2. Características generales de las aguas residuales

1.2. Composición y propiedades de las aguas residuales

contaminado
aguas residuales industriales (como
generalmente agua de proceso) contienen
diversas impurezas y se pueden separar
En este sentido, en tres grupos:

• contaminado
  predominantemente impurezas minerales
  (empresas metalúrgicas,
  ingeniería, minería
  industrias; plantas de fabricación
  fertilizantes minerales, ácidos,
  materiales de construcción, etc)

• contaminado
  predominantemente impurezas orgánicas
  (empresas de alimentos, pulpa y papel,
  industria microbiológica;
  fábricas de plásticos,
  goma, etc);

• contaminado
  impurezas minerales y organicas
  (compañías petroleras,
  refinación de petróleo, farmacéutica
  industrias; plantas de fabricación
  alimentos enlatados, azúcar, productos orgánicos
  síntesis, papel, vitaminas, etc.)

Dependiendo de
concentraciones de contaminantes
lata de aguas residuales industriales
presente en 4 grupos: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; y más de 30000 mg/l.

por grado
agresividad son:

• ligeramente agresivo
  (ligeramente ácido con pH=6.06.5
  y débilmente alcalino con pH=89);

• muy agresivo
  (fuertemente ácido con pH9);

• no agresivo
  (con pH=6.5
  8,0).

Es más,
residuos industriales contaminados
El agua se clasifica según el contenido
Tóxico y peligroso en el ámbito epidemiológico.
la proporción de sustancias e impurezas; por disponibilidad
residuos de producción concentrados,
no sujeto a liberación en las aguas residuales
red; sobre las propiedades físicas de los contaminantes
sus impurezas orgánicas.

Composición y propiedades
aguas residuales industriales se determinan
condiciones específicas para su formación.
Incluso en empresas con el mismo
estos procesos tecnológicos
las especificaciones variarán. además
Además, los modos serán diferentes
disposición de aguas residuales y consumo específico de agua
por unidad de producción.

Significado básico
en la formación de la composición de la producción
aguas residuales tiene la forma de reciclable
materias primas, así como los procesos tecnológicos,
productos intermedios producidos
productos, composición y propiedades de los frescos
agua, etc

Al desarrollar
sistemas de alcantarillado, así como en la evaluación
oportunidades de reutilización
agua o al crear sistemas de circulación
suministro de agua, usted necesita saber
composición y modo de disposición de las aguas residuales.
Para ello es necesario analizar
indicadores y regímenes físicos y químicos
recibos de varios tipos de residuos
aguas generadas en la empresa
industrias y talleres individuales, y en
algunos casos - por separado
procesos y dispositivos tecnológicos.
En las aguas residuales se debe determinar lo siguiente:

contenido
componentes específicos para este
producción;

• general
  cantidad de materia organica
  expresado en términos de DBO_completo(DBO₅)
  y DQO;

• activo
  reacción (pH);

• la licenciatura
  mineralización;

• Disponibilidad
  elementos biogénicos.

Dependiendo de
especificidades de producción y tecnología.
procesos análisis de la composición y propiedades
Las aguas residuales pueden ser producidas por
una vez por hora, turno promedio y
muestras proporcionales diarias promedio.
También debe elaborar gráficos
fluctuaciones en las concentraciones de contaminantes
turno horas, días, días de la semana. Necesario
establecer opciones como
cinética de la sedimentación y de la superficie de la mecánica
impurezas y su volumen; oportunidad
coagulación de impurezas, etc. con el objetivo de
determinar la más adecuada
y sistemas económicamente viables
aguas residuales y tecnologías de tratamiento
aguas residuales en esta empresa.

Significativo
influencia en la calidad y composición de la producción
características de procesamiento de aguas residuales
sistemas de abastecimiento de agua. Cuanto más
el agua se utiliza en los ciclos de circulación
o de nuevo (en la misma empresa
o en el vecino), menor es el valor absoluto
la cantidad de aguas residuales y la mayor
su contenido de contaminantes.

Compuesto

Los componentes sólidos de los sedimentos del fondo son sustancias orgánicas, que ocupan el 60-80% del volumen total. Los componentes principales son los componentes grasos, los elementos proteicos y los carbohidratos. Ocupan el 80-85 por ciento del volumen total de materia orgánica. El resto del volumen son componentes de lignina-humus.

