1.2. Nuotekų sudėtis ir savybės
užterštos
pramoninės nuotekos (pvz
paprastai perdirbamas vanduo) yra
įvairių priemaišų ir gali būti atskirtos
Šiuo atžvilgiu suskirstyti į tris grupes:
-
užterštos
daugiausia mineralinių priemaišų
(metalurgijos įmonės,
inžinerija, kasyba
pramonės šakos; gamybos įmonės
mineralinės trąšos, rūgštys,
statybinės medžiagos ir kt.) -
užterštos
daugiausia organinių priemaišų
(maisto, celiuliozės ir popieriaus įmonės,
mikrobiologinė pramonė;
plastiko gamyklos,
guma ir kt.); -
užterštos
mineralinių ir organinių priemaišų
(naftos įmonės,
naftos perdirbimas, farmacija
pramonės šakos; gamybos įmonės
konservai, cukrus, ekologiški produktai
sintezė, popierius, vitaminai ir kt.)
Priklausomai nuo
teršalų koncentracijos
pramoninių nuotekų skardinės
yra 4 grupėse: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30 000; ir daugiau nei 30000 mg/l.
Pagal laipsnį
Agresyvumas yra:
-
šiek tiek agresyvus
(šiek tiek rūgštus, pH = 6,06,5
ir silpnai šarminis, kurio pH=89); -
labai agresyvus
(stipriai rūgštus, kurio pH9); -
neagresyvi
(kai pH = 6,5
8,0).
Be to,
užterštos pramoninės atliekos
vanduo klasifikuojamas pagal turinį
toksiškas ir pavojingas epidemiologiniu požiūriu
medžiagų ir priemaišų santykis; pagal prieinamumą
koncentruotos gamybos atliekos,
nepatenka į nuotekas
tinklelis; apie teršalų fizines savybes
jų organinių priemaišų.
Sudėtis ir savybės
nustatomos pramoninės nuotekos
specifinės jų susidarymo sąlygos.
Net įmonėse, turinčiose tą patį
šių technologinių procesų
specifikacijos skirsis. Be to
Be to, režimai skirsis
nuotekų šalinimas ir specifinis vandens suvartojimas
vienam produkcijos vienetui.
Pagrindinė prasmė
formuojant produkcijos sudėtį
nuotekos yra perdirbamos
žaliavos, taip pat technologiniai procesai,
pagaminti tarpiniai produktai
produktai, sudėtis ir šviežios savybės
vandens ir kt.
Kuriant
kanalizacijos schemas, taip pat vertinant
pakartotinio naudojimo galimybes
vandens arba kuriant cirkuliacines sistemas
vandens tiekimas, jūs turite žinoti
nuotekų sudėtis ir šalinimo būdas.
Tam būtina išanalizuoti
fiziniai ir cheminiai rodikliai bei režimai
įvairių rūšių atliekų kvitai
įmonėje susidarančių vandenų
atskirose pramonės šakose ir dirbtuvėse bei in
kai kuriais atvejais - atskirai
technologiniai procesai ir įrenginiai.
Nuotekose reikia nustatyti:
turinys
tam būdingi komponentai
gamyba;
-
bendras
organinių medžiagų kiekis
išreikštas BDSpilnas(BOD5)
ir COD; -
aktyvus
reakcija (pH);
-
laipsnį
mineralizacija; -
Prieinamumas
biogeniniai elementai.
Priklausomai nuo
gamybos specifika ir technologinė
procesų sudėties ir savybių analizė
nuotekos gali susidaryti
vienkartinės valandinės, vidutinės pamainos ir
proporcingų mėginių vidurkis.
Taip pat turėtumėte sudaryti diagramas
teršalų koncentracijos svyravimai
pamainos valandos, dienos, savaitės dienos. Būtinas
nustatyti parinktis, pvz
sedimentacijos kinetika ir mechaninių paviršių susidarymas
priemaišos ir jų tūris; galimybė
priemaišų koaguliacija ir kt. su tikslu
nustatant tinkamiausią
ir ekonomiškai perspektyvias sistemas
nuotekų ir valymo technologijos
nuotekų šioje įmonėje.
