Apele uzate industriale, în compoziția sa, conțin solide în suspensie de compuși solubili și insolubili: solizi și lichizi, care pot fi împărțiți în trei grupe în funcție de dimensiunea particulelor.
1. Sisteme dispersate grosier cu o dimensiune a particulelor mai mare de 0,1 μm. (suspensii și emulsii)
2. Sisteme coloidale cu dimensiuni ale particulelor de 0,1 μm -1,0 mm
3. Dimensiunea reală a particulelor, care corespunde dimensiunii moleculelor individuale sau a ionilor.
Pentru a îndepărta sau a reduce concentrația de poluanți, se folosesc următoarele metode de curățare: mecanice, fizico-chimice, chimice și biologice
Pentru a îndepărta particulele suspendate din apele reziduale, se folosesc procese mecanice de acțiune periodică sau continuă - presarea, sedimentarea (gravitațională sau centrifugală), filtrarea.
1. Filtrarea - stadiul primar al tratării apelor reziduale, proiectat pentru a se separa de materialele de canalizare mari și cu fibre și de impuritățile insolubile. Apa uzată este trecută prin rețele și site care sunt instalate în colectori de canalizare în fața rezervoarelor de sedimentare pentru a extrage impurități mari care duc la înfundarea țevilor și a pompelor. Grilele sunt instalate într-o stare staționară și detașabile, precum și combinate cu concasoare (comutatoare). Ele sunt instalate atât vertical cât și sub un unghi de 60-70 față de orizontală și trebuie întotdeauna curățate de impurități. Ecranele sunt folosite pentru a îndepărta particule mai mici de 0,5 mm.
2. Defecarea - Această metodă se bazează pe precipitarea impurităților grosiere din apele uzate. Precipitarea are loc sub acțiunea gravitației și se efectuează în nisipuri de nisip, tancuri de sedimentare și clarificatoare. Capcană de nisip - îndepărtarea impurităților minerale (în principal nisip), timpul de trecere al CB prin capcana de nisip este de 0,5-2,0 minute. Rezervoarele de sedimentare primară - sub influența forțelor gravitaționale și centrifuge, particulele solide se așează pe fundul decantorului sau plutesc la suprafață (metoda de flotare). Particulele solide care se deplasează intră în rezervorul pentru tulbureală sau se așează pe fundul captatorului de nisip. Nămolul este îndepărtat zilnic. Echipamente care sunt utilizate pentru a elimina televizorul. particule: hidrocicloane deschise, hidrocicloane de presiune și centrifuge. În industria alimentară folosesc grăsimi, butelii de ulei, duri de rășină și clarificatoare.
3. Filtrarea - este utilizat pentru îndepărtarea impurităților lichide și solide care îndepărtarea împiedicau sedimentare fin dispersate. Procesul de filtrare se bazează pe trecerea lichidului prin deflectoare poroase sau granulare, care întârzie faza dispersată a T.F. sau J.F. sub efectul presiunii crescute deasupra partiției sau a vidului după sept. Așa cum se utilizează partițiile: 1. Foi perforate și plasă din oțel inoxidabil, aluminiu, nichel, cupru, alamă, etc. 2. partițiilor de țesuturi (azbest, sticlă, lână, bumbac, fibre artificiale si sintetice 3. Material granular (antracit .. , nisip, pietriș, granit zdrobit, etc.). După filtrare, precipitatul este îndepărtat prin aer comprimat sau spălat cu lichid sub presiune.
Alegerea acestei sau acelei metode depinde de dimensiunea particulelor impurităților, de proprietățile fizice, de concentrația particulelor în suspensie, de debitul de apă și de gradul necesar de purificare
Purificarea fizico-chimică constă în adăugarea de reactivi chimici în apele uzate care intră în reacția Z.V. și contribuie la depunerea de substanțe insolubile sau parțial solubile: flotație, sorbție, coagulare, clorurare, floculare, extracție, schimb de ioni, dializă
Dializa - procesul de separare a ionilor de sare într-un aparat cu membrană
Electrodializa este procesul de separare a ionilor de sare într-un aparat membranar sub acțiunea curentului electric constant, de obicei această metodă este utilizată pentru mineralizarea apei menajere.
Flotația se bazează pe apariția particulelor dispersate împreună cu bulele. Moleculele particulelor nedizolvate aderă la bulele de aer și plutesc cu ele la suprafața apei. Aerul este furnizat prin comprese.
Sorpția - se bazează pe trecerea apei pietroase printr-un strat de sorbenți naturali sau artificiali
Coagulare - coagulant introducerea (sulfat de aluminiu, fier, magneziu, deșeuri suspensie) este rupt, se formează o stabilitate agregativă în apele uzate particule mai mari (fulgi) sunt îndepărtate prin metode mecanice, curățare eficientă poate ajunge la 90-95%
Flocularea este procesul de agregare a particulelor mici de contaminanți în apă datorită formării de punți între ele și molecule de floculanți (amidon, celuloză, polimeri organici sintetici, eteri). Procesul de clarificare a apelor uzate se accelerează.
