Mekaniske metoder for rensing av avløpsvann

Husholdnings- og industrielt avløpsvann kommer før eller senere i elver og innsjøer, noe som forårsaker død av levende organismer, samt bakterier som bruker organiske rester. Dette problemet er relevant på jordens skala. Den beryktede Pacific Garbage Patch inneholder over 350 millioner tonn rusk - plast, harpiks, glass - som kom dit sammen med strøm fra bebodde kyster. Den vokser stadig og utgjør en trussel mot livet i alt marint liv.

Det haster med problemet

Avløpsvann kan grovt deles i husholdning og industri. Husholdning er et resultat av menneskelig aktivitet, produktene fra hans eksistens. Disse inkluderer først og fremst kloakksystemet. Når det kommer i vannet, reduserer skitne avløp mengden oksygen, og bidrar til mangedobling av infeksjoner og parasitter. Det er ekstremt farlig å konsumere slikt vann.

Nivået på avløpsrensing avhenger av kvaliteten på utstyret som massivt filtrerer og desinfiserer væske, og returnerer det til vannmasser eller tilbake til byens vannforsyningssystem.

Industriavfall er også farlig. Disse inkluderer:

• avløpsvann fra bedrifter, mettet med giftstoffer;
• avrenning fra jordbruksarbeid som inneholder fosfater, nitrater og andre mineraler;
• avløpsvann med uorganisk avfall - sand, jordpartikler, tungmetallsalter.

Industriell væske er konvensjonelt delt:

• av graden av toksiske effekter;
• konsentrasjon av farlige stoffer;
• surhet
• sammensetning.

Stoffer deles inn i konservative og ikke-konservative. Førstnevnte reagerer ikke med andre komponenter, danner ikke nye kjemiske bindinger. De er vanskelige å fjerne - dette er tungmetallsalter, radioaktive elementer, fenoler og plantevernmidler. Disse stoffene nedbrytes praktisk talt ikke. Ikke-konservative komponenter i skittent vann kan over tid behandles med en biologisk metode - anaerobe bakterier - dette er organiske rester.

Det er mange måter å behandle avløpsvann på. Avhengig av hva som må fjernes fra vannet, brukes visse teknologier. For eksempel, for å rense et husholdningsavløpssystem, er det nok å bygge en to-kammer tank og starte anaerobe mikroorganismer. I dette tilfellet blir vann renset med 70% og går i bakken, der prosessen med sedimentering av suspenderte partikler og organisk materiale fortsetter.

Rengjøringstrinn

Slik at avløpet trygt kan slippes ut i naturlige reservoarer, utsettes det for fire typer rensing i følgende rekkefølge:

1. Mekanisk. På dette stadiet skjer separasjonen av uoppløselige rester og faste partikler. Forskjellige rister, sikter, filtre, sandfeller, fettfeller brukes. Bredden på hullene i gitteret er maksimalt 1,5 cm. Mekanisk avløpsvannbehandling har også flere trinn. Etter risten kommer utløpet inn i sandfellen, hvor fine faste partikler, hovedsakelig sand, blir avsatt. Neste trinn er fettfellen. Fett er lettere enn vann, derfor samler det seg på overflaten, hvorfra det kommer inn i et spesielt reservoar og fjernes.
2. Den biologiske typen rengjøring innebærer bruk av forskjellige mikroorganismer, meitemark. De er i stand til å avhende løselig organisk materiale og gjøre det til et ufarlig stoff. Aerobe og anaerobe bakterier brukes.Noen jobber i nærvær av oksygen, mens andre ikke trenger det. Under anaerob gjæring frigjøres metan - en brennbar gass, som, etter å ha blitt oppnådd i en bioreaktor, blir renset og brukt til innenlandske eller industrielle behov.
3. Fysisk-kjemisk stadium. Her fjernes suspenderte partikler, hovedsakelig ved å lime dem i større - koagulasjon. Det er mange metoder - flotasjon, sentrifuge, fordampning, sorbenter, lufting (oksidasjon) og andre. Fysisk-kjemiske metoder for behandling av avløpsvann gjør det mulig å fjerne alle oppløselige fint dispergerte stoffer fra væsken. Som et resultat oppnås industrielt vann, klart til å bli sendt til reservoarene. Det anbefales ikke å drikke denne væsken.
4. Desinfeksjon er det siste trinnet. De vanligste metodene er ultrafiolett bestråling, ozonering, klorering.

