1.2. Komposisi dan sifat air sisa
tercemar
air sisa industri (seperti
biasanya air proses) mengandungi
pelbagai kekotoran dan boleh diasingkan
Dalam hal ini, dibahagikan kepada tiga kumpulan:
-
tercemar
kebanyakannya kekotoran mineral
(perusahaan metalurgi,
kejuruteraan, perlombongan
industri; kilang pembuatan
baja mineral, asid,
bahan binaan, dsb.) -
tercemar
kebanyakannya kekotoran organik
(perusahaan makanan, pulpa dan kertas,
industri mikrobiologi;
kilang plastik,
getah, dsb.); -
tercemar
kekotoran mineral dan organik
(syarikat minyak,
penapisan minyak, farmaseutikal
industri; kilang pembuatan
makanan dalam tin, gula, produk organik
sintesis, kertas, vitamin, dll.)
Bergantung kepada
kepekatan pencemar
air sisa industri boleh
hadir dalam 4 kumpulan: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; dan lebih daripada 30000 mg / l.
Mengikut ijazah
keagresifan ialah:
-
sedikit agresif
(agak berasid dengan pH=6.06.5
dan beralkali lemah dengan pH=89); -
sangat agresif
(sangat berasid dengan pH9); -
tidak agresif
(dengan pH=6.5
8,0).
Lebih-lebih lagi,
sisa industri yang tercemar
air dikelaskan mengikut kandungan
toksik dan berbahaya dalam epidemiologi
nisbah bahan dan kekotoran; mengikut ketersediaan
sisa pengeluaran tertumpu,
tidak tertakluk kepada pelepasan ke dalam air sisa
bersih; tentang sifat fizikal bahan pencemar
kekotoran organik mereka.
Komposisi dan sifat
air sisa industri ditentukan
syarat khusus untuk pembentukannya.
Malah dalam perusahaan yang sama
proses teknologi ini
spesifikasi akan berbeza-beza. Selain itu
Di samping itu, mod akan berbeza
pelupusan air sisa dan penggunaan air khusus
setiap unit keluaran.
Makna asas
dalam pembentukan komposisi pengeluaran
air sisa mempunyai bentuk boleh dikitar semula
bahan mentah, serta proses teknologi,
produk perantaraan yang dihasilkan
produk, komposisi dan sifat segar
air, dsb.
Apabila berkembang
skim pembetungan, serta dalam menilai
menggunakan semula peluang
air atau apabila mencipta sistem peredaran
bekalan air, anda perlu tahu
komposisi dan cara pelupusan air sisa.
Untuk ini, adalah perlu untuk menganalisis
penunjuk dan rejim fizikal dan kimia
penerimaan pelbagai jenis sisa
perairan yang dijana di perusahaan
industri dan bengkel individu, dan dalam
beberapa kes - secara berasingan
proses dan peranti teknologi.
Dalam air sisa, perkara berikut harus ditentukan:
kandungan
komponen khusus untuk ini
pengeluaran;
-
umum
jumlah bahan organik
dinyatakan dalam istilah BODpenuh(BOD5)
dan COD; -
aktif
tindak balas (pH);
-
ijazah
mineralisasi; -
Ketersediaan
unsur biogenik.
Bergantung kepada
spesifik pengeluaran dan teknologi
analisis proses komposisi dan sifat
air sisa boleh dihasilkan oleh
satu masa setiap jam, syif purata dan
purata sampel berkadar harian.
Anda juga harus merangka carta
turun naik dalam kepekatan bahan cemar
waktu syif, hari, hari dalam seminggu. Perlu
tetapkan pilihan seperti
kinetik pemendapan dan permukaan mekanikal
kekotoran dan isipadunya; peluang
pembekuan kekotoran, dsb. dengan tujuan
menentukan yang paling sesuai
dan sistem yang berdaya maju dari segi ekonomi
air sisa dan teknologi rawatan
air sisa di perusahaan ini.
Ketara
mempengaruhi kualiti dan komposisi pengeluaran
ciri render air sisa
sistem bekalan air. Lebih banyak
air digunakan dalam kitaran edaran
atau sekali lagi (di perusahaan yang sama
atau pada yang jiran), semakin kecil mutlak
jumlah air sisa dan semakin tinggi
kandungan bahan cemar mereka.
Kompaun
Komponen pepejal sedimen di bahagian bawah adalah bahan organik, yang menduduki 60-80% daripada jumlah keseluruhan. Komponen utama ialah komponen lemak, unsur protein dan karbohidrat. Mereka menduduki 80-85 peratus daripada jumlah keseluruhan bahan organik. Isipadu selebihnya ialah komponen lignin-humus.
