2. Caratteristiche generali delle acque reflue

1.2. Composizione e proprietà delle acque reflue

inquinato
acque reflue industriali (es
di solito l'acqua di processo) contengono
varie impurità e possono essere separati
A questo proposito, in tre gruppi:

inquinato
impurità prevalentemente minerali
(imprese metallurgiche,
ingegneria, estrazione mineraria
industrie; impianti di produzione
fertilizzanti minerali, acidi,
materiali da costruzione, ecc.)
inquinato
impurità prevalentemente organiche
(imprese del settore alimentare, della cellulosa e della carta,
industria microbiologica;
fabbriche di plastica,
gomma, ecc.);
inquinato
impurità minerali e organiche
(compagnie petrolifere,
raffinazione del petrolio, farmaceutica
industrie; impianti di produzione
conserve alimentari, zucchero, prodotti biologici
sintesi, carta, vitamine, ecc.)

Dipende da
concentrazioni inquinanti
bidone per acque reflue industriali
presente in 4 gruppi: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; e più di 30000 mg/l.

Per grado
aggressività sono:

leggermente aggressivo
(leggermente acido con pH=6,06,5
e debolmente alcalini con pH=89);
molto aggressivo
(fortemente acido con pH9);
non aggressivo
(con pH=6,5
8,0).

Inoltre,
rifiuti industriali contaminati
l'acqua è classificata in base al contenuto
tossico e pericoloso in ambito epidemiologico
il rapporto tra sostanze e impurità; per disponibilità
scarti di produzione concentrati,
non soggetto a rilascio nelle acque reflue
rete; sulle proprietà fisiche degli inquinanti
loro impurità organiche.

Composizione e proprietà
vengono determinate le acque reflue industriali
condizioni specifiche per la loro formazione.
Anche nelle imprese con lo stesso
questi processi tecnologici
le specifiche varieranno. inoltre
Inoltre, le modalità saranno diverse
smaltimento delle acque reflue e consumo specifico di acqua
per unità di output.

Significato di base
nella formazione della composizione della produzione
le acque reflue hanno la forma di riciclabile
materie prime, nonché processi tecnologici,
prodotti intermedi prodotti
prodotti, composizione e proprietà del fresco
acqua, ecc.

Durante lo sviluppo
reti fognarie, nonché nella valutazione
opportunità di riutilizzo
acqua o quando si realizzano sistemi di ricircolo
approvvigionamento idrico, devi sapere
composizione e modalità di smaltimento delle acque reflue.
Per questo, è necessario analizzare
indicatori e regimi fisici e chimici
ricevute di rifiuti di vario genere
acque generate dall'impresa
singole industrie e officine, e in
alcuni casi - su separato
processi e dispositivi tecnologici.
Nelle acque reflue, è necessario determinare quanto segue:

contenuto
componenti specifici a questo
produzione;

generale
quantità di sostanza organica
espresso in termini di BOD_pieno(BOD₅)
e COD;
attivo
reazione (pH);

livello
mineralizzazione;
Disponibilità
elementi biogenici.

Dipende da
specifiche di produzione e tecnologiche
elabora l'analisi della composizione e delle proprietà
le acque reflue possono essere prodotte da
una tantum oraria, turno medio e
campioni proporzionali giornalieri medi.
Dovresti anche redigere grafici
fluttuazioni delle concentrazioni di contaminanti
turni, giorni, giorni della settimana. Necessario
imposta opzioni come
cinetica di sedimentazione e affioramento di meccanica
impurità e loro volume; opportunità
coagulazione delle impurità, ecc. con l'obiettivo di
determinando il più appropriato
ed economicamente sostenibili
acque reflue e tecnologie di trattamento
acque reflue in questa impresa.

Significativo
influenza sulla qualità e composizione della produzione
caratteristiche dell'intonaco delle acque reflue
sistemi di approvvigionamento idrico. Più
l'acqua viene utilizzata nei cicli di circolazione
o ancora (nella stessa impresa
o su quello vicino), minore è l'assoluto
la quantità di acque reflue e maggiore
il loro contenuto di contaminanti.

Composto

I componenti solidi dei sedimenti sul fondo sono sostanze organiche, che occupano il 60-80% del volume totale. I componenti principali sono i componenti grassi, gli elementi proteici e i carboidrati. Occupano l'80-85 percento del volume totale della materia organica. Il resto del volume è costituito da componenti di lignina-humus.

