2. Característiques generals de les aigües residuals

1.2. Composició i propietats de les aigües residuals

contaminat
aigües residuals industrials (com
normalment aigua de procés) contenen
diverses impureses i es poden separar
En aquest sentit, en tres grups:

• contaminat
  majoritàriament impureses minerals
  (empreses metal·lúrgiques,
  enginyeria, mineria
  indústries; plantes de fabricació
  fertilitzants minerals, àcids,
  materials de construcció, etc.)

• contaminat
  majoritàriament impureses orgàniques
  (empreses d'alimentació, pasta i paper,
  indústria microbiològica;
  fàbriques de plàstics,
  cautxú, etc.);

• contaminat
  impureses minerals i orgàniques
  (empreses petrolieres,
  refinació del petroli, farmacèutica
  indústries; plantes de fabricació
  conserves, sucre, productes ecològics
  síntesi, paper, vitamines, etc.)

Depenent de la
concentracions de contaminants
llauna d'aigües residuals industrials
present en 4 grups: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; i més de 30000 mg/l.

Per grau
l'agressivitat són:

• lleugerament agressiu
  (lleugerament àcid amb pH=6,06,5
  i dèbilment alcalí amb pH=89);

• altament agressiu
  (fortament àcid amb pH9);

• no agressiu
  (amb pH=6,5
  8,0).

A més,
residus industrials contaminats
l'aigua es classifica segons el seu contingut
tòxic i perillós en l'epidemiològic
la proporció de substàncies i impureses; per disponibilitat
residus de producció concentrats,
no subjectes a alliberament a les aigües residuals
xarxa; sobre les propietats físiques dels contaminants
les seves impureses orgàniques.

Composició i propietats
es determinen les aigües residuals industrials
condicions específiques per a la seva formació.
Fins i tot en empreses amb el mateix
aquests processos tecnològics
les especificacions variaran. A més
A més, els modes seran diferents
eliminació d'aigües residuals i consum específic d'aigua
per unitat de producció.

Significat bàsic
en la formació de la composició de la producció
les aigües residuals tenen forma de reciclable
matèries primeres, així com processos tecnològics,
productes intermedis produïts
productes, composició i propietats del fresc
aigua, etc.

Quan es desenvolupa
sistemes de clavegueram, així com en l'avaluació
oportunitats de reutilització
aigua o en crear sistemes de circulació
subministrament d'aigua, cal saber
composició i forma d'eliminació de les aigües residuals.
Per a això, cal analitzar
Indicadors i règims físics i químics
recepcions de diferents tipus de residus
aigües generades a l'empresa
indústries i tallers individuals, i en
alguns casos - per separat
processos i dispositius tecnològics.
En les aigües residuals, s'ha de determinar el següent:

contingut
components específics per a això
producció;

• general
  quantitat de matèria orgànica
  expressat en termes de DBO_ple(BOD₅)
  i COD;

• actiu
  reacció (pH);

• grau
  mineralització;

• Disponibilitat
  elements biogènics.

Depenent de la
especificitats de producció i tecnològics
processos d'anàlisi de la composició i propietats
es poden produir aigües residuals
una sola hora per hora, torn mitjà i
mostres proporcionals mitjanes diàries.
També hauríeu d'elaborar gràfics
fluctuacions en les concentracions de contaminants
hores de torn, dies, dies de la setmana. Necessari
establir opcions com
cinètica de sedimentació i emergència mecànica
impureses i el seu volum; oportunitat
coagulació d'impureses, etc. amb l'objectiu de
determinant el més adequat
i sistemes econòmicament viables
aigües residuals i tecnologies de tractament
aigües residuals d'aquesta empresa.

Significatiu
influència en la qualitat i composició de la producció
Característiques de renderització d'aigües residuals
sistemes de subministrament d'aigua. El més
l'aigua s'utilitza en els cicles de circulació
o de nou (a la mateixa empresa
o a la veïna), com més petit sigui l'absolut
la quantitat d'aigües residuals i major
el seu contingut de contaminants.

Compost

Els components sòlids dels sediments del fons són substàncies orgàniques, que ocupen el 60-80% del volum total. Els components principals són components greixos, elements proteics i hidrats de carboni. Ocupen el 80-85 per cent del volum total de matèria orgànica. La resta del volum són components de lignina-humus.

