Metody oczyszczania ścieków: biologiczne, chemiczne

Ścieki przepełnione są różnymi środkami chemicznymi, na przykład detergentami, proszkami. Z tego powodu istnieje potrzeba ich czyszczenia. Oczyszczanie ścieków z różnego rodzaju zanieczyszczeń: składników mechanicznych i związków chemicznych - przeprowadzanie wielopoziomowego oczyszczania.

Metody mogą być rekuperatywne i destrukcyjne. Pod działaniem metody niszczącej złożone komponenty kompozytowe są rozkładane na proste. Są one usuwane z wody jako gaz lub po prostu wytrącają się, co z kolei nie powoduje ani pasywnej ani aktywnej szkody dla środowiska. Jeśli chodzi o metodę odzysku, cenne substancje są pobierane z ścieków do dalszego przetwarzania i przetwarzania.

Ważne jest, aby dowiedzieć się, jak i jak traktowane są ścieki. Oto główne metody tego procesu:

• Czyszczenie mechaniczne.
• Czyszczenie biologiczne.
• Czyszczenie fizyczne i chemiczne.
• Dezynfekcja.
• Termiczne usuwanie.

Teraz rozważ niektóre z tych metod bardziej szczegółowo.

Czyszczenie biologiczne

Zasada biologicznego oczyszczania ścieków to podstawowa aktywność mikroorganizmów. Przyczyniają się do procesu utleniania lub redukcji materii organicznej, która jest obecnie zawarta w ściekach. Produkty biologiczne wytwarzane w postaci roztworu, koloidów lub zawiesin. Biologiczne oczyszczalnie ścieków są dwojakiego rodzaju:

1. Struktury, w których proces czyszczenia przebiega jak najbliżej warunków naturalnych.
2. Struktury, w których proces czyszczenia przeprowadzany jest w sztucznie wytworzonych warunkach.

Jeśli chodzi o pierwszy rodzaj obróbki, są to struktury, w których proces filtracji odbywa się za pomocą gleby, a także struktury, które są małymi zbiornikami z bieżącą wodą. Tworzą warunki, w których mikroorganizmy mogą wchłaniać tlen. W strukturach drugiego typu odbywa się proces oddychania mikroorganizmów z powodu dyfuzji przez powierzchnię wody (napowietrzanie) lub napowietrzania mechanicznego.

W tym przypadku obróbka biologiczna odbywa się w aerotankach, biofiltrach, a także w aerofiltrach. W tych warunkach procedura czyszczenia jest bardziej intensywna. Wynika to z faktu, że stworzono idealne warunki dla życiowej aktywności mikroorganizmów.

Jeżeli na jakość oczyszczania ścieków nałożone zostaną poważniejsze wymagania, wówczas w tym przypadku dodatkowe oczyszczanie wody przeprowadza się za pomocą filtra piaskowego, który może być wielowarstwowy lub dwuwarstwowy.

Tak więc biologiczna obróbka odbywa się wyłącznie dwoma metodami, a mianowicie:

• drobnoustroje tlenowe (potrzebują tlenu do aktywności życiowej),
• mikroorganizmy beztlenowe (ich życie nie potrzebuje tlenu).

Teraz przyjrzyjmy się bliżej pierwszej metodzie czyszczenia.

Bioprud

Należy zauważyć, że oczyszczanie ścieków za pomocą tej metody zależy od kilku rodzajów wydajności. Proces utleniania odbywa się bezpośrednio w tych zbiornikach. Jak wspomniano powyżej, może to być specjalna instalacja - biopond lub samoczynny filtr biologiczny (czyszczenie z glebą). Zatem pola filtracyjne oznaczają same specjalnie przygotowane obszary, które mają na celu wyładowanie odpadów do nich.

Kiedy ściek przedostaje się do gleby, zachodzi proces, w którym związki biologiczne ulegają utlenianiu, co powoduje ich rozkład na dwutlenek węgla i wodę. Jednak oprócz tego, równolegle do procesu syntezy biomasy bakterii, która jest znana jako przetwarzanie organiczne, ma miejsce.

Bioponds zawierają ogromną ilość glonów, które wypełniają wodę tlenem. Są to idealne warunki do życia mikroorganizmów. Stawy mają płytką głębię. Takie urządzenia służą do czyszczenia ścieków przemysłowych, a także do czyszczenia rzek, które wpływają do zbiornika. Jednak biopond ma jedną poważną wadę. Jest to związane z tym, że metoda ta jest sezonowa, charakteryzuje się niską produktywnością, a także potrzebą dużej powierzchni ziemi.