Reikšmingas
įtakos produkcijos kokybei ir sudėčiai
nuotekų valymo ypatybės
vandens tiekimo sistemos. Daugiau
vanduo naudojamas cirkuliacijos cikluose
arba dar kartą (toje pačioje įmonėje
arba gretimame), tuo mažesnis absoliutus
nuotekų kiekis ir didesnis
jų teršalų kiekis.
Junginys
Kietieji dugne esančių nuosėdų komponentai yra organinės medžiagos, kurios užima 60-80% viso tūrio. Pagrindiniai komponentai yra riebalų komponentai, baltymų elementai ir angliavandeniai. Jos užima 80-85 procentus viso organinių medžiagų tūrio. Likusią tūrio dalį sudaro lignino-humuso komponentai.
Pagrindiniai nuosėdų nuosėdų tipai:
- su mineraline sudėtimi;
- su organiniais komponentais;
- sumaišytas.
Apdorojimo kamerų apačioje esančiose drėgnose nuosėdose yra naudingų medžiagų, tokių kaip azotas, kalis ir fosforas. Nors šie komponentai gali būti naudojami kaip trąšos, augalai juos gana prastai pasisavina.
Žalios nuosėdos labai greitai pūva ir gali būti nesaugios sanitarijos požiūriu, nes jose yra virusų, grybelių, bakterijų ir helmintų kiaušinėlių. Jei tokios medžiagos ilgai išliks valymo įrenginio nusodinimo rezervuaruose ir kamerose, jos greitai sukels nuosėdų irimą, išskirdamos dujas. Dėl to nuotekų dumblas gali išplaukti į paviršių šulinyje ir sutrikdyti nusėdimo procesus. Štai kodėl nuotekų dumblas turi būti pašalintas laiku, tai yra jų valymas iš kameros, dehidratacija ir dezinfekcija.
Pramoninių ir buitinių nuotekų dumblas gali būti suskirstytas į keletą tipų, priklausomai nuo naudojamo valymo metodo:
- nuosėdų nuosėdos iš grotelių;
- smėlio nuosėdos iš smėlio gaudyklių;
- sunkiosios atliekos iš pirminio nusodinimo rezervuarų (šlapias dumblas);
- dugno nuosėdos iš nusodinimo rezervuarų su flokuliantais ir koaguliantais;
- aktyvusis dumblas iš biologinio valymo kamerų aerotankuose;
- biologinė plėvelė iš biofiltrų;
- aktyvusis dumblas, kuriame yra flokuliantų ir koaguliantų;
- aktyviojo dumblo ir sunkiųjų nuotekų komponentų mišinys.
Laivų nuotekų sudėtis ir savybės
Laivuose susidarančios nuotekos (WW) sutartinai skirstomos į ūkinės ir fekalinės bei buitinės.
Laivų buitinės ir fekalinės nuotekos apima:
- - visų tipų tualetų, pisuarų, tualeto indų, taip pat siurbtukų, esančių bendrose tualetuose, kanalizacijos ir kitos išvados;
- - kanalizacijas iš kriauklių, vonių, dušų ir šulinių, esančių medicinos patalpose;
- - nuotėkis iš patalpų, kuriose laikomi gyvūnai;
- — kitos nuotekos, jeigu jos yra sumaišytos su pirmiau išvardytomis nuotekomis.
Buitinės nuotekos apima: nuotakynai iš praustuvų, dušų, vonių, gyvenamųjų ir sanitarinių patalpų nuotakynų, iš kriauklių ir virtuvės įrangos bei kitų maitinimo įstaigų. Jei buitiniai ir vandeniniai vandenys nėra maišomi su buitiniais ir fekaliniais vandenimis, tada jų surinkimas ir apdorojimas pagal MARPOL-73/78 konvencijos reikalavimus nenumatytas.
