Chemiczna metoda oczyszczania ścieków stosowana jest najczęściej w produkcji przemysłowej, gdzie w wyniku prowadzonych działań woda jest zanieczyszczana różnymi substancjami. Aby usunąć różne zanieczyszczenia z zanieczyszczonej wody, dodaje się do niej specjalne odczynniki, które pomagają tworzyć trudno rozpuszczalne substancje, które się wytrącają. Chemiczna metoda oczyszczania obejmuje również dezynfekcję już oczyszczonej wody za pomocą odczynników zawierających chlor, które niszczą patogeny.
Mechaniczne oczyszczanie ścieków
Mechaniczne oczyszczanie ścieków pomaga usunąć duże zanieczyszczenia i cząstki pochodzenia mineralnego, które znajdują się w ściekach w nierozpuszczonym stanie zawieszonym. Podczas mechanicznego oczyszczania ścieki przechodzą przez piaskowniki, kraty i specjalne filtry, następnie osadzają się w studzience, gdzie są częściowo filtrowane i klarowane. Ta metoda jest stosowana bezpośrednio przed leczeniem biologicznym.
Biologiczne oczyszczanie ścieków
Oczyszczanie biologiczne ma na celu uwolnienie ścieków od rozpuszczonych w nich związków organicznych. Proces ten obejmuje specjalne grupy mikroorganizmów: tlenowce, które rozwijają się tylko w obecności tlenu w ściekach, oraz beztlenowce, które wymagają niedoboru tlenu. W związku z tym czyszczenie może być tlenowe i beztlenowe. Nowoczesne oczyszczalnie ścieków wykorzystują połączenie oczyszczania beztlenowego i tlenowego, co daje doskonałe rezultaty.
Oczyszczanie tlenowe odbywa się w napowietrzaczach, w szambach z biofiltrem, w polach filtracyjnych i absorpcyjnych, w studniach filtracyjnych z naturalnym i wymuszonym dopływem powietrza. W oczyszczalniach za pomocą kompresorów powstaje wymuszony dopływ powietrza. We wszystkich innych przypadkach tlen pochodzi z otaczającego powietrza. Ten pierwiastek chemiczny jest głównym w procesie życiowej aktywności bakterii tlenowych. W obecności tlenu tlenowce zaczynają się aktywnie namnażać i żywić się zanieczyszczeniami organicznymi, co powoduje intensywne oczyszczanie ścieków. Równolegle obserwuje się powstawanie osadu czynnego w uzdatnionej wodzie. Osad czynny jest bardzo przydatną substancją, ponieważ miesza się ze ściekami i powoduje utlenianie niebezpiecznych związków organicznych, zamieniając je w proste i nieszkodliwe składniki. Dzięki temu woda jest wolna od zanieczyszczeń bakteryjnych, staje się przezroczysta i traci nieprzyjemny zapach ścieków.
Zaletą oczyszczania tlenowego jest prawie całkowite oczyszczenie ścieków z materii organicznej. Oczyszczanie beztlenowe odbywa się bez dostępu powietrza. W tym celu powstają specjalne zamknięte zbiorniki, w których powstaje niedobór tlenu.
Takie warunki sprzyjają bakteriom beztlenowym, które biorą udział w fermentacji i rozkładzie materii organicznej na wodę, metan, dwutlenek węgla i inne proste związki. Oczyszczanie beztlenowe odbywa się w szambach, metazbiornikach i specjalnych dwupoziomowych osadnikach.
- Rury grzewcze z przewodem grzejnym i innymi metodami izolacji
"Engineering Equipment" oferuje urządzenia do oczyszczania i pompowania ścieków bytowych, burzowych, przemysłowych. Zakres prac obejmuje zaprojektowanie, wykonanie, dostawę i montaż systemu oczyszczania ścieków. Głównym atutem naszej firmy jest kompleksowa praca pod klucz przy organizacji oczyszczania ścieków.
W „Sprzęcie inżynieryjnym” możesz kupić nie tylko oczyszczalnie ścieków do swojego domu lub firmy. Cena za podziemne lub naziemne instalacje lokalne uzależniona jest od złożoności projektu. Szczegółowe informacje można uzyskać dzwoniąc pod numer 8-800-500-31-02.
Najlepsze przydomowe oczyszczalnie ścieków!
„Twer”. Wysoce wydajna i niezawodna przydomowa oczyszczalnia ścieków. Sprzęt przeznaczony jest do głębokiego czyszczenia mechanicznego i biologicznego, dostępna jest szeroka gama modeli, system dobierany jest zgodnie z wymaganiami klienta.
„Świr”. Nowoczesna instalacja do uzdatniania wód roztopowych i deszczowych. Zakres wyposażenia to sektor mieszkaniowy, stacje benzynowe, obiekty przemysłowe itp. System wykonuje kompleksową filtrację z różnych zanieczyszczeń.
