Purificarea canalizărilor industriale și menajere. Tratarea în comun a apelor uzate industriale și menajere. Purificarea efluenților industriali cu modificarea compoziției lor chimice

Amplasarea istorică a ansamblurilor industriale în zone rezidențiale din zonele populate nu este optimă. Sistemele de alimentare cu apă și canalizare din astfel de aglomerări sunt comune și pentru zonele rezidențiale și industriale. Pe mari intreprinderi, de regulă, are propriul sistem de management al apei cu un ciclu tehnologic complet de la captarea apei până la purificarea, neutralizarea și eliminarea fazei solide.
Elementele principale ale sistemului de management al apei localitateși interacțiunea acestuia cu mediul mediul natural sunt prezentate în fig. 4.15.
Instalațiile de captare a apei preiau apă naturală dintr-o sursă de apă de suprafață. Stația de pompare a primei conducte de ridicare prin presiune o livrează la stația de epurare. Aici apa este purificată până la calitatea de băut și din rezervoare stație de pompare a doua creștere este furnizată așezării, de regulă, având o rețea de alimentare cu apă inelară. Apa este folosită pentru băut, nevoi gospodărești, udarea străzilor și plantațiilor, la industriile locale.

Orez. 4.15. Principalele elemente ale gospodăririi apei a așezării și relația acestora cu mediul natural:
1 - instalatii de captare a apei; 2 - stația de pompare a primului ascensor; 3 - facilitati de tratament; 4 - rezervoare; 5 - stația de pompare a doua ridicare; 6 - reteaua de alimentare cu apa; 7 - retea de canalizare; 8 - statie de pompare canalizare; 9 - curatare mecanica; 10 - tratament biologic; 11 - dezinfectarea apelor; 12 - iazuri biologice; 13 - evacuarea apei purificate; 14 - retea pluviala, fantani arteziene; 15 - instalații de tratament; 16 - întreprindere industrială; 17 - cicluri de circulație a apei; 18 - răcitoare
Apa uzată (apa uzată) este deviată în afara orașului printr-o rețea de canalizare închisă și este furnizată către stațiile de epurare ale orașului de către stația principală de pompare a canalizării.
Aici, apele uzate sunt supuse epurării mecanice și biologice, dezinfectate și alimentate în iazurile biologice, unde sunt epurate în condiții naturale. După iazuri, apa în calitățile ei diferă ușor de apa unui rezervor natural și poate fi deversată într-un râu, lac etc.
Apa atmosferică, care este evacuată de rețeaua pluvială, este epurată din solidele în suspensie și produse petroliere în instalații și este, de asemenea, evacuată în iazuri biologice sau direct într-un rezervor de apă (rezervor).
Orașul poate fi alimentat și cu apă potabilă din surse subterane - fântâni arteziene.
O întreprindere industrială consumă apă potabilă și tehnică. Apa industrială este folosită cel mai adesea în ciclurile de circulație a apei. Pentru răcire, apa este refolosită după ce temperatura din răcitoare scade.
Apele uzate de la întreprinderile industriale care conțin poluare specifică, precum și apele de ploaie și de topire din teritoriile siturilor industriale, pot fi evacuate în sistemul de evacuare a apei al unei așezări și pot fi supuse epurării biologice împreună cu apele reziduale din oraș după trecerea prin epurare locală. facilităţi.
Sisteme de alimentare cu apă întreprinderile industriale in functie de apa si procesele tehnologice, acestea pot fi cu flux direct, repetate (secventiale) si invers. In functie de scopul tehnologic, apa din sistemul de alimentare cu apa circulanta poate fi supusa la diferite tratamente. În sistemele de alimentare cu apă în circulație, pierderile de apă iremediabile (producție, evaporare, intemperii, stropire, nămol, debit de purjare) sunt compensate printr-o cantitate suplimentară de apă dulce de la sursă, adică completare.
Schemele de echilibrare pentru consumul de apă, materii prime și poluare sunt una dintre cele materiale sursă la compilarea pașapoartelor de mediu ale întreprinderii în conformitate cu GOST 17.0.04-90 în secțiunea privind caracteristicile consumului de apă, eliminarea apei și tratarea apei, precum și pașapoartele pentru gestionarea apei așezărilor.
Schemele comune pentru alimentarea cu apă și eliminarea apelor uzate ale întreprinderilor industriale și zonelor populate sunt dezvoltate în timpul proiectării pe baza unei comparații tehnico-economice a opțiunilor pentru a rezolva în mod cuprinzător problemele de gestionare a apei dintr-un district, oraș sau regiune.
curatenie Ape uzate se asigura prin implementarea urmatoarelor solutii si masuri tehnice.
Curățare mecanică - îmbunătățirea regimurilor hidrodinamice ale instalațiilor de decantare existente; utilizarea instalațiilor cu plasă în locul rezervoarelor de decantare; pretratarea apelor uzate înainte de limpezirea cu coagulanți; extinderea utilizării proceselor tehnologice de purificare a apei, folosind forțe centrifuge pentru separarea suspensiilor și emulsiilor, în locul celor gravitaționale; îmbunătățirea instalațiilor existente și dezvoltarea de noi instalații de filtrare.