I principali tipi di depositi sedimentari:

con una composizione minerale;
con componenti organici;
misto.

I sedimenti umidi sul fondo delle camere di trattamento contengono sostanze utili come azoto, potassio e fosforo. Sebbene questi componenti possano fungere da fertilizzanti, sono piuttosto scarsamente assorbiti dalle piante.

I depositi grezzi marciscono molto rapidamente e possono essere pericolosi in termini di igiene, perché contengono virus, funghi, batteri e uova di elminti. Se tali sostanze rimangono a lungo nelle vasche di decantazione e nelle camere dell'impianto di trattamento, causeranno rapidamente il decadimento dei sedimenti con rilascio di gas. Di conseguenza, i fanghi di depurazione possono galleggiare in superficie nel pozzetto e interrompere i processi di sedimentazione. Ecco perché l'eliminazione dei fanghi di depurazione deve essere effettuata in modo tempestivo, ovvero la loro pulizia dalla camera, disidratazione e disinfezione.

I fanghi delle acque reflue industriali e domestiche possono essere suddivisi in diverse tipologie a seconda del metodo di trattamento utilizzato:

depositi sedimentari da grigliati;
depositi di sabbia da trappole di sabbia;
rifiuti pesanti da vasche di decantazione primaria (fango umido);
sedimenti di fondo delle vasche di decantazione con flocculanti e coagulanti;
fanghi attivi provenienti da camere di trattamento biologico in serbatoi aeronautici;
film biologico da biofiltri;
fanghi attivi, che contengono flocculanti e coagulanti;
una miscela di fanghi attivi e componenti pesanti delle acque reflue.

Composizione e proprietà delle acque reflue delle navi

Le acque reflue (WW) generate sulle navi sono convenzionalmente suddivise in economico e fecale e domestico.

Le acque reflue domestiche e fecali delle navi includono:

- scarichi e altri scarichi di tutti i tipi di servizi igienici, orinatoi, water, nonché ombrinali situati nelle latrine comuni;
- scarichi di lavelli, vasche da bagno, docce e ombrinali ubicati in locali sanitari;
- deflusso dai locali in cui sono tenuti gli animali;
— altri effluenti, se miscelati con gli effluenti sopra elencati.

Le acque reflue domestiche comprendono: scarichi da lavelli, docce, vasche da bagno, ombrinali di strutture residenziali e sanitarie, da lavelli e attrezzature da cucina e altri servizi di ristorazione. Se le acque domestiche e WW non sono mescolate con acque domestiche e fecali, la loro raccolta e trattamento secondo i requisiti della convenzione MARPOL-73/78 non sono previste.

In termini di composizione, i WW fecali domestici sono costituiti per il 58% da sostanze organiche e per il 42% da sostanze minerali (di cui il 20% sono sostanze insolubili sotto forma di particelle sospese), che contengono i seguenti cinque inquinanti principali:

- un gran numero di batteri, parassiti e possibilmente virus che infettano gli animali marini e le persone;
— componenti organici e sospesi disciolti con una richiesta biochimica di ossigeno medio alta;
- particelle solide (organiche e inorganiche), che si depositano sul fondo e assorbono ossigeno durante la loro decomposizione biochimica;
— particelle galleggianti (organiche e inorganiche) che galleggiano sulla superficie dell'acqua e rappresentano un serio problema in termini di fruibilità delle piscine marine ricreative;
- elevate concentrazioni di nutrienti (principalmente composti di fosforo e azoto).

In caso di inquinamento eccessivo o permanente dell'ambiente acquatico con SW, la quantità di ossigeno disciolto in esso diminuisce, il che a sua volta porta ad un'interruzione del processo di autodepurazione naturale e, di conseguenza, ad una modifica dell'intero carattere ecologico dell'area acquatica. Una bassa concentrazione di ossigeno disciolto e un'alta concentrazione di materia organica creano condizioni sfavorevoli per l'esistenza dei pesci, che muoiono o lasciano l'area contaminata.

Finora non è stato stabilito alcun criterio che sarebbe riconosciuto da tutti gli Stati come universale, soddisfacendo la valutazione della contaminazione dei WW scaricati dalle navi in termini di effetti nocivi sull'ambiente marino. In queste condizioni, in diversi paesi, il grado di inquinamento sicuro è limitato da diversi valori degli indicatori principali, che oscillano su un ampio intervallo.

