Pročišćavanje industrijskih i kućnih otpadnih voda. Kombinirano pročišćavanje industrijskih i kućnih otpadnih voda. Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda promjenom kemijskog sastava

Povijesni položaj industrijskih kompleksa u stambenim područjima nije optimalan. Sustavi vodoopskrbe i kanalizacije u takvim aglomeracijama također su uobičajeni za stambene i industrijske zone. Na velika poduzeća U pravilu postoji vlastiti vodoprivredni sustav s punim tehnološkim ciklusom od zahvata vode do njezina pročišćavanja, neutralizacije i zbrinjavanja krute faze.
Osnovni elementi vodoprivrednog sustava naselje i njegovu interakciju s okolinom prirodno okruženje prikazani su na sl. 4.15.
Vodozahvati uzimaju prirodnu vodu iz površinskog izvora vode. Prva podizna crpna stanica ga tlačnim cjevovodima dovodi u uređaj za pročišćavanje. Ovdje se voda pročišćava do kvalitete za piće i iz spremnika crpna stanica drugog uspona napaja se naseljeno mjesto koje u pravilu ima prstenastu vodovodnu mrežu. Voda se koristi za piće i potrebe kućanstva, zalijevanje ulica i nasada te u lokalnim industrijskim poduzećima.

Riža. 4.15. Glavni elementi upravljanja vodama u naseljenom području i njihov odnos s prirodnim okolišem:
1 - strukture za unos vode; 2 - crpna stanica prvog dizanja; 3 - postrojenja za pročišćavanje; 4 - spremnici; 5 - crpna stanica drugog lifta; 6 - vodoopskrbna mreža; 7 - kanalizacijska mreža; 8 - crpna stanica kanalizacije; 9 - mehaničko čišćenje; 10 - biološka obrada; 11 - dezinfekcija vode; 12 - biološki ribnjaci; 13 - ispuštanje pročišćene vode; 14 - mreža kišnice, arteški bunari; 15 - objekti za pročišćavanje; 16 - industrijsko poduzeće; 17 - vodeni ciklusi; 18 - hladnjaci
Korištene vode (otpadne vode) zatvorenom kanalizacijskom mrežom odvoze se izvan grada i glavnom kanalizacijskom crpnom stanicom dovode u gradski pročistač.
Ovdje se otpadna voda podvrgava mehaničkoj i biološkoj obradi, dezinficira i dovodi u biološke bazene, gdje se pročišćava u prirodnim uvjetima. Nakon ribnjaka kvaliteta vode malo se razlikuje od vode prirodnog rezervoara i može se ispuštati u rijeku, jezero i sl.
Atmosferske vode, koje se odvode kišnom mrežom, pročišćavaju se od suspendiranih tvari i naftnih derivata u postrojenjima, a također ispuštaju u biološke bazene ili izravno u vodoprijemnik (rezervoar).
Grad također može biti opskrbljen piti vodu a iz podzemnih izvora – arteški bunari.
Industrijsko poduzeće troši pitku i tehnološku vodu. U ciklusima cirkulacije vode najčešće se koristi tehnološka voda. Za hlađenje se voda ponovno koristi nakon što se temperatura u hladnjaku smanji.
Otpadne vode iz industrijskih poduzeća koje sadrže specifične zagađivače, kao i kišnice i otopljene vode iz industrijskih postrojenja, mogu se ispuštati u vodoodvodni sustav naseljenog područja i podvrgnuti biološkoj obradi zajedno s komunalnim otpadnim vodama nakon prolaska kroz lokalne uređaje za pročišćavanje.
Vodoopskrbni sustavi industrijska poduzeća Ovisno o vodi i tehnološkim procesima mogu biti pravotočni, ponavljajući (sekvencijalni) i obrnuti. Ovisno o tehnološkoj namjeni, voda u sustavu opskrbe reciklažnom vodom može biti podvrgnuta različitim tretmanima. U sustavima opskrbe recikliranom vodom, nenadoknadivi gubici vode (proizvodnja, isparavanje, atmosferilije, prskanje, mulj, protok ispuhivanja) nadoknađuju se dodatnim, tj. dopunjavanjem, količinama svježe vode iz izvora.
Sheme bilance za potrošnju vode, sirovina i onečišćenja služe kao jedna od njih početni materijali prilikom izrade ekoloških putovnica poduzeća u skladu s GOST 17.0.04-90 u odjeljku o karakteristikama potrošnje vode, zbrinjavanja vode i pročišćavanja vode, kao i putovnica za upravljanje vodama naseljenih područja.
Zajedničke sheme vodoopskrbe i kanalizacije za industrijska poduzeća i naseljena područja razvijaju se tijekom projektiranja na temelju tehničke i ekonomske usporedbe opcija kako bi se sveobuhvatno riješili problemi vode u okrugu, gradu ili regiji.
Pročišćavanje otpadnih voda osigurava se uvođenjem sljedećih tehničkih rješenja i mjera.
Mehaničko čišćenje - poboljšanje hidrodinamičkih režima postojećih taložnih struktura; korištenje mrežastih instalacija umjesto taložnika; prethodna obrada otpadnih voda prije bistrenja koagulansima; proširenje primjene tehnoloških procesa za pročišćavanje vode koji koriste centrifugalne sile za odvajanje suspenzija i emulzija, umjesto gravitacijskih; poboljšanje postojećih i razvoj novih instalacija za filtriranje.
Kemijsko čišćenje - korištenje aktivnijih koagulansa; poboljšanje hidrodinamičkih karakteristika i karakteristika prijenosa mase osiguravajući potpunost hidrolize, miješanja i reakcije; ponovno koristiti troska i sedimenti od kemijske obrade vode; odvajanje i odlaganje produkata reakcije u primarnoj ili sekundarnoj proizvodnji; organizacija racionalnog sustava za odvodnju industrijskih otpadnih voda, osiguravajući njihovo međusobno pročišćavanje nakon spajanja na lokalnom postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda.