Curățare chimică - utilizarea unor coagulanți mai activi; îmbunătățirea caracteristicilor hidrodinamice și de transfer de masă, asigurând integralitatea hidrolizei, amestecării, reacției; reutilizare zguri și sedimente de tratare chimică a apei; izolarea și utilizarea în producția principală sau secundară a produselor de reacție; organizarea unui sistem rațional de evacuare a apelor uzate industriale, asigurând epurarea reciprocă a acestora după combinarea la nivel local. facilitati de tratament.
Tratament fizic și chimic - extinderea și îmbunătățirea proceselor de hiper-, ultrafiltrare, extracție, adsorbție, schimb de ioni, care permit izolarea și returnarea produselor la producția principală și utilizarea apei purificate după ajustarea compoziției la valorile standard în alimentare cu apă în circulație; dezvoltarea și crearea de noi tipuri selective de adsorbanți din apele uzate pentru reutilizare, utilizarea pe scară largă a deșeurilor industriale lichide și solide în procese tehnologice; dezvoltarea unor procese cu eficiență energetică scăzută, care includ utilizarea energiei electrice obținute din bioliză în tratarea apei, precum și coagularea galvanică; dezvoltarea unei rețele de servicii mobile pentru deservirea abonaților pentru regenerarea absorbanților, separarea electrochimică metale grele pe catozii instalatiilor speciale, care vor permite returnarea produselor la tehnologie, regenerarea sorbentilor cu producerea de materii prime secundare si repunerea acestora in ciclul de purificare a apei; dezvoltarea metodelor de efecte fizice și chimice preliminare asupra apelor tratate; tratament fizic (magnetizare, ultrasunete, de înaltă frecvență), conducând la modificarea caracteristicilor fizico-chimice și, în consecință, la un grad mai profund de poluare a apei.
Epurare biologică - aplicarea metodei de epurare preliminară anaerobă a apelor uzate; utilizarea de purtători artificiali de biomasă; utilizarea pe scară largă a metodelor de biosorbție; reglarea raportului dintre grupurile de microorganisme; utilizarea vegetației acvatice superioare (eichornia apă sau zambile de apă, pistia, calamus etc.) ca fitoreactor independent pentru tratarea apelor uzate din complexele agricole cu producerea de biomasă și utilizarea acesteia pentru hrana animalelor sau în producerea de biogaz; utilizarea unei comunități algobacteriene simbiotice (alge + bacterii) în tratarea și post-epurarea apelor uzate cu iluminat artificialîn perioada întunecată a zilei cu o intensitate de 120 lx/m. Dioxidul de carbon produs de bacterii în timpul oxidării substanțelor organice este absorbit de alge, iar oxigenul eliberat ca urmare a fotosintezei este folosit de microorganisme ca acceptor de electroni în metabolism. Se realizează tratarea apelor uzate în adâncime și nu necesită suflante, compresoare pentru biooxidanți.
În prezent, cea mai mare dificultate tehnologică și de mediu nu este tratarea apelor uzate, ci problema prelucrării și eliminării fazei solide a acestora.
Cantitatea de faza solidă formată la stația de epurare depinde de geneza compoziției inițiale și de consumul apelor uzate, de metoda de tratare a acestora și în medie 0,01-3% din volum. Umiditatea fazei solide variază de la 85 (întreprinderi din industria construcțiilor) la 99,8% (nămol activ).
Sarcinile principale ale tratării nămolului și nămolului de epurare sunt deshidratarea, dezinfecția și eliminarea.
În funcție de conținutul de cenușă, acestea pot fi de trei tipuri:
predominant mineral (conținut de cenușă peste 70%);
predominant organic (conținut de cenușă mai mic de 30%);
amestecat (conținut de cenușă 30-70%).
În prezent, există experiență industrială în revenirea la producția principală de nămol de tratare a apelor uzate din sticlă, întreprinderi optic-mecanice, metalurgice, fabrici pentru producția de produse pentru construcții, unele industriile chimice, precum și ca aditivi în producții auxiliare - fabrici de ambalare a cărnii; produse lactate (grăsimi tehnice, lanolină, înlocuitori de grăsimi); plante de hidroliză (concentrate de proteine-vitamine); Fabrici de celuloză-carton-hârtie (producție de plăci din fibre de lemn, carton, celuloză).
Eliminarea nămolului este o problemă complexă multivariată, a cărei problemă principală este prevenirea poluării secundare a mediului cu metale grele. Cea mai obișnuită modalitate de eliminare a nămolului de epurare a apelor uzate este depozitarea acestora în depozitele de deșeuri industriale (nămolurile sunt tratate cu ciment, bitum, sticlă sau lianți polimerici). Există experiență în eliminarea nămolului de metale grele în producția de ceramică pentru construcții, cărămizi și plăci. Abordările moderne de mediu în ceea ce privește formarea unui sistem de eliminare a apelor uzate pentru industriile de galvanizare iau în considerare obiectivele reciclării.
La tratarea apelor uzate, inclusiv a apei galvanice, este necesar să se mărească costurile unice pentru separarea completă a fluxurilor, ceea ce va crește în cele din urmă respectarea mediului înconjurător a tehnologiei. În țările cu economii de piață, astfel de abordări au fost deja implementate în urmă cu 12-15 ani.
Ținând cont de experiența existentă a unui număr de țări, în viitor ar trebui să ne așteptăm la apariția instalațiilor de tratare cu captarea și neutralizarea aerosolilor din biooxidanții de aerare, precum și amplasarea instalațiilor de tratare în lucrări subterane.