Extracția - tratarea apelor reziduale se bazează pe distribuția Z.V. într-un amestec de două lichide insolubile reciproc, în funcție de solubilitatea lor în ele. În timpul extracției, extractantul este introdus în apa tratată. După atingerea echilibrului, concentrația extractantului în extractant este semnificativ mai mare decât concentrația reziduală în apele reziduale, iar extractul este separat de apa reziduală tratată. Se separă în diferite moduri și se folosește substanța extrasă, iar extractantul se folosește din nou în procesul tehnologic
Metode biologice de tratare a apelor reziduale
Această metodă se bazează pe abilitatea microorganismelor de a utiliza anumite organice și anorganice (hidrogen sulfurat, sulfurile, amoniacul, nitriții, și altele.) Conectarea la putere în timpul vieții. În acest caz, microorganismele distrug parțial substanțele, transformându-le în apă, dioxid de carbon, nitrați, ioni de sulfat. Există două moduri de biooxidare a substanțelor: aerobic și anaerob.
· Metoda aerobic - bazată pe utilizarea unor grupe de organisme aerobe (bacterii, alge, fungi) pentru viață care necesită un debit constant de oxigen și de temperatura de 20-40 C, concentrația oxigenului dizolvat nu este mai mică de 2 mg / dm, o apă optimă habitat la un pH de 6,5 -7.5. La schimbarea de oxigen, temperatura și pH-ul se modifică compoziția și cantitatea de microorganisme, precum și o reducere a ratei de reciclare a substanțelor organice.
Metoda anaerobă - bazată pe utilizarea grupurilor anaerobe de bacterii pentru funcțiile vitale ale cărora nu este necesară o alimentare cu oxigen. Această metodă este utilizată pentru a neutraliza sedimentele formate în timpul tratării biologice a apelor reziduale industriale și, de asemenea, ca prima etapă de curățare a proceselor industriale foarte concentrate. (BOD 4-5 g / dm3) conținând substanțe organice care sunt distruse de bacteriile anaerobe în timpul fermentației. Tipuri de fermentație. alcool, acid propionic, acid lactic, metan și alte produse, care sunt: alcooli, acizi, acetonă, gaze de fermentație dioxid de carbon, hidrogen, metan. Pentru ape uzate utilizează în mod obișnuit proces de fermentare metan este rezervoarele închise ermetic, echipate cu un dispozitiv pentru introducerea de evacuare a nămolului nefermentat și fermentat (metatenki). Reacția în rezervor:
(4H2 A este o substanță organică care conține hidrogen).
Metode biopurificatoare naturale și artificiale
Metodele naturale de tratare biologică includ metodele solului și tratarea apelor uzate în bioproduse.
1.1. câmp de irigații: este special terenuri preparate, care sunt utilizate simultan pentru purificarea apelor reziduale și agrokulturnogo scopuri: curățarea are loc sub influența soarelui, microflora solului, aerului și sub influența vieții plantelor.
1.2. filtrare Fields -conceperea pentru bioremediere: strat de filtrare de sol care reținute suspendat materie și formă coloidală în porii peliculei microbiene din sol care adsoarbe particulele coloidale și substanțe dizolvate în apele uzate. Pătrunzând din aer în pori, oxigenul oxidează substanțele organice, transformându-le în compuși minerali. 1.3.
1.3. Iazurile biologice - în iazuri, atât curățarea simplă, cât și curățarea mai profundă a apelor uzate menajere și industriale. Există iazuri, atât cu aerare naturală, cât și cu aerare artificială. Cu o adâncime naturală de 1m iazuri, ele sunt bine încălzite de soare și sunt locuite de organisme acvatice. Cu aerare artificială, aerul este suflat prin grosimea apei folosind aeratoare mecanice, iar adâncimea iazului este mărită la 3 m. Utilizarea aerării artificiale permite accelerarea procesului de tratare a apei uzate.
2. Clădiri de tratament biologic artificial
Clădirile de tratare biologică artificială pot fi împărțite în două grupe: aerotanci și biofiltri
2.1. Aerotanks - Acestea sunt rezervoare de gaze betonate. Biomasa activă în care se tratează apele reziduale în stare suspendată. Procesul de purificare se desfășoară sub forma unui amestec aerat de ape reziduale și nămol activat prin acesta. Aerarea este necesară pentru saturarea apei cu oxigen și menținerea nămolului în stare suspendată. Complexele care conțin aerotanks au o capacitate de câteva zeci de m³ de canalizare pe zi până la 2-3mln.m³ / zi.
2.2. Biofiltrele - structuri din corpul căruia se află duză de forfecare (încărcare) și aparate de distribuție pentru ape reziduale și aer. În biofiltru, filtrarea apei uzate se realizează printr-un strat de încărcare acoperit cu un strat de microorganisme. Microorganismele biofilmul oxidează substanțele organice, utilizându-le ca surse de nutriție și energie. Biofiltrele se recomandă să se aplice la cheltuieli zilnice de până la 20-30 mii metri cubi / zi.
