วิธีการทางกลของการบำบัดน้ำเสีย

น้ำเสียในครัวเรือนและอุตสาหกรรมไม่ช้าก็เร็วจะไหลลงสู่แม่น้ำและทะเลสาบ ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตตายได้ เช่นเดียวกับแบคทีเรียที่ใช้สารอินทรีย์ตกค้าง ปัญหานี้เกี่ยวข้องกับมาตราส่วนของโลก Pacific Garbage Patch อันโด่งดังประกอบด้วยเศษขยะกว่า 350 ล้านตัน ไม่ว่าจะเป็นพลาสติก เรซิน แก้ว ซึ่งไหลไปตามกระแสน้ำจากชายฝั่งที่มีคนอาศัยอยู่ มันเติบโตอย่างต่อเนื่องและเป็นภัยคุกคามต่อชีวิตสัตว์ทะเลทั้งหมด

ความเร่งด่วนของปัญหา

น้ำเสียสามารถแบ่งออกเป็นในประเทศและอุตสาหกรรม ครัวเรือนเป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์ผลิตภัณฑ์ของการดำรงอยู่ของเขา สิ่งเหล่านี้รวมถึงสิ่งแรกคือสิ่งปฏิกูล เมื่อลงไปในน้ำ ท่อระบายน้ำสกปรกจะลดปริมาณออกซิเจนลง มีส่วนทำให้เกิดการติดเชื้อและปรสิตเพิ่มมากขึ้น การบริโภคน้ำดังกล่าวเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

ระดับของการบำบัดน้ำเสียขึ้นอยู่กับคุณภาพของอุปกรณ์ที่กรองและฆ่าเชื้อของเหลวอย่างหนาแน่น ส่งกลับไปยังแหล่งน้ำหรือกลับสู่ระบบประปาของเมือง

ของเสียจากอุตสาหกรรมก็เป็นอันตรายเช่นกัน ซึ่งรวมถึง:

• น้ำเสียจากสถานประกอบการที่อิ่มตัวด้วยสารพิษ
• การไหลบ่าจากงานเกษตรกรรมที่มีฟอสเฟต ไนเตรต และแร่ธาตุอื่นๆ
• น้ำเสียที่มีของเสียอนินทรีย์ - ทราย, อนุภาคดิน, เกลือของโลหะหนัก

ของเหลวอุตสาหกรรมแบ่งตามอัตภาพ:

• ตามระดับของผลกระทบที่เป็นพิษ
• ความเข้มข้นของสารอันตราย
• ความเป็นกรด;
• องค์ประกอบ

สารแบ่งออกเป็นแบบอนุรักษ์นิยมและไม่อนุรักษ์นิยม อดีตไม่ทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบอื่น ๆ ไม่ก่อให้เกิดพันธะเคมีใหม่ กำจัดได้ยาก ได้แก่ เกลือของโลหะหนัก ธาตุกัมมันตภาพรังสี ฟีนอล และยาฆ่าแมลง สารเหล่านี้แทบไม่ย่อยสลาย เมื่อเวลาผ่านไป ส่วนประกอบที่ไม่อนุรักษ์นิยมของน้ำสกปรกสามารถถูกแปรรูปโดยวิธีทางชีวภาพ - แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน - สิ่งเหล่านี้คือสารอินทรีย์ตกค้าง

มีหลายวิธีในการบำบัดน้ำเสีย ขึ้นอยู่กับสิ่งที่จำเป็นต้องกำจัดออกจากน้ำใช้เทคโนโลยีบางอย่าง ตัวอย่างเช่นในการทำให้ระบบบำบัดน้ำเสียในบ้านบริสุทธิ์ การสร้างถังสองห้องและเริ่มต้นจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนก็เพียงพอแล้ว ในกรณีนี้ น้ำจะถูกทำความสะอาด 70% และไหลลงสู่พื้นดิน โดยที่กระบวนการตกตะกอนของอนุภาคแขวนลอยและอินทรียวัตถุจะดำเนินต่อไป

ขั้นตอนการทำความสะอาด

เพื่อให้น้ำเสียสามารถระบายออกสู่แหล่งกักเก็บตามธรรมชาติได้อย่างปลอดภัย จึงต้องผ่านการทำให้บริสุทธิ์สี่ประเภทตามลำดับต่อไปนี้:

1. เครื่องกล. ในขั้นตอนนี้ จะเกิดการแยกสารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำและอนุภาคของแข็ง ใช้ตะแกรง ตะแกรง ตัวกรอง กับดักทราย ถังดักไขมันต่างๆ ความกว้างของรูในตะแกรงสูงสุด 1.5 ซม. การบำบัดน้ำเสียแบบกลไกยังมีหลายขั้นตอน หลังจากตะแกรงแล้ว น้ำทิ้งจะเข้าสู่บ่อดักทรายซึ่งมีอนุภาคของแข็งละเอียดซึ่งส่วนใหญ่เป็นทรายสะสมอยู่ ขั้นต่อไปคือถังดักไขมัน ไขมันมีน้ำหนักเบากว่าน้ำ ดังนั้นจึงสะสมบนพื้นผิว จากนั้นจึงเข้าสู่อ่างเก็บน้ำพิเศษและถูกกำจัดออกไป
2. การทำความสะอาดทางชีววิทยานั้นเกี่ยวข้องกับการใช้จุลินทรีย์ต่าง ๆ ไส้เดือนดิน พวกเขาสามารถกำจัดอินทรียวัตถุที่ละลายน้ำได้และเปลี่ยนเป็นสารที่ไม่เป็นอันตราย ใช้แบคทีเรียแอโรบิกและไม่ใช้ออกซิเจนบางคนทำงานในที่ที่มีออกซิเจนในขณะที่คนอื่นไม่ต้องการ ในระหว่างการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน ก๊าซมีเทนจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งเป็นก๊าซที่ติดไฟได้ ซึ่งหลังจากได้รับในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแล้ว จะถูกทำให้บริสุทธิ์และใช้สำหรับความต้องการในประเทศหรือทางอุตสาหกรรม
3. ระยะกายภาพเคมี ที่นี่อนุภาคแขวนลอยจะถูกลบออกโดยส่วนใหญ่โดยการติดกาวให้เป็นอนุภาคขนาดใหญ่ - การแข็งตัว มีหลายวิธี - การลอย, การหมุนเหวี่ยง, การระเหย, ตัวดูดซับ, การเติมอากาศ (ออกซิเดชัน) และอื่นๆ วิธีการบำบัดน้ำเสียทางเคมีกายภาพสามารถขจัดสารละเอียดที่ละลายได้ทั้งหมดออกจากของเหลว ส่งผลให้ได้น้ำเพื่ออุตสาหกรรมพร้อมที่จะส่งไปยังอ่างเก็บน้ำ ไม่แนะนำให้ดื่มของเหลวนี้
4. การฆ่าเชื้อเป็นขั้นตอนสุดท้าย วิธีการที่พบบ่อยที่สุดคือการฉายรังสีอัลตราไวโอเลต, โอโซน, คลอรีน

ในรัสเซีย วิธีการฆ่าเชื้อหลักคือการสัมผัสกับคลอรีน 30 นาที ในยุโรปวิธีการนี้ถูกห้ามมานานแล้ว หลังจากการทำให้บริสุทธิ์ในทางทฤษฎีแล้วน้ำสามารถเมาได้ แต่ควรใช้กระบวนการเพิ่มเติม: การกรองที่บ้านหรือต้ม

การกำจัดน้ำเสีย

ในบางกรณี น้ำเสียจะไม่ถูกบำบัด แต่จะกำจัดทิ้ง ด้วยเหตุนี้จึงใช้วิธีการยิงซึ่งเป็นวิธีราคาถูกและใช้งานได้หลากหลายซึ่งท่อระบายน้ำสกปรกตกลงไปในคบเพลิงที่จุดไฟ น้ำระเหยและของแข็งถูกเผา ทำให้เกิดน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ข้อเสียของวิธีนี้คือมีการใช้แหล่งเชื้อเพลิงเพิ่มเติม

น้ำเสียถูกกำจัดโดยวิธีทางเคมี ทำให้เกิดการตกตะกอน หลังจากนั้นจึงใช้สารเคมีอื่นๆ และตะกอนจะถูกแยกย่อยเป็นส่วนประกอบง่ายๆ วิธีนี้ใช้เพื่อทำให้น้ำบริสุทธิ์ในการผลิตโพลีเมอร์สังเคราะห์

มาตรฐานการทำน้ำให้บริสุทธิ์

ตามกฎหมาย ก่อนที่ของเสียจะเข้าสู่แหล่งน้ำ จะต้องมีการระบุว่ามีสารอันตรายอยู่หรือไม่ ด้วยเหตุนี้ จึงมีการวัดระดับการปนเปื้อนโดยประมาณที่อนุญาต มีการกำหนดข้อกำหนดสำหรับวิธีการทำให้ของเหลวบริสุทธิ์

นำเข้าบัญชี:

• ภาระต่อสิ่งแวดล้อม
• พารามิเตอร์มลพิษที่อนุญาต
• ปริมาณน้ำเสีย
• ความถี่ของการปล่อยลงสู่แหล่งน้ำ