Pe baza materialelor cărții – „Siguranța vieții” Editată de prof. E. A. Arustamova.

Elementele principale ale sistemului de management al apei al unei așezări și interacțiunea acestuia cu mediul dintr-un mediu sunt prezentate în Fig. 21. Instalațiile de captare a apei preiau apă naturală dintr-o sursă de apă de suprafață. Stația de pompare a primului lift prin conducte sub presiune îl livrează la stația de epurare. Aici apa este purificată până la calitatea potabilă, iar din rezervoare se alimentează așezământul stația de pompare a celui de-al doilea lift, care, de regulă, are o rețea de alimentare cu apă. Apa este folosită pentru alimente, nevoi casnice, udarea străzilor și plantațiilor, industriilor locale.

Apa uzată (canal) este deviată în afara orașului printr-o rețea închisă și este furnizată către instalațiile orașului de către stația principală de pompare a apelor uzate.

Aici, apele uzate sunt supuse epurării mecanice și biologice, dezinfectate și alimentate în iazurile biologice, unde iazurile sunt epurate în condiții naturale, calitatea apei diferă ușor de cea a apei unui rezervor natural, poate într-un râu, lac etc.

Cantitatea de faza solidă formată la stația de epurare depinde de geneza compoziției inițiale și de consumul apelor uzate, de metoda de tratare a acestora și în medie 0,01 - 3% din volum. Umiditatea fazei solide variază de la 85 (întreprinderi din industria construcțiilor) la 99,8% (nămol activ).

Sarcinile principale ale tratării nămolului și nămolului de epurare sunt deshidratarea, dezinfecția și eliminarea.

În funcție de conținutul de cenușă, acestea pot fi de trei tipuri;

În principal minerale (conținut de cenușă peste 70%),

Predominant organic (conținut de cenușă mai mic de 30)

Mixt (conținut de cenușă 30 - 70%),

În prezent, există experiență industrială de returnare a nămolului de epurare la producția principală din sticlă, întreprinderi optic-mecanice, metalurgice, fabrici pentru producția de produse pentru construcții, unele industrii chimice, precum și ca aditivi pentru industriile auxiliare - fabrici de prelucrare a cărnii; produse lactate (grăsimi tehnice, lanolină, înlocuitori de grăsimi); plante de hidroliză (concentrate de proteine-vitamine); fabrică de celuloză și hârtie (producția de carton, carton, celuloză).

Eliminarea nămolului este o problemă complexă cu mai multe variante, a cărei problemă principală este prevenirea poluării secundare a mediului cu metale. Cea mai comună modalitate de eliminare a nămolului de tratare a apelor uzate este în depozitele de deșeuri industriale (nămolul este tratat cu ciment, bitum, sticlă sau lianți). Există experiență în utilizarea nămolului metalic în producția de cărămizi și plăci de construcție. Formarea ecologică modernă a sistemelor galvanice de ape uzate ține cont de obiectivele civilizației.

Tratarea apelor uzate este o varietate de procese pentru îndepărtarea contaminanților conținuti în apele uzate industriale și menajere. Activitățile de tratare au loc de obicei în stații și sisteme de tratare fixe sau mobile.

Curățarea are loc de obicei în mai multe etape tehnologice diferite și include, de regulă, curățare mecanică obligatorie (uneori în mai multe etape), biologică și dezinfecție.

Pentru a îmbunătăți calitatea curățării și a parametrilor apei, înainte de dezinfecție poate fi aplicată o etapă fizico-chimică, care include mai multe tehnologii diferite (de exemplu, electroflotația).

Etapa mecanică este concepută pentru a reține impuritățile insolubile. Contaminanții mari sunt reținuți de grătare și site. Deșeurile de pe grătare sunt fie zdrobite și trimise pentru prelucrare în comun cu nămolurile de la stațiile de epurare, fie duse în locurile unde sunt procesate deșeuri menajere și industriale solide. Apa uzată trece apoi prin capcane de nisip și capcane de grăsimi. În prima se reține nisipul, sticla spartă etc., în timp ce cele din urmă îndepărtează substanțele hidrofobe de la suprafața apei (prin flotație). Nisipul din capcanele de nisip poate fi folosit în lucrările de drumuri.Purificarea mecanică a apei elimină până la 60-70% din contaminanții minerali, reducerea consumului biologic de oxigen este de 20-30%.

Epurarea preliminară a apelor uzate care intră în instalațiile de epurare se efectuează în vederea pregătirii acestora pentru epurare biologică. Pe treapta mecanică reținerea impurităților insolubile.

Instalatii pentru tratarea mecanica a apelor uzate:

§ gratare (sau UFS - un dispozitiv de filtrare cu autocuratare) si site;

§ capcane de nisip;

§ decantare primare;

§ elemente membranare;

§ bazine septice.

Grilele sunt folosite pentru a reține contaminanții mari de origine organică și minerală, iar sitele sunt folosite pentru o separare mai completă a impurităților grosiere. Lățimea maximă a deschiderilor pentru grătare este de 16 mm. Deșeurile de pe grătare sunt fie zdrobite și trimise pentru prelucrare în comun cu nămolurile de la stațiile de epurare, fie duse în locurile unde sunt procesate deșeuri menajere și industriale solide.