Pułapki na tłuszcz. Elementy oczyszczalni zapobiegają przedostawaniu się olejów i tłuszczów do kanalizacji. Urządzenie doskonale sprawdza się w placówkach gastronomicznych i zakładach przemysłu spożywczego.
„Sviyaga”. Zapewnia zaopatrzenie w wodę obiegową. Skutecznie oczyszczają wodę z zanieczyszczeń na myjniach samochodowych. Przefiltrowaną ciecz można naprawdę wykorzystać ponownie, co znacznie obniża koszty użytkowania.
„Twer-S”, „Swir-S”. Stacje do oczyszczania ścieków w niskich temperaturach. Instalacje radzą sobie z dużymi obciążeniami i pracują płynnie, niezależnie od klimatu.
Wysoką niezawodność systemu uzyskuje się dzięki zastosowaniu wysokiej jakości importowanego sprzętu.
„Desis”. Niezawodna instalacja do dezynfekcji zainfekowanych ścieków. Jest szeroko stosowany w poradniach gruźliczych i placówkach medycznych, w których leczy się choroby zakaźne. Nadaje się do innych podobnych przedmiotów.
„Sprzęt inżynieryjny” - prace pod klucz o dowolnej złożoności!
- Projekt - specjaliści z działu technicznego zaprojektują obiekt w krótkim czasie.
- Produkcja instalacji – specjaliści naszej firmy wytworzą oczyszczalnię dla konkretnego obiektu.
- Dostawa do klienta - szybka dostawa gotowego sprzętu do dowolnego punktu w Rosji.
- Profesjonalny montaż - montaż systemów oczyszczania ścieków wykonywany jest przez doświadczonych specjalistów. Na koncie mistrzów są setki udanych projektów!
- Rozruch i uruchomienie - uruchomienie systemu i wykonanie niezbędnych testów.
Zgodnie z normami środowiskowymi w każdym obszarze podmiejskim musi być zainstalowany lokalny system kanalizacyjny, który oczyszcza i przetwarza ścieki domowe. Oczyszczanie ścieków bytowych może być realizowane za pomocą małych urządzeń lub całej gamy różnych urządzeń. Jak samemu zbudować oczyszczalnię ścieków, czytaj dalej.
Istniejące metody oczyszczania ścieków
Obecnie oczyszczanie ścieków bytowych odbywa się w następujący sposób:
- mechaniczny. Ta metoda polega na oczyszczeniu ścieków z dużych cząstek: piasku, tłuszczu i tak dalej. Do czyszczenia mechanicznego stosuje się konstrukcje takie jak konwencjonalny ruszt lub sito, łapacz piasku, studzienka;
- biologiczny. Metoda ta opiera się na pracy mikroorganizmów (od których wzięła swoją nazwę), które żywią się różnego rodzaju zanieczyszczeniami. W wyniku biologicznego oczyszczania zanieczyszczenia zawarte w ściekach rozkładają się na wodę i gaz, który odprowadzany jest specjalną rurą.
Oczyszczanie biologiczne można przeprowadzić za pomocą:
- biofiltr, który jest instalowany w szambie, prefabrykowany lub dobrze filtrujący. Czyszczenie przeprowadzają bakterie beztlenowe;
- filtr powietrza. W tym elemencie czyszczącym czyszczenie odbywa się za pomocą bakterii tlenowych, które do pracy wymagają dostępu powietrza.
W przemysłowych oczyszczalniach ścieków można stosować metody czyszczenia, takie jak fizykochemiczne lub chemiczne, które opierają się na interakcji zanieczyszczeń ze specjalnymi substancjami.
Jak samemu zrobić oczyszczalnię ścieków
Przydomowe oczyszczalnie ścieków można kupić w wyspecjalizowanych sklepach lub wykonać samodzielnie. Każdy system musi posiadać:
- gruboziarnisty filtr mechaniczny, który jest instalowany przed szambo lub studzienką;
- biologiczna oczyszczalnia ścieków;
- odbiornik wody uzdatnionej.
czyszczenie mechaniczne
Oczyszczalnie mechaniczne umożliwiają usuwanie dużych cząstek ze ścieków: piasku, tłuszczu, filmów olejowych i tak dalej. Aby prawidłowo zbudować system czyszczenia mechanicznego, musisz:
- zainstaluj ruszt grabi na wyjściu z systemu kanalizacyjnego domu. Spowoduje to usunięcie największych cząstek z dopływającej wody;
- ponadto woda oczyszczona z dużych zanieczyszczeń powinna dostać się do piaskownika w celu mechanicznego oczyszczenia z mniejszych zanieczyszczeń.
Jeśli w przydomowych odpływach znajduje się duża ilość złogów tłuszczu, system uzupełnia się o łapacz tłuszczu.
