Mekaniska metoder för avloppsvattenrening

Inhemskt och industriellt avloppsvatten kommer förr eller senare ut i floder och sjöar, vilket orsakar döden av levande organismer, liksom bakterier som använder organiska rester. Detta problem är relevant på jordens skala. Den ökända Pacific Garbage Patch innehåller över 350 miljoner ton skräp - plast, harts, glas - som kom dit tillsammans med strömmar från bebodda stränder. Den växer ständigt och utgör ett hot mot livet i allt marint liv.

Problemets brådska

Avloppsvatten kan grovt delas in i hushåll och industri. Hushåll är resultatet av mänsklig aktivitet, produkterna från hans existens. Dessa inkluderar först och främst avloppssystemet. När det kommer i vattnet minskar smutsiga avlopp mängden syre och bidrar till att infektioner och parasiter förökas. Det är extremt farligt att konsumera sådant vatten.

Avloppsreningsnivån beror på kvaliteten på utrustningen som massivt filtrerar och desinficerar vätska, återför den till vattenförekomster eller tillbaka till stadens vattenförsörjningssystem.

Industriavfall är också farligt. Dessa inkluderar:

• avloppsvatten från företag, mättade med toxiner;
• avrinning från jordbruksarbete som innehåller fosfater, nitrater och andra mineraler;
• avloppsvatten med oorganiskt avfall - sand, jordpartiklar, tungmetallsalter.

Industriell vätska är konventionellt uppdelad:

• av graden av toxiska effekter;
• koncentration av farliga ämnen;
• aciditet;
• sammansättning.

Ämnen delas in i konservativa och icke-konservativa. Den förstnämnda reagerar inte med andra komponenter, bildar inte nya kemiska bindningar. De är svåra att ta bort - dessa är tungmetallsalter, radioaktiva ämnen, fenoler och bekämpningsmedel. Dessa ämnen sönderfaller praktiskt taget inte. Icke-konservativa komponenter i smutsigt vatten kan över tid bearbetas med en biologisk metod - anaeroba bakterier - dessa är organiska rester.

Det finns många sätt att behandla avloppsvatten. Beroende på vad som behöver tas bort från vattnet används vissa tekniker. Till exempel, för att rengöra ett hushållsavloppssystem är det tillräckligt att bygga en tvåkammartank och starta anaeroba mikroorganismer. I detta fall renas vatten med 70% och går ner i marken, där processen för sedimentering av suspenderade partiklar och organiskt material fortsätter.

Rengöringssteg

Så att utflödet säkert kan släppas ut i naturliga reservoarer utsätts det för fyra typer av rening i följande sekvens:

1. Mekanisk. I detta skede sker separationen av olösliga rester och fasta partiklar. Olika galler, siktar, filter, sandfällor, fettfällor används. Bredden på hålen i gallret är maximalt 1,5 cm. Mekanisk avloppsrening har också flera steg. Efter gallret kommer utflödet in i sandfällan, där fina fasta partiklar, huvudsakligen sand, deponeras. Nästa steg är fettfällan. Fett är lättare än vatten, därför samlas det på ytan, varifrån det kommer in i en speciell behållare och avlägsnas.
2. Den biologiska typen av rengöring innebär användning av olika mikroorganismer, daggmaskar. De kan kasta lösligt organiskt material och göra det till ett ofarligt ämne. Aeroba och anaeroba bakterier används.Vissa arbetar i närvaro av syre, medan andra inte behöver det. Under anaerob fermentering frigörs metan - en brännbar gas som, efter att ha erhållits i en bioreaktor, renas och används för hushålls- eller industribehov.
3. Fysikokemiskt stadium. Här avlägsnas suspenderade partiklar, främst genom limning av dem i större - koagulation. Det finns många metoder - flytning, centrifug, avdunstning, sorbenter, luftning (oxidation) och andra. Fysikalisk-kemiska metoder för avloppsvattenrening gör det möjligt att ta bort alla lösliga finfördelade ämnen från vätskan. Som ett resultat erhålls industriellt vatten, redo att skickas till reservoarer. Att dricka denna vätska rekommenderas inte.
4. Desinfektion är det sista steget. De vanligaste metoderna är ultraviolett bestrålning, ozonisering, klorering.

