Avloppsreningsmetoder: biologiska, kemiska

25-01-2018
Utomhus avloppsvatten

Avloppsvatten överflödas med olika kemiska medel, t ex tvättmedel, pulver. På grund av detta är det ett behov av rengöring. Att rena avloppsvatten från olika föroreningar: mekaniska komponenter och kemiska föreningar - utföra behandling på flera nivåer.

Metoder kan vara rekuperativa och destruktiva. Under den destruktiva metoden sönderfaller komplexa kompositkomponenter i enkla. De avlägsnas från vatten som gas eller helt enkelt utfällning, vilket i sin tur inte orsakar någon passiv eller aktiv skada på miljön. När det gäller återvinningsmetoden extraheras värdefulla ämnen från utflödet för vidare bearbetning och bearbetning.

Biologisk behandlingsanordning

Det är viktigt att ta reda på hur och hur avloppsvatten behandlas. Följande är huvudmetoderna för denna process:

  • Mekanisk rengöring.
  • Biologisk rengöring.
  • Fysikalisk och kemisk rengöring.
  • Desinfektion.
  • Termisk bortskaffande.

Nu överväga några av dessa metoder mer detaljerat.

Biologisk rengöring

Schema av biologisk septiktank

Principen för biologisk avloppsrening är den vitala aktiviteten hos mikroorganismer. De bidrar till oxidationsprocesserna eller minskningen av organiska ämnen som för närvarande finns i avloppsvatten. Biologiska produkter som produceras i form av en lösning, kolloider eller suspensioner. Biologiska behandlingsanläggningar är av två typer:

  1. Strukturer där rengöringsprocessen sker så nära naturliga förhållanden som möjligt.
  2. Strukturer där rengöringsprocessen utförs i konstgjort skapade förhållanden.

När det gäller den första typen av behandling är dessa strukturer där filtreringsprocessen sker med hjälp av jorden, liksom strukturer som är små vattenkroppar med rinnande vatten. De skapar förhållanden under vilka mikroorganismer kan absorbera syre. I strukturerna av den andra typen utförs processen för andning av mikroorganismer på grund av diffusion genom vattennets yta (återluftning) eller mekanisk luftning.

I detta fall sker biologisk behandling i aerotankar, biofilter och även i luftfiltret. Under dessa förhållanden är rengöringsproceduren intensivare. Detta beror på att idealbetingelser skapas för mikroorganismernas vitala aktivitet.

Om det läggs mer allvarliga krav på kvaliteten på avloppsrening, utförs i detta fall ytterligare vattenrening med hjälp av ett sandfilter, som kan vara flerskiktigt eller tvåskiktigt.

Sandfilter

Så, biologisk behandling utförs exklusivt med två metoder, nämligen:

  • aeroba mikroorganismer (de behöver syre för sin vitala aktivitet),
  • anaeroba mikroorganismer (för deras liv behöver inte syre).

Låt oss nu ta en närmare titt på den första rengöringsmetoden.

bioponds

bioponds

Det bör noteras att behandlingen av avloppsvatten med denna metod bestäms av flera typer av kapacitet. Oxideringsprocessen utförs direkt i dessa tankar. Som nämnts ovan kan detta vara en speciell installation - en biopond eller ett självtillverkat biologiskt filter (rengöring med jord). Sålunda innebär filtreringsfälten speciellt gjorda områden som är avsedda att släppa ut avfall i dem.

När avloppsvattnet går in i jorden sker en process där biologiska föreningar genomgår oxidation, vilket resulterar i deras sönderdelning i koldioxid och vatten. Utöver detta sker parallellt med syntesprocessen av biomassan av bakterier, som är känd som organisk bearbetning.

Bioponds innehåller en stor mängd alger som fyller vattnet med syre. Dessa är idealiska förutsättningar för mikroorganismernas liv. Dammar har ett grundligt djup. Sådana anläggningar används för att rena industriella avloppsvatten samt att rena floder som strömmar in i behållaren. Biopund har emellertid en stor nackdel. Det är kopplat till det faktum att denna metod är säsongsbetonad, kännetecknas av låg produktivitet och behovet av ett stort arealområde.