Leczenie biologiczne
Po zgrubnym oczyszczeniu ścieków można przystąpić do czyszczenia biologicznego. W tym celu w lokalnym systemie oczyszczalni zainstalowane są następujące typy urządzeń:
- szambo z biofiltrem. Wewnątrz szamba, w zależności od wielkości i kosztu urządzenia, znajduje się kilka kamer. Komory pierwsza i druga służą jako osadniki, w których osadzają się cząstki, które nie zostały wyłapane podczas czyszczenia mechanicznego. Trzecia komora wyposażona jest w biofiltr. Sam biofiltr może składać się z żużla, żwiru, tłucznia i innych podobnych materiałów. Kiedy woda przechodzi przez biofiltr, ścieki są oczyszczane w około 90%;
- zbiornik napowietrzający lub metatank. W całkowicie zamkniętych urządzeniach odbywa się końcowe oczyszczanie ścieków. Aerozbiornik może również składać się z kilku przedziałów, na przykład na uzdatnianie pierwotne i uzdatnianie wtórne. Pomiędzy przedziałami zabiegowymi znajduje się bez wątpienia studzienka.
Jeśli w systemie zainstalowano jednokomorowy zbiornik napowietrzający, należy zainstalować dodatkową studzienkę do końcowego czyszczenia.
Jak prawidłowo zainstalować urządzenia do obróbki przewidziane w schemacie, zobacz wideo.
Odbiorca
Gdzie zorganizować odprowadzanie ścieków bytowych po oczyszczeniu? Woda oczyszczona może być:
- ponownego wykorzystania, ale wyłącznie na potrzeby gospodarstwa domowego: ścieżek myjących, samochodów, okien, podłóg itd., a także do podlewania roślin. W tym celu woda z oczyszczalni musi wpadać do specjalnego odbiornika (studnia prefabrykowana, beczka itp.);
- zrzucać do kanałów ściekowych i naturalnych zbiorników znajdujących się w pobliżu domku letniskowego;
- wpuszczone w ziemię.
Jeśli nie jest przeznaczony do ponownego wykorzystania wody, a w pobliżu nie ma zbiorników, możesz zbudować:
- dobrze filtruj;
Studnia filtracyjna to mały pojemnik bez dna. Do jego aranżacji potrzebujesz:
- pierścienie betonowe, rama z tworzywa sztucznego lub cegła. Z tych materiałów sama studnia jest skonstruowana jako zbiornik odbiorczy;
- żwir, tłuczeń kamienny, piasek. Wymagane są materiały, aby wody podlegały dodatkowemu oczyszczeniu, nie szkodziły roślinom na miejscu;
- rury do podłączenia urządzenia z;
- nakładka dla nadania studni estetycznego wyglądu, a także umieszczona ze względów bezpieczeństwa.
Zgodnie z zasadami bezpieczeństwa ekologicznego studnia filtracyjna zamontowana jest w odległości: 10 m od budynku mieszkalnego, 25 m od studni pitnej oraz 5 m - 7 m od plantacji kulturowych.
W celu szybszej filtracji oczyszczonych ścieków można zbudować pole filtracyjne. Istotną wadą takiej konstrukcji jest jej duży rozmiar, co pozwala na zastosowanie jej w pomieszczeniach o wystarczającej ilości wolnej przestrzeni.
Aby zbudować pole filtracyjne, będziesz potrzebować:
- piasek lub żwir, które są wykorzystywane jako dodatkowy element systemu czyszczenia;
- rury z otworami ułożone na całej powierzchni terenu i stanowiące sieć odwadniającą;
- materiał pokrywający, taki jak geotekstylia.
W ten sposób lokalny system czyszczenia jest opracowywany przez użytkownika samodzielnie lub przy pomocy specjalistów. Każdy system musi posiadać dobrane przez użytkownika mechaniczne i biologiczne środki czyszczące. Przy wyborze urządzeń do sprzątania należy kierować się nie tylko rodzajem sprzętu i wykonywanymi funkcjami, ale także wielkością wynikającą z dziennego zużycia wody przez wszystkich mieszkających w domu.
Wiele osób, używając wody oczyszczonej, nawet nie podejrzewa, jakimi metodami to się osiąga. Jednak obecnie istnieje szereg metod czyszczenia, takich jak: mechaniczne, biologiczne, biochemiczne. chemiczne, fizykochemiczne, które z kolei dzielą się na typy. W niektórych przypadkach metody te są stosowane łącznie. Który z nich jest najskuteczniejszy - zostanie to omówione poniżej.
Oczyszczanie wody z różnego rodzaju obecnych w niej zanieczyszczeń, metali ciężkich i ich związków to żmudny proces technologiczny. Obecnie istnieje wiele metod uzyskania czystej cieczy, metody oczyszczania ścieków różnią się stopniem zanieczyszczenia i stężeniem zanieczyszczeń w wodzie.
Po co czyścić odpływy?
