Jäteveden käsittelyn mekaaniset menetelmät

Kotitalous- ja teollisuusjätevedet pääsevät ennemmin tai myöhemmin jokiin ja järviin, mikä aiheuttaa elävien organismien sekä orgaanisia jäämiä käyttävien bakteerien kuoleman. Tämä ongelma on merkityksellinen maan mittakaavassa. Surullisen Tyynenmeren roskasäiliö sisältää yli 350 miljoonaa tonnia roskia - muovia, hartsia, lasia - joka pääsi sinne yhdessä asuttujen rannojen virtojen kanssa. Se kasvaa jatkuvasti ja uhkaa kaiken meren elämää.

Ongelman kiireellisyys

Jätevedet voidaan karkeasti jakaa kotitalous- ja teollisuusvesiin. Kotitalous on ihmisen toiminnan tulos, hänen olemassaolonsa tuotteet. Näihin kuuluvat ensinnäkin viemärijärjestelmä. Likaantuneet viemärit joutuessaan veteen vähentävät hapen määrää, edistävät infektioiden ja loisten lisääntymistä. On erittäin vaarallista kuluttaa tällaista vettä.

Jäteveden käsittelyaste riippuu laitteiden laadusta, jotka suodattavat ja desinfioivat nestettä massiivisesti palauttamalla sen vesistöihin tai takaisin kaupungin vesijärjestelmään.

Teollisuusjätteet ovat myös vaarallisia. Nämä sisältävät:

• toksiinien kyllästämä yritysten jätevesi;
• fosfaatteja, nitraatteja ja muita mineraaleja sisältävä maatalouden valuminen;
• jätevesi epäorgaanisten jätteiden kanssa - hiekka, maaperän hiukkaset, raskasmetallisuolat.

Teollinen neste jaetaan tavanomaisesti:

• myrkyllisten vaikutusten asteen mukaan;
• vaarallisten aineiden pitoisuus
• happamuus;
• sävellys.

Aineet jaetaan konservatiivisiin ja ei-konservatiivisiin. Ensimmäiset eivät reagoi muiden komponenttien kanssa, eivät muodosta uusia kemiallisia sidoksia. Niitä on vaikea poistaa - nämä ovat raskasmetallisuoloja, radioaktiivisia alkuaineita, fenoleja ja torjunta-aineita. Nämä aineet eivät käytännössä hajoa. Likaisen veden ei-konservatiiviset komponentit voidaan ajan mittaan käsitellä biologisella menetelmällä - anaerobisilla bakteereilla - nämä ovat orgaanisia tähteitä.

Jäteveden puhdistamiseen on monia tapoja. Riippuen siitä, mitä vedestä on poistettava, käytetään tiettyjä tekniikoita. Esimerkiksi kotitalousjätevesijärjestelmän puhdistamiseksi riittää, että rakennetaan kaksikammioinen säiliö ja käynnistetään anaerobiset mikro-organismit. Tällöin vesi puhdistetaan 70% ja se menee maahan, jossa suspendoituneiden hiukkasten ja orgaanisen aineen sedimentaatio jatkuu.

Siivousvaiheet

Jotta jätevesi voidaan turvallisesti johtaa luonnollisiin säiliöihin, se puhdistetaan neljällä eri tavalla seuraavassa järjestyksessä:

1. Mekaaninen. Tässä vaiheessa tapahtuu liukenemattomien tähteiden ja kiinteiden hiukkasten erottaminen. Käytetään erilaisia ​​ritilöitä, seuloja, suodattimia, hiekanloukkuja, rasvanerotimia. Ruudukon reikien leveys on enintään 1,5 cm, mekaanisella jätevedenkäsittelyllä on myös useita vaiheita. Arinan jälkeen jätevesi pääsee hiekanloukkuun, jossa hienoja kiinteitä hiukkasia, pääasiassa hiekkaa, kerrostuu. Seuraava vaihe on rasvanerotin. Rasva on kevyempää kuin vesi, joten se kerääntyy pinnalle, josta se tulee erityiseen säiliöön ja poistetaan.
2. Biologiseen puhdistustyyppiin kuuluu erilaisten mikro-organismien, lierojen, käyttö. He pystyvät hävittämään liukoisen orgaanisen aineen ja muuttamaan sen vaarattomaksi aineeksi. Käytetään aerobisia ja anaerobisia bakteereja.Jotkut työskentelevät hapen läsnä ollessa, kun taas toiset eivät tarvitse sitä. Anaerobisen käymisen aikana vapautuu metaania - palavaa kaasua, joka bioreaktorissa saatuaan puhdistetaan ja käytetään kotitalous- tai teollisuustarpeisiin.
3. Fysikaalis-kemiallinen vaihe. Tällöin suspendoituneet hiukkaset poistetaan pääasiassa liimaamalla ne suuremmiksi - hyytyminen. Menetelmiä on monia - vaahdotus, sentrifugi, haihdutus, sorbentit, ilmastus (hapetus) ja muut. Jäteveden fysikaalis-kemialliset menetelmät mahdollistavat kaikkien liukoisten hienojakoisten aineiden poistamisen nesteestä. Tämän seurauksena saadaan teollisuusvettä, joka on valmis lähetettäväksi säiliöihin. Tämän nesteen juomista ei suositella.
4. Desinfiointi on viimeinen vaihe. Yleisimpiä menetelmiä ovat ultraviolettisäteily, otsonointi, klooraus.