Fizikalno-kemijsko pročišćavanje - proširenje i poboljšanje procesa hiper-, ultrafiltracije, ekstrakcije, adsorpcije, ionske izmjene, čime se proizvodi mogu izolirati i vratiti u glavnu proizvodnju, a pročišćena voda, nakon prilagođavanja sastava standardnim vrijednostima, biti koristi se u cirkulacijskoj opskrbi vodom; razvoj i stvaranje novih selektivnih tipova sorbenata iz otpadnih voda za recikliranje, široka uporaba tekućeg i krutog industrijskog otpada u tehnološki procesi; razvoj energetski intenzivnih učinkovitih procesa, koji uključuju korištenje električne energije dobivene biolizom u pročišćavanju vode, kao i galvanokoagulaciju; razvoj mreže mobilnih usluga za servisiranje pretplatnika za regeneraciju sorbenata i elektrokemijsku separaciju teški metali na katodama posebnih instalacija, koje će omogućiti vraćanje proizvoda u tehnologiju, regeneraciju sorbenata za dobivanje sekundarnih sirovina i vraćanje u ciklus pročišćavanja vode; razvoj metoda za preliminarne fizikalne i kemijske učinke na tretiranu vodu; fizička obrada (magnetiziranje, ultrazvuk, visoka frekvencija), što dovodi do promjene fizikalnih i kemijskih svojstava i, sukladno tome, do dubljeg stupnja oslobađanja kontaminanata iz vode.
Biološko pročišćavanje - primjena metode prethodnog anaerobnog pročišćavanja otpadnih voda; korištenje umjetnih nosača biomase; široka uporaba metoda biosorpcije; regulacija omjera skupina mikroorganizama; korištenje više vodene vegetacije (Eichornia aquaticus ili vodenjak, pistija, calamus i dr.) kao samostalnog fitoreaktora za pročišćavanje otpadnih voda iz poljoprivrednih kompleksa za dobivanje biomase i korištenje za ishranu stoke ili u proizvodnji bioplina; korištenje simbiotske algobakterijske zajednice (alge + bakterije) u obradi i naknadnoj obradi otpadnih voda s umjetna rasvjeta u tamnom razdoblju dana intenzitetom od 120 lux/m. Ugljični dioksid koji proizvode bakterije tijekom oksidacije organskih tvari apsorbiraju alge, a kisik koji se oslobađa kao rezultat fotosinteze mikroorganizmi koriste kao akceptor elektrona u metabolizmu. U ovom slučaju postiže se duboka obrada otpadnih voda i nisu potrebni puhala ili kompresori za biooksidante.
Trenutačno najveća tehnološka i ekološka poteškoća nije pročišćavanje otpadnih voda, već problem obrade i zbrinjavanja njihove krute faze.
Količina krute faze koja nastaje na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda ovisi o genezi početnog sastava i potrošnje otpadnih voda, načinu njihovog pročišćavanja i prosječno iznosi 0,01-3% volumena. Vlažnost krute faze kreće se od 85 (poduzeća građevinske industrije) do 99,8% (aktivni mulj).
Glavni zadaci obrade mulja i kanalizacijskog mulja su odvodnjavanje, dezinfekcija i zbrinjavanje.
Ovisno o sadržaju pepela, mogu biti tri vrste:
pretežno mineral (sadržaj pepela više od 70%);
pretežno organski (udio pepela manji od 30%);
miješani (udio pepela 30-70%).
Trenutno postoji industrijsko iskustvo u vraćanju mulja iz obrade otpadnih voda iz staklenih, optičko-mehaničkih, metalurška poduzeća, tvornice za proizvodnju građevinskih proizvoda, neki kemijska proizvodnja, te kao dodaci u pomoćnoj proizvodnji - pogonima za preradu mesa; mljekare (tehničke masti, lanolin, zamjene za mast); postrojenja za hidrolizu (proteinski i vitaminski koncentrati); tvornice celuloze-kartona-papira (proizvodnja vlaknastih ploča, kartona, celuloze).
Zbrinjavanje mulja složen je multivarijantni problem, čije je glavno pitanje sprječavanje sekundarnog onečišćenja okoliša teškim metalima. Najčešći način zbrinjavanja mulja iz pročišćavanja otpadnih voda je skladištenje na odlagalištima industrijskog otpada (mulj se tretira cementom, bitumenom, staklom ili polimernim vezivima). Postoje iskustva u recikliranju taloga teških metala u proizvodnji građevinske keramike, opeke i crijepa. Suvremeni ekološki pristupi formiranju sustava odvodnje otpadnih voda za galvansku proizvodnju uzimaju u obzir ciljeve recikliranja.
Kod pročišćavanja otpadnih voda, uključujući i galvanske otpadne vode, potrebno je povećati jednokratne troškove za potpuno odvajanje tokova, što će u konačnici povećati ekološku prihvatljivost tehnologije. U zemljama s tržišnom ekonomijom slični su pristupi primijenjeni prije 12-15 godina.
Uzimajući u obzir postojeće iskustvo niza zemalja, u budućnosti treba očekivati pojavu postrojenja za pročišćavanje sa hvatanjem i neutralizacijom aerosola iz aeracijskih biooksidatora, kao i postavljanje postrojenja za pročišćavanje u podzemne rudnike.