I seguenti indicatori principali vengono solitamente utilizzati per determinare il grado di inquinamento WW:

BOD₅- richiesta biochimica di ossigeno per 5 giorni. Questa è la quantità di ossigeno (mg/l) necessaria per la decomposizione biochimica aerobica delle sostanze organiche contenute nell'acqua per 5 giorni ad una temperatura di 20°C senza accesso all'aria e alla luce. La domanda biochimica di ossigeno non tiene conto delle sostanze organiche persistenti che non sono interessate dal processo biochimico, e parte delle sostanze utilizzate per la crescita batterica;

MERLUZZO - domanda chimica di ossigeno. È la quantità di ossigeno (mg/l) necessaria per la completa ossidazione chimica delle sostanze organiche e minerali contenute nell'acqua sotto l'azione di agenti ossidanti;

TVV- solidi sospesi. Questa è la quantità di solidi galleggianti o sospesi (mg/l);

Se indice- questo è il numero di batteri del gruppo Escherichia coli ("coli") per unità di volume per 1 litro di acqua o 1 kg di substrato (un indicatore quantitativo di inquinamento delle acque non è superiore a 3 in 1 litro). La presenza di questi batteri è un'indicazione della possibilità della presenza di microrganismi patogeni (patogeni).

La pratica mostra che i batteri patogeni sopravvivono molto più a lungo alle basse temperature dell'acqua di mare rispetto alle acque calde. Ma in ogni caso, questi batteri e virus sopravvivono a lungo nell'ambiente acquatico, sufficiente per la trasmissione diretta dell'infezione all'uomo, l'ingresso nel corpo degli animali marini e il danneggiamento delle loro funzioni vitali.

1.1.Classificazione delle acque reflue

Acque reflue da
imprese industriali, a seconda
dalle condizioni di istruzione, suddividere
in tre gruppi principali:

—
Produzione
acque reflue.
La loro presenza è direttamente correlata a
rilascio o fornitura del prodotto
funzionamento delle apparecchiature tecnologiche.
Queste acque, a loro volta, dovrebbero essere divise
per tecnico e tecnologico.

Rifiuti tecnici
l'acqua è una conseguenza dell'uso
acqua per garantire il normale funzionamento
apparecchiature tecnologiche (ad es.
raffreddamento).

Tecnologico
acque reflue
formatosi a seguito dell'uso
acqua nei processi tecnologici
(ad esempio: idrotrasporto, soluzioni
reagenti, ecc.)

—
domestico
acque reflue.
Formato a seguito dell'utilizzo
acqua per usi domestici (es. acqua da
sanitari, docce, ecc.)

—
atmosferico
liquame (di superficie).
sono il risultato delle precipitazioni
(pioggia e si scioglie). Questo gruppo dovrebbe
trasportare l'acqua utilizzata per l'irrigazione
prati, vialetti, oltre che per il lavaggio
edifici, ecc.

Per grado
l'inquinamento delle acque reflue può essere
due categorie:

—
inquinato,
quelli. il cui scarico in un corpo idrico o
rete fognaria dell'insediamento
senza pretrattamento è vietato;

—
incontaminato
(condizionatamente pulito),
quelli. il cui scarico in un corpo idrico o
rete fognaria dell'insediamento,
in queste condizioni, consentito senza
pre-elaborazione.

Dipende da
destinazione, acqua nei sistemi di produzione
gli approvvigionamenti idrici sono suddivisi in 4 categorie:

io
categoria - l'acqua è usata
raffreddamento a liquido e condensazione
prodotti gassosi negli scambiatori di calore
dispositivi senza contatto
prodotto, nonché l'acqua utilizzata
per il raffreddamento di processo
attrezzatura; l'acqua diventa calda, ma
praticamente non inquinato (inquinamento
sostanze chimiche in tale acqua
osservato a seguito di incidenti o
malfunzionamenti degli scambiatori di calore
e apparecchiature tecnologiche);

II
categoria - l'acqua è usata come
mezzo che assorbe vari insolubili
(meccanico) e impurità disciolte;
non scalda, ma si sporca
impurità meccaniche e disciolte
(ad esempio: lavorazione dei minerali,
idrotrasporto);

III
categoria - viene utilizzata anche l'acqua,
come l'acqua II
categorie; mentre inquina e
si riscalda (ad esempio: intrappolamento e
pulizia gas negli scrubber, spegnimento
coca cola, ecc.)