Apoi efluenții trec prin capcane de nisip, unde sub acțiunea gravitației se depun particule fine (nisip, zgură, sticlă spartă etc.) și capcane de grăsimi, în care substanțele hidrofobe sunt îndepărtate de la suprafața apei prin flotație. Nisipul din cutiile cu nisip este de obicei stocat sau folosit la lucrările rutiere.

Recent, tehnologia membranelor a devenit o metodă promițătoare pentru tratarea apelor uzate. Tratarea apelor uzate cu ajutorul tehnologiei avansate cu membrane este utilizată în combinație cu metodele tradiționale pentru tratarea mai profundă a apelor uzate și revenirea lor la ciclul de producție.

Apa uzată astfel purificată este transferată în rezervoare primare de decantare pentru separarea solidelor în suspensie. Scăderea BOD este de 20-40%.

Ca urmare a curățării mecanice, până la 60-70% din contaminanții minerali sunt îndepărtați, iar BOD5 este redusă cu 30%. În plus, etapa mecanică de epurare este importantă pentru crearea unui debit uniform al apei uzate (medie) și evită fluctuațiile volumului apei uzate în stadiul biologic.

Această metodă de tratare a apelor uzate permite curățarea până la 75%, dar, deoarece sunt eliberate numai impurități insolubile, metoda mecanica nu îndepărtează compușii organici dizolvați în apă.

Această metodă este una dintre cele mai primitive, astfel încât cerințele din ce în ce mai complexe pentru puritatea apei au necesitat dezvoltarea în continuare a tehnologiilor de purificare.

Etapa epurării biologice presupune reducerea componentei organice a apelor uzate cu ajutorul microorganismelor aerobe sau anaerobe.

Din punct de vedere tehnic, există mai multe opțiuni de tratament biologic. În prezent, cele mai frecvente sunt nămolul activat (aerotancurile), biofiltrele și digestoarele (fermentația anaerobă).

În rezervoarele primare de decantare în această etapă se depune materie organică în suspensie. În etapa următoare, nămolul activ este eliminat.

Epurarea biologică presupune degradarea componentei organice a apelor uzate de către microorganisme (bacterii și protozoare).

În această etapă, apele uzate sunt mineralizate, azotul organic și fosforul sunt îndepărtați, scopul principal fiind reducerea BOD5.

Rezervoarele primare de decantare, unde apa intră în această etapă, sunt proiectate pentru a depune materia organică în suspensie. Acestea sunt rezervoare din beton armat de cinci metri adâncime și 40 și 54 de metri în diametru. Efluenții sunt introduși în centrele lor de jos, sedimentele sunt colectate în groapa centrală cu raclete care trec de-a lungul întregului plan al fundului, iar un plutitor special de deasupra conduce toată poluarea mai ușoară decât apa în buncăr.

Tot în tratarea biologică, după limpezitoarele primare, există o a doua linie de clarificatoare radiale. Aceștia sunt iloși. Sunt concepute pentru a îndepărta nămolul activ de pe fundul rezervoarelor secundare de decantare ale stațiilor de tratare a apelor uzate industriale și menajere.

Majoritatea experților numesc această metodă cel mai eficient mod de a purifica apa. Particularitatea sa constă în utilizarea bacteriilor speciale care afectează mineralizarea contaminanților. Sub influența acestor bacterii, toți contaminanții se descompun în componente separate care sunt complet inofensive pentru sănătatea umană.

Această metodă este o protecție fiabilă împotriva degradarii apei, care, în același timp, este cea mai ecologică.

Există mai multe tipuri de dispozitive biologice concepute pentru curățarea corpurilor de apă. Acestea includ biofiltre, iazuri biologice și rezervoare de aerare.

· Biofiltrele funcționează astfel: canalizarea este trecută printr-un strat de material cu granulație grosieră acoperit cu o peliculă subțire de bacterii. Acest film este sursa proceselor de oxidare biologică.

· Iazurile biologice folosesc toate organismele vii care trăiesc în rezervor pentru a purifica apa.

Aerotancurile sunt rezervoare imense din beton armat. Bacteriile și animalele microscopice se dezvoltă activ în rezervoarele de aerare, unde a fost creat un mediu adecvat pentru acestea: materie organică din apele uzate și un exces de oxigen care intră în rezervoarele de aerare. Aceste bacterii, în curs de dezvoltare, secretă enzime care pot mineraliza poluarea organică. Nămolul, format din bacterii, se depune rapid și este separat de apa purificată.

Inainte de aplicarea metodei biologice se recomanda deseori aplicarea de curatare mecanica si apoi chimica pentru a indeparta microbii si bacteriile patogeni.

Adesea, în acest scop, apa este purificată cu clor lichid sau înălbitor. Puteți folosi și alte metode de dezinfecție, precum ozonarea, ultrasunetele etc.

Metoda de epurare biologică este cea mai comună în tratarea apelor uzate municipale. În plus, este adesea folosit pentru eliminarea deșeurilor din rafinăriile de petrol și din industria celulozei și hârtiei, deoarece este cel mai eficient în acest domeniu și pentru acest tip de poluare.

În purificarea fizico-chimică, pot fi aplicate diferite metode chimice pentru a îmbunătăți parametrii, de exemplu, sedimentarea suplimentară a fosforului cu săruri de Fe și Al, clorurare, ozonare, precum și metode fizico-chimice precum electroflotația.

