A szennyvíztisztítás mechanikai módszerei

A háztartási és ipari szennyvíz előbb-utóbb a folyókba és tavakba kerül, ami az élő szervezetek, valamint a szerves maradványokat hasznosító baktériumok halálát okozza. Ez a probléma a Föld léptékében releváns. A hírhedt csendes-óceáni szemétfolt több mint 350 millió tonna törmeléket tartalmaz - műanyag, gyanta, üveg -, amely a lakott partok áramlataival együtt került oda. Folyamatosan növekszik, és veszélyt jelent az összes tengeri élet életére.

A probléma sürgőssége

A szennyvíz nagyjából felosztható háztartási és ipari vízre. A háztartás az emberi tevékenység eredménye, létének terméke. Ide tartozik mindenekelőtt a csatornarendszer. Amikor a vízbe kerül, a piszkos csatornák csökkentik az oxigén mennyiségét, hozzájárulnak a fertőzések és a paraziták elszaporodásához. Rendkívül veszélyes ilyen vizet fogyasztani.

A szennyvíztisztítás szintje a folyadékot tömegesen szűrő és fertőtlenítő berendezések minőségétől függ, visszajuttatva a víztestekbe vagy vissza a város vízellátó rendszerébe.

Az ipari hulladék is veszélyes. Ezek tartalmazzák:

• a vállalkozások mérgekkel telített szennyvize;
• foszfátokat, nitrátokat és más ásványi anyagokat tartalmazó mezőgazdasági munkák lefolyása;
• szennyvíz szervetlen hulladékkal - homokkal, talajrészecskékkel, nehézfémsókkal.

Az ipari folyadék szokásosan fel van osztva:

• a toxikus hatások mértéke szerint;
• a veszélyes anyagok koncentrációja;
• savasság;
• fogalmazás.

Az anyagokat konzervatívra és nem konzervatívra osztják. Az előbbiek nem reagálnak más komponensekkel, nem képeznek új kémiai kötéseket. Nehezen eltávolíthatók - ezek nehézfémsók, radioaktív elemek, fenolok és peszticidek. Ezek az anyagok gyakorlatilag nem bomlanak le. A piszkos víz nem konzervatív komponenseit idővel biológiai módszerrel - anaerob baktériumok - lehet feldolgozni, ezek szerves maradványok.

A szennyvíz kezelésének számos módja van. Attól függően, hogy mit kell eltávolítani a vízből, bizonyos technológiákat alkalmaznak. Például a háztartási szennyvízrendszer tisztításához elegendő kétkamrás tartályt építeni és anaerob mikroorganizmusokat indítani. Ebben az esetben a vizet 70% -kal megtisztítják és a talajba kerülnek, ahol folytatódik a szuszpendált részecskék és szerves anyagok ülepedési folyamata.

Tisztítási lépések

Annak érdekében, hogy a szennyvíz biztonságosan távozhasson a természetes tározókba, négyféle tisztításnak vetik alá a következő sorrendben:

1. Mechanikai. Ebben a szakaszban az oldhatatlan maradványok és a szilárd részecskék elválasztása történik. Különböző rácsokat, szitákat, szűrőket, homokfogókat és zsírfogókat használnak. A rácson lévő lyukak szélessége legfeljebb 1,5 cm, a mechanikus szennyvízkezelésnek is több szakasza van. A rostély után a szennyvíz a homokfogóba kerül, ahol finom szilárd részecskék, főleg homok rakódnak le. A következő lépés a zsírfogó. A zsír könnyebb, mint a víz, ezért a felszínen gyűlik össze, ahonnan egy speciális tározóba jut, és eltávolítja.
2. A tisztítás biológiai típusa különféle mikroorganizmusok, földigiliszták használatát foglalja magában. Képesek az oldható szerves anyagokat ártalmatlanítani és ártalmatlan anyaggá alakítani. Aerob és anaerob baktériumokat használnak.Egyesek oxigén jelenlétében dolgoznak, másoknak nincs rá szükségük. Az anaerob fermentáció során metán szabadul fel - egy éghető gáz, amelyet bioreaktorban előállítva megtisztítanak és otthoni vagy ipari célokra használnak fel.
3. Fizikokémiai szakasz. Itt a lebegő részecskéket eltávolítják, főleg úgy, hogy nagyobbakba ragasztják őket - koaguláció. Számos módszer létezik - flotálás, centrifuga, bepárlás, szorbensek, levegőztetés (oxidáció) és mások. A szennyvíztisztítás fizikai-kémiai módszerei lehetővé teszik az összes oldható finom diszpergált anyag eltávolítását a folyadékból. Ennek eredményeként ipari vizet kapnak, amely készen áll a tározókba juttatásra. Ennek a folyadéknak az ivása nem ajánlott.
4. A fertőtlenítés az utolsó lépés. A leggyakoribb módszerek az ultraibolya besugárzás, az ozonálás, a klórozás.

