2. Обща характеристика на отпадъчните води

1.2. Състав и свойства на отпадъчните води

замърсен
промишлени отпадъчни води (как
обикновено технологична вода) съдържат
различни примеси и могат да бъдат отделени
В тази връзка се разделят на три групи:

• замърсен
  предимно минерални примеси
  (металургични предприятия,
  инженеринг, минно дело
  индустрии; производствени предприятия
  минерални торове, киселини,
  строителни материали и др.)

• замърсен
  предимно органични примеси
  (предприятия за храни, целулоза и хартия,
  микробиологична индустрия;
  фабрики за пластмаси,
  гума и др.);

• замърсен
  минерални и органични примеси
  (нефтени компании,
  рафиниране на нефт, фармацевтични
  индустрии; производствени предприятия
  консерви, захар, био продукти
  синтез, хартия, витамини и др.)

Зависи от
концентрации на замърсители
контейнер за промишлени отпадъчни води
присъстват в 4 групи: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; и повече от 30 000 mg / l.

По степен
агресивността са:

• леко агресивен
  (слабо кисели с pH=6,06,5
  и слабо алкални с pH=89);

• силно агресивен
  (силно кисели с pH9);

• неагресивен
  (с pH=6,5
  8,0).

Освен това,
замърсени промишлени отпадъци
водата се класифицира според съдържанието
токсичен и опасен в епидемиологичната
съотношението на веществата и примесите; по наличност
концентрирани производствени отпадъци,
не подлежи на изпускане в отпадните води
мрежа; върху физичните свойства на замърсителите
техните органични примеси.

Състав и свойства
се определят промишлени отпадъчни води
специфични условия за тяхното формиране.
Дори и в предприятия със същите
тези технологични процеси
спецификациите ще варират. Освен това
Освен това режимите ще се различават
отвеждане на отпадъчни води и специфичен разход на вода
на единица продукция.

Основно значение
при формирането на състава на производството
отпадъчните води имат формата на рециклируеми
суровини, както и технологични процеси,
произведени междинни продукти
продукти, състав и свойства на пресни
вода и др.

При разработване
канализационни схеми, както и при оценка
възможности за повторно използване
вода или при създаване на циркулационни системи
водоснабдяване, трябва да знаете
състав и начин на обезвреждане на отпадъчните води.
За това е необходимо да се анализира
физико-химични показатели и режими
получаване на различни видове отпадъци
води, генерирани в предприятието
отделни производства и цехове, както и в
някои случаи - на отделни
технологични процеси и устройства.
В отпадъчните води трябва да се определи следното:

съдържание
специфични за това компоненти
производство;

• общ
  количество органична материя
  изразено в БПК_пълен(BOD₅)
  и ХПК;

• активен
  реакция (рН);

• степен
  минерализация;

• Наличност
  биогенни елементи.

Зависи от
специфика на производството и технологичните
процеси анализ на състава и свойствата
отпадъчните води могат да се произвеждат от
еднократна почасова, средна смяна и
среднодневни пропорционални проби.
Трябва също да съставите диаграми
колебания в концентрациите на замърсители
смяна часове, дни, дни от седмицата. Необходимо
задайте опции като
кинетика на утаяване и изплуване на механ
примеси и техния обем; възможност
коагулация на примеси и др. с цел
определяне на най-подходящия
и икономически жизнеспособни системи
отпадни води и технологии за пречистване
отпадни води в това предприятие.

Значително
влияние върху качеството и състава на продукцията
характеристики на отпадни води
водоснабдителни системи. Колкото повече
водата се използва в циркулационни цикли
или отново (в същото предприятие
или на съседния), толкова по-малък е абсолютът
количеството отпадъчни води и по-високото
тяхното съдържание на замърсители.

Съединение

Твърдите компоненти на седиментите на дъното са органични вещества, които заемат 60-80% от общия обем. Основните компоненти са мастни компоненти, протеинови елементи и въглехидрати. Те заемат 80-85 процента от общия обем на органичната материя. Останалата част от обема са лигнин-хумусни компоненти.

Основните видове седиментни отлагания:

• с минерален състав;
• с органични компоненти;
• смесени.

Влажните утайки на дъното на пречиствателните камери съдържат полезни вещества като азот, калий и фосфор. Въпреки че тези компоненти могат да служат като торове, те се усвояват доста слабо от растенията.

Суровите отлагания изгниват много бързо и могат да бъдат опасни от гледна точка на санитария, тъй като съдържат вируси, гъбички, бактерии и яйца на хелминти. Ако такива вещества останат дълго време в утаителите и камерите на пречиствателната станция, те бързо ще причинят разпадане на утайките с отделяне на газове. В резултат на това утайката от отпадъчни води може да изплува на повърхността в резервоара и да наруши процесите на утаяване. Ето защо отстраняването на утайките от отпадъчни води трябва да се извършва своевременно, тоест тяхното почистване от камерата, дехидратация и дезинфекция.