Els principals tipus de dipòsits sedimentaris:

• amb una composició mineral;
• amb components orgànics;
• barrejat.

Els sediments humits de la part inferior de les cambres de tractament contenen substàncies útils com nitrogen, potassi i fòsfor. Tot i que aquests components poden servir com a fertilitzants, són bastant poc absorbits per les plantes.

Els dipòsits crus es podreixin molt ràpidament i poden ser insegurs pel que fa al sanejament, ja que contenen virus, fongs, bacteris i ous d'helmints. Si aquestes substàncies romanen durant molt de temps als dipòsits de decantació i a les cambres de la planta de tractament, provocaran ràpidament la descomposició dels sediments amb l'alliberament de gasos. Com a resultat, els fangs de depuradora poden surar a la superfície del dipòsit i interrompre els processos de sedimentació. És per això que l'eliminació dels fangs de depuradora s'ha de dur a terme de manera oportuna, és a dir, la seva neteja de la cambra, deshidratació i desinfecció.

Els fangs d'aigües residuals industrials i domèstiques es poden dividir en diversos tipus segons el mètode de tractament utilitzat:

• dipòsits sedimentaris de reixes;
• dipòsits de sorra de trampes de sorra;
• residus pesants dels dipòsits de decantació primària (fangs humits);
• sediments de fons dels dipòsits de decantació amb floculants i coagulants;
• fangs actius de cambres de tractament biològic en aerotancs;
• pel·lícula biològica de biofiltres;
• fangs activats, que conté floculants i coagulants;
• una barreja de fangs activats i components pesats d'aigües residuals.

Composició i propietats de les aigües residuals dels vaixells

Les aigües residuals (WW) generades als vaixells es divideixen convencionalment en econòmica i fecal i domèstica.

Les aigües residuals domèstiques i fecals dels vaixells inclouen:

• - desguassos i altres sortides de tot tipus de lavabos, urinaris, tasses de vàter, així com embornals situats en latrines comunes;
• - desguàs de piques, banyeres, dutxes i embornals situats a les instal·lacions mèdiques;
• - escorrentia de les instal·lacions on es mantenen els animals;
• — Altres efluents, si es barregen amb els efluents indicats anteriorment.

Les aigües residuals domèstiques inclouen: desguassos de lavabos, dutxes, banyeres, embornals d'instal·lacions residencials i sanitàries, de piques i equips de cuina i altres instal·lacions de restauració. Si no es barregen aigües domèstiques i WW amb aigües domèstiques i fecals, no es proporcionen la seva recollida i processament segons els requisits de la convenció MARPOL-73/78.

Pel que fa a la composició, el WW fecal domèstic està format per un 58% de substàncies orgàniques i un 42% de substàncies minerals (de les quals un 20% són substàncies insolubles en forma de partícules en suspensió), que contenen els cinc principals contaminants següents:

• - un gran nombre de bacteris, paràsits i possiblement virus que infecten animals i persones marins;
• — components orgànics i en suspensió dissolts amb una demanda bioquímica d'oxigen mitjana alta;
• - partícules sòlides (orgàniques i inorgàniques), que s'instal·len al fons i absorbeixen oxigen durant la seva descomposició bioquímica;
• — partícules flotants (orgàniques i inorgàniques) que suren a la superfície de l'aigua i representen un greu problema pel que fa a la usabilitat de les piscines recreatives marines;
• - altes concentracions de nutrients (principalment compostos de fòsfor i nitrogen).

En els casos de contaminació excessiva o permanent del medi aquàtic amb SW, la quantitat d'oxigen dissolt en ell disminueix, la qual cosa comporta una interrupció del procés d'autodepuració natural i, com a conseqüència, un canvi en el conjunt. caràcter ecològic de la zona d'aigua. Una baixa concentració d'oxigen dissolt i una alta concentració de matèria orgànica creen condicions desfavorables per a l'existència de peixos, que moren o abandonen la zona contaminada.

Fins al moment, no s'ha establert cap criteri que fos reconegut per tots els estats com a universal, satisfent la valoració de la contaminació de les WW abocades dels vaixells pel que fa als seus efectes nocius sobre el medi marí. En aquestes condicions, en diferents països, el grau segur de contaminació està limitat per diferents valors dels principals indicadors, que fluctuen en un ampli rang.