Bland annat används konstgjorda strukturer, som renar avloppsvatten genom en biologisk metod. Dessa strukturer tillåter mikroorganismer att leva och föröka sig under lång tid. De upprätthåller regelbundet en viss temperatur, syrekoncentration, pH och liknande. Denna teknik simulerar jordrengöring, dvs. med naturlig metod. En av dessa strukturer är aero tanken.

aerotank

aerotank

I detta fall appliceras en kapacitet som kan nå ett djup av sex meter. Den är utrustad med en speciell enhet som tvingar luften in i tanken. Detta skapar en lämplig miljö för mikrobiella koloniers liv och välstånd på flingor av silt. Sedan kommer vattnet in i en speciell sump. Det utförs en annan process - dekantering. Vissa partiklar returneras till tanken för bortskaffande.

Biologiskt filter

Hemlagat biologiskt filter

Denna behållare är fylld med ett speciellt grovkornigt material. Den är bebodd av kolonier av mikroorganismer. Till skillnad från aerotankar är det biologiska filtret mycket lättare att underhålla. Det är mer tillförlitligt, klarar av den ökade volymen av inkommande avloppsvatten. Det finns dock en sak men! Om du inte observerar en viss koncentration av förorening kommer mikroorganismerna helt enkelt att bli utrotade.

I det fall då organisk material med hög koncentration föreligger i avloppsvattnet, kommer en anaerob reaktorreningsmetod att vara ett lämpligt alternativ.

Anaerob reaktor

Anaerob reaktor för industriell rengöring

Denna tank är tillverkad av metall. Livslängden för anaeroba mikroorganismer regleras genom utsläpp av metan i luften. Speciell utrustning är installerad som övervakar sin nivå, annars kommer mikroorganismerna att bli utdöda.

Alla dessa metoder är relevanta om koncentrationen av vissa förorenande ämnen inte överstiger det tillåtna minimiantalet. I de flesta fall, för att uppnå högsta kvalitet, går avloppet igenom upp till fyra rengöringssteg. Och innan avloppet släpps ut i behållaren sker ytterligare rening genom ozonering.

Mekanisk rengöring

Mekanisk rengöring

Denna typ av rengöring är ett preliminärt steg. Huvudmålet är vattenrening från upphängda eller utfällda fibrer, olösliga fasta ämnen, liksom grova föroreningar. Dessa kan negativt påverka filtren.

Om avloppsvatten är planerat att återanvändas som industriellt vatten i framtiden, så finns det inget sätt att göra utan mekanisk rengöring. Dessutom kan du, med hjälp, få av med alla slags kemiska föreningar. Filtrerade föreningar kan återanvändas i en viss produktion. Som ett resultat är det möjligt att återanvända industriellt vatten, vilket bidrar till återkomsten till cykeln av en viss mängd råvaror.

Mekanisk behandling neutraliserar giftiga avloppsvattenföreningar. Och viktigast av allt är detta uppnås genom att fylla på lager av rent naturligt vatten. Det är nödvändigt att ta hänsyn till det faktum att idag finns det flera typer av utrustning som används för mekanisk rengöring. I varje fall krävs ett individuellt tillvägagångssätt, eftersom vissa avlopp kan innehålla suspenderade partiklar med olika storlekar. Det finns flera enkla och effektiva tekniska lösningar för mekanisk rengöring.

