2. Allgemeine Eigenschaften des Abwassers

1.2. Zusammensetzung und Eigenschaften des Abwassers

verschmutzt
Industrieabwässer (z
meist Prozesswasser) enthalten
verschiedene Verunreinigungen und können abgetrennt werden
In diesem Zusammenhang in drei Gruppen:

• verschmutzt
  überwiegend mineralische Verunreinigungen
  (Hüttenwerke,
  Maschinenbau, Bergbau
  Branchen; Fertigungsanlagen
  Mineraldünger, Säuren,
  Baustoffe usw.)

• verschmutzt
  überwiegend organische Verunreinigungen
  (Lebensmittel-, Zellstoff- und Papierunternehmen,
  mikrobiologische Industrie;
  Kunststofffabriken,
  Gummi usw.);

• verschmutzt
  mineralische und organische Verunreinigungen
  (Ölfirmen,
  Ölraffination, Pharmazie
  Branchen; Fertigungsanlagen
  Konserven, Zucker, Bio-Produkte
  Synthese, Papier, Vitamine usw.)

Abhängig von
Schadstoffkonzentrationen
industrielles Abwasser kann
anwesend in 4 Gruppen: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; und mehr als 30000 mg / l.

Nach Grad
Aggressivität sind:

• leicht aggressiv
  (leicht sauer mit pH=6,06,5
  und schwach alkalisch mit pH=89);

• sehr aggressiv
  (stark sauer mit pH9);

• nicht aggressiv
  (bei pH=6,5
  8,0).

Außerdem,
kontaminierte Industrieabfälle
Wasser wird nach dem Inhalt klassifiziert
giftig und gefährlich in der epidemiologischen
das Verhältnis von Stoffen und Verunreinigungen; nach Verfügbarkeit
konzentrierte Produktionsabfälle,
nicht ins Abwasser gelangen
Netz; über die physikalischen Eigenschaften von Schadstoffen
ihre organischen Verunreinigungen.

Zusammensetzung und Eigenschaften
Industrieabwässer bestimmt werden
besondere Bedingungen für ihre Entstehung.
Auch in Unternehmen mit dem gleichen
diese technologischen Prozesse
Spezifikationen variieren. Außerdem
Außerdem unterscheiden sich die Modi
Abwasserentsorgung und spezifischer Wasserverbrauch
pro Ausgabeeinheit.

Grundlegende Bedeutung
bei der Bildung der Zusammensetzung der Produktion
Abwasser hat die Form von wiederverwertbaren
Rohstoffe sowie technologische Prozesse,
Zwischenprodukte hergestellt
Produkte, Zusammensetzung und Eigenschaften von frischen
Wasser usw.

Beim Entwickeln
Kanalisation sowie bei der Bewertung
Wiederverwendungsmöglichkeiten
Wasser oder beim Aufbau von Kreislaufsystemen
Wasserversorgung, müssen Sie wissen
Zusammensetzung und Art der Entsorgung von Abwässern.
Dazu ist eine Analyse notwendig
physikalische und chemische Indikatoren und Regime
Annahme von verschiedenen Arten von Abfällen
im Unternehmen erzeugte Wässer
einzelne Industrien und Werkstätten, und in
einige Fälle - auf abgesondert
technologische Prozesse und Geräte.
Im Abwasser sollte Folgendes bestimmt werden:

Inhalt
dafür spezifische Komponenten
Produktion;

• Allgemeines
  Menge an organischem Material
  ausgedrückt als BSB_voll(KÖRPER₅)
  und COD;

• aktiv
  Reaktion (pH);

• Grad
  Mineralisierung;

• Verfügbarkeit
  biogene Elemente.

Abhängig von
Besonderheiten der Produktion und technologisch
Prozesse Analyse der Zusammensetzung und Eigenschaften
Abwasser kann entstehen
einmalig stündlich, Schichtdurchschnitt u
durchschnittliche tägliche proportionale Stichproben.
Sie sollten auch Diagramme erstellen
Schwankungen der Schadstoffkonzentrationen
Schichtstunden, Tage, Wochentage. Notwendig
Set-Optionen wie
Kinetik der Sedimentation und Oberflächenbehandlung von mechanischen
Verunreinigungen und deren Volumen; Gelegenheit
Koagulation von Verunreinigungen usw. mit dem Ziel
die am besten geeignete bestimmen
und wirtschaftlich tragfähige Systeme
Abwasser- und Behandlungstechnologien
Abwasser in diesem Unternehmen.

