2. Algemene kenmerken van afvalwater

1.2. Samenstelling en eigenschappen van afvalwater

vervuild
industrieel afvalwater (als
meestal proceswater) bevatten:
verschillende onzuiverheden en kan worden gescheiden
In dit verband in drie groepen:

• vervuild
  overwegend minerale onzuiverheden
  (metallurgische bedrijven,
  techniek, mijnbouw
  industrieën; fabrieken
  minerale meststoffen, zuren,
  bouwmaterialen, enz.)

• vervuild
  overwegend organische onzuiverheden
  (ondernemingen in voeding, pulp en papier,
  microbiologische industrie;
  plastic fabrieken,
  rubber, enz.);

• vervuild
  minerale en organische onzuiverheden
  (olie bedrijven,
  olieraffinage, farmaceutisch;
  industrieën; fabrieken
  ingeblikt voedsel, suiker, biologische producten
  synthese, papier, vitamines, enz.)

Afhankelijk van
concentraties verontreinigende stoffen
industrieel afvalwater kan
aanwezig in 4 groepen: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; en meer dan 30000 mg/l.

per graad
agressiviteit zijn:

• enigszins agressief
  (licht zuur met pH=6.0~6.5
  en zwak alkalisch met pH=89);

• zeer agressief
  (sterk zuur met pH9);

• niet-agressief
  (met pH=6.5
  8,0).

Bovendien,
verontreinigd industrieel afval
water wordt ingedeeld volgens de inhoud
giftig en gevaarlijk in de epidemiologische
de verhouding van stoffen en onzuiverheden; op beschikbaarheid
geconcentreerd productieafval,
niet onderhevig aan lozing in het afvalwater
netto; over de fysische eigenschappen van verontreinigende stoffen
hun organische onzuiverheden.

Samenstelling en eigenschappen
industrieel afvalwater worden bepaald
specifieke voorwaarden voor hun vorming.
Zelfs in ondernemingen met dezelfde
deze technologische processen
specificaties zullen variëren. Daarnaast
Bovendien zullen de modi verschillen
afvalwaterafvoer en specifiek waterverbruik
per outputeenheid.

Basisbetekenis
bij de vorming van de samenstelling van de productie
afvalwater heeft de vorm van recyclebaar
grondstoffen, maar ook technologische processen,
tussenproducten geproduceerd
producten, samenstelling en eigenschappen van vers
water enz.

bij het ontwikkelen
rioleringsstelsels, maar ook bij het beoordelen van
hergebruik kansen
water of bij het maken van circulatiesystemen
watervoorziening, u moet weten:
samenstelling en wijze van afvoer van afvalwater.
Hiervoor is het nodig om te analyseren
fysische en chemische indicatoren en regimes
ontvangsten van verschillende soorten afval
wateren gegenereerd bij de onderneming
individuele industrieën en werkplaatsen, en in
sommige gevallen - op aparte
technologische processen en apparaten.
In afvalwater moet het volgende worden bepaald:

inhoud
componenten specifiek hiervoor
productie;

• algemeen
  hoeveelheid organisch materiaal
  uitgedrukt in BOD_vol(BOD)₅)
  en COD;

• actief
  reactie (pH);

• rang
  mineralisatie;

• Beschikbaarheid
  biogene elementen.

Afhankelijk van
bijzonderheden van productie en technologische
processen analyse van de samenstelling en eigenschappen
afvalwater kan worden geproduceerd door:
eenmalig uur, gemiddelde ploeg en
gemiddelde dagelijkse proportionele steekproeven.
Je moet ook grafieken maken
fluctuaties in contaminatieconcentraties
ploegendiensten, dagen, dagen van de week. Nodig
stel opties in zoals
kinetiek van sedimentatie en verharding van mechanische
onzuiverheden en hun volume; mogelijkheid
coagulatie van onzuiverheden, enz. met als doel
het bepalen van de meest geschikte
en economisch haalbare systemen
afvalwater- en behandelingstechnologieën
afvalwater bij dit bedrijf.

Significant
invloed op de kwaliteit en samenstelling van de productie
functies voor het renderen van afvalwater
watervoorziening systemen. Meer
water wordt gebruikt in circulatiecycli
of opnieuw (bij dezelfde onderneming)
of op de aangrenzende), hoe kleiner de absolute
de hoeveelheid afvalwater en hoe hoger
hun gehalte aan verontreinigingen.

Verbinding

De vaste componenten van de sedimenten op de bodem zijn organische stoffen, die 60-80% van het totale volume innemen. De belangrijkste componenten zijn vetcomponenten, eiwitelementen en koolhydraten. Ze nemen 80-85 procent van het totale volume aan organische stof in beslag. De rest van het volume bestaat uit lignine-humuscomponenten.