Această metodă constă în utilizarea combinată a ultrasunetelor și a ozonului. Această metodă vă permite să îndepărtați impuritățile anorganice fin dispersate și dizolvate din apă, să distrugeți substanțele slab oxidate și organice.

Cea mai comună variantă a acestei metode este electroliza. Sarcina electrolizei este de a distruge materia organică din apele uzate. De asemenea, vă permite să extrageți din apă și substanțe anorganice - diverse metale, acizi etc. Această metodă de curățare este cea mai eficientă la întreprinderile din cupru și plumb, din industria vopselelor și lacurilor. Purificarea prin electroliză se realizează folosind dispozitive speciale - electrolizoare.

În plus, există și alte metode de curățare fizico-chimică - coagulare, oxidare, extracție, sorbție etc. Fiecare metodă specifică necesită un studiu amănunțit al situației și o anumită alegere în favoarea celei mai eficiente, dar în același timp celei mai inofensive curățări. metodă.

Această metodă de curățare este deosebit de atractivă pentru că are o proprietate dezinfectantă. Aceste proprietăți sunt explicate caracteristici de proiectare sistem de curățare care utilizează ozon și ultrasunete.

Esența metodei chimice este utilizarea diverșilor reactivi care intră în reacții chimice cu poluanții și îi transformă în precipitate insolubile.

Datorită tratamentului chimic, cantitatea de impurități insolubile din apă este redusă cu 95%, dar impuritățile solubile sunt reduse doar cu 25%.

Un dezavantaj semnificativ al acestei metode este costul ridicat al reactivilor chimici, ceea ce îl face inaccesibil pentru o gamă largă de oameni. Prin urmare, metoda chimică este folosită cel mai adesea de către antreprenorii a căror activitate este legată de producție sau fabrici mariși organizații care provoacă daune mari mediului și, prin urmare, își asumă responsabilitatea pentru siguranța acestuia. Această metodă este folosită cel mai adesea în industrie și producție.

Metodele de tratare chimică a apelor uzate se bazează pe aplicație reacții chimice. Drept urmare, contaminanții sunt transformați în compuși care sunt mai siguri pentru consumator sau sunt ușor eliberați sub formă de precipitare. Clorarea și ozonarea apelor uzate care conțin impurități organice, precum și cianuri și alte substanțe anorganice mirositoare, ar trebui evidențiate ca un grup special de metode chimice. Clorarea și ozonarea sunt utilizate cel mai adesea pentru post-tratare și neutralizare bând apă la instalațiile de apă ale orașului.

1. precipitaţii

2. oxidare-reducere

În timpul tratamentului termic, deșeurile lichide de produse petroliere și alte substanțe combustibile sunt arse în cuptoare și arzătoare.

1. concentrarea focului

2. eliminarea incendiilor

Dezinfectarea apelor uzate

Pentru dezinfectarea finală a apelor uzate destinate evacuării pe teren sau într-un rezervor se folosesc instalații de iradiere cu ultraviolete.

Pentru dezinfecția apelor uzate tratate biologic, împreună cu iradierea cu ultraviolete, care este de obicei folosită la stațiile de epurare a apelor uzate din orașele mari, se folosește și tratarea cu clor timp de 30 de minute.

Clorul a fost folosit de mult timp ca principal dezinfectant în aproape toate orașele de tratare a apelor uzate din Rusia. Deoarece clorul este destul de toxic și periculos, stațiile de epurare din multe orașe din Rusia iau în considerare deja în mod activ alți reactivi pentru dezinfecția apelor uzate, cum ar fi hipocloritul, dezavidul și ozonarea.

Metoda combinata.

Esența metodei combinate de tratare a apelor uzate este utilizarea simultană a două sau mai multe metode de tratare pentru a obține cel mai bun rezultat.

Alegerea metodelor de tratare și ordinea utilizării acestora depind de caracteristicile specifice ale rezervorului și de gradul de poluare a apei.

De regulă, în primul rând, se utilizează curățarea mecanică, care elimină cea mai mare parte a contaminanților anorganici insolubili.

A doua etapă este tratamentul biologic.

Metodele de curățare fizică și chimică, precum ultrasunetele, ozonarea, electroliza, sunt utilizate ca dezinfecție ulterioară.

epurare a apelor uzate

Starea mediului depinde în mare măsură de calitatea epurării apelor uzate industriale. În fiecare an situația se înrăutățește, astfel încât sarcina de a dezvolta mai modern și sisteme eficienteîntreprinderile de tratare a apei este deosebit de acută. Ele pot funcționa după o singură schemă - de exemplu, conducerea organizației semnează un acord cu utilitățile privind drenarea apelor uzate într-un canal centralizat în forma în care se află sau după pre-epurare.

Standarde pentru compoziția efluenților industriali pentru evacuarea în canalizare și tratarea apelor uzate industriale

Efluenții industriali conțin diverse substanțe agresive care distrug stațiile de epurare ale orașului și conductele de canalizare. Când intră într-un corp de apă, ei influență negativă atât asupra compoziţiei apei cât şi asupra organismelor vii din aceasta. Prin urmare, înainte de curățare, este necesar să se verifice concentrațiile maxime admise de substanțe biologice, substanțe chimiceși ia măsuri. Cerințe de efluent pentru fara esec luate în considerare la proiectarea reconstrucției, instalarea instalațiilor industriale. Fabricile ar trebui să funcționeze pe tehnologii cu o cantitate minimă de deșeuri sau fără deșeuri, iar apa după tratare ar trebui reutilizată - acest lucru va ajuta la salvarea resurselor planetei noastre și la protejarea mediului de influențele externe negative.