Von Bedeutung
Einfluss auf die Qualität und Zusammensetzung der Produktion
Abwasserrenderfunktionen
Wasserversorgungssysteme. Je mehr
Wasser wird in Zirkulationskreisläufen verwendet
oder wieder (im selben Unternehmen
oder auf dem Nachbar), desto kleiner das Absolut
die Menge an Abwasser und desto höher
ihren Schadstoffgehalt.

Verbindung

Die festen Bestandteile der Sedimente am Boden sind organische Substanzen, die 60-80% des Gesamtvolumens einnehmen. Die Hauptbestandteile sind Fettbestandteile, Eiweißbausteine ​​und Kohlenhydrate. Sie nehmen 80-85 Prozent des Gesamtvolumens der organischen Substanz ein. Der Rest des Volumens sind Lignin-Humus-Komponenten.

Die wichtigsten Arten von Sedimentablagerungen:

• mit einer mineralischen Zusammensetzung;
• mit organischen Bestandteilen;
• gemischt.

Die feuchten Sedimente am Boden der Behandlungskammern enthalten nützliche Substanzen wie Stickstoff, Kalium und Phosphor. Diese Bestandteile können zwar als Düngemittel dienen, werden aber von Pflanzen eher schlecht aufgenommen.

Rohablagerungen verrotten sehr schnell und können hygienisch bedenklich sein, da sie Viren, Pilze, Bakterien und Wurmeier enthalten. Verweilen solche Stoffe längere Zeit in den Absetzbecken und Kammern der Kläranlage, führen sie unter Freisetzung von Gasen schnell zum Zerfall der Sedimente. Dadurch kann Klärschlamm im Sumpf aufschwimmen und Sedimentationsprozesse stören. Deshalb muss die Beseitigung von Klärschlamm rechtzeitig erfolgen, dh deren Reinigung aus der Kammer, Entwässerung und Desinfektion.

Schlamm aus industriellem und häuslichem Abwasser kann je nach verwendetem Behandlungsverfahren in mehrere Arten eingeteilt werden:

• Sedimentablagerungen von Gitterrosten;
• Sandablagerungen aus Sandfängen;
• Schwerabfall aus Vorklärbecken (Nassschlamm);
• Bodensedimente aus Absetzbecken mit Flockungsmitteln und Gerinnungsmitteln;
• Belebtschlamm aus biologischen Behandlungskammern in Aerotanks;
• biologischer Film von Biofiltern;
• Belebtschlamm, der Flockungsmittel und Gerinnungsmittel enthält;
• ein Gemisch aus Belebtschlamm und schweren Abwasserinhaltsstoffen.

Zusammensetzung und Eigenschaften von Schiffsabwässern

Abwasser (WW), das auf Schiffen anfällt, wird herkömmlicherweise unterteilt in wirtschaftlich und fäkal und Haushalt.

Häusliches und fäkales Schiffsabwasser umfasst:

• - Abflüsse und andere Abflüsse von allen Arten von Toiletten, Urinalen, Toilettenschüsseln sowie Speigatten, die sich in gemeinsamen Latrinen befinden;
• - Abflüsse von Waschbecken, Badewannen, Duschen und Speigatten in medizinischen Räumlichkeiten;
• - Abfluss von Räumlichkeiten, in denen Tiere gehalten werden;
• — andere Abwässer, wenn sie mit den oben aufgeführten Abwässern vermischt sind.

Häusliches Abwasser umfasst: Abflüsse von Waschbecken, Duschen, Badewannen, Speigatten von Wohn- und Sanitärräumen, von Spülbecken und Bordküchen und anderen gastronomischen Einrichtungen. Wenn Haushalts- und WW nicht mit Haushalts- und Fäkalienwasser gemischt werden, ist ihre Sammlung und Verarbeitung gemäß den Anforderungen des MARPOL-73/78-Übereinkommens nicht vorgesehen.

Haushaltsfäkalien WW bestehen hinsichtlich ihrer Zusammensetzung zu 58 % aus organischen und zu 42 % aus mineralischen Stoffen (davon 20 % unlösliche Stoffe in Form von Schwebstoffen), die folgende fünf Hauptschadstoffe enthalten:

• - eine große Anzahl von Bakterien, Parasiten und möglicherweise Viren, die Meerestiere und Menschen infizieren;
• — gelöste organische und suspendierte Bestandteile mit einem mittelhohen biochemischen Sauerstoffbedarf;
• - feste Partikel (organische und anorganische), die sich am Boden absetzen und während ihrer biochemischen Zersetzung Sauerstoff absorbieren;
• — Schwebeteilchen (organische und anorganische), die auf der Wasseroberfläche schwimmen und ein ernsthaftes Problem in Bezug auf die Nutzbarkeit von Meeresfreizeitbecken darstellen;
• - hohe Nährstoffkonzentrationen (hauptsächlich Phosphor- und Stickstoffverbindungen).

Bei übermäßiger oder dauerhafter Belastung der Gewässer mit SW nimmt die darin gelöste Sauerstoffmenge ab, was wiederum zu einer Störung des Prozesses der natürlichen Selbstreinigung und damit zu einer Veränderung des Gesamten führt Ökologischer Charakter des Gewässers. Eine niedrige Konzentration an gelöstem Sauerstoff und eine hohe Konzentration an organischem Material schaffen ungünstige Bedingungen für die Existenz von Fischen, die entweder sterben oder das kontaminierte Gebiet verlassen.

Bisher wurde kein von allen Staaten als allgemeingültig anerkanntes Kriterium aufgestellt, das der Bewertung der Belastung durch von Schiffen eingeleitetes WW hinsichtlich ihrer schädlichen Auswirkungen auf die Meeresumwelt genügt. Unter diesen Bedingungen wird in verschiedenen Ländern der sichere Verschmutzungsgrad durch unterschiedliche Werte der Hauptindikatoren begrenzt, die über einen weiten Bereich schwanken.

Zur Bestimmung des Verschmutzungsgrades des WW werden in der Regel folgende Hauptindikatoren herangezogen:

BSB₅- Biochemischer Sauerstoffbedarf für 5 Tage. Dies ist die Sauerstoffmenge (mg / l), die für den aeroben biochemischen Abbau von im Wasser enthaltenen organischen Substanzen für 5 Tage bei einer Temperatur von 20 ° C ohne Zugang zu Luft und Licht benötigt wird. Der biochemische Sauerstoffbedarf berücksichtigt nicht persistente organische Substanzen, die vom biochemischen Prozess nicht betroffen sind, und einen Teil der für das Bakterienwachstum verwendeten Substanzen;

KABELJAU — chemischer Sauerstoffbedarf. Dies ist die Sauerstoffmenge (mg / l), die für die vollständige chemische Oxidation von im Wasser enthaltenen organischen und mineralischen Stoffen unter Einwirkung von Oxidationsmitteln erforderlich ist;

TVV- Schwebstoffe. Dies ist die Menge an schwimmenden oder suspendierten Feststoffen (mg/l);

Wenn index- Dies ist die Anzahl der Bakterien der Gruppe Escherichia coli ("coli") pro Volumeneinheit pro 1 Liter Wasser oder 1 kg Substrat (ein quantitativer Indikator für die Wasserverschmutzung beträgt nicht mehr als 3 in 1 Liter). Das Vorhandensein dieser Bakterien ist ein Hinweis auf die Möglichkeit des Vorhandenseins von krankheitsverursachenden (pathogenen) Mikroorganismen.

Die Praxis zeigt, dass pathogene Bakterien bei niedrigen Meerwassertemperaturen viel länger überleben als in warmen Gewässern. Aber in jedem Fall überleben diese Bakterien und Viren in der aquatischen Umwelt lange Zeit, die ausreicht, um eine Infektion direkt auf den Menschen zu übertragen, in den Körper von Meerestieren einzudringen und ihre lebenswichtigen Funktionen zu schädigen.