ความจุของโรงบำบัดน้ำเสียต้องสอดคล้องกับปริมาณน้ำเสียที่ผลิตได้

วิธีการพื้นฐาน

ระบบบำบัดน้ำเสียต้องทำงานอย่างครอบคลุมเพื่อกำจัดสารอันตรายและสารพิษทั้งหมด การใช้วิธีใดวิธีหนึ่งไม่ได้ผลร้อยเปอร์เซ็นต์

การบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจน

มันดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียซึ่งได้รับพลังงานโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน นี่เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุดที่ช่วยให้คุณยกระดับการบำบัดน้ำเสียถึง 90%

ระบบที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการติดตั้งระบบบำบัดน้ำเสียภายในบ้านซึ่งมีการระบายอุจจาระ จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนถูกเติมจากหัวเชื้อที่สามารถหาซื้อได้ที่ร้าน ในขณะเดียวกันก็เป็นไปได้ที่จะจัดให้มีการรับก๊าซมีเทนซึ่งถูกปล่อยออกมาในระหว่างการประมวลผลของสารอินทรีย์ เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นข้อดีเพิ่มเติมของวิธีการ เพื่อให้ได้ก๊าซสะอาดที่สามารถเผาไหม้ได้ จะต้องทำให้บริสุทธิ์จากความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์

การติดตั้งที่ซับซ้อนดังกล่าวถูกใช้ในครัวเรือนที่มีการเลี้ยงสัตว์และนก ด้วยวัตถุดิบจำนวนมาก เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสามารถจ่ายเองได้ภายในหนึ่งปี เนื่องจากเจ้าของใช้ก๊าซและขายปุ๋ยอินทรีย์

การจัดเก็บที่ของเสียหลักตกเรียกว่าบ่อหมัก ที่ด้านล่างมีตะกอนเร่งซึ่งเป็นเม็ดเล็ก ๆ - ชุมชนแบคทีเรีย จุลินทรีย์เพิ่มจำนวนอย่างช้าๆ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องรักษาสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการอยู่รอดของพวกมัน อุณหภูมิควรอยู่ภายใน 30 องศา ในกระบวนการทำงานจำเป็นต้องสูบจุลินทรีย์บางชนิดออกไป ทำได้ด้วยตนเองหรือใช้เครื่องระบายน้ำทิ้ง สารนี้มีความปลอดภัย - สามารถใช้สำหรับเลี้ยงปศุสัตว์หรือเป็นปุ๋ยบนไซต์เนื่องจากมีแร่ธาตุจำนวนมาก

ข้อเสียของการทำความสะอาดแบบไม่ใช้ออกซิเจนคือความเร็วต่ำของกระบวนการและความจำเป็นในการวัดเพิ่มเติมเพื่อกำจัดส่วนประกอบอินทรีย์ อุปกรณ์มีราคาแพง แบคทีเรียต้องการการตรวจสอบอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง

การบำบัดน้ำเสียแบบแอโรบิก

ในการทำความสะอาดต่อไป น้ำเสียจากบ่อหมักจะถูกส่งไปยังถังเติมอากาศ ซึ่งแบคทีเรียแอโรบิกจะทำงานต่อไป กระบวนการนี้เร็วกว่าที่นี่ จุลินทรีย์ทวีคูณอย่างแข็งขันมากขึ้นเนื่องจากมีออกซิเจน

ขอแนะนำให้ใช้วิธีการแบบไม่ใช้ออกซิเจนและแอโรบิกร่วมกันเนื่องจากแอโรบิกทำให้กระบวนการบำบัดทางชีวภาพสมบูรณ์

อุปกรณ์นี้แสดงโดยภาชนะเปิด - โครงสร้างสี่เหลี่ยมคอนกรีตเสริมเหล็กส่วนใหญ่มักจะเข้ามาซึ่งของเหลวซึ่งก่อนหน้านี้ทำให้บริสุทธิ์จากอินทรียวัตถุที่เป็นของแข็งเข้ามา เพื่อเพิ่มจำนวนแบคทีเรีย จำเป็นต้องเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจน ซึ่งต้องติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติม

มีข้อกำหนดบางประการสำหรับองค์ประกอบเชิงปริมาณของแบคทีเรีย ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุดกินแบคทีเรีย กำจัดเซลล์เก่าและทำให้ประชากรบางกลุ่มโตมากเกินไป

ข้อเสียของการติดตั้งคือราคาสูง นอกจากนี้ยังต้องหาสถานที่ที่เหมาะสมในการติดตั้งถังทั้งสอง

วิธีทางเคมีและฟิสิกส์เคมี

วิธีการทางเคมีมักใช้ร่วมกับวิธีการทางกลเนื่องจากไม่ได้ให้ระดับการทำให้บริสุทธิ์ตามที่ต้องการ การเตรียมการจะใช้เพื่อทำให้สารที่เป็นอันตรายเป็นกลางหรือออกซิไดซ์ให้เป็นสารประกอบที่ปลอดภัย ซึ่งจะถูกดักจับโดยตัวกรองหรืออุปกรณ์เชิงกล