Na temelju materijala iz knjige – „Sigurnost života“ Urednika prof. E. A. Arustamova.

Glavni elementi vodoprivrednog sustava naselja i njegova interakcija s okolnim okolišem prikazani su na slici 21. Vodozahvati uzimaju prirodnu vodu iz površinskog izvora vode. Crpna stanica je prva koja se diže kroz tlačne cjevovode i isporučuje ga u postrojenja za pročišćavanje. Ovdje se voda pročišćava do kvalitete za piće i doprema iz rezervoara crpnom stanicom drugog podizača u naseljeno mjesto, koje obično ima vodovodnu mrežu. Voda se koristi za hranu i potrebe kućanstva, navodnjavanje ulica i nasada te lokalnih industrijskih poduzeća.

Korištene vode (otpadne vode) zatvorenom mrežom odvoze se izvan grada i opskrbljuju gradske objekte glavnom kanalizacijskom crpnom stanicom.

Ovdje se otpadna voda podvrgava mehaničkoj i biološkoj obradi, dezinficira i dovodi u biološke bazene, gdje se pročišćava u prirodnim uvjetima ribnjaka; kvaliteta vode se malo razlikuje od vode prirodnog rezervoara, možda u rijeku, jezero, itd.

Količina krute faze koja nastaje na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda ovisi o genezi početnog sastava i potrošnje otpadnih voda, načinu njihove obrade i prosječno iznosi 0,01 - 3% volumena. Vlažnost krute faze kreće se od 85 (poduzeća građevinske industrije) do 99,8% (aktivni mulj).

Glavni zadaci obrade mulja i kanalizacijskog mulja su odvodnjavanje, dezinfekcija i zbrinjavanje.

Ovisno o sadržaju pepela, mogu biti tri vrste;

Uglavnom mineral (sadržaj pepela više od 70%),

Uglavnom organski (udio pepela manji od 30)

Mješoviti (udio pepela 30 - 70%),

Trenutno postoji industrijsko iskustvo u vraćanju mulja iz obrade otpadnih voda iz staklenih, optičko-mehaničkih, metalurških poduzeća, tvornica za proizvodnju građevinskih proizvoda, nekih kemijskih postrojenja, a također i kao dodatak pomoćnim industrijama - pogonima za preradu mesa; mljekare (tehničke masti, lanolin, zamjene za mast); postrojenja za hidrolizu (proteinski i vitaminski koncentrati); tvornica celuloze, kartona i papira (proizvodnja vlaknatica, kartona, celuloze).

Zbrinjavanje mulja složen je, multivarijantan problem, čije je glavno pitanje sprječavanje sekundarnog onečišćenja okoliša metalima. Najčešći način zbrinjavanja mulja pročišćavanja otpadnih voda je na odlagalištima industrijskog otpada (mulj se tretira cementom, bitumenom, staklom ili vezivima). Postoje iskustva u recikliranju metalnog mulja u proizvodnji građevinske opeke i crijepa. Suvremeno ekološko oblikovanje galvanskih sustava otpadnih voda uzima u obzir ciljeve civilizacije.

Pročišćavanje otpadnih voda je niz postupaka za uklanjanje onečišćenja sadržanih u industrijskim i kućnim otpadnim vodama. Aktivnosti pročišćavanja obično se odvijaju u fiksnim ili mobilnim postrojenjima i sustavima za pročišćavanje.

Čišćenje se obično odvija u nekoliko različitih tehnološke faze i uključuje, u pravilu, obvezno mehaničko čišćenje (ponekad višestupanjsko), biološko i dezinfekciju.

Kako bi se poboljšala kvaliteta čišćenja i parametara vode, prije dezinfekcije može se koristiti fizikalno-kemijski stupanj, koji uključuje nekoliko razne tehnologije(npr. elektroflotacija).

Mehanički stupanj dizajniran je za zadržavanje netopljivih nečistoća. Velike zagađivače zadržavaju rešetke i sita. Otpad sa sita se usitnjava i šalje na zajedničku preradu s muljem iz postrojenja za obradu ili se transportira na mjesta za preradu krutog otpada iz kućanstava i industrije. Otpadna voda zatim prolazi kroz hvatače pijeska i masnoće. Prvi zadržavaju pijesak, krhotine stakla itd., drugi uklanjaju hidrofobne tvari s površine vode (flotacijom). Pijesak iz pješčanika može se koristiti u radovima na cestama. Mehaničko pročišćavanje vode uklanja do 60-70% mineralnih onečišćenja, smanjujući biološku potrošnju kisika za 20-30%.

Preliminarno pročišćavanje otpadnih voda koje ulaze u uređaje za pročišćavanje provodi se radi pripreme za biološko pročišćavanje. U mehaničkoj fazi zadržavaju se netopljive nečistoće.

Postrojenja za mehaničku obradu otpadnih voda:

§ rešetke (ili UVC - samočisteći uređaj za filtriranje) i sita;

§ pješčane zamke;

§ primarni taložnici;

§ membranski elementi;

§ septičke jame.

Za zadržavanje velikih onečišćenja organskog i mineralnog podrijetla koriste se rešetke, a za potpunije odvajanje grubih nečistoća koriste se sita. Maksimalna širina utora rešetke je 16 mm. Otpad sa sita se usitnjava i šalje na zajedničku preradu s muljem iz postrojenja za obradu ili se transportira na mjesta za preradu krutog otpada iz kućanstava i industrije.