1.1. Klassifizierung von Abwasser

Abwasser aus
Industrieunternehmen, je nach
von den Bedingungen der Bildung, unterteilen
in drei Hauptgruppen:

—
Produktion
Abwasser.
Ihre Anwesenheit steht in direktem Zusammenhang mit
Produktfreigabe oder -bereitstellung
Betrieb von technologischen Geräten.
Diese Gewässer wiederum sollten geteilt werden
für technisch und technologisch.

Technischer Abfall
Wasser sind eine Folge der Nutzung
Wasser, um den normalen Betrieb zu gewährleisten
technische Ausstattung (z.
Kühlung).

Technologisch
Abwasser
durch die Nutzung entstanden sind
Wasser in technologischen Prozessen
(zum Beispiel: Hydrotransport, Lösungen
Reagenzien usw.)

—
Haushalt
Abwasser.
Entstanden durch Gebrauch
Wasser für Haushaltszwecke (d.h. Wasser aus
Sanitäranlagen, Duschen etc.)

—
atmosphärisch
(Oberflächen-) Abwasser.
sind das Ergebnis von Niederschlägen
(Regen und Schmelze). Diese Gruppe sollte
tragen Wasser für die Bewässerung
Rasenflächen, Einfahrten sowie zum Waschen
Gebäude usw.

Nach Grad
Abwasserbelastung sein kann
zwei Kategorien:

—
verschmutzt,
jene. deren Einleitung in ein Gewässer oder
Kanalnetz der Siedlung
ohne Vorbehandlung ist verboten;

—
nicht kontaminiert
(bedingt sauber),
jene. deren Einleitung in ein Gewässer oder
Abwassernetz der Siedlung,
unter diesen Bedingungen, ohne gestattet
Vorverarbeitung.

Abhängig von
Bestimmungsort, Wasser in Produktionsanlagen
Wasserversorgungen werden in 4 Kategorien eingeteilt:

ich
Kategorie - Wasser wird verwendet
Flüssigkeitskühlung und Kondensation
gasförmige Produkte in Wärmetauschern
Geräte ohne Kontakt mit
Produkt sowie das verwendete Wasser
für Prozesskühlung
Ausrüstung; Das Wasser wird heiß, aber
praktisch nicht verschmutzt (Pollution
Chemikalien in solchem ​​Wasser
infolge von Unfällen beobachtet bzw
Fehlfunktionen von Wärmetauschern
und technologische Ausrüstung);

II
Kategorie - Wasser wird als verwendet
Medium, das verschiedene unlösliche absorbiert
(mechanische) und gelöste Verunreinigungen;
heizt nicht auf, wird aber schmutzig
mechanische und gelöste Verunreinigungen
(zum Beispiel: Mineralverarbeitung,
Wassertransport);

III
Kategorie - Wasser wird auch verwendet,
wie Wasser II
Kategorien; während Verschmutzung und
aufheizt (zum Beispiel: Fangen u
Gasreinigung in Wäschern, Löschen
Cola usw.)

IV
Kategorie - Wasser wird als verwendet
Reagenzlösungsmittel oder Extraktionsmittel
(zum Beispiel: während der Flotationsanreicherung
natürliche Ressourcen) usw.

Sedimentverarbeitung

Die Behandlung von Klärschlamm aus Betrieben und häuslichen Abwässern beginnt mit einer Eindickungs- oder Verdichtungsstufe. In diesem Stadium wird freie Feuchtigkeit entfernt. Diese Stufe ist für alle technologischen Reinigungsschemata erforderlich. Beim Eindicken werden etwa 60 Prozent des freien Wassers entfernt. Dadurch wird das Einzahlungsvolumen um mehr als das Zweifache reduziert. Zur Versiegelung kommen folgende Methoden zum Einsatz:

• Vibration;
• zentrifugal;
• Schwere;
• Flotation;
• Filtration;
• kombinierte Methoden.