Głównym celem oczyszczenia jest niszczenie zanieczyszczeń różnego rodzaju i ich usuwanie. Jest to złożony proces produkcyjny, którego gotowym produktem jest. Jego parametry są doprowadzone do ustalonych standardów. Ponadto wymagania dotyczące wody do różnych celów znacznie się różnią i stale rosną.
Metody czyszczenia
Wybór metody czyszczenia zależy od rodzaju zanieczyszczenia. Najczęściej maksymalną filtrację osiąga się poprzez kombinację różnych metod.
Z różnorodności istniejących metod można wyróżnić główne typy:
- Mechaniczne - oczyszczanie ścieków odbywa się z nierozpuszczalnych zanieczyszczeń.
- Chemiczny. Na tym etapie neutralizowane są kwasy i zasady.
- Biochemiczne. Wraz z odczynnikami chemicznymi stosuje się mikroorganizmy, które zużywają zanieczyszczenia jako żywność.
- Biologiczny. Oczyszczanie wody odbywa się bez użycia chemikaliów.
- Fizyczne i chemiczne oczyszczanie ścieków obejmuje kilka rodzajów, z których każdy zostanie omówiony poniżej.
Mechaniczny
Stosowany do wstępnego oczyszczania ścieków z nierozpuszczalnych zanieczyszczeń i stosowany w połączeniu z innymi typami. Samo czyszczenie odbywa się w kilku etapach.
oczyszczanie
W procesie osiadania cząstki o ciężarze właściwym większym niż wody osiadają na dno, a te o mniejszym unoszą się na powierzchnię. Płuca zawierają oleje, oleje, tłuszcze, żywice. Podobne zanieczyszczenia występują w ściekach przemysłowych. Następnie są usuwane z oczyszczalni i kierowane do przetworzenia.
Ważny! Do separacji naturalnych zawiesin stałych stosuje się specjalny wariant osadników - piaskowniki, które są rurowe, statyczne lub dynamiczne.
Napinanie i filtrowanie
Kratki służą do oddzielania dużych zanieczyszczeń w postaci papieru, szmat itp. Do wychwytywania małych cząstek podczas oczyszczania wody stosuje się filtry tkaninowe, porowate lub drobnoziarniste. W tym samym celu stosuje się mikrofiltry składające się z bębna wyposażonego w siatkę. Spłukiwanie odseparowanych substancji do leja zasypowego następuje pod wpływem wody, która jest dostarczana przez dysze.
Biochemiczne
System oczyszczania ścieków, który wykorzystuje specjalne mikroorganizmy w procesie współpracy z chemikaliami, jest dwojakiego rodzaju:
Pierwsze przeprowadzają uzdatnianie wody w warunkach naturalnych. Mogą to być zbiorniki, pola irygacyjne, gdzie konieczne jest dodatkowe czyszczenie gleby. Charakteryzują się niską wydajnością, dużą zależnością od warunków klimatycznych oraz potrzebą dużych powierzchni.
Te ostatnie funkcjonują w sztucznym środowisku, w którym tworzone są dogodne warunki dla mikroorganizmów. To znacznie poprawia jakość czyszczenia. Takie stacje można podzielić na trzy typy: zbiorniki napowietrzające, biofiltry i filtry powietrza.
- Aeroczołgi. Biomasa produkcyjna to osad czynny. Za pomocą specjalnych mechanizmów miesza się go z dostarczanymi ściekami w jedną masę.
- Biofiltr to urządzenie, w którym znajduje się złoże filtracyjne. Do tego wykorzystywane są materiały takie jak żużel, żwir z gliny ekspandowanej.
- Filtr powietrza zbudowany jest na tej samej zasadzie, ale powietrze jest wtłaczane do warstwy filtracyjnej.
Biologiczny
Metody biologicznego oczyszczania ścieków stosuje się, gdy występują zanieczyszczenia o charakterze organicznym. Większy efekt obserwuje się przy użyciu bakterii tlenowych. Ale potrzebują tlenu, aby utrzymać je przy życiu. Dlatego przy pracy w sztucznych warunkach konieczny jest wtrysk powietrza, co prowadzi do wzrostu kosztów.
Stosowanie mikroorganizmów beztlenowych obniża koszty, ale ma gorszą wydajność. W celu podniesienia jakości filtracji przeprowadzane jest dodatkowe oczyszczanie wcześniej przetworzonych ścieków. Najczęściej do tego celu stosuje się odstojniki kontaktowe, które są filtrem wielowarstwowym. Rzadko - mikrofiltry.
Oczyszczanie ścieków tą metodą uwalnia je od zanieczyszczeń toksycznych, ale jednocześnie są nasycone fosforem i azotem. Zrzut takiej wody zakłóci system ekologiczny zbiornika. Usuwanie azotu odbywa się w inny sposób.
Fizyko-chemiczne
Ta metoda oczyszczania pozwala na oddzielenie od ścieków drobno zdyspergowanych i rozpuszczonych mieszanin związków nieorganicznych oraz niszczenie trudno utleniających się substancji organicznych. Istnieje kilka rodzajów takiego oczyszczania, których wybór zależy od objętości wody i ilości zawartych w niej zanieczyszczeń.