Venäjällä tärkein desinfiointimenetelmä on 30 minuutin altistuminen kloorille. Euroopassa tämä menetelmä on jo pitkään kielletty. Puhdistuksen jälkeen vesi voidaan teoriassa juoda, mutta on parempi käyttää lisäkäsittelyä: suodatus kotona tai kiehuminen.

Jäteveden hävittäminen

Joissakin tapauksissa jätevettä ei käsitellä, vaan se hävitetään. Tätä varten käytetään polttomenetelmää - halpaa ja monipuolista, jossa likaiset viemärit putoavat sytytettyyn soihtuun. Vesi haihtuu ja kiinteät aineet poltetaan. Tämä tuottaa vettä ja hiilidioksidia. Tämän menetelmän haittana on, että siihen kulutetaan lisää polttoaineresursseja.

Jätevedet hävitetään kemiallisella menetelmällä saostumisen aikaansaamiseksi, minkä jälkeen käytetään muita kemikaaleja ja sakka hajotetaan yksinkertaisiksi komponenteiksi. Tätä menetelmää käytetään veden puhdistamiseen synteettisten polymeerien tuotannossa.

Vedenpuhdistusta koskevat standardit

Lain mukaan ennen jätenesteen joutumista vesistöihin on tunnistettava haitallisten aineiden esiintyminen. Tätä varten mitataan likimääräinen sallittu kontaminaatiotaso, asetetaan vaatimukset siitä, kuinka neste on puhdistettava.

Otettu huomioon:

• ympäristötaakka;
• sallitut pilaantumisparametrit;
• jäteveden määrä;
• vesistöihin joutuvien päästöjen tiheys.

Puhdistamon kapasiteetin on vastattava syntyvän jäteveden määrää.

Perusmenetelmät

Jätevedenpuhdistusjärjestelmän on toimittava kattavasti kaikkien haitallisten ja myrkyllisten aineiden poistamiseksi kokonaan. Yhden menetelmän käyttö ei anna sataprosenttista tulosta.

Anaerobinen bioremediaatio

Se suoritetaan bakteerien avulla, jotka vastaanottavat energiaa ilman happea. Tämä on kustannustehokkain vaihtoehto, jonka avulla voit nostaa jätevedenpuhdistustason jopa 90 prosenttiin.

Tehokkain järjestelmä on kotitalousjätevedenpuhdistamoissa, joissa ulosteet johdetaan ulos. Anaerobisia mikro-organismeja lisätään tiivisteistä, joita voi ostaa kaupasta. Samanaikaisesti on mahdollista varustaa orgaanisen aineen prosessoinnissa vapautuvan metaanikaasun vastaanotto. Bioreaktori on menetelmän lisä plus. Puhtaan, polttokykyisen kaasun saamiseksi se on puhdistettava kosteudesta ja hiilidioksidista.

Tällaisia ​​monimutkaisia ​​laitteistoja käytetään kotitalouksissa, joissa kasvatetaan eläimiä ja lintuja. Suurten raaka-ainemäärien myötä bioreaktori maksaa itsensä takaisin vuoden sisällä, koska omistajat käyttävät kaasua ja myyvät orgaanista lannoitetta.

Varastoa, johon ensisijaiset jätevedet putoavat, kutsutaan keittimeksi. Pohjassa on aktiiviliettettä, joka on rakeita - bakteeriyhteisöjä. Mikro-organismit lisääntyvät hitaasti, joten on tärkeää ylläpitää optimaaliset olosuhteet niiden selviytymiselle. Lämpötilan tulisi olla 30 astetta. Työn aikana on tarpeen pumpata joitain mikro-organismeja. Tämä tehdään manuaalisesti tai viemärikoneella. Aine on turvallinen - sitä voidaan käyttää karjan ruokintaan tai lannoitteena paikan päällä, koska se sisältää suuren määrän mineraaleja.

Anaerobisen puhdistuksen haittana on prosessien hidas nopeus ja lisätoimien tarve orgaanisten komponenttien poistamiseksi. Laitteet ovat kalliita, bakteerit vaativat jatkuvaa ympäristön lämpötilan seurantaa.

Aerobinen jätevedenkäsittely

Puhdistuksen jatkamiseksi keittimen jätevedet lähetetään ilmastussäiliöön, jossa aerobiset bakteerit jatkavat toimintaa. Prosessi on täällä nopeampi. Mikro-organismit lisääntyvät aktiivisemmin hapen läsnäolon vuoksi.

