2. Características gerais das águas residuais

1.2. Composição e propriedades das águas residuais

poluído
águas residuais industriais (como
geralmente água de processo) contêm
várias impurezas e podem ser separados
Nesse sentido, em três grupos:

• poluído
  impurezas predominantemente minerais
  (empresas metalúrgicas,
  engenharia, mineração
  indústrias; fábricas
  fertilizantes minerais, ácidos,
  materiais de construção, etc.)

• poluído
  impurezas predominantemente orgânicas
  (empresas de alimentos, papel e celulose,
  indústria microbiológica;
  fábricas de plásticos,
  borracha, etc);

• poluído
  impurezas minerais e orgânicas
  (companhias de petróleo,
  refino de petróleo, farmacêutico
  indústrias; fábricas
  comida enlatada, açúcar, produtos orgânicos
  síntese, papel, vitaminas, etc.)

Dependendo do
concentrações de poluentes
águas residuais industriais podem
presente em 4 grupos: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30.000; e mais de 30.000 mg/l.

Por grau
agressividade são:

• ligeiramente agressivo
  (levemente ácido com pH=6,06,5
  e fracamente alcalino com pH=89);

• altamente agressivo
  (fortemente ácido com pH9);

• não agressivo
  (com pH = 6,5
  8,0).

Além disso,
resíduos industriais contaminados
A água é classificada de acordo com o teor
tóxico e perigoso na área epidemiológica
a proporção de substâncias e impurezas; por disponibilidade
resíduos de produção concentrados,
não sujeito a lançamento nas águas residuais
internet; sobre as propriedades físicas dos poluentes
suas impurezas orgânicas.

Composição e propriedades
águas residuais industriais são determinadas
condições específicas para sua formação.
Mesmo em empresas com o mesmo
esses processos tecnológicos
especificações variam. além do mais
Além disso, os modos serão diferentes
descarte de águas residuais e consumo específico de água
por unidade de saída.

Significado básico
na formação da composição da produção
águas residuais tem a forma de recicláveis
matérias-primas, bem como processos tecnológicos,
produtos intermediários produzidos
produtos, composição e propriedades do fresco
água, etc

Ao desenvolver
redes de esgoto, bem como na avaliação
oportunidades de reutilização
água ou ao criar sistemas de circulação
abastecimento de água, você precisa saber
composição e modo de disposição das águas residuais.
Para isso, é necessário analisar
indicadores e regimes físicos e químicos
recebimentos de vários tipos de resíduos
águas geradas no empreendimento
indústrias e oficinas individuais, e em
alguns casos - em separado
processos e dispositivos tecnológicos.
Em águas residuais, o seguinte deve ser determinado:

contente
componentes específicos para este
Produção;

• em geral
  quantidade de matéria orgânica
  expresso em termos de DBO_completo(BOD₅)
  e COD;

• ativo
  reação (pH);

• grau
  mineralização;

• Disponibilidade
  elementos biogênicos.

Dependendo do
especificidades de produção e tecnologia
análise de processos da composição e propriedades
águas residuais podem ser produzidas por
uma vez por hora, turno médio e
amostras proporcionais médias diárias.
Você também deve elaborar gráficos
flutuações nas concentrações de contaminantes
turnos, dias, dias da semana. Necessário
definir opções como
cinética de sedimentação e superfície de
impurezas e seu volume; oportunidade
coagulação de impurezas, etc. com o objetivo de
determinando o mais adequado
e sistemas economicamente viáveis
efluentes e tecnologias de tratamento
águas residuais deste empreendimento.

Significativo
influência na qualidade e composição da produção
recursos de renderização de águas residuais
sistemas de abastecimento de água. O mais
a água é usada em ciclos de circulação
ou novamente (na mesma empresa
ou no vizinho), quanto menor o valor absoluto
a quantidade de águas residuais e a maior
seu conteúdo de contaminantes.

Composto

Os componentes sólidos dos sedimentos no fundo são substâncias orgânicas, que ocupam 60-80% do volume total. Os principais componentes são componentes de gordura, elementos de proteína e carboidratos. Eles ocupam 80-85 por cento do volume total de matéria orgânica. O restante do volume são componentes de lignina-húmus.

Os principais tipos de depósitos sedimentares:

• com composição mineral;
• com componentes orgânicos;
• misturado.