Koagulacja
Ten typ polega na wprowadzeniu odczynników chemicznych: soli amonowych, żelaza itp. Szkodliwe zanieczyszczenia osadzają się w postaci płatków, po czym ich usunięcie nie jest trudne. Podczas koagulacji małe cząstki sklejają się w duże związki, co znacznie zwiększa wydajność procesu sedymentacji. Taka metoda czyszczenia usuwa z kanalizacji większość niepożądanych wtrąceń. Znajduje zastosowanie w budowie przemysłowych systemów oczyszczania.
flokulacja
Flokulacja jest dodatkowo wykorzystywana do przyspieszenia procesu, w którym zachodzi sedymentacja. Związki cząsteczkowe flokulanta, w kontakcie ze szkodliwymi zanieczyszczeniami, łączą się w jeden układ, co pozwala na zmniejszenie ilości koagulantu. Wytrącone płatki usuwa się mechanicznie.
Flokulanty są różnego pochodzenia: naturalne (dwutlenek krzemu) i syntetyczne (poliakrylamid). Na szybkość procesu flokulacji wpływa kolejność dodawania odczynników, temperatura i poziom zanieczyszczenia wody, częstotliwość i siła mieszania. Czas przebywania ścieków w mieszalniku wynosi 2 minuty, a kontakt z odczynnikami do godziny. Następnie przeprowadza się klarowanie wody w osadnikach. Obniżenie kosztów koagulantów i flokulantów umożliwia podwójne oczyszczanie ścieków, gdy wstępne osadzanie odbywa się bez użycia odczynników.
Adsorpcja
Ważny! Istnieje szereg substancji, które mogą pochłaniać szkodliwe zanieczyszczenia. To jest podstawa metody adsorpcji. Jako odczynniki stosuje się węgiel aktywny, montmorylonit, torf, glinokrzemiany.
Oczyszczanie ścieków w ten sposób daje wysoką wydajność, pozwala na usuwanie różnego rodzaju zanieczyszczeń. Adsorpcja jest dwojakiego rodzaju: regeneracyjna i destrukcyjna.
Pierwsza opcja wynika z usunięcia szkodliwych zanieczyszczeń z odczynnika i dopiero potem są usuwane. W drugim są niszczone jednocześnie z adsorbentem.
ekstrakcja
Szkodliwe zanieczyszczenia umieszczane są w mieszaninie składającej się z dwóch cieczy, które nie rozpuszczają się jedna w drugiej. Stosuje się go, gdy konieczne jest usunięcie materii organicznej ze ścieków.
Metoda polega na dodaniu pewnej ilości ekstrahenta. Jednocześnie szkodliwe substancje opuszczają wodę i koncentrują się w powstałej warstwie. Gdy ich zawartość osiągnie maksymalną wartość, ekstrakt jest usuwany.
Metoda wymiany jonowej
Dzięki wymianie zachodzącej pomiędzy stykającymi się fazami możliwe jest usuwanie pierwiastków promieniotwórczych: ołowiu, arsenu, związków rtęci itp. Dzięki dużej zawartości substancji toksycznych metoda ta jest szczególnie skuteczna.
Chemiczny
Wszystkie metody chemicznego oczyszczania ścieków opierają się na dodawaniu odczynników, które przekształcają substancje rozpuszczone w zawiesinę. Następnie są usuwane bez żadnych trudności.
Jako odczynniki stosuje się:
- środki utleniające (ozon, chlor);
- alkalia (soda, wapno);
- kwasy.
Neutralizacja
Oczyszczanie ścieków w podobny sposób neutralizuje bakterie chorobotwórcze, doprowadza poziom pH do wymaganej normy (6,5-8,5). W tym celu stosuje się następujące metody:
- mieszanie zasad i kwasów w postaci płynów;
- wprowadzanie chemikaliów;
- dreny filtracyjne zawierające kwasy;
- neutralizować gazy alkaliami i kwasami roztworem amoniaku.
Utlenianie
Gdy nie udało się usunąć zanieczyszczeń mechanicznie i przez osadzanie, stosuje się utlenianie. Odczynnikami w tym przypadku są ozon, dwuchromian potasu, chlor, piroluzyt itp. Ozon jest rzadko stosowany ze względu na wysoki koszt procesu, a przy wysokich stężeniach jest wybuchowy.
Proces odzyskiwania
Ważny! Istota metody: przywracany jest stan fizyczny wszystkich szkodliwych zanieczyszczeń, a następnie usuwane są przez flotację, sedymentację lub filtrację.
Gdy konieczne jest oczyszczenie z arsenu, rtęci, chromu, stosuje się tę metodę.
