2. Generelle karakteristika for spildevand

1.2. Spildevandets sammensætning og egenskaber

forurenet
industrielt spildevand (som
normalt procesvand) indeholder
forskellige urenheder og kan adskilles
I denne henseende opdeles i tre grupper:

• forurenet
  overvejende mineralske urenheder
  (metallurgiske virksomheder,
  teknik, minedrift
  industrier; produktionsanlæg
  mineralsk gødning, syrer,
  byggematerialer osv.)

• forurenet
  overvejende organiske urenheder
  (virksomheder inden for fødevarer, papirmasse og papir,
  mikrobiologisk industri;
  plastfabrikker,
  gummi osv.);

• forurenet
  mineralske og organiske urenheder
  (olieselskaber,
  olieraffinering, farmaceutiske
  industrier; produktionsanlæg
  dåsemad, sukker, økologiske produkter
  syntese, papir, vitaminer osv.)

Afhængigt af
koncentrationer af forurenende stoffer
industrispildevandsbeholder
til stede i 4 grupper: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30.000; og mere end 30000 mg/l.

Efter grad
aggressivitet er:

• lidt aggressiv
  (let surt med pH=6,06,5
  og svagt basisk med pH=89);

• meget aggressiv
  (stærkt sur med pH9);

• ikke-aggressive
  (med pH=6,5
  8,0).

I øvrigt,
forurenet industriaffald
vand klassificeres efter indholdet
giftig og farlig i det epidemiologiske
forholdet mellem stoffer og urenheder; efter tilgængelighed
koncentreret produktionsaffald,
ikke udsat for udslip til spildevandet
net; om de fysiske egenskaber af forurenende stoffer
deres organiske urenheder.

Sammensætning og egenskaber
industrispildevand bestemmes
særlige betingelser for deres dannelse.
Selv i virksomheder med det samme
disse teknologiske processer
specifikationer vil variere. Udover
Derudover vil tilstandene være forskellige
spildevandsbortskaffelse og specifikt vandforbrug
pr outputenhed.

Grundlæggende betydning
i dannelsen af ​​produktionens sammensætning
spildevand har form af genanvendeligt
råmaterialer såvel som teknologiske processer,
producerede mellemprodukter
produkter, sammensætning og egenskaber af frisk
vand osv.

Når man udvikler
kloakeringsordninger, samt ved vurdering
genbrugsmuligheder
vand eller ved oprettelse af cirkulationssystemer
vandforsyning, skal du vide
sammensætning og bortskaffelsesmåde for spildevand.
Til dette er det nødvendigt at analysere
fysiske og kemiske indikatorer og regimer
modtagelse af forskellige typer affald
vand genereret på virksomheden
enkelte brancher og værksteder, og i
nogle sager - på separate
teknologiske processer og enheder.
I spildevand skal følgende bestemmes:

indhold
komponenter, der er specifikke for dette
produktion;

• generel
  mængden af ​​organisk stof
  udtrykt i forhold til BIR_fuld(BOD₅)
  og COD;

• aktiv
  reaktion (pH);

• grad
  mineralisering;

• Tilgængelighed
  biogene elementer.

Afhængigt af
specifikationer for produktion og teknologi
procesanalyse af sammensætning og egenskaber
spildevand kan produceres af
engangs time, gennemsnitlig vagt og
gennemsnitlige daglige proportionale prøver.
Du bør også lave diagrammer
udsving i forureningskoncentrationer
vagttimer, dage, ugedage. Nødvendig
sæt muligheder som
kinetik af sedimentation og overfladebehandling af mekaniske
urenheder og deres volumen; lejlighed
koagulering af urenheder mv. med det formål
at bestemme den mest passende
og økonomisk levedygtige systemer
spildevands- og renseteknologier
spildevand på denne virksomhed.

Væsentlig
indflydelse på produktionens kvalitet og sammensætning
spildevandsrenderingsfunktioner
vandforsyningssystemer. Jo flere
vand bruges i cirkulationscyklusser
eller igen (i samme virksomhed
eller på naboen), jo mindre den absolutte
mængden af ​​spildevand og jo højere
deres indhold af forurenende stoffer.

Forbindelse

De faste bestanddele af sedimenterne i bunden er organiske stoffer, som fylder 60-80 % af det samlede volumen. Hovedkomponenterne er fedtkomponenter, proteinelementer og kulhydrater. De optager 80-85 procent af det samlede volumen af ​​organisk stof. Resten af ​​volumen er lignin-humus komponenter.

De vigtigste typer af sedimentære aflejringer:

• med en mineralsammensætning;
• med organiske komponenter;
• blandet.

De våde sedimenter i bunden af ​​behandlingskamrene indeholder nyttige stoffer som nitrogen, kalium og fosfor. Selvom disse komponenter kan tjene som gødning, absorberes de ret dårligt af planter.

Råaflejringer rådner meget hurtigt og kan være usikre i forhold til sanitet, fordi de indeholder vira, svampe, bakterier og helminthæg. Hvis sådanne stoffer forbliver i længere tid i bundfældningstanke og -kamre på renseanlægget, vil de hurtigt forårsage henfald af sedimenterne med frigivelse af gasser. Som følge heraf kan spildevandsslam flyde op til overfladen i sumpen og forstyrre sedimentationsprocesser. Det er grunden til, at eliminering af spildevandsslam skal udføres rettidigt, det vil sige deres rengøring fra kammeret, dehydrering og desinfektion.

Slam fra industri- og husspildevand kan opdeles i flere typer afhængigt af den anvendte behandlingsmetode:

• sedimentære aflejringer fra riste;
• sandaflejringer fra sandfang;
• tungt affald fra primære bundfældningstanke (vådt slam);
• bundsedimenter fra bundfældningstanke med flokkuleringsmidler og koaguleringsmidler;
• aktiveret slam fra biologiske behandlingskamre i aerotanke;
• biologisk film fra biofiltre;
• aktiveret slam, som indeholder flokkuleringsmidler og koaguleringsmidler;
• en blanding af aktivt slam og tunge komponenter af spildevand.

Sammensætning og egenskaber af skibsspildevand

Spildevand (WW) genereret på skibe er konventionelt opdelt i økonomisk og afføring og husholdning.

Skibsbrugs- og fækalt spildevand omfatter:

• - afløb og andre udløb fra alle typer toiletter, urinaler, toiletskåle samt spydhuller placeret i fælles latriner;
• - afløb fra håndvaske, badekar, brusere og skure placeret i medicinske lokaler;
• - afstrømning fra lokaler, hvor der holdes dyr;
• — andet spildevand, hvis det blandes med ovennævnte spildevand.

Husspildevand omfatter: afløb fra håndvaske, brusere, badekar, spydspjæld i boliger og sanitære faciliteter, fra håndvaske og kabyssudstyr og andre cateringfaciliteter. Hvis husholdnings- og WW ikke blandes med husholdnings- og fækalt vand, er deres indsamling og behandling i henhold til kravene i MARPOL-73/78-konventionen ikke tilvejebragt.

Sammensætningsmæssigt består husholdningsfækal WW af 58 % organiske og 42 % mineralske stoffer (hvoraf 20 % er uopløselige stoffer i form af suspenderede partikler), som indeholder følgende fem hovedforurenende stoffer:

• - et stort antal bakterier, parasitter og muligvis vira, der inficerer havdyr og mennesker;
• — opløste organiske og suspenderede komponenter med et middelhøjt biokemisk iltbehov;
• - faste partikler (organiske og uorganiske), der sætter sig til bunds og absorberer ilt under deres biokemiske nedbrydning;
• — flydende partikler (organiske og uorganiske), der flyder på vandoverfladen og repræsenterer et alvorligt problem med hensyn til anvendeligheden af ​​marine rekreative bassiner;
• - høje koncentrationer af næringsstoffer (hovedsageligt fosfor og nitrogenforbindelser).

I tilfælde af overdreven eller permanent forurening af vandmiljøet med SW falder mængden af ​​opløst ilt deri, hvilket igen fører til en forstyrrelse af processen med naturlig selvrensning og som følge heraf en ændring i hele vandområdets økologiske karakter. En lav koncentration af opløst ilt og en høj koncentration af organisk stof skaber ugunstige betingelser for eksistensen af ​​fisk, som enten dør eller forlader det forurenede område.

Indtil videre er der ikke etableret noget kriterium, der ville blive anerkendt af alle stater som universelt, der tilfredsstiller vurderingen af ​​forureningen af ​​WW udledt fra skibe med hensyn til deres skadelige virkninger på havmiljøet. Under disse forhold, i forskellige lande, er den sikre grad af forurening begrænset af forskellige værdier af hovedindikatorerne, som svinger over et bredt område.

Følgende hovedindikatorer bruges normalt til at bestemme graden af ​​WW-forurening:

BOD₅- biokemisk iltbehov i 5 dage. Dette er mængden af ​​ilt (mg / l), der kræves til den aerobe biokemiske nedbrydning af organiske stoffer indeholdt i vand i 5 dage ved en temperatur på 20 ° C uden adgang til luft og lys. Det biokemiske iltbehov tager ikke højde for persistente organiske stoffer, der ikke er påvirket af den biokemiske proces, og en del af de stoffer, der anvendes til bakterievækst;

TORSK — kemisk iltbehov. Dette er mængden af ​​oxygen (mg / l), der kræves til fuldstændig kemisk oxidation af organiske og mineralske stoffer indeholdt i vand under påvirkning af oxidationsmidler;

TVV- suspenderede stoffer. Dette er mængden af ​​flydende eller suspenderede faste stoffer (mg/l);

Hvis indeks- dette er antallet af bakterier i Escherichia coli ("coli")-gruppen pr. volumenhed pr. 1 liter vand eller 1 kg substrat (en kvantitativ indikator for vandforurening er ikke mere end 3 i 1 liter). Tilstedeværelsen af ​​disse bakterier er en indikation af muligheden for tilstedeværelsen af ​​sygdomsfremkaldende (patogene) mikroorganismer.

Praksis viser, at patogene bakterier holder meget længere ved lave havvandstemperaturer end i varmt vand. Men under alle omstændigheder overlever disse bakterier og vira i vandmiljøet i lang tid, tilstrækkeligt til direkte overførsel af infektion til mennesker, indtræden i havdyrs krop og beskadigelse af deres vitale funktioner.

1.1.Klassificering af spildevand

Spildevand fra
industrivirksomheder, afhængigt af
fra uddannelsesforholdene, underinddele
i tre hovedgrupper:

—
Produktion
spildevand.
Deres tilstedeværelse er direkte relateret til
produktfrigivelse eller levering
drift af teknologisk udstyr.
Disse farvande bør til gengæld deles
for teknisk og teknologisk.

Teknisk affald
vand er en følge af brugen
vand for at sikre normal drift
teknologisk udstyr (f.eks.
afkøling).

Teknologisk
spildevand
dannet som følge af brugen
vand i teknologiske processer
(for eksempel: hydrotransport, løsninger
reagenser osv.)

—
husstand
spildevand.
Dannet som følge af brug
vand til husholdningsformål (dvs. vand fra
sanitære faciliteter, brusere osv.)

—
atmosfærisk
(overflade) spildevand.
er resultatet af nedbør
(regn og smelt). Denne gruppe burde
transportere vand, der bruges til kunstvanding
græsplæner, indkørsler, samt til vask
bygninger mv.

Efter grad
spildevandsforurening kan være
to kategorier:

—
forurenet,
de der. hvis udledning til et vandområde el
bebyggelsens kloaknet
uden forbehandling er forbudt;

—
uforurenet
(betinget ren),
de der. hvis udledning til et vandområde el
bebyggelsens kloaknet,
under disse betingelser, tilladt uden
forbehandling.

Afhængigt af
destination, vand i produktionssystemer
vandforsyninger er opdelt i 4 kategorier:

jeg
kategori - vand bruges til
væskekøling og kondensering
gasformige produkter i varmevekslere
enheder uden kontakt med
produkt, samt det anvendte vand
til proceskøling
udstyr; vandet bliver varmt, men
praktisk talt ikke forurenet (forurening
kemikalier i sådant vand
observeret som følge af ulykker eller
funktionsfejl på varmevekslere
og teknologisk udstyr);

II
kategori - vand bruges som
medium, der absorberer forskellige uopløselige
(mekaniske) og opløste urenheder;
varmer ikke op, men bliver snavset
mekaniske og opløste urenheder
(for eksempel: mineralforarbejdning,
hydrotransport);

III
kategori - vand bruges også,
som vand II
Kategorier; mens de forurener og
varmer op (for eksempel: fælde og
gasrensning i scrubbere, slukning
koks osv.)