Principalele cerințe pentru apele uzate evacuate în sistemul central de canalizare:

BOD - nu mai mult decât valoarea maximă admisă specificată în documentatia proiectului la statia de epurare;
drenurile nu trebuie să provoace defecțiuni sau opriri în funcționarea apelor uzate, a instalațiilor de tratare;
apele uzate nu trebuie să aibă o temperatură mai mare de 40 de grade și un pH mai mare de 6,5-9,0;
prezența nisipului, așchiilor, particulelor abrazive în canalizare este inacceptabilă (sunt Motivul principal formarea precipitațiilor în unitățile de canalizare);
scurgerile nu trebuie să conțină impurități care înfundă grătarele și țevile;
absența componentelor agresive care provoacă distrugerea țevilor și a altor elemente de curățare - 100%;
componentele explozive din compoziția apei uzate nu ar trebui să fie - precum și impurități biodegradabile, virale, toxice, bacteriene și radioactive.

În acele situații în care efluenții evacuați nu îndeplinesc parametrii specificați, aceștia sunt pretratați.

Tipuri de poluare a apelor uzate industriale

În cursul tratamentului, toate substanțele negative pentru mediu trebuie îndepărtate din efluenți. Principalele tipuri de impurități:

particule grosiere în suspensie - pentru a le elimina, se folosesc metode precum cernuirea, decantarea și filtrarea;
substanțe emulsionate grosiere - separare, filtrare și flotare;
microparticule - se efectuează mai întâi filtrarea, apoi coagularea, flocularea și flotarea sub presiune;
emulsii stabile - sunt îndepărtate prin sedimentare în strat subțire, flotație sub presiune, electroflotație;
particule coloidale - necesită microfiltrare și electroflotație;
uleiuri - se efectuează separarea, flotația și apoi electroflotația;
fenoli - biopurificare, ozonare, sorbție cu cărbune activ, flotare, coagulare;
organice - tratare biologică, ozonare și sorbție finală cărbune activ;
metale grele - se efectuează mai întâi electroflotația, apoi decantarea, electrocoagularea, electrodializă, ultrafiltrare și schimb ionic;
cianurile - pentru îndepărtarea lor se folosesc oxidarea chimică, electroflotația și oxidarea electrochimică;
crom tetravalent - mai întâi se efectuează reducerea chimică a apei, apoi electroflotația și electrocoagularea;
crom trivalent - electroflotație, schimb ionic, precipitare și filtrare;
sulfați - sunt îndepărtați prin decantare cu reactivi și filtrare ulterioară, etapa finală de purificare este osmoza inversă;
cloruri - osmoză inversă, evaporare în mediu vid, electrodializă;
săruri - nanofiltrare, tratament cu osmoză inversă, electrodializă, evaporare în vid;
Surfactanți - sorbție de cărbune activ, ozonare, flotare, ultrafiltrare.

Toată poluarea apelor uzate este împărțită în chimică, mecanică, termică, biologică și radioactivă. În fiecare industrie, compoziția efluenților va fi diferită. Substanțele anorganice, inclusiv cele toxice, sunt de obicei prezente în apele întreprinderilor cu azot, sulfați și sifon care lucrează cu acizi, minereuri, alcalii și metale grele. Substanțele organice se găsesc cel mai adesea în instalațiile de sinteză organică etc. A treia poluare - un amestec de substanțe organice și anorganice - se formează în efluenți ca urmare a epurării galvanice.

Clasificarea apelor uzate industriale

Deoarece diferite întreprinderi folosesc anumite substanțe nocive în activitatea lor, natura poluării apelor uzate va fi diferită. În mod convențional, în funcție de tipurile de poluare, apele uzate industriale sunt împărțite în 5 grupe:

Prima conține impurități de particule în suspensie, incluziuni mecanice (inclusiv hidroxizi metalici).
Al doilea - include impurități care conțin ulei, emulsii de ulei.
Al treilea este impuritățile substanțelor volatile.
În al patrulea rând - soluții de curățare.
În al cincilea rând - organice și anorganice, impuritățile au proprietăți toxice pronunțate (aceștia sunt ioni metalici, compuși de crom, cianuri).

Metode de purificare a efluenților industriali. Cum sunt tratate apele uzate industriale

Sunt utilizate diferite metode pentru a elimina contaminanții din efluenții industriali. Alegerea metodei de purificare depinde de compoziția inițială a apelor și de calitatea lor necesară după purificare. Dacă există mai mulți poluanți, se folosesc metode combinate. Principalele modalități de îndepărtare a impurităților:

- strecurare, decantare, filtrare.
Chimic - neutralizare, floculare, neutralizare.
Fizico-chimic - și suflare.

Cea mai populară metodă de curățare este decontarea, dar are dezavantajele sale - de exemplu, durata lungă a procesului de îndepărtare a impurităților și procentul relativ scăzut de îndepărtare a substanțelor nocive (50-70% este deja considerat un indicator bun). Flotarea este o soluție mai eficientă, dar în același timp costisitoare. Eficiența de curățare a acestei metode, în funcție de tehnologie, poate ajunge la 98%.