Los principales tipos de depósitos sedimentarios:

• con una composición mineral;
• con componentes orgánicos;
• mezclado.

Los sedimentos húmedos en el fondo de las cámaras de tratamiento contienen sustancias útiles como nitrógeno, potasio y fósforo. Aunque estos componentes pueden servir como fertilizantes, las plantas los absorben bastante mal.

Los depósitos crudos se pudren muy rápidamente y pueden ser peligrosos en términos de saneamiento, porque contienen virus, hongos, bacterias y huevos de helmintos. Si dichas sustancias permanecen durante mucho tiempo en los tanques de sedimentación y cámaras de la planta de tratamiento, provocarán rápidamente la descomposición de los sedimentos con la liberación de gases. Como resultado, los lodos de depuradora pueden flotar hacia la superficie en el sumidero e interrumpir los procesos de sedimentación. Es por ello que la eliminación de los lodos de depuradora debe realizarse en el momento oportuno, es decir, su limpieza de la cámara, deshidratación y desinfección.

Los lodos de aguas residuales industriales y domésticas se pueden dividir en varios tipos según el método de tratamiento utilizado:

• depósitos sedimentarios de rejillas;
• depósitos de arena de trampas de arena;
• residuos pesados ​​de los tanques de decantación primarios (lodos húmedos);
• sedimentos de fondo de tanques de sedimentación con floculantes y coagulantes;
• lodos activados de cámaras de tratamiento biológico en aerotanques;
• película biológica de biofiltros;
• lodos activados, que contienen floculantes y coagulantes;
• una mezcla de lodos activados y componentes pesados ​​de aguas residuales.

Composición y propiedades de las aguas residuales de los buques

Las aguas residuales (WW) generadas en los barcos se dividen convencionalmente en económico y fecal y del hogar.

Las aguas residuales domésticas y fecales de los buques incluyen:

• - desagües y otras salidas de todo tipo de inodoros, urinarios, tazas de inodoro, así como imbornales ubicados en letrinas comunes;
• - desagües de lavabos, bañeras, duchas e imbornales ubicados en locales médicos;
• - escorrentía de locales donde se mantienen animales;
• — otros efluentes, si están mezclados con los efluentes enumerados anteriormente.

Las aguas residuales domésticas incluyen: desagües de lavabos, duchas, bañeras, imbornales de instalaciones sanitarias y residenciales, de fregaderos y equipos de cocina y otras instalaciones de restauración. Si las aguas domésticas y WW no se mezclan con aguas domésticas y fecales, entonces no se prevé su recolección y procesamiento según los requisitos de la convención MARPOL-73/78.

En términos de composición, las aguas residuales fecales domésticas están compuestas por un 58 % de sustancias orgánicas y un 42 % de sustancias minerales (de las cuales un 20 % son sustancias insolubles en forma de partículas en suspensión), que contienen los siguientes cinco contaminantes principales:

• - una gran cantidad de bacterias, parásitos y posiblemente virus que infectan a los animales marinos ya las personas;
• — componentes orgánicos disueltos y en suspensión con una demanda bioquímica de oxígeno media alta;
• - partículas sólidas (orgánicas e inorgánicas), depositándose en el fondo y absorbiendo oxígeno durante su descomposición bioquímica;
• — partículas flotantes (orgánicas e inorgánicas) que flotan en la superficie del agua y representan un grave problema en cuanto a la usabilidad de las piscinas marinas recreativas;
• - altas concentraciones de nutrientes (principalmente compuestos de fósforo y nitrógeno).

En los casos de contaminación excesiva o permanente del medio acuático con SW, la cantidad de oxígeno disuelto en él disminuye, lo que a su vez conduce a una interrupción del proceso de autodepuración natural y, en consecuencia, a un cambio en todo el carácter ecológico de la zona de agua. Una baja concentración de oxígeno disuelto y una alta concentración de materia orgánica crean condiciones desfavorables para la existencia de peces, que mueren o abandonan el área contaminada.

Hasta el momento, no se ha establecido ningún criterio que sea reconocido por todos los estados como universal, que satisfaga la evaluación de la contaminación de los WW descargados desde los buques en términos de sus efectos nocivos en el medio ambiente marino. En estas condiciones, en diferentes países, el grado seguro de contaminación está limitado por diferentes valores de los principales indicadores, que fluctúan en un amplio rango.