Утайките от промишлени и битови отпадъчни води могат да бъдат разделени на няколко вида в зависимост от използвания метод на пречистване:

• седиментни отлагания от решетки;
• пясъчни отлагания от пясъкоуловители;
• тежки отпадъци от първични утаители (мокри утайки);
• дънни утайки от утаители с флокуланти и коагуланти;
• активна утайка от камери за биологично третиране в аероцистерни;
• биологичен филм от биофилтри;
• активна утайка, която съдържа флокуланти и коагуланти;
• смес от активна утайка и тежки компоненти на отпадъчните води.

Състав и свойства на корабните отпадъчни води

Отпадъчните води (WW), генерирани на кораби, условно се разделят на икономически и фекално-битови.

Корабните битови и фекални отпадъчни води включват:

• - канали и други изходи от всички видове тоалетни, писоари, тоалетни чинии, както и шлюзове, разположени в общи тоалетни;
• - канали от мивки, вани, душове и капаци, разположени в лечебни помещения;
• - оттичане от помещенията, където се отглеждат животни;
• — други отпадъчни води, ако са смесени с изброените по-горе отпадъчни води.

Битовите отпадъчни води включват: сифони от умивалници, душове, вани, капаци на жилищни и санитарни помещения, от мивки и кухненско оборудване и други заведения за обществено хранене. Ако битовите и WW не се смесват с битови и фекални води, тогава тяхното събиране и преработка съгласно изискванията на конвенцията MARPOL-73/78 не се осигурява.

По отношение на състава, битовите фекални WW се състоят от 58% органични и 42% минерални вещества (от които 20% са неразтворими вещества под формата на суспендирани частици), които съдържат следните пет основни замърсители:

• - голям брой бактерии, паразити и евентуално вируси, които заразяват морски животни и хора;
• — разтворени органични и суспендирани компоненти със средно висока биохимична нужда от кислород;
• - твърди частици (органични и неорганични), утаяващи се на дъното и поглъщащи кислород при биохимичното им разлагане;
• — плаващи частици (органични и неорганични), които плуват на повърхността на водата и представляват сериозен проблем по отношение на използваемостта на морските басейни за отдих;
• - високи концентрации на хранителни вещества (главно фосфорни и азотни съединения).

При прекомерно или трайно замърсяване на водната среда с SW, количеството на разтворения в нея кислород намалява, което от своя страна води до нарушаване на процеса на естествено самопречистване и в резултат на това до промяна в целия екологичен характер на водната зона. Ниската концентрация на разтворен кислород и високата концентрация на органични вещества създават неблагоприятни условия за съществуването на рибите, които или умират, или напускат замърсената зона.

Досега не е установен критерий, който да бъде признат от всички държави за универсален, удовлетворяващ оценката на замърсяването на изхвърляните от кораби WW по отношение на вредното им въздействие върху морската среда. При тези условия в различните страни безопасната степен на замърсяване е ограничена от различни стойности на основните показатели, които варират в широк диапазон.

За определяне на степента на замърсяване на WW обикновено се използват следните основни показатели:

BOD₅- биохимична нужда от кислород за 5 дни. Това е количеството кислород (mg / l), което е необходимо за аеробното биохимично разлагане на органични вещества, съдържащи се във водата в продължение на 5 дни при температура 20 ° C без достъп на въздух и светлина. Биохимичното търсене на кислород не отчита устойчиви органични вещества, които не са повлияни от биохимичния процес, и част от веществата, използвани за бактериален растеж;

COD — химическа нужда от кислород. Това е количеството кислород (mg / l), което е необходимо за пълното химично окисление на органичните и минералните вещества, съдържащи се във водата, под действието на окислители;

TVV- суспендирани твърди вещества. Това е количеството плаващи или суспендирани твърди вещества (mg/l);

Ако индекс- това е броят на бактериите от групата Escherichia coli ("coli") на единица обем на 1 литър вода или 1 кг субстрат (количествен показател за замърсяване на водата е не повече от 3 в 1 литър). Наличието на тези бактерии е индикация за възможността за наличие на болестотворни (патогенни) микроорганизми.

Практиката показва, че патогенните бактерии оцеляват много по-дълго при ниски температури на морската вода, отколкото в топли води. Но във всеки случай тези бактерии и вируси оцеляват във водната среда дълго време, достатъчно за директно предаване на инфекция на хората, навлизане в тялото на морски животни и увреждане на жизнените им функции.

1.1.Класификация на отпадъчните води

Отпадъчни води от
промишлени предприятия, в зависимост
от условията на образование, подп
в три основни групи:

—
Производство
отпадни води.
Тяхното присъствие е пряко свързано с
освобождаване или предоставяне на продукта
експлоатация на технологично оборудване.
Тези води от своя страна трябва да бъдат разделени
за технически и технологични.

Технически отпадъци
вода са следствие от употребата
вода, за да се осигури нормална работа
технологично оборудване (напр.
охлаждане).

технологични
отпадни води
образувани в резултат на употребата
вода в технологичните процеси
(например: хидротранспорт, разтвори
реактиви и др.)

—
домакинство
отпадни води.
Образува се в резултат на използване
вода за битови нужди (т.е. вода от
санитарни помещения, душове и др.)

