2. Obecná charakteristika odpadních vod

1.2. Složení a vlastnosti odpadních vod

znečištěné
průmyslové odpadní vody (např
obvykle technologická voda) obsahují
různé nečistoty a lze je oddělit
V tomto ohledu do tří skupin:

• znečištěné
  převážně minerální nečistoty
  (hutní podniky,
  strojírenství, hornictví
  průmyslová odvětví; výrobní závody
  minerální hnojiva, kyseliny,
  stavební materiály atd.)

• znečištěné
  převážně organické nečistoty
  (podniky potravin, celulózy a papíru,
  mikrobiologický průmysl;
  továrny na plasty,
  guma atd.);

• znečištěné
  minerální a organické nečistoty
  (ropné společnosti,
  rafinace ropy, farmaceutický
  průmyslová odvětví; výrobní závody
  konzervy, cukr, bio produkty
  syntéza, papír, vitamíny atd.)

Záleží na
koncentrace znečišťujících látek
průmyslová odpadní voda může
přítomné ve 4 skupinách: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30 000; a více než 30 000 mg/l.

Podle stupně
agresivita je:

• mírně agresivní
  (mírně kyselé s pH=6,06,5
  a slabě alkalické s pH=89);

• vysoce agresivní
  (silně kyselé s pH 9);

• neagresivní
  (s pH = 6,5
  8,0).

Navíc,
kontaminovaný průmyslový odpad
voda je klasifikována podle obsahu
toxické a epidemiologické
poměr látek a nečistot; podle dostupnosti
koncentrovaný odpad z výroby,
nepodléhají úniku do odpadních vod
síť; o fyzikálních vlastnostech znečišťujících látek
jejich organické nečistoty.

Složení a vlastnosti
jsou určeny průmyslové odpadní vody
specifické podmínky pro jejich vznik.
I v podnicích se stejným
tyto technologické procesy
specifikace se budou lišit. kromě
Kromě toho se budou lišit režimy
likvidace odpadních vod a měrná spotřeba vody
na jednotku výkonu.

Základní význam
při utváření složení produkce
odpadní voda má formu recyklovatelné
surovin a technologických postupů,
vyrobené meziprodukty
produkty, složení a vlastnosti čerstvého
voda atd.

Při vývoji
kanalizačních schémat, jakož i při posuzování
možnosti opětovného použití
vody nebo při vytváření cirkulačních systémů
zásobování vodou, musíte vědět
složení a způsob likvidace odpadních vod.
K tomu je třeba analyzovat
fyzikální a chemické ukazatele a režimy
příjem různých druhů odpadů
vody generované v podniku
jednotlivých odvětvích a dílnách a v
některé případy - na samostatné
technologických postupů a zařízení.
V odpadních vodách by mělo být stanoveno:

obsah
komponenty specifické pro toto
Výroba;

• Všeobecné
  množství organické hmoty
  vyjádřeno v BSK_plný(BOD₅)
  a CHSK;

• aktivní
  reakce (pH);

• stupeň
  mineralizace;

• Dostupnost
  biogenní prvky.

Záleží na
specifika výrobní a technologická
procesy analýza složení a vlastností
odpadní voda může být produkována
jednorázová hodinová, průměrná směna a
průměrné denní proporcionální vzorky.
Měli byste také sestavit grafy
kolísání koncentrací kontaminantů
směny hodiny, dny, dny v týdnu. Nutné
nastavit možnosti jako
kinetika sedimentace a nanášení mechan
nečistoty a jejich objem; příležitost
koagulace nečistot atd. s cílem
určení toho nejvhodnějšího
a ekonomicky životaschopné systémy
technologie čištění odpadních vod
odpadních vod v tomto podniku.

Významný
vliv na kvalitu a složení produkce
funkce vykreslování odpadních vod
systémy zásobování vodou. Více
voda se používá v cirkulačních cyklech
nebo znovu (ve stejném podniku
nebo na sousední), čím menší je absolutní
množství odpadních vod a tím vyšší
jejich obsah kontaminantů.