Flotacja
Metoda flotacji — czyszczenie powietrzem pod wysokim ciśnieniem
Jest to metoda, w której wznoszenie się gruzu na powierzchnię uzyskuje się poprzez dodanie do ścieków wirowych strumieni powietrza. Wydajność metody będzie zależeć od hydrofobowości cząstek. Dodanie odczynników zwiększa odporność pęcherzyków powietrza na zniszczenie.
Wydajność oczyszczania ścieków różnymi metodami dla jasności można przedstawić w formie tabeli.
Osad z recyklingu, który jest wynikiem oczyszczania ścieków bytowych i niektórych gałęzi przemysłu, może być wykorzystywany w rolnictwie jako nawóz.
Alex , 20 maja 2017 .Zadaj pytanie dotyczące artykułu
Działalności człowieka, jak każdej innej żywej istoty, nieuchronnie towarzyszy uwalnianie znacznej ilości produktów odpadowych. We współczesnych warunkach prawie wszystkie z nich unoszą wody rzek kanalizacyjnych. Wreszcie nasza cywilizacja jest prawie niemożliwa do wyobrażenia bez ogromnej liczby fabryk i innych przedsiębiorstw, które również w obfitości produkują ścieki.
O procesie unieszkodliwiania odpadów
Oczyszczanie ścieków to proces, po którym ścieki nadają się do wykorzystania do celów technicznych lub zawracania do środowiska bez szkody dla niego. Jednym słowem metoda zależy od dalszego wykorzystania płynu. Na przykład ścieki ze zlewów to nie to samo, co zawartość otworów odpływowych, w których spływa zawartość toalety.
Dlaczego to takie ważne?
W kwietniu 1993 roku ponad 400 000 osób w Milwaukee trafiło do szpitalnego łóżka w wyniku spożycia wody pitnej przez Cryptosporidium. Po tej sprawie, która spotkała się z silnym odzewem w WHO, światowa społeczność stała się o wiele bardziej ostrożna wobec płynu wypływającego z kranów pod przykrywką „wody pitnej”. Pogląd ten został wzmocniony jedynie przez opublikowanie niektórych przypadków epidemii w Indiach, w których zginęły setki ludzi. Ale to zwykła Escherichia coli dostała się do wody ze źle oczyszczonych kanalizacji! Oczyszczanie ścieków jest więc niezwykle ważnym procesem, który ratuje życie i zdrowie ludzi.
Wszelkie zanieczyszczenia radykalnie zmieniają smak, kolor i zapach płynu, nie wspominając o jego przydatności do zastosowań spożywczych czy technicznych. Najniebezpieczniejsze są ścieki przemysłowe, ponieważ często zawierają takie stężenia metali ciężkich i innych substancji, które są dziesiątki i setki razy wyższe niż w najbardziej „optymistycznych” MPC. Oczywiście w tym przypadku wszystko zależy od konkretnej produkcji, która odprowadza ścieki. Kanały ściekowe przeciętnego miasta mogą w porównaniu wydawać się „źródłem”, ponieważ przynajmniej nie zawierają radioaktywnych izotopów ani ogromnych ilości metali ciężkich.
Klasyfikacja ścieków
Niebezpieczne zanieczyszczenia, które sprawiają, że woda nie nadaje się do picia i użytku domowego, można zaliczyć do czynników fizycznych, chemicznych, biologicznych. Emisja radioaktywnych izotopów wyróżnia się. W związku z tym klasyfikacja zanieczyszczenia będzie identyczna z przyczynami, które je powodują:
- czynniki mechaniczne. Charakteryzują się gwałtownym wzrostem najmniejszej mechanicznej zawiesiny w cieczy.
- Chemiczny. W wodzie wzrasta zawartość wszelkich związków chemicznych. Nie ma znaczenia, czy substancje te mogą mieć negatywny wpływ na zdrowie ludzkiego organizmu.
- Biologiczne i bakteriologiczne (ścieki bytowe). Bardzo niebezpieczny rodzaj zanieczyszczenia, ponieważ w tym przypadku zawartość mikroorganizmów w wodzie jest przekroczona. Na samym początku artykułu powiedzieliśmy już, z czym to się wiąże.
- Zanieczyszczenie termiczne. Tak nazywa się zrzut do rzek i innych zbiorników wodnych ze stawów chłodzących przy elektrowniach cieplnych i elektrowniach jądrowych. Tej odmiany nie należy lekceważyć, gdyż takie zjawiska prowadzą do masowej śmierci endemitów przystosowanych do niskich temperatur wody, które są charakterystyczne dla naszego obszaru.
- Radioaktywny. Izotopy promieniotwórcze znajdują się w wodzie i osadach dennych. Dzieje się tak, gdy system kanalizacji w niektórych przedsiębiorstwach przemysłowych lub elektrowniach jądrowych jest uszkodzony.
Charakterystyka głównych rodzajów odpadów
W naszych warunkach najczęściej spotykane są dreny trzech typów:
- Zanieczyszczenia pochodzenia nieorganicznego, w tym nawet nietoksyczne związki.
