Механичке методе пречишћавања отпадних вода

Домаће и индустријске отпадне воде пре или касније доспевају у реке и језера, што узрокује смрт живих организама, као и бактерија које користе органске остатке. Овај проблем је релевантан на скали Земље. Злогласни пацифички комад смећа садржи преко 350 милиона тона отпадака - пластике, смоле, стакла - који су тамо доспели заједно са струјама са насељених обала. Стално расте и представља претњу за живот свих морских животиња.

Хитност проблема

Отпадне воде можемо грубо поделити на домаће и индустријске. Домаћинство је резултат човекове активности, производи његовог постојања. Ту спадају, пре свега, канализациони систем. Када уђе у воду, прљави одводи смањују количину кисеоника, доприносе размножавању инфекција и паразита. Изузетно је опасно конзумирати такву воду.

Ниво пречишћавања отпадних вода зависи од квалитета опреме која масовно филтрира и дезинфикује течност, враћајући је у водна тела или назад у градски водовод.

Опасан је и индустријски отпад. Ови укључују:

• отпадне воде из предузећа, засићене токсинима;
• отицање из пољопривредних радова који садрже фосфате, нитрате и друге минерале;
• отпадне воде са неорганским отпадом - песак, честице тла, соли тешких метала.

Индустријска течност је конвенционално подељена:

• по степену токсичних ефеката;
• концентрација опасних супстанци;
• киселост;
• састав.

Супстанце се деле на конзервативне и неконзервативне. Први не реагују са другим компонентама, не стварају нове хемијске везе. Тешко их је уклонити - то су соли тешких метала, радиоактивни елементи, феноли и пестициди. Ове супстанце се практично не разлажу. Неконзервативне компоненте прљаве воде могу се временом прерадити биолошком методом - анаеробне бактерије - то су органски остаци.

Постоји много начина за пречишћавање отпадних вода. У зависности од тога шта треба уклонити из воде, користе се одређене технологије. На пример, за чишћење домаћег канализационог система довољно је направити двокоморни резервоар и покренути анаеробне микроорганизме. У овом случају, вода се пречишћава за 70% и одлази у земљу, где се наставља процес седиментације суспендованих честица и органских материја.

Кораци за чишћење

Да би се ефлуент могао безбедно испустити у природне резервоаре, подвргава се четири врсте пречишћавања у следећем низу:

1. Механички. У овој фази долази до раздвајања нерастворљивих остатака и чврстих честица. Користе се разне решетке, сита, филтери, замке за песак, замке за маст. Ширина рупа у мрежи је максимално 1,5 цм. Механички третман отпадних вода такође има неколико фаза. Након решетке, ефлуент улази у хватач песка, где се таложе фине чврсте честице, углавном песак. Следећа фаза је замка за маст. Маст је лакша од воде, па се сакупља на површини, одакле улази у посебан резервоар и уклања се.
2. Биолошка врста чишћења укључује употребу различитих микроорганизама, глиста. Способни су да одлажу растворљиве органске материје и претварају их у безопасну супстанцу. Користе се аеробне и анаеробне бактерије.Неки раде у присуству кисеоника, док другима нису потребни. Током анаеробне ферментације ослобађа се метан - запаљиви гас, који се након добијања у биореактору пречишћава и користи за домаће или индустријске потребе.
3. Физичко-хемијска фаза. Овде се суспендоване честице уклањају, углавном лепљењем у веће - коагулацијом. Постоји много метода - флотација, центрифуга, испаравање, сорбенти, аерација (оксидација) и друге. Физичко-хемијске методе пречишћавања отпадних вода омогућавају уклањање свих растворљивих фино распршених супстанци из течности. Као резултат, добија се индустријска вода, спремна за слање у резервоаре. Пијење ове течности се не препоручује.
4. Дезинфекција је последњи корак. Најчешће методе су ултраљубичасто зрачење, озонирање, хлорисање.

У Русији је главна метода дезинфекције 30-минутна изложеност хлору. У Европи је овај метод одавно забрањен. После пречишћавања, вода се теоретски може пити, али боље је применити додатну обраду: филтрирање код куће или кључање.

Одлагање отпадних вода

У неким случајевима отпадне воде се не пречишћавају, већ одлажу. За ово се користи метода печења - јефтина и свестрана, у којој прљави одводи падају у упаљену бакљу. Вода испарава, а чврсте материје сагоревају. Ово производи воду и угљен-диоксид. Недостатак ове методе је што се за њу троше додатни ресурси горива.

Отпадне воде се одлажу хемијском методом, постижући падавине, након чега се користе друге хемикалије и талог се распада на једноставне компоненте. Ова метода се користи за пречишћавање воде у производњи синтетичких полимера.

Стандарди за пречишћавање воде

По закону, пре него што отпадна течност уђе у водена тела, мора се утврдити да ли има штетних материја. За то се мери приближни дозвољени ниво загађења, постављају се захтеви за начин на који течност мора бити пречишћена.

Узети у обзир:

• оптерећење животне средине;
• дозвољени параметри загађења;
• количина отпадних вода;
• учесталост емисија у водена тела.

Капацитет постројења за пречишћавање мора одговарати количини произведене отпадне воде.

Основне методе

Систем за пречишћавање отпадних вода мора радити на свеобухватан начин како би се у потпуности уклониле све штетне и токсичне супстанце. Употреба било које методе не даје стопостотни резултат.