Jenis utama mendapan sedimen:
- dengan komposisi mineral;
- dengan komponen organik;
- bercampur-campur.
Sedimen basah di bahagian bawah ruang rawatan mengandungi bahan berguna seperti nitrogen, kalium dan fosforus. Walaupun komponen ini boleh berfungsi sebagai baja, ia agak kurang diserap oleh tumbuhan.
Mendapan mentah reput sangat cepat dan boleh menjadi tidak selamat dari segi sanitasi, kerana ia mengandungi virus, kulat, bakteria dan telur helmin. Jika bahan-bahan tersebut kekal lama di dalam tangki pengendapan dan ruang loji rawatan, ia akan menyebabkan pereputan sedimen dengan cepat dengan pembebasan gas. Akibatnya, enap cemar kumbahan boleh terapung ke permukaan dalam bah dan mengganggu proses pemendapan. Itulah sebabnya penghapusan enapcemar kumbahan mesti dilakukan tepat pada masanya, iaitu, pembersihan mereka dari ruang, dehidrasi dan pembasmian kuman.
Enapcemar daripada air buangan industri dan domestik boleh dibahagikan kepada beberapa jenis bergantung kepada kaedah rawatan yang digunakan:
- mendapan sedimen daripada jeriji;
- mendapan pasir dari perangkap pasir;
- sisa berat dari tangki pengendapan primer (enap cemar basah);
- sedimen bawah daripada tangki pengendapan dengan flokulan dan koagulan;
- enap cemar diaktifkan dari ruang rawatan biologi dalam tangki aerotank;
- filem biologi daripada biofilters;
- enapcemar diaktifkan, yang mengandungi flokulan dan koagulan;
- campuran enap cemar teraktif dan komponen berat air sisa.
Komposisi dan sifat air sisa kapal
Air sisa (WW) yang dijana pada kapal secara konvensional dibahagikan kepada ekonomi dan najis dan isi rumah.
Kapal air sisa domestik dan najis termasuk:
- - longkang dan saluran keluar lain dari semua jenis tandas, kencing, mangkuk tandas, serta scupper yang terletak di tandas biasa;
- - longkang dari singki, tab mandi, pancuran mandian dan scupper yang terletak di premis perubatan;
- - air larian dari premis tempat haiwan dipelihara;
- — efluen lain, jika ia bercampur dengan efluen yang disenaraikan di atas.
Air sisa domestik termasuk: longkang dari singki, pancuran mandian, tab mandi, scupper kemudahan kediaman dan kebersihan, dari singki dan peralatan dapur dan kemudahan katering lain. Sekiranya domestik dan WW tidak dicampur dengan air domestik dan najis, maka pengumpulan dan pemprosesannya mengikut keperluan konvensyen MARPOL-73/78 tidak disediakan.
Dari segi komposisi, WW najis isi rumah terdiri daripada 58% bahan organik dan 42% bahan mineral (di mana 20% adalah bahan tidak larut dalam bentuk zarah terampai), yang mengandungi lima bahan pencemar utama berikut:
- - sejumlah besar bakteria, parasit, dan mungkin virus yang menjangkiti haiwan dan manusia marin;
- — komponen organik dan terampai terlarut dengan permintaan oksigen biokimia yang sederhana tinggi;
- - zarah pepejal (organik dan bukan organik), mendap ke bahagian bawah dan menyerap oksigen semasa penguraian biokimianya;
- — zarah terapung (organik dan bukan organik) yang terapung di permukaan air dan mewakili masalah serius dari segi kebolehgunaan kolam rekreasi marin;
- - kepekatan nutrien yang tinggi (terutamanya sebatian fosforus dan nitrogen).
Dalam kes pencemaran yang berlebihan atau kekal terhadap persekitaran akuatik dengan SW, jumlah oksigen terlarut di dalamnya berkurangan, yang seterusnya membawa kepada gangguan dalam proses pembersihan diri semula jadi dan, akibatnya, kepada perubahan dalam keseluruhan ciri ekologi kawasan air. Kepekatan oksigen terlarut yang rendah dan kepekatan bahan organik yang tinggi mewujudkan keadaan yang tidak baik untuk kewujudan ikan, yang sama ada mati atau meninggalkan kawasan yang tercemar.
Setakat ini, tiada kriteria telah ditetapkan yang akan diiktiraf oleh semua negeri sebagai universal, memenuhi penilaian pencemaran WW yang dilepaskan dari kapal dari segi kesan berbahayanya terhadap alam sekitar marin. Di bawah keadaan ini, di negara yang berbeza, tahap pencemaran yang selamat dihadkan oleh nilai yang berbeza dari penunjuk utama, yang turun naik dalam julat yang luas.