I Ryssland är den huvudsakliga desinfektionsmetoden en 30-minuters exponering för klor. I Europa har denna metod länge varit förbjuden. Efter rening kan vattnet teoretiskt drickas, men det är bättre att tillämpa ytterligare bearbetning: filtrering hemma eller kokning.

Avfallshantering

I vissa fall behandlas inte avloppsvatten utan bortskaffas. För detta används avfyringsmetoden - en billig och mångsidig, där smutsiga avlopp faller in i en tänd fackla. Vattnet avdunstar och de fasta ämnena förbränns. Detta producerar vatten och koldioxid. Nackdelen med denna metod är att ytterligare bränsl resurser förbrukas för den.

Avloppsvatten bortskaffas med en kemisk metod, vilket ger utfällning, varefter andra kemikalier används och fällningen bryts ner till enkla komponenter. Denna metod används för att rena vatten vid framställning av syntetiska polymerer.

Standarder för vattenrening

Enligt lag måste det identifieras för förekomst av skadliga ämnen innan avfallsvätska kommer in i vattendrag. För detta mäts den ungefärliga tillåtna nivån på föroreningar, krav ställs på hur vätskan måste renas.

Beaktats:

• belastning på miljön
• tillåtna föroreningsparametrar.
• mängden avloppsvatten
• frekvensen av utsläpp till vattenförekomster.

Reningsverkets kapacitet måste motsvara volymen producerat avloppsvatten.

Grundläggande metoder

Avloppsreningssystemet måste fungera på ett omfattande sätt för att helt ta bort alla skadliga och giftiga ämnen. Användningen av någon metod ger inte hundra procent resultat.

Anaerob bioremediering

Det utförs med hjälp av bakterier som får energi utan användning av syre. Detta är det mest kostnadseffektiva alternativet, vilket gör att du kan höja avloppsvattenreningsnivån upp till 90%.

Det mest effektiva systemet är i hushållsavloppsinstallationer, där fekalt material släpps ut. Anaeroba mikroorganismer tillsätts från koncentrat som kan köpas i butiken. Samtidigt är det möjligt att utrusta mottagningen av metangas, som släpps ut under bearbetningen av organiskt material. Bioreaktorn är ett ytterligare plus av metoden. För att få en ren gas som kan brinna måste den renas från fukt och koldioxid.

Sådana komplexa installationer används i hushåll där djur och fåglar odlas. Med stora volymer råvaror betalar bioreaktorn för sig själv inom ett år, med tanke på att ägarna använder gas och säljer organiskt gödselmedel.

Lagret där det primära utflödet faller kallas kokaren. Längst ner finns det aktiverat slam, som är granuler - bakteriesamhällen. Mikroorganismer multipliceras långsamt, så det är viktigt att bibehålla optimala förhållanden för deras överlevnad. Temperaturen bör ligga inom 30 grader. Under arbetet blir det nödvändigt att pumpa ut några av mikroorganismerna. Detta görs manuellt eller med en avloppsmaskin. Ämnet är säkert - det kan användas för utfodring av boskap eller som gödselmedel på platsen, eftersom det innehåller en stor mängd mineraler.

Nackdelen med anaerob rening är processernas låga hastighet och behovet av ytterligare åtgärder för att avlägsna organiska komponenter. Utrustning är dyr, bakterier kräver konstant övervakning av omgivningens temperatur.

Aerob avloppsvattenrening

För att fortsätta rengöringen skickas avloppsvatten från kokaren till luftningstanken där aeroba bakterier fortsätter att arbeta. Processen är snabbare här. Mikroorganismer multipliceras mer aktivt på grund av närvaron av syre.