I Russland er den viktigste desinfiseringsmetoden en 30-minutters eksponering for klor. I Europa har denne metoden lenge vært forbudt. Etter rensing kan vannet teoretisk drikkes, men det er bedre å bruke ytterligere behandling: filtrering hjemme eller kokende.

Avfallshåndtering

I noen tilfeller blir ikke avløpsvann behandlet, men kastet. Til dette brukes avfyringsmetoden - en billig og allsidig, der skitten avløp faller i en tent fakkel. Vannet fordamper og de faste stoffene brennes. Dette produserer vann og karbondioksid. Ulempen med denne metoden er at det forbrukes ekstra drivstoffressurser.

Avløpsvann blir avhendet ved en kjemisk metode for å oppnå nedbør, hvorpå andre kjemikalier blir brukt og bunnfallet brytes ned til enkle komponenter. Denne metoden brukes til å rense vann i produksjonen av syntetiske polymerer.

Standarder for vannrensing

I følge loven må det identifiseres for tilstedeværelse av skadelige stoffer før avfallsvæske kommer inn i vannmasser. For dette måles det omtrentlige tillatte nivået av forurensning, det stilles krav til hvordan væsken må renses.

Tatt i betraktning:

• belastning på miljøet;
• tillatte forurensningsparametere;
• mengden avløpsvann;
• hyppigheten av utslipp til vannforekomster.

Renseanleggets kapasitet må tilsvare volumet produsert avløpsvann.

Grunnleggende metoder

Avløpsrenseanlegget må fungere på en omfattende måte for å fjerne alle skadelige og giftige stoffer. Bruken av en hvilken som helst metode gir ikke hundre prosent resultat.

Anaerob bioremediering

Det utføres ved hjelp av bakterier, som mottar energi uten bruk av oksygen. Dette er det mest kostnadseffektive alternativet, som lar deg bringe nivået på avløpsrensing opp til 90%.

Det mest effektive systemet er i kloakkanlegg for husholdninger, hvor det avgis avføring. Anaerobe mikroorganismer tilsettes fra konsentrater som kan kjøpes i butikken. Samtidig er det mulig å utstyre mottaket av metangass, som frigjøres under behandlingen av organisk materiale. Bioreaktoren er et ekstra pluss av metoden. For å oppnå en ren gass som er i stand til å brenne, må den renses fra fuktighet og karbondioksid.

Slike komplekse installasjoner brukes i husholdninger der dyr og fugler blir oppdratt. Med store mengder råvarer betaler bioreaktoren seg innen ett år, gitt at eierne bruker gass og selger organisk gjødsel.

Lagringen der primærutløpene faller, kalles kokeren. Nederst er det aktivert slam, som er granuler - bakteriesamfunn. Mikroorganismer formerer seg sakte, så det er viktig å opprettholde optimale forhold for deres overlevelse. Temperaturen skal være innenfor 30 grader. I løpet av arbeidet blir det nødvendig å pumpe ut noen av mikroorganismene. Dette gjøres manuelt eller ved bruk av en kloakkmaskin. Stoffet er trygt - det kan brukes til fôring av husdyr eller som gjødsel på stedet, siden det inneholder en stor mengde mineraler.

Ulempen med anaerob rensing er prosessens lave hastighet og behovet for ytterligere tiltak for å fjerne organiske komponenter. Utstyr er dyrt, bakterier krever konstant overvåking av temperaturen i miljøet.

Aerob rensing av avløpsvann

For å fortsette rengjøringen sendes avløpsvann fra kokeren til luftingstanken, der aerobe bakterier fortsetter å virke. Prosessen går raskere her. Mikroorganismer multipliserer mer aktivt på grunn av tilstedeværelsen av oksygen.

