Mekaniske metoder til spildevandsrensning

Husholdnings- og industrielt spildevand kommer før eller senere i floder og søer, hvilket forårsager levende organismer, såvel som bakterier, der bruger organiske rester. Dette problem er relevant på jordens skala. Den berygtede Pacific Garbage Patch indeholder mere end 350 millioner tons affald - plast, harpiks, glas - der kom der sammen med strømme fra beboede kyster. Den vokser konstant og udgør en trussel mod livet i alt marine liv.

Problemets hastende karakter

Spildevand kan groft opdeles i husholdning og industri. Husholdning er resultatet af menneskelig aktivitet, produkterne fra hans eksistens. Disse inkluderer først og fremmest kloaksystemet. Når det kommer i vandet, reducerer snavsede afløb mængden af ​​ilt, bidrager til multiplikation af infektioner og parasitter. Det er ekstremt farligt at forbruge sådant vand.

Niveauet for spildevandsrensning afhænger af udstyrets kvalitet, der massivt filtrerer og desinficerer væske, returnerer det til vandområder eller tilbage til byens vandforsyningssystem.

Industriaffald er også farligt. Disse inkluderer:

• spildevand fra virksomheder mættet med toksiner;
• afstrømning fra landbrugsarbejde indeholdende fosfater, nitrater og andre mineraler;
• spildevand med uorganisk affald - sand, jordpartikler, tungmetalsalte.

Industriel væske er konventionelt opdelt:

• efter graden af ​​toksiske virkninger
• koncentration af farlige stoffer
• surhed
• sammensætning.

Stoffer opdeles i konservative og ikke-konservative. Førstnævnte reagerer ikke med andre komponenter, danner ikke nye kemiske bindinger. De er vanskelige at fjerne - disse er tungmetalsalte, radioaktive grundstoffer, phenoler og pesticider. Disse stoffer nedbrydes praktisk talt ikke. Ikke-konservative komponenter i snavset vand kan over tid behandles ved en biologisk metode - anaerobe bakterier - disse er organiske rester.

Der er mange måder at rense spildevand på. Afhængigt af hvad der skal fjernes fra vandet, anvendes visse teknologier. For at rense et husholdningsspildevandssystem er det for eksempel nok at bygge en tank med to kammer og starte anaerobe mikroorganismer. I dette tilfælde renses vandet med 70% og går ned i jorden, hvor processen med sedimentering af suspenderede partikler og organisk materiale fortsætter.

Rengøringstrin

For at spildevandet kan udledes sikkert i naturlige reservoirer, udsættes det for fire typer oprensning i følgende sekvens:

1. Mekanisk. På dette trin sker adskillelsen af ​​uopløselige rester og faste partikler. Forskellige gitre, sigter, filtre, sandfangere, fedtfangere anvendes. Bredden på hullerne i risten er maksimalt 1,5 cm. Mekanisk spildevandsrensning har også flere trin. Efter risten kommer spildevandet ind i sandfælden, hvor fine faste partikler, hovedsageligt sand, afsættes. Det næste trin er fedtfangeren. Fedt er lettere end vand, derfor samler det sig på overfladen, hvorfra det kommer ind i et specielt reservoir og fjernes.
2. Den biologiske type rengøring involverer brugen af ​​forskellige mikroorganismer, regnorme. De er i stand til at bortskaffe opløseligt organisk materiale og gøre det til et harmløst stof. Der anvendes aerobe og anaerobe bakterier.Nogle arbejder i nærvær af ilt, mens andre ikke har brug for det. Under anaerob fermentering frigøres metan - en brændbar gas, der efter at være opnået i en bioreaktor renses og bruges til husholdnings- eller industribehov.
3. Fysisk-kemisk stadium. Her fjernes suspenderede partikler, hovedsageligt ved limning af dem i større - koagulation. Der er mange metoder - flotation, centrifuge, fordampning, sorbenter, beluftning (oxidation) og andre. Fysisk-kemiske metoder til spildevandsbehandling gør det muligt at fjerne alle opløselige fint dispergerede stoffer fra væsken. Som et resultat opnås industrielt vand, klar til at blive sendt til reservoirer. Det anbefales ikke at drikke denne væske.
4. Desinfektion er det sidste trin. De mest almindelige metoder er ultraviolet bestråling, ozonisering, chlorering.