Sloučenina

Pevné složky sedimentů na dně jsou organické látky, které zaujímají 60-80 % celkového objemu. Hlavními složkami jsou tukové složky, bílkovinné prvky a sacharidy. Zabírají 80-85 procent z celkového objemu organické hmoty. Zbytek objemu tvoří lignin-humusové složky.

Hlavní typy sedimentárních ložisek:

• s minerálním složením;
• s organickými složkami;
• smíšený.

Vlhké sedimenty na dně zpracovatelských komor obsahují užitečné látky, jako je dusík, draslík a fosfor. Tyto složky sice mohou sloužit jako hnojiva, ale rostliny je dosti špatně vstřebávají.

Surové usazeniny velmi rychle hnijí a mohou být z hlediska hygieny nebezpečné, protože obsahují viry, plísně, bakterie a vajíčka helmintů. Pokud takové látky zůstanou delší dobu v usazovacích nádržích a komorách čistírny, rychle způsobí rozklad sedimentů s uvolňováním plynů. V důsledku toho může čistírenský kal vyplavat v jímce na povrch a narušit sedimentační procesy. Proto je nutné včas provést likvidaci čistírenských kalů, to znamená jejich vyčištění z komory, dehydrataci a dezinfekci.

Kal z průmyslových a domácích odpadních vod lze rozdělit do několika typů v závislosti na použité metodě čištění:

• sedimentární usazeniny z mřížek;
• usazeniny písku z lapačů písku;
• těžký odpad z primárních usazovacích nádrží (mokrý kal);
• dnové sedimenty z usazovacích nádrží s flokulanty a koagulanty;
• aktivovaný kal z komor biologického čištění v aerotancích;
• biologický film z biofiltrů;
• aktivovaný kal, který obsahuje flokulanty a koagulanty;
• směs aktivovaného kalu a těžkých složek odpadních vod.

Složení a vlastnosti lodních odpadních vod

Odpadní voda (WW) vznikající na lodích se konvenčně dělí na ekonomické a fekální a domácnosti.

Lodní domácí a fekální odpadní voda zahrnuje:

• - odtoky a další vývody ze všech typů záchodů, pisoárů, záchodových mís a také odpadních jímek umístěných na společných latrínách;
• - odtoky z umyvadel, van, sprch a odtoků umístěných ve zdravotnických prostorách;
• - únik z prostor, kde jsou chována zvířata;
• — ostatní odpadní vody, jsou-li smíchány s výše uvedenými odpadními vodami.

Domovní odpadní voda zahrnuje: odtoky z umyvadel, sprch, van, odtoků bytových a sociálních zařízení, z dřezů a vybavení kuchyní a dalších stravovacích zařízení. Pokud se domácí a WW nemíchá s domácími a fekálními vodami, pak není zajištěn jejich sběr a zpracování podle požadavků úmluvy MARPOL-73/78.

Z hlediska složení se fekální WW pro domácnost skládá z 58 % organických a 42 % minerálních látek (z toho 20 % nerozpustných látek ve formě suspendovaných částic), které obsahují následujících pět hlavních škodlivin:

• - velké množství bakterií, parazitů a případně virů, které infikují mořská zvířata a lidi;
• — rozpuštěné organické a suspendované složky se středně vysokou biochemickou spotřebou kyslíku;
• - pevné částice (organické i anorganické), usazující se na dně a absorbující kyslík při jejich biochemickém rozkladu;
• — plovoucí částice (organické i anorganické), které plavou na hladině vody a představují vážný problém z hlediska využitelnosti mořských rekreačních bazénů;
• - vysoké koncentrace živin (hlavně sloučenin fosforu a dusíku).

V případech nadměrného nebo trvalého znečištění vodního prostředí JZ dochází ke snížení množství v něm rozpuštěného kyslíku, což následně vede k narušení procesu přirozeného samočištění a v důsledku toho ke změně celého ekologický charakter vodní plochy. Nízká koncentrace rozpuštěného kyslíku a vysoká koncentrace organické hmoty vytváří nepříznivé podmínky pro existenci ryb, které buď hynou, nebo opouštějí kontaminovanou oblast.

Dosud nebylo stanoveno žádné kritérium, které by všechny státy uznaly jako univerzální, vyhovující hodnocení kontaminace WW vypouštěnými z lodí z hlediska jejich škodlivých účinků na mořské prostředí. Za těchto podmínek je v různých zemích bezpečný stupeň znečištění omezen různými hodnotami hlavních ukazatelů, které kolísají v širokém rozmezí.