Oroszországban a fő fertőtlenítési módszer egy 30 perces klórterhelés. Európában ez a módszer régóta tiltott. Tisztítás után a víz elméletileg iható, de jobb további feldolgozást alkalmazni: szűrés otthon vagy forralás.

Szennyvíz ártalmatlanítása

Bizonyos esetekben a szennyvizet nem kezelik, hanem ártalmatlanítják. Ehhez az égetési módszert alkalmazzák - olcsó és sokoldalú, amelyben a piszkos csatornák meggyújtott fáklyába esnek. A víz elpárolog, és a szilárd anyagok megégnek. Ez vizet és szén-dioxidot termel. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy további üzemanyag-források kerülnek felhasználásra.

A szennyvizet kémiai módszerrel ártalmatlanítják, a kicsapódást elérve, majd más vegyszereket használnak, és a csapadékot egyszerű komponensekre bontják. Ezt a módszert a víz tisztítására használják szintetikus polimerek előállításakor.

A víztisztítás szabványai

A törvény szerint, mielőtt a hulladék folyadék a víztestekbe kerülne, azonosítani kell a káros anyagok jelenlétét. Ehhez megmérik a hozzávetőleges megengedett szennyezettségi szintet, követelményeket határoznak meg a folyadék tisztításának módjára vonatkozóan.

Figyelembe venni:

• a környezet terhe;
• megengedett szennyezési paraméterek;
• a szennyvíz mennyisége;
• a víztestekbe történő kibocsátás gyakorisága.

A tisztítótelep kapacitásának meg kell felelnie az előállított szennyvíz mennyiségének.

Alapvető módszerek

A szennyvíztisztító rendszernek átfogóan kell működnie az összes káros és mérgező anyag teljes eltávolítása érdekében. Bármelyik módszer alkalmazása nem eredményez százszázalékos eredményt.

Anaerob bioremediáció

Olyan baktériumok segítségével hajtják végre, amelyek oxigén felhasználása nélkül kapnak energiát. Ez a legköltséghatékonyabb lehetőség, amely lehetővé teszi a szennyvízkezelés szintjének akár 90% -os elérését.

A leghatékonyabb rendszer a háztartási szennyvízkezelő létesítményekben van, ahol a székletet ürítik. A boltban megvásárolható koncentrátumokból anaerob mikroorganizmusokat adnak hozzá. Ugyanakkor lehetőség van a szerves anyagok feldolgozása során felszabaduló metángáz befogadásának felszerelésére. A bioreaktor a módszer további pluszja. Az égésre képes tiszta gáz előállításához meg kell tisztítani a nedvességtől és a szén-dioxidtól.

Ilyen összetett berendezéseket alkalmaznak olyan háztartásokban, ahol állatokat és madarakat nevelnek. Nagy mennyiségű alapanyag mellett a bioreaktor egy éven belül megtérül, tekintve, hogy a tulajdonosok gázt használnak és szerves trágyákat értékesítenek.

Az a tároló, ahová az elsődleges szennyvizek hullanak, emésztőnek számít. Alján van aktív iszap, amely granulátum - baktériumközösség. A mikroorganizmusok lassan szaporodnak, ezért fontos a túlélésük optimális feltételeinek fenntartása. A hőmérsékletnek 30 fokon belül kell lennie. A munka során szükségessé válik a mikroorganizmusok egy részének kiszivattyúzása. Ez manuálisan vagy csatornarendszerrel történik. Az anyag biztonságos - felhasználható állatok takarmányozására vagy műtrágyaként a helyszínen, mivel nagy mennyiségű ásványi anyagot tartalmaz.

Az anaerob tisztítás hátránya a folyamatok alacsony sebessége, valamint további intézkedések szükségessége a szerves komponensek eltávolítására. A berendezés drága, a baktériumok a környezet hőmérsékletének folyamatos ellenőrzését igénylik.

Aerob szennyvíztisztítás

A tisztítás folytatása érdekében az emésztőből származó szennyvizet a levegőztető tartályba juttatják, amelyben az aerob baktériumok tovább működnek. A folyamat itt gyorsabb. A mikroorganizmusok az oxigén jelenléte miatt aktívabban szaporodnak.

Kívánatos, hogy anaerob és aerob módszereket együtt alkalmazzanak, mivel az aerobok befejezik a biológiai kezelési folyamatot.