Анаеробно биоремедијација

Спроводи се уз помоћ бактерија, које енергију добијају без употребе кисеоника. Ово је најисплативија опција која вам омогућава да ниво пречишћавања отпадних вода доведете до 90%.

Најефикаснији је систем у домаћим канализационим инсталацијама, где се фекалне материје испуштају. Анаеробни микроорганизми се додају из концентрата који се могу купити у продавници. Истовремено је могуће опремити пријем метанског гаса који се ослобађа током прераде органске материје. Биореактор је додатни плус методе. Да би се добио чисти гас способан за сагоревање, мора се пречистити од влаге и угљен-диоксида.

Такве сложене инсталације користе се у домаћинствима у којима се узгајају животиње и птице. Са великим количинама сировина, биореактор се исплати у року од годину дана, с обзиром на то да власници користе гас и продају органско ђубриво.

Простор за одлагање примарних отпадних вода назива се дигестор. На дну се налази активни муљ, а то су грануле - бактеријске заједнице. Микроорганизми се споро размножавају, па је важно одржавати оптималне услове за њихов опстанак. Температура треба да буде унутар 30 степени. У процесу рада постаје неопходно испумпати неке од микроорганизама. То се ради ручно или помоћу канализационе машине. Супстанца је сигурна - може се користити за исхрану стоке или као ђубриво на локацији, јер садржи велику количину минерала.

Недостатак анаеробног пречишћавања је мала брзина процеса и потреба за додатним мерама за уклањање органских компонената. Опрема је скупа, бактеријама је потребан стални надзор температуре околине.

Аеробни третман отпадних вода

Да би наставили са чишћењем, отпадне воде из дигестора шаљу се у резервоар за аерацију, у којем аеробне бактерије настављају да раде. Овде је процес бржи. Микроорганизми се активније множе због присуства кисеоника.

Пожељно је да се анаеробне и аеробне методе користе заједно док аероби довршавају процес биолошког третмана.

Опрема је представљена отвореним контејнерима - најчешће армиранобетонским правоугаоним структурама, где улази течност, претходно прочишћена од чврсте органске материје. Да бисте повећали популацију бактерија, неопходно је повећати концентрацију кисеоника, што захтева уградњу додатне опреме.

Постоје одређени захтеви за квантитативни састав бактерија. На пример, најједноставнији организми једу бактерије, елиминишући старе ћелије и веома зарастајући одређене популације.

Недостатак инсталације је висока цена. Такође је потребно пронаћи одговарајуће место за уградњу оба резервоара.

Хемијске и физичко-хемијске методе

Хемијске методе се најчешће комбинују са механичким, пошто појединачно не дају жељени степен пречишћавања. Користе се препарати који неутралишу штетне материје или их оксидују у безбедна једињења, која се затим хватају механичким филтерима или уређајима.

Ако су ефлуенти засићени киселим компонентама, додају им се алкалне супстанце - креч, хидроксиди, сода. Ако се испоручују алкалне отпадне течности, онда се користе киселине - сумпорне или хлороводоничне. Као резултат, преципитати се добијају у облику соли. За мерење киселости користи се пХ метар.

Озонирање је хемијски метод пречишћавања чија је суштина оксидација органских материја. Процес је брз - велике масе воде могу се пречистити у кратком временском периоду.

Недостатак методе је што је пре озонирања потребно прочишћавање од чврстих крупних нечистоћа, што се обично ради у дигесторима и аерационим резервоарима. Такође, трошкови енергије су високи за ову технологију и реагенсе који су дизајнирани за одређене јоне, на пример, гвожђе или манган.

Физичко-хемијске методе се користе када су у претходно пречишћеној течности присутне не само растворљиве, већ и суспендоване честице. Главни су:

• Флотација - пнеуматска, притисна, механичка, електрична. Као резултат интеракције ваздушних мехурића и суспендованих честица настају флотацијски комплекси, који испливају на површину у облику пене и уклањају се у следећој фази.
• Метода јонске размене заснива се на замени неких честица другим. Чишћење се врши помоћу јонских измењивача - супстанци попут синтетичких смола.

Смола се мора регенерирати након неколико циклуса наношења како би се уклонио контаминирани слој. Користе се разне шеме чишћења, које зависе од врсте загађења и концентрације штетних супстанци.

Механичке методе

Замке за песак за пречишћавање отпадних вода одвајају течности од чврстих нерастворљивих честица - шљаке, стакла, песка.

За висококвалитетно раздвајање потребно је правилно подесити проток течности кроз замку за песак тако да честице имају времена да се слегну на дно.

Постављање објеката за лечење

За постројења за пречишћавање погодна су равна подручја са ниским нивоом подземне воде како би течност могла да се подвргне завршном чишћењу у земљи. У приватним кућама ово је заплет скривен од знатижељних очију. Пожељно је да мириси који се понекад појаве током разградње органске материје не допиру до суседа.

Обично се опрема бира на основу карактеристика локације и врсте тла. На пример, на иловачима се техничка отпадна вода слабо апсорбује и може доћи до стагнације.Због тога се постављају дренажне комуникације које уклањају течност са локације кроз цеви.

Према санитарним захтевима, канализациона цистерна мора бити удаљена најмање 50 метара од бунара за пиће. Око филтрационог бунара налазе се поља за филтрирање, у чијем се радијусу не постављају бунари намењени за пијаћу воду.

Потребно је држати удаљеност од ивице пута - најмање 3 метра. Ако постоји положен електрични кабл, канализација се уклања из њега за 1 метар. Од гасовода - 1,5 метра.