Penunjuk utama berikut biasanya digunakan untuk menentukan tahap pencemaran WW:
BOD5- permintaan oksigen biokimia selama 5 hari. Ini adalah jumlah oksigen (mg / l) yang diperlukan untuk penguraian biokimia aerobik bahan organik yang terkandung dalam air selama 5 hari pada suhu 20 ° C tanpa akses kepada udara dan cahaya. Permintaan oksigen biokimia tidak mengambil kira bahan organik berterusan yang tidak terjejas oleh proses biokimia, dan sebahagian daripada bahan yang digunakan untuk pertumbuhan bakteria;
COD - permintaan oksigen kimia. Ini adalah jumlah oksigen (mg / l) yang diperlukan untuk pengoksidaan kimia lengkap bahan organik dan mineral yang terkandung dalam air di bawah tindakan agen pengoksidaan;
TVV- pepejal terampai. Ini ialah jumlah pepejal terapung atau terampai (mg/l);
Jika indeks- ini ialah bilangan bakteria kumpulan Escherichia coli ("coli") per unit isipadu setiap 1 liter air atau 1 kg substrat (penunjuk kuantitatif pencemaran air tidak lebih daripada 3 dalam 1 liter). Kehadiran bakteria ini adalah petunjuk kemungkinan kehadiran mikroorganisma penyebab penyakit (patogenik).
Amalan menunjukkan bahawa bakteria patogen bertahan lebih lama pada suhu air laut rendah berbanding di perairan suam. Tetapi dalam apa jua keadaan, bakteria dan virus ini bertahan dalam persekitaran akuatik untuk masa yang lama, mencukupi untuk penghantaran jangkitan terus kepada manusia, kemasukan ke dalam badan haiwan marin dan merosakkan fungsi penting mereka.
1.1.Pengkelasan air sisa
Air buangan daripada
perusahaan perindustrian, bergantung
daripada syarat pendidikan, bahagikan
kepada tiga kumpulan utama:
—
Pengeluaran
air kumbahan.
Kehadiran mereka secara langsung berkaitan dengan
keluaran atau peruntukan produk
operasi peralatan teknologi.
Perairan ini, seterusnya, harus dibahagikan
untuk teknikal dan teknologi.
Pembaziran teknikal
air adalah akibat daripada penggunaan
air untuk memastikan operasi normal
peralatan teknologi (contohnya,
penyejukan).
teknologi
air kumbahan
terbentuk hasil daripada penggunaan
air dalam proses teknologi
(contohnya: pengangkutan hidro, larutan
reagen, dsb.)
—
rumahtangga
air kumbahan.
Terbentuk hasil daripada penggunaan
air untuk tujuan domestik (iaitu air daripada
kemudahan kebersihan, pancuran mandian, dsb.)
—
atmosfera
(permukaan) kumbahan.
adalah hasil daripada pemendakan
(hujan dan cair). Kumpulan ini sepatutnya
membawa air yang digunakan untuk pengairan
rumput, jalan masuk, serta untuk mencuci
bangunan, dsb.
Mengikut ijazah
pencemaran kumbahan boleh
dua kategori:
—
tercemar,
mereka. yang pelepasannya ke dalam badan air atau
rangkaian pembetungan penempatan
tanpa pra-rawatan adalah dilarang;
—
tidak tercemar
(bersih bersyarat),
mereka. yang pelepasannya ke dalam badan air atau
rangkaian pembetungan penempatan,
di bawah syarat ini, dibenarkan tanpa
pra-pemprosesan.
Bergantung kepada
destinasi, air dalam sistem pengeluaran
bekalan air terbahagi kepada 4 kategori:
saya
kategori - air digunakan untuk
penyejukan cecair dan pemeluwapan
produk gas dalam penukar haba
peranti tanpa sentuhan
produk, serta air yang digunakan
untuk proses penyejukan
peralatan; air menjadi panas, tetapi
boleh dikatakan tidak tercemar (pencemaran
bahan kimia dalam air tersebut
diperhatikan akibat kemalangan atau
kerosakan penukar haba
dan peralatan teknologi);
II
kategori - air digunakan sebagai
medium yang menyerap pelbagai tidak larut
(mekanikal) dan kekotoran terlarut;
tidak panas, tetapi menjadi kotor
kekotoran mekanikal dan terlarut
(contohnya: pemprosesan mineral,
pengangkutan hidro);
III
kategori - air juga digunakan,
seperti air II
kategori; semasa mencemarkan dan
menjadi panas (contohnya: memerangkap dan
pembersihan gas dalam penyental, pemadam
kok, dsb.)