Die Schwerkrafttechnik eignet sich zur Verdichtung von Faulschlamm und Belebtschlamm. Dies ist eine ziemlich einfache und wirtschaftliche Technik. Zur Durchführung des Verfahrens werden radiale und vertikale Absetzbecken verwendet. Die Dauer des Verfahrens hängt von den Eigenschaften der Ablagerungen ab und beträgt 5-24 Stunden.Um den Prozess zu beschleunigen, wird eine Koagulation mit Eisenchlorid, eine Erwärmung auf 90 Grad, eine Verdichtung mit anderen Arten von Ablagerungen oder eine Mischung verwendet.

Die Flotationstechnik beruht darauf, dass Belebtschlammpartikel an Luftblasen haften bleiben und an die Oberfläche schwimmen können. Die Geschwindigkeit des Prozesses ist höher als bei Nutzung der Schwerkraft. Der Prozess lässt sich einfach durch Erhöhen oder Verringern der Luftzufuhr steuern. Am gebräuchlichsten ist die Druckflotation.

Die Stabilisierung wird verwendet, um komplexe organische Verbindungen in Wasser, Methan und Kohlendioxid zu zersetzen. Dieser Prozess findet unter anaeroben und aeroben Bedingungen statt:

1. Anaerobe Bedingungen werden in Klärgruben, Klärbecken, zweistöckigen Absetzbecken und speziellen Faulbehältern geschaffen. Gleichzeitig eignen sich Klärgruben und Absetzbecken für kleine Abwassermengen, dh für den privaten Gebrauch. Für große Abwassermengen werden Faulbehälter eingesetzt.
2. Die aerobe Stabilisierung erfolgt in Belebungsbecken. Es basiert auf einer kontinuierlichen Belüftung des Schlamms. Diese Technik ist einfacher als die anaerobe Vergärung. Es zeichnet sich durch Einfachheit, keine Emission von explosiven Gasen, Stabilität und niedrige Kosten aus. Nach der Zersetzung biologisch abbaubarer organischer Bestandteile verlieren die restlichen Substanzen ihre Fäulnisfähigkeit, dh das Sediment stabilisiert sich.

Um die mechanische Entwässerung zu verbessern, müssen Sedimente aufbereitet werden. Dazu wird eine Klimaanlage verwendet. Dabei verändert sich die Form und Struktur der Wasserbindung.

Beim Reagenzverfahren werden Kalk-, Aluminium- und Eisensalze als Gerinnungsmittel verwendet. Neben Gerinnungsmitteln werden auch Flockungsmittel verwendet. Reagenzienfreie Technik impliziert:

• Wärmebehandlung;
• Einfrieren und Auftauen;
• Strahlenbelastung;
• Elektrokoagulation.

Typischerweise erfolgt die Entwässerung von Sedimenten in Schlammbetten oder mit mechanischen Verfahren. Schlammpolster sind Territorien mit Erdwällen an den Rändern. Hier ist der Dehydratisierungsprozess sehr langsam, aber die Technik ist ziemlich einfach und erfordert keine hohen Betriebskosten.

Mechanische Entwässerungsmethoden werden durchgeführt mit:

• Vakuumfilter;
• Filterpressen;
• Zentrifugen;
• Schwingungsfilter.

Ebenfalls verwendet wird die thermische Behandlung von Niederschlägen, die in ihrer Trocknung besteht. Dazu werden Rauchgase, Dampf oder Heißluft verwendet. An der Technik sind Trockner unterschiedlicher Bauart beteiligt.

Die vielversprechendste Richtung bei der Entsorgung von Sedimentablagerungen ist die Pyrolyse. Dabei werden kohlenstoffhaltige Stoffe durch Erhitzen ohne Sauerstoff bei hohen Temperaturen verarbeitet. Nach der Pyrolyse entsteht ein Pulver, das in der Industrie verwendet, als Brennstoff entsorgt oder zur Herstellung von Phosphor und Stickstoff verwendet werden kann. Der bei der Pyrolyse gebildete Primärteer ermöglicht nach fraktionierter Destillation die Gewinnung von Carbonsäuren, Paraffin, Phenolen, organischen Basen und Koksstaub.