Det er ønskelig at anaerobe og aerobe metoder brukes sammen som aerober fullfører den biologiske behandlingsprosessen.

Utstyret er representert av åpne beholdere - ofte armert betong rektangulære strukturer, der væske, tidligere renset fra fast organisk materiale, kommer inn i. For å øke bakteriepopulasjonen er det nødvendig å øke oksygenkonsentrasjonen, noe som krever installasjon av ekstra utstyr.

Det er visse krav til den kvantitative sammensetningen av bakterier. For eksempel spiser de enkleste organismer bakterier, eliminerer gamle celler og svært gjengrodd visse populasjoner.

Ulempen med installasjonen er den høye prisen. Det er også nødvendig å finne et passende sted å installere begge tankene.

Kjemiske og fysisk-kjemiske metoder

Kjemiske metoder er ofte kombinert med mekaniske, siden de hver for seg ikke gir ønsket grad av rensing. Det brukes preparater som nøytraliserer skadelige stoffer eller oksyderer dem til sikre forbindelser, som deretter fanges opp av mekaniske filtre eller enheter.

Hvis avløpet er mettet med sure komponenter, tilsettes alkaliske stoffer til dem - kalk, hydroksider, brus. Hvis det tilføres alkaliske avfallsvæsker, brukes syrer - svovelsyre eller saltsyre. Som et resultat oppnås utfellinger i form av salter. En pH-meter brukes til å kontrollere surheten.

Ozonisering er en kjemisk metode for rensing, hvis essens er oksidasjon av organisk materiale. Prosessen er rask - store vannmasser kan renses på kort tid.

Ulempen med metoden er at det før ozonisering er nødvendig å rense fra faste store urenheter, noe som vanligvis gjøres i fordøyere og luftingstanker. Dessuten er energikostnadene høye for denne teknologien og reagenser som er designet for visse ioner, for eksempel jern eller mangan.

Fysisk-kjemiske metoder brukes når ikke bare oppløselige, men også suspenderte partikler er til stede i en pre-renset væske. De viktigste er:

• Flotasjon - pneumatisk, trykk, mekanisk, elektrisk. Som et resultat av samspillet mellom luftbobler og suspenderte partikler, oppstår flotasjonskomplekser som flyter til overflaten i form av skum og fjernes i neste trinn.
• Ionebytemetoden er basert på erstatning av noen partikler med andre. Rengjøring utføres med ionebyttere - stoffer som syntetiske harpikser.

Harpiksen må regenereres etter flere påføringssykluser for å fjerne det forurensede laget. Det brukes forskjellige rengjøringsopplegg, som avhenger av forurensningstypen og konsentrasjonen av skadelige stoffer.

Mekaniske metoder

Sandfeller for behandling av avløpsvann skiller væsker fra faste uoppløselige partikler - slagg, glass, sand.

For en høykvalitets separasjon er det nødvendig å justere strømningshastigheten til væsken gjennom sandfellen slik at partiklene får tid til å legge seg til bunnen.

Plassering av behandlingsanlegg

For renseanlegg er flate områder med lavt grunnvannsnivå egnet slik at væsken kan gjennomgå sluttrengjøring i bakken. I private hus er dette en tomt skjult for nysgjerrige øyne. Det er ønskelig at luktene som noen ganger dukker opp under nedbrytningen av organisk materiale ikke når naboene.

Vanligvis velges utstyret ut fra egenskapene til stedet og jordtypen. For eksempel absorberes teknisk avløpsvann dårlig på loams, og stagnasjon kan oppstå.Derfor er det installert dreneringskommunikasjon som fjerner væske fra stedet gjennom rør.

I henhold til sanitære krav må kloakktanken være minst 50 meter fra drikkebrønnen. Det er filtreringsfelt rundt filtreringsbrønnen, og innenfor radiusen er det ikke lagt brønner beregnet på drikkevann.

Det er nødvendig å holde avstanden fra kanten av veien - minst 3 meter. Hvis det er en lagt elektrisk kabel, fjernes kloakken fra den med 1 meter. Fra gassrørledningen - 1,5 meter.