—
атмосферен
(повърхностна) канализация.
са резултат от валежи
(дъжд и топене). Тази група трябва
носят вода, използвана за напояване
тревни площи, алеи, както и за миене
сгради и др.

По степен
замърсяването на канализацията може да бъде
две категории:

—
замърсен,
тези. чието заустване във воден обект или
канализационна мрежа на населеното място
без предварителна обработка е забранено;

—
незамърсени
(условно чисто),
тези. чието заустване във воден обект или
канализационна мрежа на населеното място,
при тези условия, разрешени без
предварителна обработка.

Зависи от
дестинация, вода в производствените системи
водоснабдяването е разделено на 4 категории:

аз
категория - вода се използва за
течно охлаждане и кондензация
газообразни продукти в топлообменниците
устройства без контакт с
продукт, както и използваната вода
за охлаждане на процеса
оборудване; водата става гореща, но
практически не е замърсен (замърсяване
химикали в такава вода
наблюдавани в резултат на аварии или
неизправности на топлообменниците
и технологично оборудване);

II
категория - водата се използва като
среда, която абсорбира различни неразтворими
(механични) и разтворени примеси;
не се нагрява, но се замърсява
механични и разтворени примеси
(например: обработка на минерали,
хидротранспорт);

III
категория - използва се и вода,
като вода II
категории; докато замърсяват и
нагрява (например: улавяне и
пречистване на газ в скрубери, гасене
кока-кола и др.)

IV
категория - водата се използва като
реагент разтворител или екстрагент
(например: по време на обогатяване с флотация
природни ресурси) и др.

Обработка на утайка

Пречистването на утайки от отпадъчни води от предприятия и битови отпадни води започва с етап на сгъстяване или уплътняване. На този етап свободната влага се отстранява. Този етап е необходим за всички технологични схеми за пречистване. По време на сгъстяването се отстраняват около 60 процента от свободната вода. В резултат на това обемът на депозитите се намалява с повече от 2 пъти. За запечатване се използват следните методи:

• вибрация;
• центробежен;
• земно притегляне;
• флотация;
• филтриране;
• комбинирани методи.

Гравитационната техника е подходяща за уплътняване на усвоени утайки и активна утайка. Това е доста проста и икономична техника. За прилагане на метода се използват радиални и вертикални утаители. Времето на процедурата зависи от характеристиките на отлаганията и е 5-24 ч. За ускоряване на процеса се използва коагулация с железен хлорид, нагряване до 90 градуса, уплътняване с други видове отлагания или смесване.

Техниката на флотация се основава на факта, че частиците активна утайка могат да се придържат към въздушните мехурчета и да изплуват на повърхността. Скоростта на процеса е по-висока, отколкото при използване на гравитация. Процесът е лесен за управление чрез увеличаване или намаляване на подаването на въздух. Най-често използваната е флотацията под налягане.

Стабилизирането се използва за разлагане на сложни органични съединения във вода, метан и въглероден диоксид. Този процес протича при анаеробни и аеробни условия:

1. Анаеробни условия се създават в септични ями, утаители, двуетажни утаители и специални биореактори. В същото време септичните ями и утаителите са подходящи за малки обеми отпадъчни води, тоест за лична употреба. За големи обеми отпадни води се използват реактори.
2. Аеробната стабилизация се извършва в аерационните резервоари. Основава се на непрекъсната аерация на утайката. Тази техника е по-проста от анаеробното храносмилане. Характеризира се с простота, липса на емисии на експлозивни газове, стабилност и ниска цена. След разлагането на биоразградимите органични компоненти, останалите вещества губят способността си да гният, тоест утайката се стабилизира.

За да се подобри механичното обезводняване, трябва да се подготвят утайки. За това се използва климатик. В този случай формата и структурата на водната връзка се променят.

При реагентния метод като коагуланти се използват соли на вар, алуминий и желязо. Наред с коагулантите се използват и флокуланти. Техниката без реагент предполага:

• топлинна обработка;
• замразяване и размразяване;
• излагане на радиация;
• електрокоагулация.

Обикновено обезводняването на утайките се извършва в утайка или с помощта на механични методи. Тиловидни подложки са територии със земни валове по краищата. Тук процесът на дехидратация е много бавен, но техниката е доста проста и не изисква високи експлоатационни разходи.

Механичните методи за дехидратация се извършват с помощта на:

• вакуумни филтри;
• филтър преси;
• центрофуги;
• вибрационни филтри.

Използва се и термичната обработка на валежите, която се състои в тяхното изсушаване. За това се използват димни газове, пара или горещ въздух. В техниката участват сушилни с различен дизайн.

Най-обещаващата посока в изхвърлянето на седиментни отлагания е пиролизата. Това е процесът на преработка на вещества, които съдържат въглерод, чрез нагряване без кислород при високи температури. След пиролизата се образува прах, който може да се използва в промишлеността, да се изхвърля като гориво или да се използва за производство на фосфор и азот. Първичният катран, образуван по време на пиролизата, след фракционна дестилация, дава възможност за получаване на карбоксилни киселини, парафин, феноли, органични основи и коксов прах.