Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp sớm muộn cũng đổ vào sông hồ, làm chết các sinh vật sống, cũng như vi khuẩn tận dụng các chất cặn bã hữu cơ. Vấn đề này có liên quan đến quy mô của Trái đất. Bãi rác nổi tiếng Thái Bình Dương chứa hơn 350 triệu tấn mảnh vụn - nhựa, nhựa thông, thủy tinh - đã ở đó cùng với các dòng chảy từ các bờ biển có người ở. Nó không ngừng phát triển và gây ra mối đe dọa đối với cuộc sống của tất cả các sinh vật biển.
Tính cấp thiết của vấn đề
Mức độ xử lý nước thải phụ thuộc vào chất lượng của thiết bị lọc và khử trùng ồ ạt chất lỏng, đưa trở lại các vùng nước hoặc trở lại hệ thống cấp nước của thành phố.
Chất thải công nghiệp cũng nguy hại. Bao gồm các:
- nước thải của các xí nghiệp, bão hòa chất độc;
- nước chảy ra từ các công việc nông nghiệp có chứa phốt phát, nitrat và các khoáng chất khác;
- nước thải có lẫn chất thải vô cơ - cát, hạt đất, muối kim loại nặng.
Chất lỏng công nghiệp được chia theo quy ước:
- theo mức độ ảnh hưởng độc hại;
- nồng độ các chất độc hại;
- độ chua;
- thành phần.
Các chất được chia thành bảo thủ và không bảo thủ. Các chất trước đây không phản ứng với các thành phần khác, không hình thành các liên kết hóa học mới. Chúng rất khó loại bỏ - đây là muối kim loại nặng, nguyên tố phóng xạ, phenol và thuốc trừ sâu. Những chất này thực tế không bị phân hủy. Các thành phần không bảo tồn của nước bẩn, theo thời gian, có thể được xử lý bằng phương pháp sinh học - vi khuẩn kỵ khí - đây là các chất cặn bã hữu cơ.
Có nhiều cách để xử lý nước thải. Tùy thuộc vào những gì cần được loại bỏ khỏi nước, các công nghệ nhất định được sử dụng. Ví dụ, để làm sạch hệ thống nước thải sinh hoạt, chỉ cần xây một bể hai ngăn và khởi động các vi sinh vật kỵ khí. Trong trường hợp này, nước được lọc 70% và đi vào lòng đất, tại đây quá trình lắng các hạt lơ lửng và chất hữu cơ tiếp tục diễn ra.
Các bước làm sạch
- Cơ khí. Ở giai đoạn này xảy ra quá trình tách cặn không tan và các hạt rắn. Nhiều loại lưới, sàng, bộ lọc, bẫy cát, bẫy mỡ được sử dụng. Chiều rộng của các lỗ trên lưới tối đa là 1,5 cm Xử lý nước thải cơ học cũng có nhiều giai đoạn. Sau khi ghi, nước thải đi vào bẫy cát, nơi các hạt rắn mịn, chủ yếu là cát, được lắng đọng. Công đoạn tiếp theo là bẫy mỡ. Chất béo nhẹ hơn nước, do đó nó tích tụ trên bề mặt, từ đó nó đi vào một bể chứa đặc biệt và được loại bỏ.
- Loại hình làm sạch sinh học liên quan đến việc sử dụng các vi sinh vật khác nhau, giun đất. Chúng có thể xử lý các chất hữu cơ hòa tan và biến nó thành một chất vô hại. Vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí được sử dụng.Một số hoạt động trong điều kiện có oxy, trong khi một số khác thì không cần. Trong quá trình lên men kỵ khí, mêtan được giải phóng - một loại khí dễ cháy, sau khi thu được trong lò phản ứng sinh học, được tinh lọc và sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt hoặc công nghiệp.
- Giai đoạn hóa lý. Tại đây, các hạt lơ lửng được loại bỏ, chủ yếu bằng cách dán chúng thành những hạt lớn hơn - đông tụ. Có nhiều phương pháp - tuyển nổi, ly tâm, bay hơi, chất hấp thụ, sục khí (oxy hóa) và các phương pháp khác. Các phương pháp hóa lý xử lý nước thải cho phép loại bỏ tất cả các chất hòa tan đã được phân tán mịn ra khỏi chất lỏng. Kết quả là, nước công nghiệp thu được, sẵn sàng được đưa đến các hồ chứa. Uống chất lỏng này không được khuyến khích.