Det är önskvärt att anaeroba och aeroba metoder används tillsammans eftersom aerober fullbordar den biologiska behandlingsprocessen.

Utrustningen representeras av öppna behållare - oftast armerade betong rektangulära strukturer, där flytande, som tidigare renats från fast organiskt material, kommer in i. För att öka bakteriepopulationen är det nödvändigt att öka syrekoncentrationen, vilket kräver installation av ytterligare utrustning.

Det finns vissa krav på den kvantitativa sammansättningen av bakterier. Till exempel äter de enklaste organismerna bakterier, vilket eliminerar gamla celler och mycket bevuxna vissa populationer.

Nackdelen med installationen är det höga priset. Det är också nödvändigt att hitta en lämplig plats för att installera båda tankarna.

Kemiska och fysikalisk-kemiska metoder

Kemiska metoder kombineras oftast med mekaniska, eftersom de individuellt inte ger önskad reningsgrad. Preparat används som neutraliserar skadliga ämnen eller oxiderar dem till säkra föreningar, som sedan fångas upp av mekaniska filter eller anordningar.

Om utflödet är mättat med sura komponenter tillsätts alkaliska ämnen till dem - kalk, hydroxider, läsk. Om alkaliska avfallsvätskor levereras används syror - svavelsyra eller saltsyra. Som ett resultat erhålles fällningar i form av salter. En pH-mätare används för att kontrollera surheten.

Ozonisering är en kemisk metod för rening, vars essens är oxidationen av organiskt material. Processen är snabb - stora vattenmassor kan renas på kort tid.

Nackdelen med metoden är att det före ozonisering är nödvändigt att rena från fasta stora föroreningar, vilket vanligtvis görs i kokare och luftningstankar. Energikostnaderna är också höga för denna teknik och reagens som är utformade för vissa joner, till exempel järn eller mangan.

Fysikokemiska metoder används när inte bara lösliga utan även suspenderade partiklar finns i en förrenad vätska. De viktigaste är:

• Flotation - pneumatisk, tryck, mekanisk, elektrisk. Som ett resultat av växelverkan mellan luftbubblor och suspenderade partiklar uppstår flytkomplex som flyter till ytan i form av skum och avlägsnas i nästa steg.
• Jonbytesmetoden är baserad på att vissa partiklar ersätts med andra. Rengöring utförs med jonbytare - ämnen som syntetiska hartser.

Hartset måste regenereras efter flera appliceringscykler för att avlägsna det förorenade skiktet. Olika rengöringsscheman används, som beror på typen av föroreningar och koncentrationen av skadliga ämnen.

Mekaniska metoder

Sandfällor för avloppsvattenbehandling separerar vätskor från fasta olösliga partiklar - slagg, glas, sand.

För en högkvalitativ separering är det nödvändigt att korrekt justera vätskeflödet genom sandlåset så att partiklarna har tid att sätta sig till botten.

Placering av behandlingsanläggningar

För reningsverk är platta områden med låg grundvattennivå lämpliga så att vätskan kan genomgå slutrengöring i marken. I privata hus är detta en tomt gömd från nyfikna ögon. Det är önskvärt att lukten som ibland uppträder under nedbrytningen av organiskt material inte når grannarna.

Vanligtvis väljs utrustningen baserat på platsens egenskaper och typ av jord. Till exempel absorberas tekniskt avlopp dåligt på lamm, och stagnation kan uppstå.Därför installeras dräneringskommunikation som tar bort vätska från platsen genom rör.

Enligt sanitära krav måste avloppstanken vara minst 50 meter från dricksbrunnen. Det finns filtreringsfält runt filtreringsbrunnen, inom vars radie brunnar avsedda för dricksvatten inte läggs.

Det är nödvändigt att hålla avståndet från vägkanten - minst 3 meter. Om det finns en nedlagd elkabel tas avloppet bort från den med 1 meter. Från gasledningen - 1,5 meter.