หากน้ำเสียอิ่มตัวด้วยส่วนประกอบที่เป็นกรด สารอัลคาไลน์จะถูกเติมเข้าไป เช่น มะนาว ไฮดรอกไซด์ โซดา หากมีการจ่ายของเหลวที่เป็นด่างให้ใช้กรด - ซัลฟิวริกหรือไฮโดรคลอริก เป็นผลให้ได้ตะกอนในรูปของเกลือ เครื่องวัดค่า pH ใช้เพื่อควบคุมความเป็นกรด

โอโซนเป็นวิธีการทางเคมีของการทำให้บริสุทธิ์ซึ่งมีสาระสำคัญคือการเกิดออกซิเดชันของสารอินทรีย์ กระบวนการนี้รวดเร็ว - น้ำปริมาณมากสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้ในระยะเวลาอันสั้น

ข้อเสียของวิธีนี้คือก่อนโอโซนจำเป็นต้องทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกขนาดใหญ่ที่เป็นของแข็งซึ่งมักจะทำในบ่อหมักและถังเติมอากาศ นอกจากนี้ ต้นทุนด้านพลังงานยังสูงสำหรับเทคโนโลยีนี้และรีเอเจนต์ที่ออกแบบมาสำหรับไอออนบางชนิด เช่น เหล็กหรือแมงกานีส

วิธีการทางเคมีกายภาพใช้เมื่อไม่เพียงละลายได้ แต่ยังมีอนุภาคแขวนลอยอยู่ในของเหลวที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์แล้ว คนหลักคือ:

• การลอยตัว - นิวแมติก, ความดัน, เครื่องกล, ไฟฟ้า อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของฟองอากาศและอนุภาคแขวนลอยทำให้เกิดสารเชิงซ้อนลอยขึ้นซึ่งลอยไปที่พื้นผิวในรูปของโฟมและจะถูกลบออกในขั้นต่อไป
• วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนจะขึ้นอยู่กับการแทนที่อนุภาคบางตัวด้วยอนุภาคอื่นๆ ทำความสะอาดด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนไอออน - สารเช่นเรซินสังเคราะห์

เรซินจะต้องสร้างใหม่หลังจากใช้งานหลายรอบเพื่อขจัดชั้นที่ปนเปื้อน มีการใช้แผนการทำความสะอาดต่างๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของมลพิษและความเข้มข้นของสารอันตราย

วิธีการทางกล

กับดักทรายสำหรับการบำบัดน้ำเสียแยกของเหลวออกจากอนุภาคที่ไม่ละลายน้ำที่เป็นของแข็ง - ตะกรัน, แก้ว, ทราย

สำหรับการแยกสารคุณภาพสูง จำเป็นต้องปรับอัตราการไหลของของเหลวผ่านกับดักทรายให้ถูกต้อง เพื่อให้อนุภาคมีเวลาตกตะกอนด้านล่าง

การจัดวางสิ่งอำนวยความสะดวกการรักษา

สำหรับโรงบำบัดน้ำเสีย พื้นที่ราบที่มีระดับน้ำใต้ดินต่ำนั้นเหมาะสมเพื่อให้ของเหลวได้รับการทำความสะอาดขั้นสุดท้ายในพื้นดิน ในบ้านส่วนตัวนี้เป็นแปลงที่ซ่อนอยู่จากการสอดรู้สอดเห็น เป็นที่พึงประสงค์ว่ากลิ่นที่บางครั้งปรากฏขึ้นระหว่างการสลายตัวของสารอินทรีย์จะไม่ไปถึงเพื่อนบ้าน

โดยปกติอุปกรณ์จะถูกเลือกตามลักษณะของไซต์และประเภทของดิน ตัวอย่างเช่น บนดินร่วน น้ำเสียทางเทคนิคถูกดูดซับได้ไม่ดี และอาจเกิดภาวะชะงักงันดังนั้นจึงมีการติดตั้งการสื่อสารการระบายน้ำที่เอาของเหลวออกจากไซต์ผ่านท่อ

ตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัย ถังบำบัดน้ำเสียต้องอยู่ห่างจากบ่อน้ำดื่มอย่างน้อย 50 เมตร รอบบ่อกรองจะมีช่องกรองอยู่ภายในรัศมีที่ไม่ได้วางบ่อสำหรับน้ำดื่ม

มีความจำเป็นต้องรักษาระยะห่างจากขอบถนน - อย่างน้อย 3 เมตร หากมีการวางสายไฟฟ้า ท่อระบายน้ำจะถูกลบออกจากมัน 1 เมตร จากท่อส่งก๊าซ - 1.5 เมตร