Między innymi stosuje się sztuczne konstrukcje, które oczyszczają ścieki metodą biologiczną. Te struktury pozwalają mikroorganizmom żyć i rozmnażać się przez długi czas. Regularnie utrzymują określoną temperaturę, stężenie tlenu, pH i tym podobne. Technologia ta imituje czyszczenie przez glebę, tj. metodą naturalną. Jedną z tych konstrukcji jest zbiornik lotniczy.

Aerotenk

W tym przypadku stosowana jest wydajność, która może osiągnąć głębokość sześciu metrów. Jest wyposażony w specjalne urządzenie, które wymusza przepływ powietrza do zbiornika. Stwarza to odpowiednie środowisko dla życia i dobrobytu kolonii drobnoustrojów na płatkach mułu. Następnie woda wchodzi do specjalnej miski. Przeprowadzany jest inny proces - dekantacja. Niektóre cząstki są zawracane do zbiornika w celu utylizacji.

Filtr biologiczny

Ten pojemnik jest wypełniony specjalnym gruboziarnistym materiałem. Jest zamieszkana przez kolonie mikroorganizmów. W przeciwieństwie do aerotkanów filtr biologiczny jest znacznie łatwiejszy w utrzymaniu. Jest bardziej niezawodny, jest w stanie poradzić sobie ze zwiększoną objętością wpływających ścieków. Jest jednak jedna rzecz, ale! Jeśli nie zaobserwujesz pewnej koncentracji zanieczyszczeń, wówczas mikroorganizmy po prostu wygasną.

W przypadku obecności w materiale substancji organicznej o wysokim stężeniu odpowiednim rozwiązaniem będzie beztlenowy sposób czyszczenia reaktora.

Beztlenowy reaktor

Ten czołg jest wykonany z metalu. Żywotność beztlenowych mikroorganizmów reguluje uwalnianie metanu do powietrza. Zainstalowano specjalne urządzenie monitorujące jego poziom, w przeciwnym razie mikroorganizmy wyginą.

Wszystkie te metody są istotne w przypadku, gdy stężenie niektórych czynników zanieczyszczających nie przekracza dopuszczalnego minimum. W większości przypadków, w celu uzyskania najwyższej jakości wyników, dreny przechodzą przez maksymalnie cztery etapy czyszczenia. Zanim ścieki zostaną zrzucone do zbiornika, następuje trzeciorzędowe traktowanie przez ozonowanie.

Czyszczenie mechaniczne

Ten rodzaj czyszczenia jest wstępnym etapem. Głównym celem jest oczyszczanie wody z zawieszonych lub wytrąconych włókien, nierozpuszczalnych stałych pierwiastków, a także gruboziarniste zanieczyszczenia. Mogą one niekorzystnie wpływać na filtry.

Jeżeli w przyszłości planowane jest ponowne wykorzystanie ścieków jako wód przemysłowych, nie można obejść się bez czyszczenia mechanicznego. Ponadto za jego pomocą można pozbyć się różnego rodzaju związków chemicznych. Przefiltrowane związki można ponownie wykorzystać w określonej produkcji. W rezultacie możliwe jest ponowne wykorzystanie wody przemysłowej, co przyczynia się do powrotu do cyklu pewnej ilości surowców.

Obróbka mechaniczna neutralizuje toksyczne związki ścieków. A co najważniejsze, osiąga się to poprzez uzupełnianie zapasów czystej naturalnej wody. Należy wziąć pod uwagę fakt, że obecnie istnieje kilka rodzajów urządzeń używanych do czyszczenia mechanicznego. W każdym przypadku wymagane jest indywidualne podejście, ponieważ niektóre dreny mogą zawierać zawieszone cząstki o różnych rozmiarach. Istnieje kilka prostych i skutecznych rozwiązań technicznych do czyszczenia mechanicznego.

Odfiltrowywanie

W tym przypadku woda przepływa przez specjalne kratki i siatki. Oni z kolei mają komórki o określonej wielkości. W większości przypadków stosowane są kraty i siatki z metalu. Rozmiar takich komórek musi być taki, aby mogły one zawierać pewne cząstki o różnych rozmiarach. Do czyszczenia pod wysokim ciśnieniem używane są siatki o wysokiej wytrzymałości i siatki. Zastosowanie takich urządzeń pozwoli na wysokiej jakości czyszczenie odpływów, a także podniesie wydajność konstrukcji.