De belangrijkste soorten sedimentaire afzettingen:

• met een minerale samenstelling;
• met organische componenten;
• gemengd.

De natte sedimenten op de bodem van de behandelkamers bevatten nuttige stoffen zoals stikstof, kalium en fosfor. Hoewel deze componenten als meststof kunnen dienen, worden ze eerder slecht opgenomen door planten.

Ruwe afzettingen rotten zeer snel en kunnen onveilig zijn in termen van sanitaire voorzieningen, omdat ze virussen, schimmels, bacteriën en helminth-eieren bevatten. Als dergelijke stoffen lange tijd in de bezinktanks en kamers van de zuiveringsinstallatie blijven, zullen ze snel bederf van de sedimenten veroorzaken met het vrijkomen van gassen. Als gevolg hiervan kan zuiveringsslib in de put naar de oppervlakte drijven en sedimentatieprocessen verstoren. Dat is de reden waarom de verwijdering van zuiveringsslib tijdig moet worden uitgevoerd, dat wil zeggen hun reiniging uit de kamer, uitdroging en desinfectie.

Slib van industrieel en huishoudelijk afvalwater kan worden onderverdeeld in verschillende soorten, afhankelijk van de gebruikte behandelingsmethode:

• sedimentaire afzettingen van roosters;
• zandafzettingen uit zandvangers;
• zwaar afval uit primaire bezinkingstanks (nat slib);
• bodemsedimenten van bezinktanks met vlokmiddelen en coagulanten;
• actief slib uit biologische behandelingskamers in aerotanks;
• biologische film van biofilters;
• actief slib, dat vlokmiddelen en coagulanten bevat;
• een mengsel van actief slib en zware componenten van afvalwater.

Samenstelling en eigenschappen van scheepsafvalwater

Afvalwater (WW) gegenereerd op schepen wordt conventioneel onderverdeeld in: economisch en fecaal en huishoudelijk.

Het huishoudelijk en fecaal afvalwater van schepen omvat:

• - afvoeren en andere uitgangen van alle soorten toiletten, urinoirs, toiletpotten, evenals spuigaten in gemeenschappelijke latrines;
• - afvoeren van gootstenen, badkuipen, douches en spuigaten in medische ruimten;
• - afvloeiing van ruimten waar dieren worden gehouden;
• — andere afvalwaters, indien gemengd met de bovengenoemde afvalwaters.

Huishoudelijk afvalwater omvat: afvoeren van wastafels, douches, badkuipen, spuigaten van woon- en sanitaire voorzieningen, van gootstenen en keukenapparatuur en andere horecagelegenheden. Als huishoudelijk en WW niet worden gemengd met huishoudelijk en fecaal water, wordt niet voorzien in de verzameling en verwerking ervan volgens de vereisten van de MARPOL-73/78-conventie.

De huishoudelijke fecale WW bestaat qua samenstelling uit 58% organische en 42% minerale stoffen (waarvan 20% onoplosbare stoffen in de vorm van zwevende deeltjes), die de volgende vijf belangrijkste verontreinigende stoffen bevatten:

• - een groot aantal bacteriën, parasieten en mogelijk virussen die zeedieren en mensen infecteren;
• — opgeloste organische en gesuspendeerde componenten met een middelhoog biochemisch zuurstofverbruik;
• - vaste deeltjes (organisch en anorganisch), die naar de bodem zakken en zuurstof opnemen tijdens hun biochemische afbraak;
• — drijvende deeltjes (organische en anorganische) die op het wateroppervlak drijven en een ernstig probleem vormen voor de bruikbaarheid van mariene recreatiebaden;
• - hoge concentraties aan nutriënten (voornamelijk fosfor- en stikstofverbindingen).

Bij overmatige of permanente vervuiling van het aquatisch milieu met ZW neemt de hoeveelheid daarin opgeloste zuurstof af, wat weer leidt tot een verstoring van het proces van natuurlijke zelfzuivering en daarmee tot een verandering in het gehele ecologische karakter van het watergebied. Een lage concentratie opgeloste zuurstof en een hoge concentratie organische stof creëren ongunstige omstandigheden voor het bestaan ​​van vissen, die ofwel sterven ofwel het besmette gebied verlaten.

Tot dusver is er geen criterium vastgesteld dat door alle staten als universeel zou worden erkend en voldoet aan de beoordeling van de verontreiniging van door schepen geloosde WW in termen van schadelijke effecten op het mariene milieu. Onder deze omstandigheden wordt in verschillende landen de veilige mate van vervuiling beperkt door verschillende waarden van de hoofdindicatoren, die over een breed bereik fluctueren.