Pagal sudėtį buitinių išmatų WW sudaro 58% organinių ir 42% mineralinių medžiagų (iš kurių 20% yra netirpios suspenduotų dalelių pavidalo), kurių sudėtyje yra šie penki pagrindiniai teršalai:
- - daug bakterijų, parazitų ir galbūt virusų, kurie užkrečia jūrų gyvūnus ir žmones;
- — ištirpusių organinių ir suspenduotų komponentų, kurių biocheminis deguonies poreikis yra vidutiniškai didelis;
- - kietosios dalelės (organinės ir neorganinės), nusėdančios ant dugno ir biocheminio skaidymosi metu sugeriančios deguonį;
- — plūduriuojančios dalelės (organinės ir neorganinės), kurios plūduriuoja vandens paviršiuje ir yra rimta problema, susijusi su jūrų pramogų baseinų tinkamumu naudoti;
- - didelė maistinių medžiagų koncentracija (daugiausia fosforo ir azoto junginių).
Perteklinės ar nuolatinės vandens aplinkos taršos SW atvejais sumažėja jame ištirpusio deguonies kiekis, o tai savo ruožtu sukelia natūralaus savaiminio apsivalymo proceso sutrikimą ir dėl to pasikeičia visa akvatorijos ekologinis pobūdis. Maža ištirpusio deguonies koncentracija ir didelė organinių medžiagų koncentracija sukuria nepalankias sąlygas žuvims egzistuoti, kurios arba žūva, arba palieka užterštos vietos teritoriją.
Kol kas nenustatytas kriterijus, kurį visos valstybės pripažintų universaliu, tenkinančiu iš laivų išleidžiamų AW užterštumo vertinimą pagal jų žalingą poveikį jūrų aplinkai. Esant tokioms sąlygoms, skirtingose šalyse saugų taršos laipsnį riboja skirtingos pagrindinių rodiklių reikšmės, kurios svyruoja plačiame diapazone.
Pasaulio vandens užterštumo laipsniui nustatyti dažniausiai naudojami šie pagrindiniai rodikliai:
BOD5- biocheminis deguonies poreikis 5 dienas. Tai yra deguonies kiekis (mg / l), kurio reikia aerobiniam biocheminiam organinių medžiagų, esančių vandenyje, skaidymui 5 dienas 20 ° C temperatūroje be oro ir šviesos. Į biocheminį deguonies poreikį neatsižvelgiama į patvarias organines medžiagas, kurioms nedaro įtakos biocheminis procesas, ir dalį medžiagų, naudojamų bakterijoms augti;
MENKĖ — cheminis deguonies poreikis. Tai yra deguonies kiekis (mg / l), kurio reikia visiškai cheminei organinių ir mineralinių medžiagų, esančių vandenyje, oksidacijai, veikiant oksiduojantiems agentams;
TVV- suspenduotos kietosios medžiagos. Tai plūduriuojančių arba skendinčių kietųjų dalelių kiekis (mg/l);
Jei indeksas- tai yra Escherichia coli ("coli") grupės bakterijų skaičius tūrio vienete 1 litre vandens arba 1 kg substrato (kiekybinis vandens užterštumo rodiklis yra ne daugiau kaip 3 litre). Šių bakterijų buvimas rodo, kad gali atsirasti ligas sukeliančių (patogeninių) mikroorganizmų.
Praktika rodo, kad patogeninės bakterijos daug ilgiau išgyvena esant žemai jūros vandens temperatūrai nei šiltuose vandenyse. Bet bet kuriuo atveju šios bakterijos ir virusai vandens aplinkoje išgyvena ilgą laiką, pakanka tiesioginiam infekcijos perdavimui žmonėms, patekimui į jūros gyvūnų organizmą ir jų gyvybinių funkcijų pažeidimui.