Tratamentul cu reactiv crește semnificativ performanța de curățare - până la 100% din impuritățile mecanice și până la 99,5% din emulsii, produse petroliere. Dezavantajul acestei metode este costul ridicat și complexitatea întreținerii stației de epurare. Coagularea fără reactiv este utilizată pentru a îndepărta metalele și oxizii acestora.

Stripping-ul sau desorbția sunt principalele modalități de a face față gazelor dizolvate și agenților tensioactivi. Pentru a elimina detergenții din apă, se folosesc metode combinate - acestea pot fi schimbul de ioni, extracția, coagularea, adsorbția, distrugerea distructivă, separarea spumei și/sau precipitarea chimică. Combinația optimă este selectată ținând cont de compoziția efluenților inițiali și de cerințele pentru aceștia.

Efluentul din liniile de decapare este supus unui tratament chimic care poate reduce alcalinitatea sau aciditatea, poate precipita și coagula sărurile metalelor grele. În funcție de capacitatea de producție, soluțiile diluate și concentrate sunt fie amestecate și apoi neutralizate, clarificate, fie neutralizate (separat) și soluții limpezite în diferite concentrații.

Purificarea efluenților industriali cu modificarea compoziției lor chimice

Compoziția chimică și fizică a apelor uzate determină setul de metode în fiecare etapă de tratare a apei. Unele etape în absența anumitor contaminanți pot fi excluse. Purificarea efluenților industriali cu modificarea acestora compoziție chimică sugereaza:

curățare, însoțită de formarea de electroliți puțin solubili;
purificare, însoțită de formarea de compuși complecși sau ușor disociați;
purificare în procesul de degradare și sinteză;
curățare prin termoliză;
purificare în procese redox, electrochimice.

Utilizarea metodelor biologice de tratare a apelor uzate din întreprinderile industriale

Atunci când decideți cu privire la oportunitatea utilizării apelor uzate de la întreprinderi, este necesar să se țină seama de un astfel de moment precum prezența poluanților în apele uzate care sunt predispuse la distrugere biochimică. De asemenea, următorii factori influențează eficiența epurării - prezența substanțelor toxice, nivelul de nutriție al biomasei, structura impurităților, elementele biogene, reacția activă a mediului și creșterea mineralizării. Adică, biotratamentul este utilizat doar pentru acelor efluenți care îndeplinesc criterii destul de stricte.

În ce caz pot fi evacuate efluenții industriali în sistemul general de canalizare a orașului fără piedici?

Apele uzate de la întreprinderile industriale conțin aproape întotdeauna diverse impurități care afectează negativ performanța rețelei de canalizare, a instalațiilor urbane de tratare a unei așezări și a corpurilor de apă (dacă sunt evacuate în acestea). Prin urmare, înainte de curățare, se efectuează controlul asupra conținutului de concentrație maximă admisă de impurități dăunătoare. Întreprinderile trebuie să aplice tehnologii fără deșeuri și cu conținut scăzut de deșeuri, sisteme de reciclare și de alimentare cu apă din nou.

Cerințe pentru efluenții industriali pentru evacuarea în canalizarea centrală

Atunci când planificați evacuarea apelor uzate în rețeaua de canalizare, trebuie să vă asigurați că acestea respectă standardele stabilite, și anume:

BOD20 nu depășește indicatorul specificat în proiectul de construcție;
întreruperile în funcționarea rețelei de canalizare și a stațiilor de epurare nu vor produce canalizare;
temperatura canalelor de scurgere nu depășește 40 de grade, iar pH-ul este în intervalul 6,5-9;
nu există impurități care pot duce la înfundarea țevilor, puțurilor și grătarelor din canalizare, precum și substanțe care pot provoca distrugerea conductelor.

De asemenea, scurgerile nu trebuie să conțină gaze inflamabile, explozive, impurități, substanțe nebiodegradabile, poluanți toxici, agenți tensioactivi. COD efluent ar trebui să fie mai mare decât BOD5, dar nu mai mult de 2,5 ori.

Procesul de urbanizare și, în special, extinderea serviciilor comunale complică sarcinile organizațiilor de servicii urbane. Lupta împotriva poluării prin canalizare este deosebit de importantă în acest sens, întrucât deșeurile din consumul de fluide menajere au un impact direct asupra sistemului hidrologic al zonei. În acest sens, sunt dezvoltate mijloace mai eficiente de minimizare a proceselor negative de impact asupra mediului. Astăzi, tratarea apelor uzate este organizată ținând cont de mai mulți factori pentru eliminarea microorganismelor dăunătoare. Principala metodă de tratare a apei este încă amenajarea stațiilor mecanice de filtrare, dar apar instalații din ce în ce mai complexe care realizează și tratarea biologică a apei de înaltă calitate.

Caracteristici ale epurării moderne a apelor uzate

Echipamentele de inginerie se dezvoltă în direcții generale care se concentrează pe îmbunătățirea ergonomiei și a fiabilității. Prin urmare, scurgerile moderne de canalizare sunt multifuncționale, eficiente și ușor de gestionat. Atât sistemele de filtrare a apelor uzate industriale, cât și cele menajere sunt echipate cu panouri de control cu o gamă largă de setări.