IV
kategori - air digunakan sebagai
pelarut reagen atau pengekstrak
(contohnya: semasa pengayaan pengapungan
sumber asli), dsb.
Pemprosesan sedimen
Rawatan enapcemar kumbahan daripada perusahaan dan efluen domestik bermula dengan peringkat penebalan atau pemadatan. Pada peringkat ini, kelembapan bebas dikeluarkan. Peringkat ini diperlukan untuk semua skim pembersihan teknologi. Semasa penebalan, kira-kira 60 peratus air percuma dikeluarkan. Akibatnya, jumlah deposit dikurangkan lebih daripada 2 kali ganda. Kaedah berikut digunakan untuk pengedap:
- getaran;
- emparan;
- graviti;
- pengapungan;
- penapisan;
- kaedah gabungan.
Teknik graviti sesuai untuk pemadatan sedimen tercerna dan enap cemar teraktif. Ini adalah teknik yang agak mudah dan menjimatkan. Untuk melaksanakan kaedah tersebut, tangki pengendapan jejari dan menegak digunakan. Masa prosedur bergantung pada ciri-ciri deposit dan adalah 5-24 jam.Untuk mempercepatkan proses, pembekuan menggunakan ferik klorida, pemanasan hingga 90 darjah, pemadatan dengan jenis deposit atau pencampuran lain digunakan.
Teknik pengapungan adalah berdasarkan fakta bahawa zarah enap cemar yang diaktifkan boleh melekat pada gelembung udara dan terapung ke permukaan. Kelajuan proses lebih tinggi daripada semasa menggunakan graviti. Proses ini mudah dikawal dengan menambah atau mengurangkan bekalan udara. Yang paling biasa digunakan ialah pengapungan tekanan.
Penstabilan digunakan untuk menguraikan sebatian organik kompleks kepada air, metana dan karbon dioksida. Proses ini berlaku dalam keadaan anaerobik dan aerobik:
- Keadaan anaerobik dicipta dalam tangki septik, penjernih, tangki pengendapan dua peringkat dan pencerna khas. Pada masa yang sama, tangki septik dan tangki pengendapan sesuai untuk jumlah air sisa yang kecil, iaitu untuk kegunaan persendirian. Untuk jumlah besar efluen, pencerna digunakan.
- Penstabilan aerobik berlaku dalam tangki pengudaraan. Ia adalah berdasarkan pengudaraan berterusan enap cemar. Teknik ini lebih mudah daripada pencernaan anaerobik. Ia dicirikan oleh kesederhanaan, tiada pelepasan gas letupan, kestabilan dan kos rendah. Selepas penguraian komponen organik terbiodegradasi, selebihnya bahan kehilangan keupayaannya untuk reput, iaitu, sedimen menjadi stabil.
Untuk menambah baik penyahairan mekanikal, sedimen perlu disediakan. Untuk ini, penyaman udara digunakan. Dalam kes ini, bentuk dan struktur ikatan air berubah.
Dalam kaedah reagen, kapur, aluminium dan garam besi digunakan sebagai koagulan. Bersama dengan koagulan, flokulan juga digunakan. Teknik bebas reagen membayangkan:
- rawatan haba;
- pembekuan dan pencairan;
- pendedahan radiasi;
- elektrokoagulasi.
Lazimnya, penyahairan sedimen dilakukan di dalam dasar enapcemar atau menggunakan kaedah mekanikal. Pelapik kelodak adalah kawasan wilayah dengan benteng tanah di sepanjang tepi. Di sini, proses dehidrasi adalah sangat perlahan, tetapi tekniknya agak mudah dan tidak memerlukan kos operasi yang tinggi.
Kaedah mekanikal dehidrasi dijalankan menggunakan:
- penapis vakum;
- menekan penapis;
- emparan;
- penapis getaran.
Juga digunakan ialah rawatan haba pemendakan, yang terdiri daripada pengeringan mereka. Untuk ini, gas serombong, wap atau udara panas digunakan. Pengering dengan reka bentuk yang berbeza terlibat dalam teknik ini.
Arah yang paling menjanjikan dalam pelupusan mendapan sedimen ialah pirolisis. Ini adalah proses memproses bahan yang mengandungi karbon dengan memanaskan tanpa oksigen pada suhu tinggi. Selepas pirolisis, serbuk terbentuk yang boleh digunakan dalam industri, dilupuskan sebagai bahan api, atau digunakan untuk menghasilkan fosforus dan nitrogen. Tar primer yang terbentuk semasa pirolisis, selepas penyulingan pecahan, memungkinkan untuk mendapatkan asid karboksilik, parafin, fenol, bes organik, dan habuk kok.