IV
kategori - vand bruges som
reagens opløsningsmiddel eller ekstraktionsmiddel
(for eksempel: under flotationsberigelse
naturressourcer) osv.

Sedimentbehandling

Behandlingen af ​​spildevandsslam fra virksomheder og husholdningsspildevand begynder med en fortyknings- eller komprimeringsfase. På dette stadium fjernes fri fugt. Denne fase er nødvendig for alle teknologiske oprensningsordninger. Under fortykningen fjernes omkring 60 procent af det frie vand. Som et resultat falder mængden af ​​indskud med mere end 2 gange. Følgende metoder bruges til forsegling:

• vibrationer;
• centrifugal;
• tyngdekraft;
• flotation;
• filtrering;
• kombinerede metoder.

Tyngdekraftsteknik er velegnet til komprimering af fordøjede sedimenter og aktiveret slam. Dette er en ret enkel og økonomisk teknik. For at implementere metoden anvendes radiale og lodrette bundfældningstanke. Proceduretiden afhænger af aflejringernes karakteristika og er 5-24 timer For at fremskynde processen anvendes koagulering ved hjælp af ferrichlorid, opvarmning til 90 grader, komprimering med andre typer aflejringer eller blanding.

Flotationsteknikken er baseret på, at aktiverede slampartikler kan klæbe til luftbobler og flyde op til overfladen. Processens hastighed er højere end ved brug af tyngdekraft. Processen er nem at styre ved at øge eller mindske lufttilførslen. Den mest anvendte er trykflotation.

Stabilisering bruges til at nedbryde komplekse organiske forbindelser til vand, metan og kuldioxid. Denne proces foregår under anaerobe og aerobe forhold:

1. Anaerobe forhold skabes i septiktanke, klaringsanlæg, to-lags bundfældningstanke og specielle rådnetanke. Samtidig er septiktanke og bundfældningstanke velegnede til små mængder spildevand, det vil sige til privat brug. Til store mængder spildevand anvendes rådnetanke.
2. Aerob stabilisering finder sted i beluftningstanke. Det er baseret på kontinuerlig beluftning af slammet. Denne teknik er enklere end anaerob fordøjelse. Det er kendetegnet ved enkelhed, ingen emission af eksplosive gasser, stabilitet og lave omkostninger. Efter nedbrydning af biologisk nedbrydelige organiske komponenter mister resten af ​​stofferne deres evne til at rådne, det vil sige, at sedimentet stabiliserer sig.

For at forbedre mekanisk afvanding skal sedimenter forberedes. Til dette bruges aircondition. I dette tilfælde ændres formen og strukturen af ​​vandbindingen.

I reagensmetoden anvendes kalk-, aluminium- og jernsalte som koaguleringsmidler. Sammen med koagulanter anvendes også flokkuleringsmidler. Reagensfri teknik indebærer:

• varmebehandling;
• frysning og optøning;
• strålingseksponering;
• elektrokoagulation.

Typisk udføres afvanding af sedimenter i slambede eller ved hjælp af mekaniske metoder. Siltpuder er områder af territorium med jordvolde langs kanterne. Her er dehydreringsprocessen meget langsom, men teknikken er ret enkel og kræver ikke høje driftsomkostninger.

Mekaniske metoder til dehydrering udføres ved hjælp af:

• vakuum filtre;
• filterpresser;
• centrifuger;
• vibrationsfiltre.

Også brugt er termisk behandling af nedbør, som består i deres tørring. Til dette bruges røggasser, damp eller varm luft. Tørremaskiner af forskelligt design er involveret i teknikken.

Den mest lovende retning i bortskaffelsen af ​​sedimentære aflejringer er pyrolyse. Dette er processen med at behandle stoffer, der indeholder kulstof, ved opvarmning uden ilt ved høje temperaturer. Efter pyrolyse dannes et pulver, der kan bruges i industrien, bortskaffes som brændstof eller bruges til at producere fosfor og nitrogen. Den primære tjære dannet under pyrolyse, efter fraktioneret destillation, gør det muligt at opnå carboxylsyrer, paraffin, phenoler, organiske baser og koksstøv.