On toivottavaa, että anaerobisia ja aerobisia menetelmiä käytetään yhdessä, kun aerobit täydentävät biologisen käsittelyprosessin.

Laitteita edustavat avoimet astiat - useimmiten teräsbetoniset suorakulmaiset rakenteet, joihin aikaisemmin kiinteästä orgaanisesta aineesta puhdistettua nestettä pääsee. Bakteerikannan lisäämiseksi on tarpeen lisätä happipitoisuutta, mikä edellyttää lisälaitteiden asentamista.

Bakteerien määrälliselle koostumukselle on tiettyjä vaatimuksia. Esimerkiksi yksinkertaisimmat organismit syövät bakteereja eliminoimalla vanhat solut ja voimakkaasti kasvaneet tietyt populaatiot.

Asennuksen haittana on korkea hinta. Molempien säiliöiden asentamiseksi on myös löydettävä sopiva paikka.

Kemialliset ja fysikaalis-kemialliset menetelmät

Kemialliset menetelmät yhdistetään useimmiten mekaanisiin menetelmiin, koska ne eivät erikseen anna haluttua puhdistusastetta. Käytetään valmisteita, jotka neutraloivat haitalliset aineet tai hapettavat ne turvallisiksi yhdisteiksi, jotka sitten siepataan mekaanisilla suodattimilla tai laitteilla.

Jos jätevedet ovat kyllästettyjä happamilla komponenteilla, niihin lisätään emäksisiä aineita - kalkki, hydroksidit, sooda. Jos toimitetaan emäksisiä jätenesteitä, käytetään happoja - rikkihappoa tai suolahappoa. Tämän seurauksena saostumat saadaan suolojen muodossa. PH-mittaria käytetään happamuuden säätelyyn.

Otsonointi on kemiallinen puhdistusmenetelmä, jonka ydin on orgaanisen aineen hapettuminen. Prosessi on nopea - suuret vesimassat voidaan puhdistaa lyhyessä ajassa.

Menetelmän haittana on, että ennen otsonointia on puhdistettava kiinteistä suurista epäpuhtauksista, mikä tapahtuu yleensä mädätin- ja ilmastussäiliöissä. Myös energiakustannukset ovat korkeat tälle tekniikalle ja reagensseille, jotka on suunniteltu tietyille ioneille, esimerkiksi raudalle tai mangaanille.

Fysikaalis-kemiallisia menetelmiä käytetään, kun esipuhdistetussa nesteessä ei ole vain liukoisia, vaan myös suspendoituneita hiukkasia. Tärkeimmät ovat:

• Kellunta - paineilma, paine, mekaaninen, sähköinen. Ilmakuplien ja suspendoituneiden hiukkasten vuorovaikutuksen seurauksena syntyy vaahdotuskomplekseja, jotka kelluvat pinnalle vaahdon muodossa ja poistuvat seuraavassa vaiheessa.
• Ioninvaihtomenetelmä perustuu joidenkin hiukkasten korvaamiseen toisilla. Puhdistus tapahtuu ioninvaihtimilla - aineilla, kuten synteettisillä hartseilla.

Hartsi on regeneroitava useiden levityskertojen jälkeen saastuneen kerroksen poistamiseksi. Käytetään erilaisia ​​puhdistusohjelmia, jotka riippuvat pilaantumisen tyypistä ja haitallisten aineiden pitoisuudesta.

Mekaaniset menetelmät

Hiekanerot jätevedenpuhdistukseen erottavat nesteet kiinteistä liukenemattomista hiukkasista - kuonasta, lasista, hiekasta.

Laadukkaan erottelun saavuttamiseksi on tarpeen säätää nesteen virtausnopeus oikein hiekanerottimen läpi, jotta hiukkasilla on aikaa laskeutua pohjaan.

Hoitolaitosten sijoittaminen

Puhdistamoille sopivat tasaiset alueet, joilla on alhainen pohjavesitaso, jotta neste voi suorittaa loppusiivouksen maassa. Yksityisissä taloissa tämä on piilotettu uteliailta katseilta. On toivottavaa, että orgaanisen aineen hajoamisen yhteydessä joskus ilmaantuvat hajut eivät saavuta naapureita.

Yleensä laitteet valitaan alueen ominaisuuksien ja maaperän tyypin perusteella. Esimerkiksi savimailla tekninen jätevesi imeytyy huonosti ja voi esiintyä pysähtymistä.Siksi on asennettu viemäröintiviestintä, joka poistaa nesteen paikalta putkien kautta.

Terveysvaatimusten mukaan viemärisäiliön on oltava vähintään 50 metrin päässä juomakaivosta. Suodatuskaivon ympärillä on suodatuskenttiä, jonka säteelle ei aseteta juomavedelle tarkoitettuja kaivoja.

On välttämätöntä pitää etäisyys tien reunasta - vähintään 3 metriä. Jos sähköjohto on vedetty, viemäri poistetaan siitä 1 metrin verran. Kaasuputkesta - 1,5 metriä.