- Substancje pochodzenia organicznego.
- Odpływy mieszane.
Odpady z przemysłu metalurgicznego są bardzo niebezpieczne, ponieważ zawierają ogromną ilość metali ciężkich i innych toksycznych związków. Zmieniają właściwości fizyczne wody. W tych zbiornikach, do których wchodzi ta trucizna, umierają wszystkie żywe stworzenia, w tym drzewa i inną roślinność wzdłuż brzegów. Produkty organiczne są wyrzucane przez rafinerie ropy naftowej i podobne gałęzie przemysłu. W ściekach znajduje się nie tylko stosunkowo bezpieczny olej, ale także niezwykle toksyczne fenole i podobne substancje. Ponadto nie należy dyskontować przedsiębiorstw typu hodowlanego.
Wyrzucają ogromną ilość materii organicznej. Ten ostatni powoduje gwałtowne pogorszenie właściwości organoleptycznych wody. W zbiornikach, do których wchodzą ścieki z przedsiębiorstw, następuje gwałtowny rozwój mikroskopijnych glonów, kwitnienie, a zawartość tlenu w cieczy spada do minimum. Ryby i inne hydrobionty giną. Produkcja elektroniki, w tym trawienie płytek drukowanych oraz produkcja różnego rodzaju wyrobów radiotechnicznych, powoduje powstawanie ścieków typu mieszanego. Zawierają barwniki, metale ciężkie, aceton, fenole i inne związki.
Niebezpieczeństwo wycieku oleju do wody
Obecnie naukowcy na całym świecie biją na alarm, ponieważ do oceanów trafiają ogromne ilości ropy. Tworzy najcieńszy film na powierzchni wody, który czasami widać tylko po opalizujących plamach. Prowadzi to nie tylko do znacznego pogorszenia właściwości organoleptycznych cieczy, ale także do gwałtownego zmniejszenia podaży tlenu, który przedostaje się do oceanu przez dyfuzję. Ponownie cierpią hydrobionty, a brak tej substancji szczególnie dotyka koralowców, których liczba w morzach i oceanach z roku na rok katastrofalnie spada. Tylko 10 mg oleju i produktów ropopochodnych sprawia, że woda absolutnie nie nadaje się do picia i życia żywych istot.
Niezwykle niebezpieczne fenole, o których wielokrotnie wspominaliśmy powyżej. Są obecne w ściekach prawie wszystkich przedsiębiorstw przemysłowych. Dotyczy to szczególnie tych, którzy zajmują się produkcją koksu. W obecności tych substancji następuje masowa śmierć mieszkańców stawów, rzek, mórz i oceanów, a sama woda nabiera wyjątkowo nieprzyjemnego, zgniłego zapachu.
Jakie substancje zawierają?
Do oczyszczalni ścieków trafiają ścieki o następującym składzie:
- Białka - 28%.
- Węglowodany - 17,5%.
- Kwasy tłuszczowe - 10%.
- Oleje, tłuszcze - 27%.
- Detergenty - 7%.
Jak widać, główny udział zanieczyszczeń ma charakter organiczny. W warunkach przemysłowych nie ma sensu omawiać jakiegokolwiek składu ścieków, gdyż w każdym przypadku jest on inny. W szczególności w niektórych przypadkach rzekomo oczyszczona „woda” jest zrzucana bezpośrednio do rzeki (!), która wyglądem i składem przypomina zużyty olej silnikowy.
Główne źródła zanieczyszczeń
Z reguły za zanieczyszczenie środowiska odpowiedzialne są obiekty przemysłowe i socjalne, a także fermy hodowlane i drobiarskie. Bardzo niebezpieczne są odpady stałe, które powstają podczas odkrywkowego wydobycia złóż kopalin, a także ścieki powstające w procesie obróbki drewna. Transport wodny i kolejowy generuje wiele odpadów pochodzenia biologicznego. Kiedy dostają się do źródeł wody, powodują zasiewy Escherichia coli lub jaj robaków. Jest to szczególnie niebezpieczne, gdy nad rzeką znajduje się jakaś placówka medyczna.
Ogólne informacje o procesie czyszczenia
Przetwarzanie obejmuje następujące metody:
- Mechaniczny. Obejmuje to filtrację, z której korzystają wszystkie oczyszczalnie ścieków, a także sedymentację.
- Fizyczny. Są to elektroliza, napowietrzanie, oczyszczanie ścieków promieniowaniem ultrafioletowym.
- Metody chemiczne. Do wytrącania i dezynfekcji substancji, które mogą znajdować się w ściekach, stosuje się specjalne kompozycje.
- Biologiczne oczyszczanie ścieków. W tym przypadku stosuje się rośliny pochłaniające materię organiczną, a także niektóre rodzaje pierwotniaków, ślimaków i ryb.