I Rusland er den vigtigste desinfektionsmetode en 30-minutters eksponering for klor. I Europa er denne metode længe blevet forbudt. Efter rensning kan vandet teoretisk drikkes, men det er bedre at anvende yderligere behandling: filtrering derhjemme eller kogende.

Bortskaffelse af spildevand

I nogle tilfælde behandles spildevand ikke, men bortskaffes. Til dette bruges fyringsmetoden - en billig og alsidig, hvor snavsede afløb falder i en tændt fakkel. Vandet fordamper, og de faste stoffer forbrændes. Dette producerer vand og kuldioxid. Ulempen ved denne metode er, at der forbruges yderligere brændstofressourcer til den.

Spildevand bortskaffes ved en kemisk metode, hvor der opnås udfældning, hvorefter andre kemikalier anvendes, og bundfaldet nedbrydes til enkle komponenter. Denne metode bruges til at rense vand i produktionen af ​​syntetiske polymerer.

Standarder for vandrensning

Ifølge loven skal det identificeres for tilstedeværelsen af ​​skadelige stoffer, inden væskeaffald kommer ind i vandområder. Til dette måles det omtrentlige tilladte niveau af forurening, der stilles krav til, hvordan væsken skal renses.

Tages hensyn til:

• miljøbelastning
• tilladte forureningsparametre
• mængden af ​​spildevand
• hyppighed af emissioner i vandområder.

Renseanlæggets kapacitet skal svare til mængden af ​​produceret spildevand.

Grundlæggende metoder

Spildevandsbehandlingssystemet skal arbejde på en omfattende måde for fuldstændigt at fjerne alle skadelige og giftige stoffer. Brugen af ​​en hvilken som helst metode giver ikke et hundrede procent resultat.

Anaerob bioremediering

Det udføres ved hjælp af bakterier, der modtager energi uden brug af ilt. Dette er den mest omkostningseffektive løsning, som giver dig mulighed for at bringe spildevandsbehandlingsniveauet op til 90%.

Det mest effektive system er i kloakinstallationer til husholdninger, hvor fækalt materiale udledes. Anaerobe mikroorganismer tilsættes fra koncentrater, der kan købes i butikken. Samtidig er det muligt at udstyre modtagelsen af ​​metangas, som frigøres under behandlingen af ​​organisk materiale. Bioreaktoren er et yderligere plus af metoden. For at opnå en ren gas, der er i stand til at brænde, skal den renses for fugt og kuldioxid.

Sådanne komplekse installationer bruges i husholdninger, hvor dyr og fugle opdrættes. Med store mængder råmaterialer betaler bioreaktoren sig selv inden for et år, da ejerne bruger gas og sælger organisk gødning.

Opbevaringsstedet, hvor de primære spildevand falder, kaldes fordøje. I bunden er der aktiveret slam, som er granuler - bakteriesamfund. Mikroorganismer formerer sig langsomt, så det er vigtigt at opretholde optimale betingelser for deres overlevelse. Temperaturen skal være inden for 30 grader. Under arbejdsprocessen bliver det nødvendigt at pumpe nogle af mikroorganismerne ud. Dette gøres manuelt eller ved hjælp af en kloakmaskine. Stoffet er sikkert - det kan bruges til fodring af husdyr eller som gødning på stedet, da det indeholder en stor mængde mineraler.

Ulempen ved anaerob oprensning er processernes lave hastighed og behovet for yderligere foranstaltninger til fjernelse af organiske komponenter. Udstyr er dyrt, bakterier kræver konstant overvågning af miljøets temperatur.

Aerob spildevandsbehandling

For at fortsætte med rengøringen sendes spildevand fra rådneren til beluftningstanken, hvor aerobe bakterier fortsætter med at arbejde. Processen er hurtigere her. Mikroorganismer formerer sig mere aktivt på grund af tilstedeværelsen af ​​ilt.