Zatim otpadna voda prolazi kroz pjeskolovke, gdje se sitne čestice (pijesak, šljaka, krhotine stakla itd.) talože pod utjecajem gravitacije, i mastolovke, u kojima se flotacijom uklanjaju hidrofobne tvari s površine vode. Pijesak iz pjeskohvata obično se skladišti ili koristi u radovima na cestama.

Nedavno je membranska tehnologija postala obećavajuća metoda za pročišćavanje otpadnih voda. Pročišćavanje otpadnih voda naprednom membranskom tehnologijom koristi se u kombinaciji s tradicionalnim metodama dubljeg pročišćavanja otpadnih voda i vraćanja u proizvodni ciklus.

Ovako pročišćena otpadna voda prenosi se u primarne taložnike za odvajanje suspendiranih tvari. Smanjenje BPK je 20-40%.

Kao rezultat mehaničkog čišćenja uklanja se do 60-70% mineralnih onečišćenja, a BPK5 se smanjuje za 30%. Osim toga, mehanički stupanj pročišćavanja važan je za stvaranje ravnomjernog kretanja otpadne vode (usrednjavanje) i izbjegava fluktuacije u volumenu otpadne vode u biološkom stupnju.

Ovaj način pročišćavanja otpadnih voda omogućuje pročišćavanje do 75%, ali budući da se oslobađaju samo netopive nečistoće, mehanička metoda ne uklanja organske spojeve otopljene u vodi.

Ova metoda je jedna od najprimitivnijih, pa su sve složeniji zahtjevi za čistoćom vode zahtijevali daljnji razvoj tehnologija pročišćavanja.

Faza biološke obrade uključuje smanjenje organske komponente otpadne vode pomoću aerobnih ili anaerobnih mikroorganizama.

S tehničkog gledišta, postoji nekoliko mogućnosti biološke obrade. Na ovaj trenutak najčešći su aktivni mulj (aerotankovi), biofiltri i digestori (anaerobna fermentacija).

U primarnim taložnicima suspendirana organska tvar se taloži u ovoj fazi. U sljedećoj fazi se zbrinjava aktivni mulj.

Biološka obrada uključuje razgradnju organske komponente otpadne vode pomoću mikroorganizama (bakterija i protozoa).

U ovoj fazi se mineralizira otpadna voda, uklanjaju se organski dušik i fosfor, a glavni cilj je smanjenje BPK5.

Primarni taložnici, u koje voda ulazi u ovoj fazi, dizajnirani su za taloženje suspendirane organske tvari. Riječ je o armiranobetonskim spremnicima dubine pet metara i promjera 40 i 54 metra. Odvodi se dovode do njihovih središta odozdo, sediment se skuplja u središnjoj jami pomoću strugala duž cijele ravnine dna, a poseban plovak odozgo tjera sve onečišćenja lakša od vode u bunker.

Također u biološkoj obradi, nakon primarnih taložnika, postoji druga linija radijalnih taložnika. To su sisači mulja. Namijenjeni su za uklanjanje aktivnog mulja s dna sekundarnih taložnika postrojenja za pročišćavanje industrijskih i kućanskih otpadnih voda.

Većina stručnjaka ovu metodu naziva najučinkovitijim načinom pročišćavanja vode. Njegova osobitost leži u korištenju posebnih bakterija koje utječu na mineralizaciju onečišćenja. Pod utjecajem ovih bakterija sva onečišćenja se razgrađuju na pojedinačne komponente koje su potpuno bezopasne za ljudsko zdravlje.

Ova metoda je pouzdana zaštita od propadanja vode, koja je ujedno i što sigurnija u ekološkom smislu.

Postoji nekoliko vrsta bioloških uređaja dizajniranih za čišćenje vodenih tijela. To uključuje biofiltere, biološka jezerca i aeracijske spremnike.

· Biofilteri rade na sljedeći način: otpadna voda prolazi kroz sloj grubog materijala obloženog tankim filmom bakterija. Upravo je taj film izvor bioloških oksidacijskih procesa.

· Biološki bazeni koriste sve žive organizme koji žive u rezervoaru za pročišćavanje vode.

· Aerotankovi su spremnici velikih dimenzija izrađeni od armiranog betona. Bakterije i mikroskopske životinje aktivno se razvijaju u aeracijskim spremnicima, gdje se stvara pogodno okruženje za njih: organske tvari u otpadnoj vodi i višak kisika koji ulazi u aeracijski spremnik. Ove bakterije, dok se razvijaju, izlučuju enzime koji mogu mineralizirati organske kontaminante. Mulj, koji se sastoji od bakterija, brzo se taloži i odvaja od pročišćene vode.

Prije korištenja biološke metode često se preporuča mehaničko, a zatim i kemijsko čišćenje kako bi se uklonili patogeni mikrobi i bakterije.

Često se u te svrhe voda pročišćava tekućim klorom ili izbjeljivačem. Mogu se koristiti i druge tehnike dezinfekcije, poput ozonizacije, ultrazvuka itd.

Biološka metoda pročišćavanja najčešća je kod pročišćavanja komunalnih otpadnih voda. Osim toga, često se koristi za zbrinjavanje otpada iz rafinerije nafte i industrije celuloze i papira, jer je najučinkovitiji u ovom području i za ovu vrstu onečišćenja.

Tijekom fizikalno-kemijskog pročišćavanja mogu se koristiti različite kemijske metode za poboljšanje parametara, npr. dodatna sedimentacija fosfora solima Fe i Al, kloriranje, ozoniranje, kao i fizikalno-kemijske metode poput elektroflotacije.