Ogólne przetwarzanie
Przed rozpoczęciem przetwarzania prowadzone są prace przygotowawcze. Dokładniej analiza ścieków. Specjaliści z laboratoriów chemicznych określają, jakie zawierają zanieczyszczenia. Pomaga to wybrać najlepszą strategię ich neutralizacji. Ogólna procedura oczyszczania ścieków obejmuje odsiewanie: cząstek stałych, bakterii, glonów, roślin, zanieczyszczeń nieorganicznych i materii organicznej. Najłatwiejszym krokiem jest usunięcie ciał stałych. Obejmuje filtrację i osadzanie przez osadzanie. O wiele trudniej jest oczyścić ścieki z drobnych zawiesin, które nie są zatrzymywane przez konwencjonalne materiały filtracyjne.
Jedną z najprostszych i najtańszych metod, która jednak zapewnia wysoki stopień oczyszczenia, jest zastosowanie węgla aktywnego. Filtry z tym materiałem są stosowane w prawie wszystkich przedsiębiorstwach, w zarządzaniu którymi poważnie podchodzi się do ochrony środowiska.
Jak działa węgiel aktywowany?
Główną zaletą węgla jest jego wysoka chłonność. Mówiąc najprościej, na powierzchni cząstek tej substancji jest tak wiele porów, że mogą one zatrzymać taką ilość związków zanieczyszczających wodę, która jest kilkakrotnie większa od objętości samego węgla. Jest to proces wychwytywania, wiązania zanieczyszczających odczynników, który nazywa się absorpcją. Należy zauważyć, że węgiel był używany do oczyszczania wody pitnej jeszcze przed naszą erą. Aktywne badania i produkcję tego materiału rozpoczęto podczas dwóch wojen światowych. Czynnikami wpływającymi na absorpcję są wielkość cząstek, powierzchnia, struktura spoiwa, kwasowość medium (współczynnik pH) oraz temperatura ścieków.
Jakie substancje mogą wiązać węgiel aktywny?
Węgiel drzewny pochłania wiele substancji, od metali nieżelaznych po złożone związki organiczne (na przykład fenole). Oczywiście nie ochroni przed związkami radioaktywnymi, ale może być stosowany do usuwania głównych rodzajów zanieczyszczeń nieorganicznych i organicznych.
Koagulacja zanieczyszczeń
W niektórych przypadkach do czyszczenia można użyć specjalnych płynów, które zawierają cząsteczki substancji koloidalnych. Do czego są potrzebne? To proste – mikroskopijne cząsteczki w połączeniu z cząsteczkami zanieczyszczeń powodują ich wytrącanie. Zjawisko to nazywa się koagulacją. Niektóre oczyszczalnie ścieków również stosują metodę elektrolizy. Metoda jest podobna do poprzedniej, ponieważ jony powstające w tym procesie również przyczyniają się do wytrącania zanieczyszczeń.
W przeciwieństwie do tego, współcześni naukowcy coraz częściej proponują metody wykorzystujące duże cząsteczki, które mogą skuteczniej wiązać i wytrącać zanieczyszczenia. Ten proces nazywa się flokulacją.
Używane związki chemiczne
Więcej o sposobie rozliczania
Cokolwiek to było, ale związana z nim materia organiczna wypada w postaci płatków lub żelu. Te osady ściekowe można łatwo zebrać za pomocą prostego filtra mechanicznego. Ta metoda działa najlepiej w przypadku stosunkowo gęstych cząstek (np. mułu i innych ciężkich zanieczyszczeń organicznych), podczas gdy lżejsze cząstki (np. mikroskopijne glony) najlepiej usuwa się przez osadzanie. Osadnik musi być na tyle duży, aby napełniał go jak najwolniej. Wynika to z faktu, że normalny przebieg procesu zajmuje co najmniej cztery godziny. Po opadnięciu na dno zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych, wodę można uznać za warunkowo oczyszczoną, nadającą się do wykorzystania do celów technicznych. Ta metoda jest częściej stosowana we wstępnym oczyszczaniu ścieków.
Potem przychodzi kolej na napowietrzanie. Woda dostaje się do gigantycznych kadzi, do których sprężone powietrze dostaje się pod wysokim ciśnieniem, które jest wypuszczane do cieczy za pomocą rozpylaczy. Widziałeś kiedyś jak działa kompresor w zwykłym akwarium? W tym przypadku dzieje się prawie to samo. Napowietrzanie pozwala nasycić wodę tlenem i wytrącić pozostałe zanieczyszczenia organiczne. Po takim oczyszczeniu płyn jest najczęściej podawany do specjalnych stawów obsadzonych wyższą roślinnością wodną (biologiczne oczyszczanie ścieków). I dopiero wtedy uważa się, że woda nadaje się do użytku przemysłowego. Może być używany do podlewania sadzenia warzyw i owoców, a także zrzucania go do naturalnych zbiorników.