K určení stupně znečištění WW se obvykle používají tyto hlavní ukazatele:

BOD₅- biochemická spotřeba kyslíku po dobu 5 dnů. Jedná se o množství kyslíku (mg/l), které je potřeba pro aerobní biochemický rozklad organických látek obsažených ve vodě po dobu 5 dnů při teplotě 20 °C bez přístupu vzduchu a světla. Biochemická spotřeba kyslíku nezohledňuje perzistentní organické látky, které nejsou ovlivněny biochemickým procesem, a část látek používaných pro růst bakterií;

TRESKA — chemická spotřeba kyslíku. Jedná se o množství kyslíku (mg / l), které je potřebné pro úplnou chemickou oxidaci organických a minerálních látek obsažených ve vodě za působení oxidačních činidel;

TVV- usazeniny. Toto je množství plovoucích nebo suspendovaných pevných látek (mg/l);

Pokud index- jedná se o počet bakterií skupiny Escherichia coli ("coli") na jednotku objemu na 1 litr vody nebo 1 kg substrátu (kvantitativní ukazatel znečištění vody není vyšší než 3 v 1 litru). Přítomnost těchto bakterií je známkou možnosti přítomnosti choroboplodných (patogenních) mikroorganismů.

Praxe ukazuje, že patogenní bakterie přežívají mnohem déle při nízkých teplotách mořské vody než v teplých vodách. Ale v každém případě tyto bakterie a viry přežívají ve vodním prostředí dlouhou dobu, dostačující k přímému přenosu infekce na člověka, vstupu do těla mořských živočichů a poškození jejich životních funkcí.

1.1.Klasifikace odpadních vod

Odpadní voda z
průmyslové podniky, v závislosti
z podmínek výchovy, rozčlenit
do tří hlavních skupin:

—
Výroba
odpadní voda.
Jejich přítomnost přímo souvisí s
uvolnění nebo poskytnutí produktu
provoz technologických zařízení.
Tyto vody by se naopak měly rozdělit
pro technické a technologické.

Technický odpad
voda je důsledkem používání
vody, aby byl zajištěn normální provoz
technologické vybavení (např.
chlazení).

Technologický
odpadní voda
vzniklé v důsledku používání
vody v technologických procesech
(například: hydrodoprava, řešení
činidla atd.)

—
Domácnost
odpadní voda.
Vznikl v důsledku používání
voda pro domácí účely (tj
sociální zařízení, sprchy atd.)

—
atmosférický
(povrchové) splašky.
jsou výsledkem srážek
(déšť a tání). Tato skupina by měla
nést vodu používanou k zavlažování
trávníky, příjezdové cesty, stejně jako pro mytí
budovy atd.

Podle stupně
znečištění odpadních vod může být
dvě kategorie:

—
znečištěný,
ty. jehož vypouštění do vodního útvaru popř
kanalizační síť osady
bez předběžné úpravy je zakázáno;

—
nekontaminované
(podmíněně čisté),
ty. jehož vypouštění do vodního útvaru popř
kanalizační síť osady,
za těchto podmínek povoleno bez
předzpracování.

Záleží na
místo určení, voda ve výrobních systémech
Zásobování vodou je rozděleno do 4 kategorií:

já
kategorie - voda se používá pro
chlazení a kondenzace kapaliny
plynné produkty ve výměnících tepla
zařízení bez kontaktu s
produkt, stejně jako použitá voda
pro procesní chlazení
zařízení; voda je horká, ale
prakticky neznečištěné (znečištění
chemikálie v takové vodě
pozorované v důsledku nehod popř
poruchy výměníků tepla
a technologické vybavení);

II
kategorie - voda se používá jako
médium, které absorbuje různé nerozpustné
(mechanické) a rozpuštěné nečistoty;
nezahřívá se, ale špiní
mechanické a rozpuštěné nečistoty
(například zpracování nerostů,
vodní doprava);

III
kategorie - používá se i voda,
jako voda II
Kategorie; při znečišťování a
zahřívá (například: zachycení a
čištění plynu v pračkách, hašení
koks, atd.)