De volgende hoofdindicatoren worden meestal gebruikt om de mate van WW-verontreiniging te bepalen:

BOD₅- biochemische zuurstofbehoefte gedurende 5 dagen. Dit is de hoeveelheid zuurstof (mg/l) die nodig is voor de aerobe biochemische afbraak van organische stoffen in water gedurende 5 dagen bij een temperatuur van 20°C zonder toegang tot lucht en licht. De biochemische zuurstofbehoefte houdt geen rekening met persistente organische stoffen die niet worden aangetast door het biochemische proces, en een deel van de stoffen die worden gebruikt voor bacteriegroei;

KABELJAUW - chemisch zuurstofverbruik. Dit is de hoeveelheid zuurstof (mg/l) die nodig is voor de volledige chemische oxidatie van organische en minerale stoffen in water onder inwerking van oxidatiemiddelen;

TVV- zwevende stoffen. Dit is de hoeveelheid zwevende of zwevende stoffen (mg/l);

Als index- dit is het aantal bacteriën van de groep Escherichia coli ("coli") per volume-eenheid per 1 liter water of 1 kg substraat (een kwantitatieve indicator van waterverontreiniging is niet meer dan 3 op 1 liter). De aanwezigheid van deze bacteriën is een indicatie voor de mogelijkheid van de aanwezigheid van ziekteverwekkende (pathogene) micro-organismen.

De praktijk leert dat ziekteverwekkende bacteriën veel langer standhouden bij lage zeewatertemperaturen dan in warm water. Maar in ieder geval overleven deze bacteriën en virussen lang in het aquatisch milieu, voldoende voor directe overdracht van infectie op mensen, toegang tot het lichaam van zeedieren en schade aan hun vitale functies.

1.1.Classificatie van afvalwater

Afvalwater van
industriële ondernemingen, afhankelijk van
van de onderwijsvoorwaarden, onderverdelen
in drie hoofdgroepen:

—
Productie
afvalwater.
Hun aanwezigheid is direct gerelateerd aan:
product release of voorziening
bediening van technologische apparatuur.
Deze wateren moeten op hun beurt worden verdeeld
voor technisch en technologisch.

Technisch afval
water zijn een gevolg van het gebruik
water om een ​​normale werking te garanderen;
technologische apparatuur (bijv.
koeling).

technologisch
afvalwater
gevormd als gevolg van het gebruik
water in technologische processen
(bijvoorbeeld: watertransport, oplossingen
reagentia, enz.)

—
huishouden
afvalwater.
Gevormd als resultaat van het gebruik van
water voor huishoudelijke doeleinden (d.w.z. water uit
sanitair, douches, enz.)

—
atmosferisch
(oppervlakte) riolering.
zijn het resultaat van neerslag
(regen en smelt). Deze groep moet
water vervoeren dat voor irrigatie wordt gebruikt;
gazons, opritten, maar ook voor het wassen
gebouwen, enz.

per graad
rioolvervuiling kan zijn:
twee categorieën:

—
vervuild,
die. waarvan de lozing in een waterlichaam of
rioleringsnetwerk van de nederzetting
zonder voorbehandeling is verboden;

—
onbesmet
(voorwaardelijk schoon),
die. waarvan de lozing in een waterlichaam of
rioleringsnetwerk van de nederzetting,
onder deze voorwaarden, toegestaan ​​zonder
voorbewerking.

Afhankelijk van
bestemming, water in productiesystemen
watervoorzieningen zijn onderverdeeld in 4 categorieën:

I
categorie - water wordt gebruikt voor
vloeistofkoeling en condensatie
gasvormige producten in warmtewisselaars
apparaten zonder contact met
product, evenals het gebruikte water
voor proceskoeling
apparatuur; het water wordt heet, maar
praktisch niet vervuild (vervuiling
chemicaliën in dergelijk water
waargenomen als gevolg van ongevallen of
storingen van warmtewisselaars
en technologische apparatuur);

II
categorie - water wordt gebruikt als
medium dat verschillende onoplosbare stoffen absorbeert
(mechanische) en opgeloste onzuiverheden;
warmt niet op, maar wordt vuil
mechanische en opgeloste onzuiverheden
(bijvoorbeeld: verwerking van mineralen,
watertransport);

III
categorie - water wordt ook gebruikt,
als water II
categorieën; terwijl vervuilend en
warmt op (bijvoorbeeld: vastlopen en
gasreiniging in scrubbers, blussen
cola, enz.)