Los siguientes indicadores principales suelen utilizarse para determinar el grado de contaminación de las aguas residuales:

DBO₅- Demanda bioquímica de oxígeno durante 5 días. Esta es la cantidad de oxígeno (mg/l) que se requiere para la descomposición bioquímica aeróbica de las sustancias orgánicas contenidas en el agua durante 5 días a una temperatura de 20 °C sin acceso al aire y la luz. La demanda bioquímica de oxígeno no tiene en cuenta las sustancias orgánicas persistentes que no se ven afectadas por el proceso bioquímico y parte de las sustancias utilizadas para el crecimiento bacteriano;

BACALAO - demanda química de oxígeno. Esta es la cantidad de oxígeno (mg / l) que se requiere para la oxidación química completa de las sustancias orgánicas y minerales contenidas en el agua bajo la acción de agentes oxidantes;

TVV- Sólidos suspendidos. Esta es la cantidad de sólidos flotantes o suspendidos (mg/l);

Si índice- esta es la cantidad de bacterias del grupo Escherichia coli ("coli") por unidad de volumen por 1 litro de agua o 1 kg de sustrato (un indicador cuantitativo de la contaminación del agua no es más de 3 en 1 litro). La presencia de estas bacterias es una indicación de la posibilidad de la presencia de microorganismos causantes de enfermedades (patógenos).

La práctica demuestra que las bacterias patógenas sobreviven mucho más tiempo a bajas temperaturas del agua del mar que en aguas cálidas. Pero en cualquier caso, estas bacterias y virus sobreviven en el medio acuático durante mucho tiempo, suficiente para la transmisión directa de la infección a los humanos, la entrada en el organismo de los animales marinos y el daño a sus funciones vitales.

1.1.Clasificación de las aguas residuales

aguas residuales de
empresas industriales, dependiendo
de las condiciones de la educación, subdividir
en tres grupos principales:

—
Producción
aguas residuales.
Su presencia está directamente relacionada con
lanzamiento o provisión de productos
operación de equipos tecnológicos.
Estas aguas, a su vez, deben dividirse
para técnicos y tecnológicos.

Residuos técnicos
agua son consecuencia del uso
agua para garantizar un funcionamiento normal
equipo tecnológico (por ejemplo,
enfriamiento).

Tecnológico
aguas residuales
formado como resultado del uso
agua en procesos tecnológicos
(por ejemplo: hidrotransporte, soluciones
reactivos, etc)

—
familiar
aguas residuales.
Formado como resultado del uso
agua para fines domésticos (es decir, agua de
sanitarios, duchas, etc.)

—
atmosférico
aguas residuales (superficiales).
son el resultado de la precipitación
(lluvia y derretimiento). Este grupo debería
llevar el agua utilizada para el riego
césped, calzadas, así como para lavar
edificios, etc

por grado
La contaminación por aguas residuales puede ser
dos categorías:

—
contaminado,
aquellos. cuya descarga en un cuerpo de agua o
red de alcantarillado del asentamiento
sin tratamiento previo está prohibido;

—
no contaminado
(condicionalmente limpio),
aquellos. cuya descarga en un cuerpo de agua o
red de alcantarillado del asentamiento,
bajo estas condiciones, permitido sin
preprocesamiento.

Dependiendo de
destino, agua en sistemas productivos
Los suministros de agua se dividen en 4 categorías:

I
categoría - el agua se utiliza para
refrigeración líquida y condensación
productos gaseosos en intercambiadores de calor
dispositivos sin contacto con
producto, así como el agua utilizada
para refrigeración de procesos
equipo; el agua se calienta, pero
prácticamente no contaminado (contaminación
productos químicos en tal agua
observado como resultado de accidentes o
mal funcionamiento de los intercambiadores de calor
y equipamiento tecnológico);

II
categoría - el agua se utiliza como
medio que absorbe varios insolubles
impurezas (mecánicas) y disueltas;
no se calienta, pero se ensucia
impurezas mecánicas y disueltas
(por ejemplo: procesamiento de minerales,
hidrotransporte);

tercero
categoría - también se utiliza agua,
como el agua II
categorías; mientras contamina y
se calienta (por ejemplo: atrapamiento y
limpieza de gases en lavadores, extinción
coca cola, etc)