A berendezést nyitott tartályok képviselik - leggyakrabban vasbeton téglalap alakú szerkezetek, amelyekbe korábban szilárd szerves anyagokból megtisztított folyadék kerül. A baktériumpopuláció növelése érdekében meg kell növelni az oxigénkoncentrációt, ami további berendezések telepítését igényli.

A baktériumok mennyiségi összetételére bizonyos követelmények vonatkoznak. Például a legegyszerűbb organizmusok megeszik a baktériumokat, kiküszöbölve a régi sejteket és erősen benőtt bizonyos populációkat.

A telepítés hátránya a magas ár. Meg kell találni egy megfelelő helyet is mindkét tartály felszereléséhez.

Kémiai és fizikai-kémiai módszerek

A kémiai módszereket leggyakrabban mechanikai módszerekkel kombinálják, mivel külön-külön nem adják meg a kívánt tisztítási fokot. Olyan készítményeket használnak, amelyek semlegesítik a káros anyagokat, vagy biztonságos vegyületekké oxidálják őket, amelyeket aztán mechanikus szűrők vagy eszközök rögzítenek.

Ha a szennyvíz savas komponensekkel telített, lúgos anyagokat adnak hozzájuk - mész, hidroxidok, szóda. Ha lúgos hulladék folyadékokat szállítanak, akkor savakat használnak - kénsavat vagy sósavat. Ennek eredményeként a csapadékokat sók formájában kapják. PH-mérőt használnak a savasság szabályozására.

Az ózonozás kémiai tisztítási módszer, amelynek lényege a szerves anyagok oxidációja. A folyamat gyors - nagy mennyiségű vizet lehet rövid idő alatt megtisztítani.

A módszer hátránya, hogy az ózonozás előtt meg kell tisztítani a szilárd nagy szennyeződéstől, amelyet általában emésztőkben és levegőztető tartályokban végeznek. Az energiaköltségek magasak ennek a technológiának és a reagenseknek, amelyeket bizonyos ionokhoz terveznek, például vashoz vagy mangánhoz.

Fizikokémiai módszereket alkalmaznak, ha nemcsak oldható, hanem szuszpendált részecskék is vannak egy előre tisztított folyadékban. A legfontosabbak:

• Flotáció - pneumatikus, nyomású, mechanikus, elektromos. A légbuborékok és a lebegő részecskék kölcsönhatásának eredményeként olyan flotációs komplexek keletkeznek, amelyek hab formájában a felszínre úsznak, és a következő szakaszban eltávolításra kerülnek.
• Az ioncserélő módszer néhány részecske másikkal való helyettesítésén alapul. A tisztítást ioncserélőkkel végezzük - olyan anyagokkal, mint a szintetikus gyanták.

A gyantát több alkalmazási ciklus után regenerálni kell a szennyezett réteg eltávolítása érdekében. Különböző tisztítási rendszereket alkalmaznak, amelyek a szennyezés típusától és a káros anyagok koncentrációjától függenek.

Mechanikai módszerek

A szennyvíztisztításhoz használt homokfogók elkülönítik a folyadékokat a szilárd oldhatatlan részecskéktől - salaktól, üvegtől, homoktól.

A kiváló minőségű elválasztáshoz helyesen kell beállítani a folyadék áramlási sebességét a homokfogón keresztül, hogy a részecskéknek legyen ideje leülepedni az alján.

Kezelő létesítmények elhelyezése

A tisztítóművek számára alacsony talajvízszintű sík területek alkalmasak arra, hogy a folyadék a talajban végső tisztításon essen keresztül. A magánházakban ez egy kíváncsi tekintetek elől elrejtett telek. Kívánatos, hogy a szerves anyagok lebomlásakor néha megjelenő szagok ne érjék el a szomszédokat.

Általában a berendezés kiválasztása a helyszín jellemzői és a talaj típusa alapján történik. Például a vályogokon a műszaki szennyvíz rosszul szívódik fel, és stagnálás léphet fel.Ezért olyan vízelvezető kommunikációkat telepítenek, amelyek a folyadékot csöveken keresztül távolítják el a helyszínről.

Az egészségügyi követelmények szerint a csatornatartálynak legalább 50 méterre kell lennie az ivókutától. A szűrőkút körül szűrőmezők vannak, amelyek sugarú körzetében az ivóvízre szánt kutak nincsenek lefektetve.

Meg kell tartani a távolságot az út szélétől - legalább 3 méter. Ha van lefektetett elektromos kábel, akkor a csatornát 1 méterrel eltávolítják róla. A gázvezetéktől - 1,5 méter.