IV
kategorie - voda se používá jako
reagenční rozpouštědlo nebo extrakční činidlo
(například: během flotačního obohacení
přírodní zdroje) atd.

Zpracování sedimentů

Čištění čistírenských kalů z podniků a domovních odpadních vod začíná zahušťováním nebo zhutňováním. V této fázi je odstraněna volná vlhkost. Tato fáze je nezbytná pro všechna schémata technologického čištění. Při zahušťování se odstraní asi 60 procent volné vody. V důsledku toho se objem vkladů sníží více než 2krát. K utěsnění se používají následující metody:

• vibrace;
• odstředivý;
• gravitace;
• flotace;
• filtrace;
• kombinované metody.

Gravitační technika je vhodná pro zhutňování vyhnilých sedimentů a aktivovaného kalu. Jedná se o poměrně jednoduchou a ekonomickou techniku. K implementaci metody se používají radiální a vertikální usazovací nádrže. Doba procedury závisí na charakteristice usazenin a je 5-24 hod. Pro urychlení procesu se používá koagulace pomocí chloridu železitého, zahřátí na 90 stupňů, zhutnění jinými typy usazenin nebo míchání.

Technika flotace je založena na skutečnosti, že částice aktivovaného kalu se mohou nalepit na vzduchové bubliny a vyplavat na povrch. Rychlost procesu je vyšší než při použití gravitace. Proces lze snadno řídit zvýšením nebo snížením přívodu vzduchu. Nejčastěji se používá tlaková flotace.

Stabilizace slouží k rozkladu složitých organických sloučenin na vodu, metan a oxid uhličitý. Tento proces probíhá za anaerobních a aerobních podmínek:

1. Anaerobní podmínky jsou vytvářeny v septicích, usazovacích nádržích, dvoupatrových usazovacích nádržích a speciálních vyhnívacích nádržích. Zároveň jsou septiky a usazovací nádrže vhodné pro malé objemy odpadních vod, tedy pro soukromé použití. Pro velké objemy odpadních vod se používají vyhnívací nádrže.
2. Aerobní stabilizace probíhá v provzdušňovacích nádržích. Je založena na nepřetržitém provzdušňování kalu. Tato technika je jednodušší než anaerobní vyhnívání. Vyznačuje se jednoduchostí, bez emisí výbušných plynů, stabilitou a nízkou cenou. Po rozkladu biologicky rozložitelných organických složek ztrácí zbytek látek schopnost hnít, to znamená, že se sediment stabilizuje.

Pro zlepšení mechanického odvodnění je třeba připravit sedimenty. K tomu slouží klimatizace. V tomto případě se mění forma a struktura vodní vazby.

Při reagenční metodě se jako koagulanty používají soli vápna, hliníku a železa. Spolu s koagulanty se používají také flokulanty. Technika bez použití činidel znamená:

• tepelné zpracování;
• zmrazování a rozmrazování;
• radiační expozice;
• elektrokoagulace.

Typicky se odvodnění sedimentů provádí v kalových ložích nebo pomocí mechanických metod. Silt pads jsou oblasti území s hliněnými valy podél okrajů. Zde je proces dehydratace velmi pomalý, ale technika je poměrně jednoduchá a nevyžaduje vysoké provozní náklady.

Mechanické metody dehydratace se provádějí pomocí:

• vakuové filtry;
• filtrační lisy;
• odstředivky;
• vibrační filtry.

Využívá se také tepelné zpracování srážek, které spočívá v jejich sušení. K tomu se využívají spaliny, pára nebo horký vzduch. Na technice se podílejí sušičky různých provedení.

Nejslibnějším směrem v likvidaci sedimentárních ložisek je pyrolýza. Jedná se o proces zpracování látek, které obsahují uhlík, zahříváním bez kyslíku při vysokých teplotách. Po pyrolýze vzniká prášek, který lze využít v průmyslu, zlikvidovat jako palivo nebo použít k výrobě fosforu a dusíku. Primární dehet vznikající při pyrolýze po frakční destilaci umožňuje získat karboxylové kyseliny, parafín, fenoly, organické báze a koksový prach.