- Khử trùng là bước cuối cùng. Các phương pháp phổ biến nhất là chiếu tia cực tím, ozon hóa, khử trùng bằng clo.
Ở Nga, phương pháp khử trùng chính là tiếp xúc với clo trong 30 phút. Ở châu Âu, phương pháp này đã bị cấm từ lâu. Nước sau khi lọc về mặt lý thuyết có thể uống được, nhưng tốt hơn hết bạn nên áp dụng cách chế biến bổ sung: lọc tại nhà hoặc đun sôi.
Xử lý nước thải
Nước thải được xử lý bằng phương pháp hóa học, đạt được kết tủa, sau đó các hóa chất khác được sử dụng và kết tủa được phân hủy thành các thành phần đơn giản. Phương pháp này được sử dụng để làm sạch nước trong sản xuất polyme tổng hợp.
Tiêu chuẩn lọc nước
Tính đến:
- gánh nặng cho môi trường;
- các thông số ô nhiễm cho phép;
- lượng nước thải;
- tần suất phát thải vào các thủy vực.
Công suất của nhà máy xử lý phải tương ứng với khối lượng nước thải sản xuất.
Các phương pháp cơ bản
Hệ thống xử lý nước thải phải hoạt động toàn diện để loại bỏ hoàn toàn các chất độc hại. Việc sử dụng bất kỳ một phương pháp nào không cho kết quả một trăm phần trăm.
Xử lý sinh học kỵ khí
Hệ thống hiệu quả nhất là trong hệ thống thoát nước thải sinh hoạt, nơi chất thải phân được thải ra ngoài. Các vi sinh vật kỵ khí được bổ sung từ thức ăn tinh có thể mua ở cửa hàng. Đồng thời, có thể trang bị hệ thống tiếp nhận khí mêtan thải ra trong quá trình xử lý chất hữu cơ. Lò phản ứng sinh học là một điểm cộng bổ sung của phương pháp. Để có được một loại khí sạch có khả năng đốt cháy, nó phải được làm sạch khỏi hơi ẩm và khí cacbonic.
Việc lắp đặt phức tạp như vậy được sử dụng trong các hộ gia đình, nơi động vật và chim được nuôi. Với khối lượng lớn nguyên liệu thô, lò phản ứng sinh học tự thanh toán trong vòng một năm, do chủ sở hữu sử dụng khí đốt và bán phân hữu cơ.
Nơi lưu trữ nơi nước thải chính đổ vào được gọi là bể phân hủy. Ở đáy có bùn hoạt tính, là các hạt - quần xã vi khuẩn. Vi sinh vật sinh sôi chậm, vì vậy điều quan trọng là phải duy trì các điều kiện tối ưu cho sự tồn tại của chúng. Nhiệt độ phải trong vòng 30 độ. Trong quá trình làm việc, nó trở nên cần thiết để bơm ra một số vi sinh vật. Việc này được thực hiện thủ công hoặc sử dụng máy thông cống. Chất này là an toàn - nó có thể được sử dụng để cho gia súc ăn hoặc làm phân bón tại chỗ, vì nó chứa một lượng lớn khoáng chất.
Nhược điểm của quá trình lọc kỵ khí là tốc độ thấp của các quá trình và cần có các biện pháp bổ sung để loại bỏ các thành phần hữu cơ. Thiết bị đắt tiền, vi khuẩn đòi hỏi phải theo dõi nhiệt độ của môi trường liên tục.
Xử lý nước thải hiếu khí
Điều mong muốn là các phương pháp kỵ khí và hiếu khí được sử dụng cùng nhau khi các vi khuẩn hiếu khí hoàn thành quá trình xử lý sinh học.
Thiết bị được thể hiện bằng các thùng chứa mở - thường là cấu trúc hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép, nơi chất lỏng, trước đây đã được tinh chế từ chất hữu cơ rắn, đi vào. Để tăng quần thể vi khuẩn, cần tăng nồng độ oxy, cần phải lắp đặt thêm thiết bị.
Có những yêu cầu nhất định đối với thành phần định lượng của vi khuẩn. Ví dụ, các sinh vật đơn giản nhất ăn vi khuẩn, loại bỏ các tế bào già cỗi và các quần thể nhất định phát triển quá mức.
Nhược điểm của việc cài đặt là giá cao. Cũng cần phải tìm một nơi thích hợp để lắp đặt cả hai bể.
Phương pháp hóa lý
Nếu nước thải bão hòa với các thành phần axit, các chất kiềm được thêm vào chúng - vôi, hydroxit, soda. Nếu chất lỏng thải có tính kiềm được cung cấp, thì axit được sử dụng - sulfuric hoặc hydrochloric. Kết quả là, kết tủa thu được dưới dạng muối. Máy đo pH được sử dụng để kiểm soát độ axit.
Ozon hóa là một phương pháp thanh lọc hóa học, bản chất của nó là quá trình oxy hóa các chất hữu cơ. Quá trình này diễn ra nhanh chóng - khối lượng lớn nước có thể được làm sạch trong một khoảng thời gian ngắn.
Nhược điểm của phương pháp là trước khi ozon hóa phải lọc sạch các tạp chất rắn có kích thước lớn, phương pháp này thường được thực hiện trong bể phân hủy và bể sục khí. Ngoài ra, chi phí năng lượng cao cho công nghệ này và thuốc thử được thiết kế cho một số ion nhất định, ví dụ, sắt hoặc mangan.
Các phương pháp hóa lý được sử dụng khi không chỉ hòa tan mà còn có các hạt lơ lửng trong chất lỏng đã được tinh chế trước. Những điều chính là:
- Tuyển nổi - khí nén, áp suất, cơ khí, điện. Kết quả của sự tương tác của bọt khí và các hạt lơ lửng, phức hợp tuyển nổi hình thành, chúng nổi lên bề mặt dưới dạng bọt và được loại bỏ ở giai đoạn tiếp theo.
- Phương pháp trao đổi ion dựa trên sự thay thế một số hạt bằng những hạt khác. Việc làm sạch được thực hiện với chất trao đổi ion - những chất giống như nhựa tổng hợp.
Nhựa phải được tái sinh sau một vài chu kỳ thi công để loại bỏ lớp bị ô nhiễm. Các phương án làm sạch khác nhau được sử dụng, tùy thuộc vào loại ô nhiễm và nồng độ của các chất độc hại.
Phương pháp cơ học
Để tách chất lượng cao, cần phải điều chỉnh chính xác tốc độ dòng chảy của chất lỏng qua bẫy cát để các hạt có thời gian lắng xuống đáy.
Vị trí của các cơ sở điều trị
Đối với các nhà máy xử lý, các khu vực bằng phẳng có mực nước ngầm thấp là phù hợp để chất lỏng có thể trải qua quá trình làm sạch lần cuối trong lòng đất. Trong nhà riêng, đây là một âm mưu được che giấu khỏi những con mắt tò mò. Điều mong muốn là những mùi đôi khi xuất hiện trong quá trình phân hủy chất hữu cơ không đến được những người hàng xóm.
Thông thường, thiết bị được lựa chọn dựa trên đặc điểm của địa điểm và loại đất. Ví dụ, trên đất mùn, nước thải kỹ thuật được hấp thụ kém và có thể xảy ra tình trạng ứ đọng.Do đó, hệ thống thông tin liên lạc thoát nước được lắp đặt để loại bỏ chất lỏng khỏi vị trí thông qua các đường ống.
Theo yêu cầu vệ sinh, bể chứa nước thải phải cách giếng uống nước ít nhất 50 mét. Xung quanh giếng lọc có các cánh đồng lọc, trong phạm vi bán kính không đặt giếng lấy nước uống.
Nó là cần thiết để giữ khoảng cách từ mép đường - ít nhất là 3 mét. Nếu có cáp điện được đặt, cống được tháo ra khỏi đó 1 mét. Từ đường ống dẫn khí - 1,5 mét.