Filtrera ut

I det här fallet strömmar vatten genom speciella galler och galler. De har i sin tur celler av en viss storlek. I de flesta fall används galler och nät av metall. Storleken på sådana celler måste vara sådan att de kan hålla vissa partiklar av olika storlekar. För högtrycksrengöring används höghållfasta nät och galler. Användningen av sådana anläggningar möjliggör högkvalitativ rengöring av avlopp samt ökad produktivitet i strukturen.

filtrering

filtrering

I detta fall passerar vattnet genom ett speciellt fyllmedel eller poröst material. Vattnet kan vara under tryck eller utan tryck. Sand, glaspartiklar, metall används som fyllmedel. Bland annat kan genom filtrering finare rening uppnås. Allt beror på fyllmedlet.

sedimentering

Denna process åtföljs av gravitationell sedimentering, liksom separering av fraktioner. Denna installation är en serie kameror utrustade med överflöden, där partiklar avviker under tyngdkraftsverkan. Det övre skiktet av renat vatten hälles i nästa kammare. Så snart den andra kammaren är fylld till lämplig nivå upprepas rengöringsprocessen. En av sådana enkla och rationella gravitationstankar är en sandfångare. Förloppsprocessen sker inom några timmar. Denna period är helt beroende av föroreningsnivån av utflödet.

Så, det här är de enklaste metoderna för mekanisk rengöring som kan användas även hemma. Mer komplexa lösningar används för industriella ändamål.

Skivfiltret

Skivfiltret

Denna enhet, som är en cylindrisk förpackning bestående av polymerskivor. De har en speciellt behandlad yta och därigenom bildar en tredimensionell struktur. Som ett resultat renas vatten fullständigt från mekaniska föroreningar. Denna utrustning är ganska enkel att använda, kännetecknad av hög tillförlitlighet. Om skivfiltret är mycket smutsigt, är det mycket enkelt att rengöra det, och det finns ingen anledning att köpa ytterligare förbrukningsmaterial.

flotation

flotation

Denna teknik används i de flesta fall inom raffinaderier, livsmedels- och kemisk industri samt i metallbearbetningsindustrin. Gasbubblor passerar genom vätskemassan, vilket resulterar i att de fångar förorenade partiklar och lyfter upp dem. Som ett resultat av denna åtgärd uppträder ett skum på ytan, vilket helt enkelt avlägsnas. Hur startar man gasbubblor? För att göra detta, använd metoden för elektrolys eller luftning. För att öka och garantera framgången med rengöring med flotationsmetod kan koagulanter användas dessutom. De påskyndar processen att höja sedimentet till ytan och följaktligen dess borttagning.

Hydrocykloner eller centrifugering

Detta fysikaliska fenomen separerar fraktionerna av fasta partiklar i en konstant flödesprocess. Denna effektiva och höghastighetsprocess kan utföras automatiskt. Samtidigt kan flera centrifuger med hög genomströmning fungera samtidigt. Separationshastigheten i samband med denna rengöring i ett centrifugalfält kan vara flera gånger högre än hastigheten hos de utfällande ekvivalenta partiklarna hundratals gånger.

I varje fall väljes en individuell rening från olösliga föroreningar. Som ett resultat är det möjligt att uppnå en minskning av kostnaden för efterföljande rengöring samt skyddet av hushållsutrustning från brott som ett resultat av interaktion med fasta partiklar.

Tungmetallrengöring

Tung metallborttagning

Vissa industriföretag har i sin verksamhet avloppsvatten som innehåller tungmetalljoner. Sådana avlopp bör vara djupt klarade. Det låter dig minska koncentrationen av toxiska levande organismer i vätskan, som smälter i vatten.

Det finns många sådana metoder. Till exempel neutraliseringsmetoden, vilket innebär en ökning i pH till tio. När ett överskott av OH-joner uppträder, vilket följaktligen som ett resultat av en ökning av pH-värdet uppträder, utförs följaktligen processen med molarisering av tungmetalljoner. I detta fall fäller de ut som hydroxider. Som praktiken visar emellertid denna neutraliseringsmetod nivån på indikatorn för tungmetaller till inte mindre än en tiondel av ett milligram per liter, så du måste utföra ytterligare behandling. För att göra detta kan du använda följande teknik.

För rening används ett reagensfällningsmedel som innehåller sulfidföreningar. Samtidigt finns det ett stort antal reagensgrupper, som i varje enskilt fall har sina egna unika tekniska egenskaper.