Ova metoda se sastoji od kombinirane uporabe ultrazvuka i ozona. Ova metoda omogućuje uklanjanje fino raspršenih i otopljenih anorganskih nečistoća iz vode i uništavanje slabo oksidiranih i organskih tvari.

Najčešća verzija ove metode je elektroliza. Svrha elektrolize je razgradnja organskih tvari u otpadnim vodama. Također vam omogućuje ekstrakciju anorganskih tvari iz vode - raznih metala, kiselina itd. Ova metoda čišćenja je najučinkovitija u poduzećima bakra i olova te u industriji boja i lakova. Čišćenje elektrolizom provodi se posebnim uređajima - elektrolizerima.

Osim toga, postoje i druge fizikalne i kemijske metode čišćenja - koagulacija, oksidacija, ekstrakcija, sorpcija itd. Svaka specifična metoda zahtijeva pažljivo proučavanje situacije i određeni izbor u korist najučinkovitijeg, ali u isto vrijeme i najviše bezopasna metoda čišćenja.

Ova metoda čišćenja posebno je atraktivna jer ima dezinfekcijska svojstva. Takva svojstva su objašnjena značajke dizajna sustav liječenja, koji koristi ozon i ultrazvuk.

Suština kemijske metode je korištenje različitih reagensa koji stupaju u kemijske reakcije sa zagađivačima i pretvaraju ih u netopljive sedimente.

Zahvaljujući kemijskom pročišćavanju, količina netopivih nečistoća u vodi smanjena je za 95%, ali topivih nečistoća - samo za 25%.

Značajan nedostatak ove metode je visoka cijena kemijski reagensi, što ga čini nedostupnim širokom krugu ljudi. Stoga kemijsku metodu najčešće koriste poduzetnici čije je poslovanje vezano uz proizvodnju odn velike tvornice i organizacije koje uzrokuju veliku štetu okolišu i stoga preuzimaju odgovornost za njegovu sigurnost. Ova metoda se najčešće koristi u industriji i proizvodnji.

Kemijske metode pročišćavanja otpadnih voda temelje se na upotrebi kemijske reakcije. Kao rezultat toga, zagađivači se pretvaraju u spojeve koji su sigurniji za potrošača ili se lako oslobađaju u obliku taloženja. Posebnu skupinu kemijskih metoda čini kloriranje i ozoniziranje otpadnih voda koje sadrže organske nečistoće, te cijanide i druge neorganske tvari mirisa. Za naknadnu obradu i neutralizaciju najčešće se koriste kloriranje i ozoniranje piti vodu na gradskom vodovodu.

1. taloženje

2. oksidacijsko-redukcijski

Tijekom termičkog čišćenja tekući otpadni naftni proizvodi i druge zapaljive tvari spaljuju se u pećima i plamenicima.

1. koncentracija vatre

2. neutralizacija požara

Dezinfekcija otpadnih voda

Za završnu dezinfekciju otpadnih voda namijenjenih ispuštanju na teren ili u rezervoar koriste se instalacije za ultraljubičasto zračenje.

Za dezinfekciju biološki pročišćenih otpadnih voda, uz ultraljubičasto zračenje, koje se obično koristi u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda u velikim gradovima, koristi se i tretman klorom u trajanju od 30 minuta.

Klor se već dugo koristi kao glavni dezinficijens u gotovo svim gradovima za pročišćavanje otpadnih voda u Rusiji. Budući da je klor prilično otrovan i opasan, postrojenja za pročišćavanje u mnogim ruskim gradovima već aktivno razmatraju druge reagense za dezinfekciju otpadnih voda kao što su hipoklorit, desavid i ozonizacija.

Kombinirana metoda.

Suština kombiniranog načina pročišćavanja otpadnih voda je istodobno korištenje dva ili više načina pročišćavanja za postizanje najboljeg rezultata.

Izbor metoda čišćenja i redoslijed njihove primjene ovisi o specifičnim karakteristikama akumulacije i stupnju onečišćenja vode.

U pravilu se prvo koristi mehaničko čišćenje kako bi se uklonila većina netopivih anorganskih onečišćenja.

Druga faza je biološka obrada.

Kao naknadna dezinfekcija koriste se fizikalno-kemijske metode čišćenja kao što su ultrazvuk, ozonizacija i elektroliza.

pročišćavanje otpadnih voda

Stanje okoliša uvelike ovisi o kvaliteti pročišćavanja industrijskih otpadnih voda. Svake godine situacija se samo pogoršava, pa je zadatak razvoja modernijeg i učinkoviti sustavi poduzeća za pročišćavanje vode posebno je akutna. Mogu raditi prema jedinstvenoj shemi - na primjer, uprava organizacije potpisuje ugovor s komunalnim službama o ispuštanju otpadnih voda u centralizirani kanalizacijski sustav u obliku u kojem jest ili nakon predtretmana.

Norme za sastav industrijskih otpadnih voda za ispuštanje u kanalizaciju i pročišćavanje industrijskih otpadnih voda

Industrijske otpadne vode sadrže razne agresivne tvari koje uništavaju gradske pročistače i kanalizacijske cjevovode. Kada uđu u vodeno tijelo imaju loš utjecaj kako na sastav vode tako i na žive organizme u njoj. Stoga je prije čišćenja potrebno provjeriti maksimalno dopuštene koncentracije bioloških, kemijske tvari i poduzeti akciju. Zahtjevi za otpadne vode u obavezna uzeti u obzir pri projektiranju rekonstrukcije i instalacije industrijskih institucija. Tvornice moraju raditi na tehnologijama s minimalna količina otpad ili uopće bez njega, a vodu nakon pročišćavanja treba ponovno upotrijebiti - to će pomoći u očuvanju resursa našeg planeta i zaštititi okoliš od negativnih vanjskih utjecaja.

Osnovni zahtjevi za otpadne vode koje se ispuštaju u centralni kanalizacijski sustav:

BPK – ne više od najveće dopuštene vrijednosti navedene u projektna dokumentacija na uređaj za pročišćavanje;
otpadne vode ne smiju uzrokovati smetnje ili prekide u radu kanalizacijskih sustava ili postrojenja za pročišćavanje;
otpadna voda ne smije imati temperaturu višu od 40 stupnjeva i pH veći od 6,5-9,0;
neprihvatljiva je prisutnost pijeska, strugotina, abrazivnih čestica u otpadnim vodama (oni su glavni razlog stvaranje sedimenata u kanalizacijskim jedinicama);
odvodi ne smiju sadržavati nečistoće koje začepljuju rešetke i cijevi;
odsutnost agresivnih komponenti koje uzrokuju uništavanje cijevi i drugih elemenata za čišćenje - 100%;
U otpadnoj vodi ne smije biti eksplozivnih komponenti, kao ni biorazgradivih, virusnih, otrovnih, bakterijskih i radioaktivnih nečistoća.

U situacijama kada ispuštena otpadna voda ne zadovoljava zadane parametre, vrši se predtretman.

Vrste onečišćenja industrijskih otpadnih voda

Tijekom pročišćavanja iz otpadnih voda moraju se ukloniti sve tvari štetne za okoliš. Glavne vrste nečistoća:

grube suspendirane čestice - za njihovo uklanjanje koriste se metode poput prosijavanja, taloženja i filtracije;
grube emulgirane tvari – separacija, filtracija i flotacija;
mikročestice - prvo se provodi filtracija, zatim koagulacija, flokulacija i tlačna flotacija;
stabilne emulzije - uklanjaju se tankoslojnom sedimentacijom, tlačnom flotacijom, elektroflotacijom;
koloidne čestice – potrebna mikrofiltracija i elektroflotacija;
ulja – provodi se separacija, flotacija, a zatim elektroflotacija;
fenoli – biopročišćavanje, ozonizacija, sorpcija aktivnim ugljenom, flotacija, koagulacija;
organski – biološka obrada, ozonizacija i konačna sorpcija aktivni ugljik;
teški metali - prvo se provodi elektroflotacija, zatim sedimentacija, elektrokoagulacija, elektrodijaliza, ultrafiltracija i ionska izmjena;
cijanidi - za njihovo uklanjanje koriste se kemijska oksidacija, elektroflotacija i elektrokemijska oksidacija;
četverovalentni krom - prvo se provodi kemijska redukcija vode, zatim elektroflotacija i elektrokoagulacija;
trovalentni krom – elektroflotacija, ionska izmjena, taloženje i filtracija;
sulfati - uklanjaju se taloženjem s reagensima i daljnjom filtracijom, završna faza pročišćavanja je reverzna osmoza;
kloridi - reverzna osmoza, isparavanje u vakuumu, elektrodijaliza;
soli – nanofiltracija, obrada reverznom osmozom, elektrodijaliza, vakuumsko isparavanje;
Surfaktanti – sorpcija aktivnim ugljenom, ozonizacija, flotacija, ultrafiltracija.

Sva onečišćenja otpadnih voda dijele se na kemijska, mehanička, toplinska, biološka i radioaktivna. U svakoj industriji sastav otpadnih voda će biti drugačiji. Anorganske tvari, uključujući otrovne, obično su prisutne u vodama poduzeća za proizvodnju dušika, sulfata i sode koja rade s kiselinama, rudama, alkalijama i teškim metalima. Organski se najčešće nalaze u postrojenjima za organsku sintezu itd. Treći kontaminant - mješavina organskih i anorganskih tvari - nastaje u otpadnoj vodi kao rezultat galvanske obrade.

Klasifikacija industrijskih otpadnih voda

Budući da različita poduzeća koriste određene štetne tvari u svom radu, priroda onečišćenja otpadnih voda bit će različita. Uobičajeno, prema vrsti onečišćenja, industrijske otpadne vode dijele se u 5 skupina:

Prvi sadrži nečistoće suspendiranih čestica i mehaničke inkluzije (uključujući metalne hidrokside).
Drugi je da sadrži nečistoće koje sadrže ulje i uljne emulzije.
Treći su nečistoće hlapljivih tvari.
Četvrti su rješenja za čišćenje.
Peto - organske i anorganske, nečistoće imaju izražena toksična svojstva (to su metalni ioni, spojevi kroma, cijanidi).

Metode pročišćavanja industrijskih otpadnih voda. Kako se pročišćavaju industrijske otpadne vode

Za uklanjanje kontaminanata iz industrijskih otpadnih voda, različite metode. Izbor metode pročišćavanja ovisi o početnom sastavu vode i njezinoj potrebnoj kakvoći nakon pročišćavanja. Ako postoji više onečišćujućih tvari, koriste se kombinirane metode. Glavne metode za uklanjanje nečistoća:

– cijeđenje, taloženje, filtracija.
Kemijski – neutralizacija, flokulacija, neutralizacija.
Fizikalno-kemijsko – i puhanje.

Najpopularnija metoda čišćenja je taloženje, ali ima svoje nedostatke - na primjer, dugotrajnost procesa uklanjanja nečistoća i relativno nizak postotak uklanjanja štetnih tvari (50-70% već se smatra dobrim pokazateljem). Flotacija je učinkovitije, ali ujedno i skuplje rješenje. Učinkovitost čišćenja ove metode, ako se slijedi tehnologija, može doseći 98%.

Obrada reagensima značajno povećava stope pročišćavanja - do 100% od mehaničkih nečistoća i do 99,5% od emulzija i naftnih proizvoda. Nedostatak ove metode je visoka cijena i složenost održavanja uređaja za pročišćavanje. Koagulacija bez reagensa koristi se za uklanjanje metala i njihovih oksida.

Skidanje ili desorpcija glavni su načini borbe protiv otopljenih plinova i površinski aktivnih tvari. Za uklanjanje deterdženata iz vode koriste se kombinirane metode - to može biti ionska izmjena, ekstrakcija, koagulacija, adsorpcija, destruktivna destrukcija, odvajanje pjene i/ili kemijsko taloženje. Optimalna kombinacija odabire se uzimajući u obzir sastav početne otpadne vode i zahtjeve za nju.

Otpadne vode iz linija za dekapiranje podvrgavaju se obradi reagensima, koji mogu smanjiti lužnatost ili kiselost, taložiti i koagulirati soli teških metala. Ovisno o proizvodnom kapacitetu, razrijeđene i koncentrirane otopine se ili miješaju, a potom neutraliziraju, bistre ili se otopine neutraliziraju (odvojeno) i bistre u različitim koncentracijama.

Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda promjenom kemijskog sastava

Kemijski i fizikalni sastav otpadnih voda određen je nizom metoda u svakoj fazi pročišćavanja vode. Neki se stupnjevi mogu isključiti u nedostatku određenih kontaminanata. Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda s njihovom modifikacijom kemijski sastav pretpostavlja:

pročišćavanje praćeno stvaranjem teško topivih elektrolita;
pročišćavanje praćeno stvaranjem složenih ili blago disociranih spojeva;
pročišćavanje kroz proces razgradnje i sinteze;
čišćenje termolizom;
pročišćavanje u redoks, elektrokemijskim procesima.

Primjena bioloških metoda za pročišćavanje industrijskih otpadnih voda

Prilikom odlučivanja o uputnosti korištenja otpadnih voda iz poduzeća, potrebno je uzeti u obzir točku kao što je prisutnost onečišćujućih tvari u otpadnim vodama koje su sklone biokemijskom razaranju. Na učinkovitost čišćenja utječu i sljedeći čimbenici: prisutnost toksičnih tvari, razina ishrane biomase, struktura nečistoća, hranjiva, aktivna reakcija okoline, povećana mineralizacija. Odnosno, bioremedijacija se koristi samo za one otpadne vode koje zadovoljavaju prilično stroge kriterije.

U kojem slučaju se industrijski otpad može nesmetano ispuštati u opću gradsku kanalizaciju?

Otpadne vode iz industrijskih poduzeća gotovo uvijek sadrže razne nečistoće koje negativno utječu na rad kanalizacijske mreže, gradskih uređaja za pročišćavanje otpadnih voda naseljenog područja i rezervoara (ako se u njih ispuštaju). Stoga se prije početka čišćenja u najvećoj mogućoj mjeri prati sadržaj. dopuštena koncentracijaštetne nečistoće. Poduzeća moraju koristiti tehnologije bez otpada i niske količine otpada, recikliranje i ponovno korištenje vodoopskrbnih sustava.

Zahtjevi za industrijske otpadne vode za ispuštanje u centralni kanalizacijski sustav

Prilikom planiranja ispuštanja otpadnih voda u kanalizacijsku mrežu potrebno je paziti da iste zadovoljavaju utvrđene standarde, a to su:

BPK20 ne prelazi pokazatelj naveden u građevinskom projektu;
otpadne vode neće uzrokovati smetnje u radu kanalizacijske mreže i uređaja za pročišćavanje;
temperatura otpadne vode ne prelazi 40 stupnjeva, a pH je u rasponu od 6,5-9;
Nema nečistoća koje mogu dovesti do začepljenja cijevi, bunara i rešetki u kanalizacijskom sustavu, kao ni tvari koje mogu uzrokovati uništenje cjevovoda.

Također, otpadna voda ne smije sadržavati zapaljive, eksplozivne plinove, nečistoće, biorazgradive tvari, otrovne zagađivače ili površinski aktivne tvari. KPK otpadne vode treba biti veći od BPK5, ali ne više od 2,5 puta.

Proces urbanizacije, a posebice širenje javnih komunalnih usluga komplicira zadaće organizacija urbanih usluga. Borba protiv onečišćenja otpadnim vodama u tom smislu posebno je važna, budući da otpad od potrošnje tekućina iz kućanstva ima izravan utjecaj na hidrološki sustav područja. U tom smislu, razvijaju se učinkovitiji načini minimiziranja procesa negativnog utjecaja na okoliš. Danas se pročišćavanje otpadnih voda organizira uzimajući u obzir nekoliko čimbenika za uklanjanje štetnih mikroorganizama. Glavni način pročišćavanja vode i dalje je ugradnja mehaničkih filterskih stanica, ali se sve više pojavljuju složene instalacije koje također obavljaju kvalitetnu biološku obradu vode.

Značajke suvremenog pročišćavanja otpadnih voda

Inženjerska oprema razvija se u općim smjerovima koji su usmjereni na povećanje ergonomije i pouzdanosti. Stoga su moderni kanalizacijski sustavi višenamjenski, učinkoviti i jednostavni za upravljanje. Sustavi za filtriranje industrijskih i kućnih otpadnih voda opremljeni su kontrolnim pločama sa širokim rasponom postavki.