Els indicadors principals següents s'utilitzen habitualment per determinar el grau de contaminació de la WW:

BOD₅- demanda bioquímica d'oxigen durant 5 dies. Aquesta és la quantitat d'oxigen (mg/l) que es requereix per a la descomposició bioquímica aeròbica de les substàncies orgàniques contingudes a l'aigua durant 5 dies a una temperatura de 20 ° C sense accés a l'aire i la llum. La demanda bioquímica d'oxigen no té en compte les substàncies orgàniques persistents que no es veuen afectades pel procés bioquímic, i part de les substàncies utilitzades per al creixement bacterià;

COD - Demanda química d'oxigen. Aquesta és la quantitat d'oxigen (mg / l) necessària per a l'oxidació química completa de les substàncies orgàniques i minerals contingudes a l'aigua sota l'acció d'agents oxidants;

TVV- sòlids en suspensió. Aquesta és la quantitat de sòlids flotants o en suspensió (mg/l);

Si índex- aquest és el nombre de bacteris del grup Escherichia coli ("coli") per unitat de volum per 1 litre d'aigua o 1 kg de substrat (un indicador quantitatiu de contaminació de l'aigua no és superior a 3 en 1 litre). La presència d'aquests bacteris és una indicació de la possibilitat de la presència de microorganismes (patògens) causants de malalties.

La pràctica demostra que els bacteris patògens sobreviuen molt més a baixes temperatures de l'aigua del mar que a les aigües càlides. Però en qualsevol cas, aquests bacteris i virus sobreviuen en el medi aquàtic durant molt de temps, suficient per a la transmissió directa de la infecció als humans, l'entrada al cos dels animals marins i el dany a les seves funcions vitals.

1.1.Classificació de les aigües residuals

Aigües residuals de
empreses industrials, segons
a partir de les condicions de l'educació, subdividir
en tres grups principals:

—
Producció
aigües residuals.
La seva presència està directament relacionada
llançament o subministrament del producte
funcionament dels equips tecnològics.
Aquestes aigües, al seu torn, s'han de dividir
per a tècniques i tecnològiques.

Residus tècnics
l'aigua són conseqüència de l'ús
aigua per garantir el funcionament normal
equips tecnològics (per exemple,
refrigeració).

Tecnològic
aigües residuals
formada com a conseqüència de l'ús
l'aigua en els processos tecnològics
(per exemple: hidrotransport, solucions
reactius, etc.)

—
llar
aigües residuals.
Formada com a resultat de l'ús
aigua per a usos domèstics (és a dir, aigua de
sanitaris, dutxes, etc.)

—
atmosfèrics
aigües residuals (superficials).
són el resultat de la precipitació
(pluja i desglaç). Aquest grup hauria de
portar l'aigua utilitzada per al reg
gespa, calçada, així com per rentar
edificis, etc.

Per grau
la contaminació de les aigües residuals pot ser
dues categories:

—
contaminat,
aquells. l'abocament del qual a una massa d'aigua o
xarxa de clavegueram de l'assentament
sense tractament previ està prohibit;

—
no contaminada
(condicionalment net),
aquells. l'abocament del qual a una massa d'aigua o
xarxa de clavegueram de l'assentament,
sota aquestes condicions, es permet sense
preprocessament.

Depenent de la
destinació, l'aigua en els sistemes de producció
Els subministraments d'aigua es divideixen en 4 categories:

jo
categoria: s'utilitza l'aigua
refrigeració líquida i condensació
productes gasosos en intercanviadors de calor
dispositius sense contacte amb
producte, així com l'aigua utilitzada
per a la refrigeració del procés
equipament; l'aigua s'escalfa, però
pràcticament no contaminat (contaminació
productes químics en aquesta aigua
observat com a conseqüència d'accidents o
mal funcionament dels intercanviadors de calor
i equipament tecnològic);

II
categoria - l'aigua s'utilitza com
medi que absorbeix diversos insolubles
impureses (mecàniques) i dissoltes;
no s'escalfa, sinó que s'embruta
impureses mecàniques i dissoltes
(per exemple: processament de minerals,
hidrotransport);

III
categoria: també s'utilitza aigua,
com l'aigua II
categories; mentre contamina i
s'escalfa (per exemple: atrapament i
neteja de gasos en fregadores, extinció
coca, etc.)