1.1.Nuotekų klasifikavimas
Vandens nuotekos iš
pramonės įmonės, priklausomai
iš ugdymo sąlygų, suskirstyti
į tris pagrindines grupes:
—
Gamyba
nuotekų.
Jų buvimas yra tiesiogiai susijęs su
produkto išleidimas arba pateikimas
technologinių įrenginių eksploatavimas.
Šie vandenys, savo ruožtu, turėtų būti padalinti
techniniams ir technologiniams.
Techninės atliekos
vanduo yra naudojimo pasekmė
vandens, kad būtų užtikrintas normalus veikimas
technologinė įranga (pvz.
aušinimas).
Technologinis
nuotekų
susidarė dėl naudojimo
vanduo technologiniuose procesuose
(pavyzdžiui: hidrotransportas, sprendimai
reagentai ir kt.)
—
namų ūkis
nuotekų.
Susidarė dėl naudojimo
vanduo buitinėms reikmėms (t. y. vanduo iš
sanitariniai mazgai, dušai ir kt.)
—
atmosferos
(paviršinės) nuotekos.
yra kritulių pasekmė
(lyja ir tirpsta). Ši grupė turėtų
neštis drėkinimui naudojamą vandenį
vejoms, įvažiavimams, taip pat plovimui
pastatai ir kt.
Pagal laipsnį
nuotekų tarša gali būti
dvi kategorijos:
—
užterštos,
tie. kurio išleidimas į vandens telkinį arba
gyvenvietės kanalizacijos tinklas
be išankstinio apdorojimo draudžiama;
—
neužterštos
(sąlygiškai švarus),
tie. kurio išleidimas į vandens telkinį arba
gyvenvietės kanalizacijos tinklai,
šiomis sąlygomis leidžiama be
išankstinis apdorojimas.
Priklausomai nuo
paskirties vieta, vanduo gamybos sistemose
Vandens tiekimas skirstomas į 4 kategorijas:
aš
kategorija – naudojamas vanduo
skysčio aušinimas ir kondensacija
dujiniai produktai šilumokaičiuose
prietaisai be kontakto su
produktas, taip pat naudojamas vanduo
proceso aušinimui
įranga; vanduo įkaista, bet
praktiškai neužterštos (tarša
cheminių medžiagų tokiame vandenyje
pastebėta dėl nelaimingų atsitikimų arba
šilumokaičių gedimai
ir technologinė įranga);
II
kategorija – vanduo naudojamas kaip
terpė, kuri sugeria įvairius netirpius
(mechaninės) ir ištirpusios priemaišos;
neįkaista, bet susitepa
mechaninės ir ištirpusios priemaišos
(pavyzdžiui: mineralų perdirbimas,
hidrotransportas);
III
kategorija - taip pat naudojamas vanduo,
kaip vanduo II
kategorijos; o teršiant ir
įkaista (pavyzdžiui: gaudymas ir
dujų valymas skruberiuose, gesinimas
koksas ir kt.)
IV
kategorija – vanduo naudojamas kaip
reagento tirpiklis arba ekstraktorius
(pavyzdžiui: sodrinant flotaciją
gamtos ištekliai) ir kt.
Nuosėdų apdorojimas
Nuotekų dumblo iš įmonių ir buitinių nuotekų valymas prasideda tirštinimo arba tankinimo etapu. Šiame etape laisva drėgmė pašalinama. Šis etapas būtinas visoms technologinėms valymo schemoms. Tirštinimo metu pašalinama apie 60 procentų laisvo vandens. Dėl to indėlių apimtis sumažėja daugiau nei 2 kartus. Sandarinimui naudojami šie metodai:
- vibracija;
- išcentrinis;
- gravitacija;
- plūduriavimas;
- filtravimas;
- kombinuoti metodai.