IV
categoria - l'acqua è usata come
solvente reagente o estraente
(ad esempio: durante l'arricchimento per flottazione
risorse naturali), ecc.

Elaborazione dei sedimenti

Il trattamento dei fanghi di depurazione delle imprese e degli effluenti domestici inizia con una fase di ispessimento o compattazione. In questa fase, l'umidità libera viene rimossa. Questa fase è necessaria per tutti gli schemi di purificazione tecnologica. Durante l'ispessimento, viene rimosso circa il 60 percento dell'acqua libera. Di conseguenza, il volume dei depositi si riduce di oltre 2 volte. Per la sigillatura vengono utilizzati i seguenti metodi:

vibrazione;
centrifugo;
gravità;
galleggiamento;
filtrazione;
metodi combinati.

La tecnica a gravità è adatta per la compattazione di sedimenti digeriti e fanghi attivi. Questa è una tecnica abbastanza semplice ed economica. Per implementare il metodo vengono utilizzate vasche di decantazione radiali e verticali. Il tempo della procedura dipende dalle caratteristiche dei depositi ed è di 5-24 ore Per accelerare il processo si utilizza la coagulazione con cloruro ferrico, il riscaldamento a 90 gradi, la compattazione con altri tipi di depositi o la miscelazione.

La tecnica di flottazione si basa sul fatto che le particelle di fango attivo possono attaccarsi alle bolle d'aria e galleggiare in superficie. La velocità del processo è maggiore rispetto a quando si utilizza la gravità. Il processo è facile da controllare aumentando o diminuendo la fornitura d'aria. Il più comunemente usato è la flottazione a pressione.

La stabilizzazione viene utilizzata per decomporre composti organici complessi in acqua, metano e anidride carbonica. Questo processo avviene in condizioni anaerobiche e aerobiche:

Le condizioni anaerobiche vengono create in fosse settiche, chiarificatori, vasche di decantazione a due livelli e digestori speciali. Allo stesso tempo, le fosse settiche e le vasche di decantazione sono adatte per piccoli volumi di acque reflue, cioè per uso privato. Per grandi volumi di effluenti, vengono utilizzati digestori.
La stabilizzazione aerobica avviene in vasche di aerazione. Si basa sull'aerazione continua del fango. Questa tecnica è più semplice della digestione anaerobica. Si caratterizza per semplicità, nessuna emissione di gas esplosivi, stabilità e basso costo. Dopo la decomposizione dei componenti organici biodegradabili, il resto delle sostanze perde la capacità di marcire, cioè il sedimento si stabilizza.

Per migliorare la disidratazione meccanica, è necessario preparare i sedimenti. Per questo viene utilizzata l'aria condizionata. In questo caso, la forma e la struttura del legame d'acqua cambiano.

Nel metodo dei reagenti, come coagulanti vengono utilizzati sali di calce, alluminio e ferro. Insieme ai coagulanti, vengono utilizzati anche i flocculanti. La tecnica senza reagenti implica:

trattamento termico;
congelamento e scongelamento;
esposizione alle radiazioni;
elettrocoagulazione.

Tipicamente, la disidratazione dei sedimenti viene effettuata in letti di fango o con metodi meccanici. I limo sono aree di territorio con bastioni di terra lungo i bordi. Qui il processo di disidratazione è molto lento, ma la tecnica è abbastanza semplice e non richiede costi di gestione elevati.

I metodi meccanici di disidratazione vengono eseguiti utilizzando:

filtri per vuoto;
filtropresse;
centrifughe;
filtri di vibrazione.

Viene anche utilizzato il trattamento termico delle precipitazioni, che consiste nella loro essiccazione. Per questo vengono utilizzati fumi, vapore o aria calda. Nella tecnica sono coinvolti essiccatori di diversi modelli.

La direzione più promettente nello smaltimento dei depositi sedimentari è la pirolisi. Questo è il processo di lavorazione di sostanze che contengono carbonio mediante riscaldamento senza ossigeno ad alte temperature. Dopo la pirolisi si forma una polvere che può essere utilizzata nell'industria, smaltita come combustibile o utilizzata per produrre fosforo e azoto. Il catrame primario formatosi durante la pirolisi, dopo distillazione frazionata, permette di ottenere acidi carbossilici, paraffina, fenoli, basi organiche e polvere di coke.