IV
categoria - l'aigua s'utilitza com
dissolvent reactiu o extractant
(per exemple: durant l'enriquiment per flotació
recursos naturals), etc.

Processament de sediments

El tractament dels fangs de depuradora d'empreses i efluents domèstics comença amb una etapa d'engrossiment o compactació. En aquesta etapa, s'elimina la humitat lliure. Aquesta etapa és necessària per a tots els esquemes de depuració tecnològics. Durant l'espessiment, s'elimina al voltant del 60 per cent de l'aigua lliure. Com a resultat, el volum dels dipòsits es redueix més de 2 vegades. S'utilitzen els mètodes següents per al segellat:

• vibració;
• centrífuga;
• gravetat;
• flotació;
• filtració;
• mètodes combinats.

La tècnica de gravetat és adequada per a la compactació de sediments digerits i fangs actius. Aquesta és una tècnica bastant senzilla i econòmica. Per implementar el mètode s'utilitzen dipòsits de decantació radials i verticals. El temps del procediment depèn de les característiques dels dipòsits i és de 5-24 hores.Per accelerar el procés, s'utilitza la coagulació amb clorur fèrric, escalfament a 90 graus, compactació amb altres tipus de dipòsits o mescla.

La tècnica de flotació es basa en el fet que les partícules de fang activat poden enganxar-se a les bombolles d'aire i flotar a la superfície. La velocitat del procés és més alta que quan s'utilitza la gravetat. El procés és fàcil de controlar augmentant o disminuint el subministrament d'aire. El més utilitzat és la flotació a pressió.

L'estabilització s'utilitza per descompondre compostos orgànics complexos en aigua, metà i diòxid de carboni. Aquest procés té lloc en condicions anaeròbiques i aeròbiques:

1. Les condicions anaeròbiques es creen en fosses sèptiques, clarificadores, dipòsits de decantació de dos nivells i digestors especials. Al mateix temps, les fosses sèptiques i els dipòsits de decantació són adequades per a petits volums d'aigües residuals, és a dir, per a ús privat. Per a grans volums d'efluents s'utilitzen digestors.
2. L'estabilització aeròbica es realitza en tancs d'aireació. Es basa en l'aireació contínua dels fangs. Aquesta tècnica és més senzilla que la digestió anaeròbica. Es caracteritza per la senzillesa, sense emissió de gasos explosius, estabilitat i baix cost. Després de la descomposició dels components orgànics biodegradables, la resta de substàncies perden la seva capacitat de podrir-se, és a dir, el sediment s'estabilitza.

Per millorar la deshidratació mecànica, cal preparar els sediments. Per a això s'utilitza aire condicionat. En aquest cas, la forma i l'estructura de l'enllaç d'aigua canvia.

En el mètode de reactiu, s'utilitzen sals de calç, alumini i ferro com a coagulants. Juntament amb els coagulants, també s'utilitzen floculants. La tècnica sense reactius implica:

• tractament tèrmic;
• congelació i descongelació;
• exposició a la radiació;
• electrocoagulació.

Normalment, la deshidratació dels sediments es realitza en llits de fang o mitjançant mètodes mecànics. Els coixinets de llim són zones de territori amb muralles de terra al llarg de les vores. Aquí, el procés de deshidratació és molt lent, però la tècnica és força senzilla i no requereix costos operatius elevats.

Els mètodes mecànics de deshidratació es realitzen mitjançant:

• filtres de buit;
• filtres premses;
• centrífugues;
• filtres de vibracions.

També s'utilitza el tractament tèrmic de la precipitació, que consisteix en el seu assecat. Per a això s'utilitzen gasos de combustió, vapor o aire calent. En la tècnica participen assecadors de diferents dissenys.

La direcció més prometedora en l'eliminació de dipòsits sedimentaris és la piròlisi. Aquest és el procés de processament de substàncies que contenen carboni escalfant-se sense oxigen a altes temperatures. Després de la piròlisi, es forma una pols que es pot utilitzar a la indústria, eliminar-la com a combustible o utilitzar-se per produir fòsfor i nitrogen. El quitrà primari format durant la piròlisi, després de la destil·lació fraccionada, permet obtenir àcids carboxílics, parafina, fenols, bases orgàniques i pols de coc.