Gravitacinė technika tinka pūdomoms nuosėdoms ir aktyviajam dumblui sutankinti. Tai gana paprasta ir ekonomiška technika. Metodui įgyvendinti naudojamos radialinės ir vertikalios nusodinimo talpyklos. Procedūros laikas priklauso nuo nuosėdų ypatybių ir yra 5-24 val.Procesui paspartinti naudojamas koaguliavimas naudojant geležies chloridą, kaitinimas iki 90 laipsnių, sutankinimas kitų rūšių nuosėdomis arba maišymas.
Flotacijos technika pagrįsta tuo, kad aktyviojo dumblo dalelės gali prilipti prie oro burbuliukų ir plaukti ant paviršiaus. Proceso greitis didesnis nei naudojant gravitaciją. Procesą lengva valdyti didinant arba mažinant oro tiekimą. Dažniausiai naudojama slėgio flotacija.
Stabilizavimas naudojamas sudėtingiems organiniams junginiams skaidyti į vandenį, metaną ir anglies dioksidą. Šis procesas vyksta anaerobinėmis ir aerobinėmis sąlygomis:
- Anaerobinės sąlygos sukuriamos septikuose, skaidrintuvuose, dviejų pakopų nusodinimo rezervuaruose ir specialiuose pūdytuvuose. Tuo pačiu metu septikai ir nusodinimo rezervuarai yra tinkami nedideliems nuotekų kiekiams, tai yra asmeniniam naudojimui. Dideliems nuotekų kiekiams naudojami pūdytuvai.
- Aerobinis stabilizavimas vyksta aeracijos rezervuaruose. Jis pagrįstas nuolatiniu dumblo aeravimu. Šis metodas yra paprastesnis nei anaerobinis virškinimas. Jam būdingas paprastumas, sprogių dujų neišmetimas, stabilumas ir maža kaina. Suskaidžius biologiškai skaidomus organinius komponentus, likusios medžiagos praranda gebėjimą pūti, tai yra, nuosėdos stabilizuojasi.
Siekiant pagerinti mechaninį nusausinimą, reikia paruošti nuosėdas. Tam naudojamas oro kondicionierius. Tokiu atveju pasikeičia vandens jungties forma ir struktūra.
Reagento metodu kaip koaguliantai naudojamos kalkių, aliuminio ir geležies druskos. Kartu su koaguliantais naudojami ir flokuliatoriai. Technika be reagentų reiškia:
- karščio gydymas;
- užšaldymas ir atšildymas;
- radiacijos poveikis;
- elektrokoaguliacija.
Paprastai nuosėdų nusausinimas atliekamas dumblo kloduose arba naudojant mechaninius metodus. Dumblo trinkelės – tai teritorijos plotai, kurių kraštuose yra žemių pylimų. Čia dehidratacijos procesas vyksta labai lėtai, tačiau technika gana paprasta ir nereikalaujanti didelių eksploatacinių išlaidų.
Mechaniniai dehidratacijos metodai atliekami naudojant:
- vakuuminiai filtrai;
- filtrų presai;
- centrifugos;
- vibracijos filtrai.
Taip pat naudojamas terminis kritulių apdorojimas, kurį sudaro jų džiovinimas. Tam naudojamos dūmų dujos, garai arba karštas oras. Technikoje naudojamos skirtingo dizaino džiovintuvai.
Perspektyviausia nuosėdų nuosėdų šalinimo kryptis yra pirolizė. Tai medžiagų, kuriose yra anglies, apdorojimo procesas kaitinant be deguonies aukštoje temperatūroje. Po pirolizės susidaro milteliai, kurie gali būti naudojami pramonėje, šalinami kaip kuras arba naudojami fosforo ir azoto gamybai. Pirminė derva, susidaranti pirolizės metu po frakcinio distiliavimo, leidžia gauti karboksirūgštis, parafiną, fenolius, organines bazes ir kokso dulkes.