Osim toga, programeri projekata kanalizacije i septičkih sustava nastoje racionalizirati što je više moguće komunikacijske mreže, optimizacija energetskih resursa. Drugim riječima, pročišćavanje otpadnih voda u nekim čvorovima također se može kombinirati s složeni sustavi inženjersko upravljanje kod kuće ili na poslu. A to je da ne spominjemo povećanje osnovnih operativnih sposobnosti opreme za čišćenje, što se postiže korištenjem visoke tehnologije

Mehaničko čišćenje

Cijeli proces čišćenja podijeljen je u nekoliko faza, koje imaju značajne tehnološke razlike. Faza mehaničke filtracije je primarna i ujedno višestupanjska. Najjednostavniji mehanizam za takvo čišćenje može se vidjeti na ulicama u obliku metalnih, betonskih ili plastičnih rešetki koje hvataju krhotine, lišće, kamenje i druge velike elemente. U budućnosti se otpadne vode mogu usmjeravati kroz kanalizacijski kanal u posebne centrifuge i hidrociklone. Također se koristi poseban filtar za zadržavanje mikroskopskih čestica - u biti, ovo je stanica za čišćenje filtracije. Zahvaljujući takvoj opremi, odvod se može očistiti od elemenata veličine do 0,25 mm. Uzeti zajedno, koraci pročišćavanja u ovoj točki omogućuju uklanjanje oko 80% stranih tijela u otpadnoj tekućini.

Biološki tretman

Proizvodi za čišćenje ove vrste obično se koriste kao nastavak mehaničke filtracije. Možemo reći da osnovno pročišćavanje filtrima priprema tekućinu za dublju obradu biološkim stanicama. Međutim, obje metode rade na različitim principima. Odnosno, netočno je pretpostaviti da mehanička filtracija zadržava velike čestice, a biološka postrojenja zadržavaju male. Druga opcija stavlja glavni naglasak na ekološku neutralizaciju vode, koja ne uzrokuje kemijsku štetu tijekom njenog održavanja i nakon ispuštanja u vodena tijela. Danas je glavni cilj biološke obrade otpadnih voda eliminacija organske tvari ili njezina obrada. Kao rezultat toga, sastav tekućeg medija zadržava samo otopljene nitrate i kisik. U praksi se takvo pročišćavanje provodi na dva načina - prirodnim ili umjetnim. U prvom slučaju, otpadna voda se raspršuje na i u vodu, a umjetna obrada se provodi u posebnim aerotankovima, koji ispuštaju ekološki prihvatljivu vodu u rezervoare.

Kemijske i toplinske metode čišćenja

S gledišta otklanjanja negativnih procesa razgradnje u okolišu otpadnih voda, jedan od naj učinkovite načine je kemikalija. U pravilu se ova skupina metoda temelji na redoks reakcijama, koje u biti poništavaju neke reakcije, zamjenjujući ih drugima koje su manje opasne po okoliš. Ali najučinkovitija metoda borbe protiv onečišćenja u otpadnim vodama je toplinska izloženost. Provedeno ovu metodu pomoću jedinica peći i plamenika u kojima se spaljuje tekućina. Također se prakticira pročišćavanje otpadnih voda vatrom bez upotrebe pećnih konstrukcija. Tehnološki, ova metoda uključuje raspršivanje tekućine u fino raspršenom stanju u posebnu baklju koja nastaje izgaranjem plinovitog goriva. Kao rezultat, voda isparava, čime se eliminiraju štetni spojevi.

Odlaganje mulja

Nove tehnologije koje osiguravaju potpunu eliminaciju produkata razgradnje još se ne koriste na svim postrojenjima za pročišćavanje. Štoviše, ovo se načelo ne opravdava uvijek ekonomski. Stoga su još uvijek uobičajeni tradicionalni kanali za čišćenje, čiji rad ostavlja ostatke. Nove tehnologije u takvim procesima obrade očituju se u završnoj fazi zbrinjavanja otpada. Posebno se koriste digestori. Radi se o masivnim armiranobetonskim spremnicima u kojima fermentacijom nastaje bioplin. Kao rezultat toga nastaje metansko gorivo koje se kasnije može koristiti u kotlovnicama umjesto tradicionalnog goriva. Također, sveobuhvatna obrada otpadnih voda s uklanjanjem mulja uključuje korištenje mehaničkih metoda odvodnjavanja specijalni uređaji- centrifuge, trake ili jedinice za prešanje u komorama. U budućnosti se proizvodi takve prerade, ovisno o kemijskom sastavu, mogu koristiti u poljoprivreda kao gnojivo.

Zaključak

U ovoj fazi razvoja kanalizacijskih sustava, mnogi proizvođači rješavaju problem potpunog prijelaza na jednu od metoda čišćenja. To je zbog činjenice da tehnička organizacija Nekoliko faza obrade kontaminirane tekućine je skupo i zahtijeva velike resurse tijekom procesa održavanja. Kao alternativa, razmatra se biološki uređaj za pročišćavanje otpadnih voda, koji također uključuje funkcije mehaničke obrade, ali samo kao pomoćne korake. Međutim, ova se opcija ne može nazvati univerzalnom, budući da su biološki aerotankovi inferiorni u pogledu učinkovitosti u uklanjanju štetnih čestica na isto toplinsko čišćenje. Stoga je još uvijek preporučljivo pristupiti problemu pročišćavanja otpadnih voda razvojem projekata koji uzimaju u obzir pojedinačne uvjete i radne zahtjeve opreme za pročišćavanje.