În plus, dezvoltatorii proiectelor de sisteme de canalizare și septice se străduiesc să raționalizeze pe cât posibil rețelele de comunicații, optimizând și resursele energetice. Cu alte cuvinte, tratarea apelor uzate în unele noduri poate fi, de asemenea, conectată sisteme complexe managementul ingineriei acasă sau al afacerii. Și aceasta nu mai vorbim de creșterea capacităților operaționale de bază ale echipamentelor de curățare, care se realizează prin utilizarea de înaltă tehnologie.

curatare mecanica

Întregul proces de curățare este împărțit în mai multe etape, care prezintă diferențe tehnologice semnificative. Etapa de filtrare mecanică este primară și, în același timp, în mai multe etape. Cel mai simplu mecanism pentru o astfel de curățare poate fi observat pe străzi sub formă de grătare din metal, beton sau plastic care prind resturile, frunzele, pietrele și alte elemente mari. În viitor, apele uzate pot fi trimise prin canalul de canalizare către centrifuge speciale și hidrocicloane. De asemenea, o sită specială este folosită pentru a capta particulele microscopice - în esență, aceasta este o stație de curățare prin filtrare. Drenul, datorită unui astfel de echipament, poate fi curățat de elemente de până la 0,25 mm în dimensiune. Împreună, etapele de curățare din acest punct pot elimina aproximativ 80% din corpurile străine din fluidul rezidual.

Tratament biologic

Mijloacele de acest tip de curățare sunt de obicei folosite ca o continuare a filtrării mecanice. Se poate spune că epurarea de bază prin strecurătoare pregătește lichidul pentru o prelucrare mai profundă de către stațiile biologice. Cu toate acestea, ambele metode funcționează pe principii diferite. Adică, este greșit să presupunem că filtrarea mecanică prinde particule mari, iar instalațiile biologice - cele mici. A doua opțiune se concentrează pe neutralizarea mediului înconjurător a apei, care nu provoacă daune chimice în timpul întreținerii și după eliberarea acesteia în corpurile de apă. Până în prezent, tratarea biologică a apelor uzate, scopul principal este eliminarea materiei organice sau prelucrarea acesteia. Ca urmare, compoziția mediului lichid reține doar nitrații dizolvați și oxigenul. În practică, o astfel de curățare este implementată în două moduri - naturală sau artificială. În primul caz, apa uzată este dispersată în și în purificarea artificială se efectuează în rezervoare speciale de aerare care eliberează apă ecologică în rezervoare.

Metode de curățare chimică și termică

Din punctul de vedere al eliminării proceselor negative de descompunere în mediul de canalizare, una dintre cele mai eficiente metode este reactivul chimic. De regulă, acest grup de metode se bazează pe reacții redox, care anulează în esență unele reacții, înlocuindu-le cu altele mai puțin periculoase pentru mediu. Dar cea mai eficientă metodă de combatere a poluării în apele uzate este expunerea termică. Implementat aceasta metoda cu ajutorul instalatiilor de cuptor si arzatoarelor in care se arde lichidul. Tratarea apelor uzate prin metoda focului se practică și fără utilizarea structurilor cuptorului. Din punct de vedere tehnologic, această metodă presupune pulverizarea unui lichid într-o stare fin dispersată într-o torță specială formată în timpul arderii combustibilului gazos. Ca urmare, apa se evaporă, ceea ce elimină compușii nocivi.

Eliminarea nămolului

Noile tehnologii, care asigură eliminarea completă a produselor de descompunere, nu sunt încă utilizate la toate unitățile de tratare. Mai mult, un astfel de principiu nu se justifică întotdeauna din punct de vedere economic. Prin urmare, canalele tradiționale de curățare sunt încă comune, a căror funcționare lasă sedimente. Noile tehnologii în astfel de procese de reciclare se manifestă în etapa finală a eliminării deșeurilor. În special, se folosesc digestoare. Acestea sunt rezervoare masive din beton armat în care biogazul se formează prin fermentare. Ca urmare, se formează combustibil metan, care poate fi folosit ulterior în cazane în locul combustibilului tradițional. De asemenea, tratarea complexă a apelor uzate cu eliminarea nămolului presupune utilizarea metodelor de deshidratare mecanică folosind dispozitive speciale- centrifuge, instalatii de presare cu banda sau camera. În viitor, produsele unei astfel de prelucrări, în funcție de compoziția chimică, pot fi utilizate în agricultură precum îngrășământul.

Concluzie

În această etapă a dezvoltării sistemelor de canalizare, mulți producători rezolvă problema unei tranziții complete la una dintre metodele de curățare. Acest lucru este legat de faptul că organizare tehnică mai multe etape de prelucrare a lichidului contaminat este costisitoare și necesită conectarea unor resurse mari în procesul de întreținere. Ca alternativă, se are în vedere o stație de epurare biologică a apelor uzate, care asigură și funcțiile de prelucrare mecanică, dar doar ca etape auxiliare. Cu toate acestea, această opțiune nu poate fi numită universală, deoarece aerotancurile biologice pierd din punct de vedere al eficienței de îndepărtare a particulelor dăunătoare la aceeași curățare termică. Prin urmare, este totuși recomandabil să se abordeze soluția problemei epurării apelor uzate prin dezvoltarea de proiecte care să țină cont de condițiile și cerințele individuale ale echipamentului de epurare.