IV
categoría - el agua se utiliza como
solvente reactivo o extractante
(por ejemplo: durante el enriquecimiento por flotación
recursos naturales), etc

Procesamiento de sedimentos

El tratamiento de lodos de depuradora de efluentes empresariales y domésticos comienza con una etapa de espesamiento o compactación. En esta etapa, se elimina la humedad libre. Esta etapa es necesaria para todos los esquemas tecnológicos de purificación. Durante el espesamiento, se elimina alrededor del 60 por ciento del agua libre. Como resultado, el volumen de depósitos se reduce en más de 2 veces. Los siguientes métodos se utilizan para el sellado:

• vibración;
• centrífugo;
• gravedad;
• flotación;
• filtración;
• métodos combinados.

La técnica de gravedad es adecuada para la compactación de sedimentos digeridos y lodos activados. Esta es una técnica bastante sencilla y económica. Para implementar el método se utilizan decantadores radiales y verticales. El tiempo de procedimiento depende de las características de los depósitos y es de 5 a 24 horas, para acelerar el proceso se utiliza coagulación con cloruro férrico, calentamiento a 90 grados, compactación con otro tipo de depósitos o mezclado.

La técnica de flotación se basa en el hecho de que las partículas de lodo activado pueden adherirse a las burbujas de aire y flotar hacia la superficie. La velocidad del proceso es mayor que cuando se usa la gravedad. El proceso es fácil de controlar aumentando o disminuyendo el suministro de aire. El más utilizado es la flotación a presión.

La estabilización se utiliza para descomponer compuestos orgánicos complejos en agua, metano y dióxido de carbono. Este proceso tiene lugar en condiciones anaeróbicas y aeróbicas:

1. Las condiciones anaeróbicas se crean en tanques sépticos, clarificadores, tanques de sedimentación de dos niveles y digestores especiales. Al mismo tiempo, las fosas sépticas y los tanques de decantación son adecuados para pequeños volúmenes de aguas residuales, es decir, para uso privado. Para grandes volúmenes de efluentes se utilizan digestores.
2. La estabilización aeróbica tiene lugar en tanques de aireación. Se basa en la aireación continua de los lodos. Esta técnica es más sencilla que la digestión anaerobia. Se caracteriza por su sencillez, ausencia de emisión de gases explosivos, estabilidad y bajo coste. Tras la descomposición de los componentes orgánicos biodegradables, el resto de sustancias pierden su capacidad de pudrición, es decir, el sedimento se estabiliza.

Para mejorar la deshidratación mecánica, es necesario preparar los sedimentos. Para ello, se utiliza el aire acondicionado. En este caso, la forma y estructura del enlace de agua cambia.

En el método reactivo, se utilizan sales de cal, aluminio y hierro como coagulantes. Junto con los coagulantes, también se utilizan floculantes. La técnica sin reactivos implica:

• tratamiento térmico;
• congelación y descongelación;
• exposicion a la radiación;
• electrocoagulación.

Por lo general, la deshidratación de los sedimentos se lleva a cabo en lechos de lodo o utilizando métodos mecánicos. Las almohadillas de limo son áreas de territorio con murallas de tierra a lo largo de los bordes. Aquí, el proceso de deshidratación es muy lento, pero la técnica es bastante simple y no requiere altos costos de operación.

Los métodos mecánicos de deshidratación se llevan a cabo utilizando:

• filtros de vacío;
• filtros prensa;
• centrífugas;
• filtros de vibraciones

También se utiliza el tratamiento térmico de las precipitaciones, que consiste en su secado. Para ello se utilizan gases de combustión, vapor o aire caliente. Secadores de diferentes diseños están involucrados en la técnica.

La dirección más prometedora en la eliminación de depósitos sedimentarios es la pirólisis. Este es el proceso de procesamiento de sustancias que contienen carbono mediante calentamiento sin oxígeno a altas temperaturas. Después de la pirólisis, se forma un polvo que puede usarse en la industria, desecharse como combustible o usarse para producir fósforo y nitrógeno. El alquitrán primario formado durante la pirólisis, tras la destilación fraccionada, permite obtener ácidos carboxílicos, parafinas, fenoles, bases orgánicas y polvo de coque.