IV
categorie - water wordt gebruikt als
reagensoplosmiddel of extractiemiddel
(bijvoorbeeld: tijdens flotatieverrijking)
natuurlijke hulpbronnen), enz.

Sedimentverwerking

De behandeling van zuiveringsslib van bedrijven en huishoudelijk afvalwater begint met een indikkings- of verdichtingsfase. In dit stadium wordt vrij vocht verwijderd. Deze fase is nodig voor alle technologische zuiveringsschema's. Tijdens het indikken wordt ongeveer 60 procent van het vrije water verwijderd. Als gevolg hiervan wordt het volume van deposito's meer dan 2 keer verminderd. De volgende methoden worden gebruikt voor het afdichten:

• trillingen;
• centrifugaal;
• zwaartekracht;
• flotatie;
• filtratie;
• gecombineerde methoden.

Zwaartekrachttechniek is geschikt voor verdichting van vergiste sedimenten en actief slib. Dit is een vrij eenvoudige en economische techniek. Om de methode te implementeren, worden radiale en verticale bezinkingstanks gebruikt. De proceduretijd is afhankelijk van de kenmerken van de afzettingen en is 5-24 uur.Om het proces te versnellen, wordt coagulatie met ijzerchloride, verwarming tot 90 graden, verdichting met andere soorten afzettingen of vermenging gebruikt.

De flotatietechniek is gebaseerd op het feit dat actief-slibdeeltjes aan luchtbellen kunnen kleven en naar de oppervlakte kunnen drijven. De snelheid van het proces is hoger dan bij gebruik van de zwaartekracht. Het proces is eenvoudig te regelen door de luchttoevoer te vergroten of te verkleinen. De meest gebruikte is flotatie onder druk.

Stabilisatie wordt gebruikt om complexe organische verbindingen te ontleden in water, methaan en koolstofdioxide. Dit proces vindt plaats onder anaërobe en aerobe omstandigheden:

1. Anaërobe omstandigheden worden gecreëerd in septic tanks, clarifiers, two-tier bezinktanks en speciale vergisters. Tegelijkertijd zijn septic tanks en bezinktanks geschikt voor kleine hoeveelheden afvalwater, dat wil zeggen voor particulier gebruik. Voor grote hoeveelheden afvalwater worden vergisters gebruikt.
2. Aerobe stabilisatie vindt plaats in beluchtingstanks. Het is gebaseerd op continue beluchting van het slib. Deze techniek is eenvoudiger dan anaerobe vergisting. Het wordt gekenmerkt door eenvoud, geen uitstoot van explosieve gassen, stabiliteit en lage kosten. Na de afbraak van biologisch afbreekbare organische componenten, verliezen de rest van de stoffen hun vermogen om te rotten, dat wil zeggen, het sediment stabiliseert.

Om de mechanische ontwatering te verbeteren, moeten sedimenten worden voorbereid. Hiervoor wordt airconditioning gebruikt. In dit geval verandert de vorm en structuur van de waterbinding.

Bij de reagensmethode worden kalk-, aluminium- en ijzerzouten als stollingsmiddelen gebruikt. Naast stollingsmiddelen worden ook vlokmiddelen gebruikt. Reagensvrije techniek houdt in:

• hittebehandeling;
• invriezen en ontdooien;
• blootstelling aan straling;
• elektrocoagulatie.

Typisch wordt het ontwateren van sedimenten uitgevoerd in slibbedden of met behulp van mechanische methoden. Slibkussens zijn gebieden met aarden wallen langs de randen. Hier is het dehydratatieproces erg traag, maar de techniek is vrij eenvoudig en vereist geen hoge bedrijfskosten.

Mechanische methoden voor uitdroging worden uitgevoerd met behulp van:

• vacuümfilters;
• filterpersen;
• Centrifuge;
• vibratie filters.

Ook wordt de thermische behandeling van neerslag gebruikt, die bestaat uit het drogen ervan. Hiervoor worden rookgassen, stoom of hete lucht gebruikt. Drogers van verschillende ontwerpen zijn betrokken bij de techniek.

De meest veelbelovende richting in de verwijdering van sedimentaire afzettingen is pyrolyse. Dit is het proces van het verwerken van stoffen die koolstof bevatten door verhitting zonder zuurstof bij hoge temperaturen. Na pyrolyse ontstaat een poeder dat kan worden gebruikt in de industrie, kan worden afgevoerd als brandstof of kan worden gebruikt voor de productie van fosfor en stikstof. De primaire teer die gevormd wordt tijdens pyrolyse, na gefractioneerde destillatie, maakt het mogelijk om carbonzuren, paraffine, fenolen, organische basen en cokesstof te verkrijgen.