Filtrowanie

W tym przypadku woda przechodzi przez specjalne zasypki lub porowaty materiał. Woda może być pod ciśnieniem lub bez ciśnienia. Jako wypełniacze stosuje się piasek, cząsteczki szkła, metal. Między innymi dzięki filtracji można uzyskać dokładniejsze oczyszczenie. Wszystko zależy od wypełniacza.

Podtrzymywanie

Procesowi temu towarzyszy wytrącanie grawitacyjne, a także oddzielanie frakcji. Ta instalacja to seria kamer wyposażonych w przelewy, w których cząsteczki osiadają pod wpływem grawitacji. Górna warstwa oczyszczonej wody przelewa się do następnej komory. Gdy tylko druga komora zostanie napełniona do odpowiedniego poziomu, proces czyszczenia zostanie powtórzony. Jednym z takich prostych i racjonalnych zbiorników sedymentacyjnych grawitacyjnych jest łapacz piasku. Proces osiadania wody następuje w ciągu kilku godzin. Okres ten jest całkowicie zależny od stopnia zanieczyszczenia ścieków.

Są to najprostsze metody czyszczenia mechanicznego, które można stosować nawet w domu. Bardziej złożone rozwiązania są wykorzystywane do celów przemysłowych.

Filtr dysku

To urządzenie, które jest cylindrycznym opakowaniem składającym się z dysków polimerowych. Mają specjalną powierzchnię, dzięki czemu tworzą trójwymiarową strukturę. W rezultacie woda jest idealnie oczyszczona z zanieczyszczeń mechanicznych. To urządzenie jest dość proste w użyciu, charakteryzuje się wysoką niezawodnością. Jeśli filtr dysku jest bardzo brudny, bardzo łatwo go wyczyścić i nie trzeba kupować dodatkowych materiałów eksploatacyjnych.

Flotacja

Technologia ta jest stosowana w większości przypadków w rafineriach ropy naftowej, przemyśle spożywczym i chemicznym, a także w przemyśle metalurgicznym. Pęcherzyki gazu przechodzą przez płynną masę, w wyniku czego wychwytują skażone cząstki i podnoszą je. W wyniku tego działania na powierzchni pojawia się piana, która jest po prostu usuwana. Jak uruchomić bańki gazowe? Aby to zrobić, użyj metody elektrolizy lub napowietrzania. W celu zwiększenia i zagwarantowania sukcesu metody czyszczenia flotacyjnego można dodatkowo stosować koagulanty. Przyspieszają proces podnoszenia osadu na powierzchnię i, odpowiednio, jego usuwania.

Hydrocyklony lub wirowanie

To fizyczne zjawisko oddziela ułamek ciał stałych w procesie ciągłego przepływu. Ten wydajny i szybki proces może być wykonywany automatycznie. Jednocześnie kilka wirówek może działać jednocześnie, a ich pojemność jest duża. Prędkość rozdzielania podczas tego czyszczenia w polu wirowania może być kilkakrotnie większa niż prędkość wytrącania równoważnych cząstek setki razy.

W każdym przypadku wybiera się indywidualną metodę oczyszczania z nierozpuszczalnych zanieczyszczeń. W rezultacie możliwe jest uzyskanie obniżenia kosztów późniejszego czyszczenia, jak również ochrony sprzętu gospodarstwa domowego przed pęknięciem w wyniku oddziaływania z cząstkami stałymi.

Czyszczenie metali ciężkich

Niektóre przedsiębiorstwa przemysłowe w trakcie swojej działalności mają ścieki zawierające jony metali ciężkich. Takie dreny powinny być głęboko oczyszczone. Pozwala na zmniejszenie stężenia toksycznych organizmów żywych w płynie, który łączy się z wodą.

Istnieje wiele takich metod. Na przykład, metoda neutralizacji, która implikuje wzrost pH do dziesięciu. W związku z tym, gdy pojawia się nadmiar jonów OH-, który właśnie w wyniku wzrostu wartości pH, przeprowadza się proces molaryzacji jonów metali ciężkich. W tym przypadku wytrącają się one w postaci wodorotlenków. Jednak, jak pokazuje praktyka, ta metoda neutralizacji obniża poziom wskaźnika metali ciężkich do nie mniej niż jednej dziesiątej miligrama na litr, więc trzeba przeprowadzić dodatkowe leczenie. Aby to zrobić, możesz skorzystać z poniższej technologii.

Do oczyszczenia stosuje się środek strącający reagent, który zawiera związki siarczkowe. Jednocześnie istnieje duża liczba grup reagentów, które w każdym indywidualnym przypadku mają swoje własne unikalne cechy techniczne.