Det er ønskeligt, at anaerobe og aerobe metoder anvendes sammen, da aerober fuldender den biologiske behandlingsproces.

Udstyret er repræsenteret af åbne beholdere - ofte armeret beton rektangulære strukturer, hvor væske, der tidligere er renset fra fast organisk materiale, kommer ind. For at øge bakteriepopulationen er det nødvendigt at øge iltkoncentrationen, hvilket kræver installation af yderligere udstyr.

Der er visse krav til den kvantitative sammensætning af bakterier. For eksempel spiser de enkleste organismer bakterier, eliminerer gamle celler og stærkt tilgroede visse populationer.

Ulempen ved installationen er den høje pris. Det er også nødvendigt at finde et passende sted at installere begge tanke.

Kemiske og fysisk-kemiske metoder

Kemiske metoder kombineres ofte med mekaniske, da de hver for sig ikke giver den ønskede grad af oprensning. Der anvendes præparater, der neutraliserer skadelige stoffer eller oxiderer dem til sikre forbindelser, som derefter fanges op af mekaniske filtre eller enheder.

Hvis spildevandene er mættet med sure komponenter, tilsættes alkaliske stoffer til dem - kalk, hydroxider, sodavand. Hvis der leveres alkaliske affaldsvæsker, anvendes syrer - svovlsyre eller saltsyre. Som et resultat opnås udfældninger i form af salte. En pH-meter bruges til at kontrollere surhedsgraden.

Ozonering er en kemisk oprensningsmetode, hvis essens er oxidationen af ​​organisk materiale. Processen er hurtig - store vandmasser kan renses på kort tid.

Ulempen ved metoden er, at det før ozonisering er nødvendigt at rense fra faste store urenheder, hvilket normalt sker i fordøjere og beluftningstanke. Også høje energiomkostninger for denne teknologi og reagenser, der er designet til visse ioner, for eksempel jern eller mangan.

Fysisk-kemiske metoder anvendes, når ikke kun opløselige, men også suspenderede partikler er til stede i en foroprenset væske. De vigtigste er:

• Flotation - pneumatisk, tryk, mekanisk, elektrisk. Som et resultat af interaktionen mellem luftbobler og suspenderede partikler opstår der flydekomplekser, der flyder til overfladen i form af skum og fjernes i næste trin.
• Ionbytningsmetoden er baseret på udskiftning af nogle partikler med andre. Rengøring udføres med ionbyttere - stoffer som syntetiske harpikser.

Harpiksen skal regenereres efter flere påføringscyklusser for at fjerne det forurenede lag. Der anvendes forskellige rengøringsordninger, som afhænger af typen af ​​forurening og koncentrationen af ​​skadelige stoffer.

Mekaniske metoder

Sandfælder til spildevandsbehandling adskiller væsker fra faste uopløselige partikler - slagge, glas, sand.

For separation af høj kvalitet er det nødvendigt at justere væskens strømningshastighed korrekt gennem sandfælden, så partiklerne har tid til at bundfælde sig til bunden.

Placering af behandlingsfaciliteter

Til rensningsanlæg er flade områder med lavt grundvandsniveau velegnede, så væsken kan gennemgå slutrengøring i jorden. I private huse er dette et plot skjult for nysgerrige øjne. Det er ønskeligt, at de lugte, der undertiden vises under nedbrydningen af ​​organisk materiale, ikke når naboerne.

Normalt vælges udstyret baseret på stedets egenskaber og jordtypen. For eksempel absorberes teknisk spildevand dårligt på ler, og der kan opstå stagnation.Derfor er der installeret dræningskommunikation, der fjerner væske fra stedet gennem rør.

I henhold til hygiejniske krav skal kloakbeholderen være mindst 50 meter væk fra drikkebrønden. Der er filtreringsfelter omkring filtreringsbrønden, inden for hvilken radius der ikke er lagt brønde beregnet til drikkevand.

Det er nødvendigt at holde afstanden fra vejkanten - mindst 3 meter. Hvis der er et lagt elektrisk kabel, fjernes kloakken fra det med 1 meter. Fra gasledningen - 1,5 meter.