Sisteme tipice de tratare a apelor uzate ale întreprinderilor din industria alimentară
La întreprinderile de fabricare a berii și malț, curățarea se efectuează în mai multe etape:
· Curățarea mecanică. Instalațiile mecanice de curățare includ grătare pentru reținerea impurităților grosiere, pelete de nisip pentru îndepărtarea solidelor minerale grele în suspensie și a coloanelor de descompunere pentru desprinderea de solide în suspensie.
· Oferă devierea separată a apelor reziduale și a trestiei cu conținut de canalizare și a apelor grase și infecțioase de sacrificare sanitară cu curățare locală obligatorie a fiecărui flux.
· După curățarea apei evacuate în rețeaua de date pentru uz casnic și apă malozagryaznennyh și alimentat la o stație de epurare, unde testat tratare mecanică (capcană nisip zăbrele, înălbitori-peregnivateli).
· Bio-curățare - aerotanks, după dezinfecție, acestea sunt aruncate în rezervor.
· Curățarea mecanică (grătar, capcană de nisip, rezervor principal de sedimentare)
· Camere de fermentare a nămolurilor și locuri de deshidratare
· Curățarea mecanică (rezervoare de sedimentare cu două sau trei camere pentru grăsimi). După tratarea preliminară, apele reziduale sunt trimise la capcana de grăsime centrală (tip cu trei camere), în cazul în care grăsimile sunt puternic emulsifiate, este necesar să se utilizeze separatoare de ulei aerat. Canalizarea după trecerea carcasei de grăsimi centrale este încă foarte concentrată, astfel încât acestea sunt trimise
· Pentru tratamentul biologic - câmpuri de irigare, canale de oxidare, nămol activat.
În procesul de producție, se generează o mare cantitate de deșeuri, care este împărțită în lichid, solid-lichid și solid:
1. deșeuri W și TW (sedimente după tratare, pulberi de praf minerale și organice în sistemele de curățare a gazelor umede).
2. deșeuri T. (deșeuri este din metal, lemn, plastic și alte materiale, precum și pulberi minerale din sistemele ecologice, stații de epurare a apelor uzate în curățarea gazelor reziduale industriale și deșeuri industriale, constând din diverse minerale și materiale organice - cauciuc, hârtie, nisip , cârpă, zgură etc.
Tratarea deșeurilor lichide - nămoluri de epurare
În procesul de tratare a apelor reziduale, se formează sedimente cu un volum de 10-40% din volumul de apă tratată, precipitările formate în acest proces sunt împărțite în trei grupe:
1. Precipitarea compoziției minerale
2. Precipitarea originii organice
3. Precipitații amestecate
Ciclul tehnologic al tratării precipitațiilor
Sigilarea este scăderea conținutului de umiditate al sedimentului, ceea ce permite reducerea costurilor în timpul procesării ulterioare. La compactare, în medie, se elimină o umiditate de până la 60%, iar greutatea sedimentelor este redusă cu un factor de 2,5. Pentru compactare, se utilizează metode de gravitație, flotare, centrifugare și vibrație.
Stabilizarea - prevenirea degradării precipitațiilor. Se realizează prin mineralizarea materiei organice cu ajutorul fermentației metanice, oxidării aerobe, modificărilor în reacția activă a mediului (alcalinizarea), uscarea.
Condiționare - efectuarea reactivului (flotare, coagulare) și reactiv (tratamentul termic, congelare cu decongelare ulterioară, oxidare în fază lichidă, electrocoagulare, iradiere)
Deshidratarea - se efectuează în filtre de vid, centrifuge, vibrofiltre, prese de filtrare. Etapa finală este uscarea termică.
· Arderea - (lichidarea) se efectuează în cazul în care apele uzate conțin substanțe toxice sau eliminarea acestora nu este utilă. Procesul de combustie constă în următoarele etape:
· Distilarea substanțelor volatile
· Arderea părții organice combustibile
· Calcinarea reziduurilor de carbon
Precipitarea este arsă în cuptoare cu pat fluidizat, multi-core, tambur, ciclon și boilere cu pulverizare. Măsurile temporare pentru eliminarea precipitațiilor includ evacuarea precipitațiilor lichide în tancurile de stocare și pomparea în goluri de lut.
Tratarea deșeurilor solide
În marea majoritate a cazurilor, deșeurile solide trebuie transportate în depozitele de deșeuri, în zone special pregătite (sol argilos, adâncime de 1,5 m). Deșeurile industriale toxice pot fi depozitate, reciclate și neutralizate. Există 2 tipuri de poligoane speciale pentru neutralizarea unui tip (prin îngropare sau prin mijloace chimice sau complexe - pentru neutralizarea diferitelor tipuri de deșeuri.
O ieșire din poziția dezvoltată poate deveni o prelucrare secundară a reciclării deșeurilor. Cele mai utilizate pe scară largă tehnologie: concasare, măcinare (deșeuri de hârtie, textile), sitare, aglomerare, tratament termic, concentrare, flotație, extracție și cristalizare, topire (metale, materiale plastice, anvelope) etc.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: