površine vode (u obliku kondenzata).

Zatim se oksidira u sumpornu kiselinu pod uticajem aerobnih bakterija. Procesi razgradnje prilično su dugi i otpadne vode se često drže u spremnicima dulje vrijeme, čija koncentracija sumporovodika u kondenzatu može na površini betona stvoriti otopinu 6% sumporne kiseline. Što je duži cjevovod, otpadna voda je duže u sistemu i više kisika je uključeno u proces razgradnje.

Na primjer, ako otpadne vode dolaze u postrojenje za pročišćavanje iz nekoliko područja, tada vode najudaljenijih mogu dugo biti u sistemu. Vraćajući se našem primjeru s betonskim spremnikom za primarnu obradu, proces stvaranja sumporovodika izgledaće ovako (slika 2).

Povećanje kiselosti događa se u kondenzatu koji nastaje na zidovima rezervoara iznad nivoa otpadnih voda i utječe na beton iznad nivoa vode. Zatvoreni rezervoari su još ranjiviji. Najnoviji trend - postavljanje postrojenja za pročišćavanje vode ispod krova (kako bi se uklonio neugodan miris i isključili slučajevi ispuštanja teške pjene iz primarnih taložnika) postalo je moguće samo zahvaljujući modernim visokokvalitetnim tehnologijama za borbu protiv korozije.

Problem korozije relevantan je za opremu koja se koristi u gotovo svim fazama pročišćavanja otpadnih voda. Poliuretani su često neadekvatni, čak iu relativno niskim kiselinskim uvjetima. PVC premazi mogu biti oslabljeni na međusobnim spojevima, koji su također izloženi povećanom naprezanju zbog stezanja ili širenja uslijed temperaturnih promjena. Kiselina na tim mjestima prodire kroz pukotine i nagriza beton.

Kontrola korozije u postrojenjima za prečišćavanje otpadnih voda

Naravno, idealno je rješenje koristiti manje čelika, ali u većini slučajeva zamjena sa materijalima otpornijim na koroziju dovodi do nesrazmjernog i često neopravdanog povećanja kapitalnih troškova. Uz to, vijek trajanja polimernih konstrukcija pet je puta kraći nego kod tradicionalnih čeličnih konstrukcija s dobrim zaštitnim sustavom, a trošak u početnoj fazi ulaganja se udvostručuje. Glavna prednost čelika je relativno niska cijena i mogućnost povrata naknadnim pretapanjem. Ako je moguće, izbjegavajte upotrebu različitih metala, ako to nije moguće, izolirajte ih što je više moguće jedni od drugih.

Zaštita sistemima boja

Savremeni sistemi boja koriste se za zaštitu čeličnih rezervoara i drugih konstrukcija. Izbor sistema za svaku konkretnu aplikaciju ovisi o očekivanim uvjetima primjene. Sistemi boja na bazi epoksida idealno su rješenje gdje se očekuje izlaganje masnih kiselina u otpadnim vodama, od kojih najnaprednije pružaju snažnu zaštitu od abrazije i naslaga životinjskih i biljnih masti. Podnosi kiselost od 2 do 10.

U manje surovim okruženjima prikladni su standardni epoksidni ili karbonski epoksidni sistemi. Izuzetno su otporni na sumpornu kiselinu. Međutim, iz ekoloških razloga, u nekim zemljama postoji trend traženja alternativnih premaza. Najnovija dostignuća u hemijskoj industriji i ispitivanja pokazala su da su visokokvalitetne epoksidne boje bez smole pouzdanije od epoksidnih premaza sa katranom od ugljena.

IN kao alternativa sistemu laka koristi se premaz "torket-beton" - beton se nanosi prskanjem u debljini od 5 cm sa epoksidnom završnom obradom. Mišljenja o efikasnosti ove tehnologije su različita, ali s jakom izloženošću sumporovodiku to nije dovoljno. Nakon torketnog betona možete koristiti PVC premaz čiji su rezultati stručnjaci visoko cijenjeni, ali ovo je skupa tehnologija.

Najbolje je koristiti sistem bojanja prilikom gradnje novih konstrukcija, ali najčešće se teški i skupi popravci izvode na radnim stanicama. U svakom slučaju, premaz se nanosi na čistu i suhu površinu, što je izuzetno teško postići operativnom opremom. Na primjer, pumpa lijevka i susjedne komore ne mogu biti suhe duže od 12-16 sati.

Nakon toga ulazni ventili moraju biti otvoreni za otpadne vode nekoliko sati, a zatim se ciklus može ponoviti. Koliko je teško ovisi o vrsti crpne komore. U nekima od njih radno preklapanje je prilično jednostavno implementirati. To nije moguće u komorama s pumpama uronjenim u vodu. Jedino rješenje ovdje bi moglo biti korištenje rezervnih pumpi i spremnika. Cijena sistema za bojanje ovisi o vrsti i složenosti tehnološkog ciklusa svakog pojedinog uređaja za pročišćavanje, ali je približno 0,3-3% od cijene nove strukture.

Sažetak

Oprema u industriji za prečišćavanje vode mora raditi 24 sata dnevno tokom cijele godine s minimalnim zastojima u održavanju. Sve strukture moraju biti potpuno pouzdane, izdržati duži vremenski period između preventivnih i održavanješto bi trebalo biti što brže i jednostavnije. Iako velika većina opreme za pročišćavanje vode radi u korozivnom okruženju, konvencionalni čelik je i dalje najisplativiji materijal za većinu opreme.

Učinkovita zaštita od korozije u uvjetima potpunog i djelomičnog potapanja zahtijeva zaštitu modernim sistemima boja. Standardna i najčešća opcija je nanošenje epoksidnog prajmera praćenog epoksidnim premazom katranom od uglja. Izvozni menadžer Landstarija, svjetski poznatog proizvođača opreme za pročišćavanje otpadnih voda, uvjerava da će, ako se pravilno primijeni, takav sistem ispravno raditi nakon 15-20 godina.

Definicije

Kao i mnoge industrije, i procesi prečišćavanja vode imaju svoju tehničku terminologiju:

• aktivni sediment - sediment koji sadrži žive bakterije;
• aeracija - rastvaranje zraka u tečnosti;
• aerobni - sadrže ili koriste vazduh;
• anaerobni - bez vazduha;
• arhimedova pumpa pumpa koja podiže tečnost na gornji nivo pomoću rotirajućeg vijka;
• hidrogen sulfid - otrovni plin topiv u tečnosti neprijatnog mirisa;
• ekvivalentno stanovništvo - mjera kapaciteta postrojenja za pročišćavanje vode u odnosu na stanovništvo kojem služi;
• dijatomejska zemlja - dijatomejska zemlja, materijal za filtriranje;
• ekran - filter za uklanjanje krutina iz otpadnih voda;
• rezervoar za otpad spremnik ili spremnik u kojem se suspendirane čvrste čestice mogu spustiti na dno.
• bakterije koje smanjuju nivo soli sumporne kiseline - bakterije koje mogu pretvoriti nerastvorene čestice sumpora u vodotopljivi sumporovodik.