Os sedimentos úmidos no fundo das câmaras de tratamento contêm substâncias úteis como nitrogênio, potássio e fósforo. Embora esses componentes possam servir como fertilizantes, eles são pouco absorvidos pelas plantas.

Os depósitos brutos apodrecem muito rapidamente e podem ser inseguros em termos de saneamento, pois contêm vírus, fungos, bactérias e ovos de helmintos. Se tais substâncias permanecerem por muito tempo nos tanques e câmaras de decantação da estação de tratamento, elas causarão rapidamente a decomposição dos sedimentos com a liberação de gases. Como resultado, o lodo de esgoto pode flutuar para a superfície no reservatório e interromper os processos de sedimentação. É por isso que a eliminação do lodo de esgoto deve ser realizada em tempo hábil, ou seja, sua limpeza da câmara, desidratação e desinfecção.

As lamas de águas residuais industriais e domésticas podem ser divididas em vários tipos, dependendo do método de tratamento utilizado:

• depósitos sedimentares de grades;
• depósitos de areia de armadilhas de areia;
• resíduos pesados ​​de tanques de decantação primária (lodo úmido);
• sedimentos de fundo de tanques de decantação com floculantes e coagulantes;
• lodo ativado de câmaras de tratamento biológico em aerotanques;
• filme biológico de biofiltros;
• lodo ativado, que contém floculantes e coagulantes;
• uma mistura de lodo ativado e componentes pesados ​​de águas residuais.

Composição e propriedades das águas residuais do navio

As águas residuais (WW) geradas em navios são convencionalmente divididas em econômica e fecal e doméstica.

As águas residuais domésticas e fecais do navio incluem:

• - ralos e outras saídas de todos os tipos de vasos sanitários, urinóis, vasos sanitários, bem como embornais localizados em latrinas comuns;
• - ralos de pias, banheiras, chuveiros e embornais localizados em instalações médicas;
• - escoamento das instalações onde os animais são mantidos;
• — outros efluentes, se misturados com os efluentes acima listados.

As águas residuais domésticas incluem: ralos de lavatórios, chuveiros, banheiras, embornais de instalações residenciais e sanitárias, de pias e equipamentos de cozinha e outros estabelecimentos de restauração. Se as águas domésticas e WW não forem misturadas com águas domésticas e fecais, sua coleta e processamento de acordo com os requisitos da convenção MARPOL-73/78 não são fornecidos.

Em termos de composição, as WW fecais domésticas são compostas por 58% de substâncias orgânicas e 42% de substâncias minerais (das quais 20% são substâncias insolúveis na forma de partículas suspensas), que contêm os seguintes cinco principais poluentes:

• - um grande número de bactérias, parasitas e possivelmente vírus que infectam animais marinhos e pessoas;
• — componentes orgânicos dissolvidos e em suspensão com uma demanda bioquímica de oxigênio média-alta;
• - partículas sólidas (orgânicas e inorgânicas), depositando-se no fundo e absorvendo oxigênio durante sua decomposição bioquímica;
• — partículas flutuantes (orgânicas e inorgânicas) que flutuam na superfície da água e representam um grave problema em termos de usabilidade das piscinas recreativas marinhas;
• - altas concentrações de nutrientes (principalmente compostos de fósforo e nitrogênio).

Em casos de poluição excessiva ou permanente do ambiente aquático com SW, a quantidade de oxigênio dissolvido nele diminui, o que por sua vez leva a uma interrupção no processo de autopurificação natural e, como resultado, a uma mudança em todo o caráter ecológico da área da água. A baixa concentração de oxigênio dissolvido e a alta concentração de matéria orgânica criam condições desfavoráveis ​​para a existência de peixes, que morrem ou saem da área contaminada.

Até o momento, não foi estabelecido nenhum critério que seja reconhecido por todos os estados como universal, satisfazendo a avaliação da contaminação de WW descarregados de navios em termos de seus efeitos nocivos ao meio marinho. Nessas condições, em diferentes países, o grau seguro de poluição é limitado por diferentes valores dos principais indicadores, que flutuam em uma ampla faixa.

Os seguintes indicadores principais são geralmente usados ​​para determinar o grau de poluição WW:

BOD₅- demanda bioquímica de oxigênio por 5 dias. Esta é a quantidade de oxigênio (mg/l) que é necessária para a decomposição bioquímica aeróbica de substâncias orgânicas contidas na água por 5 dias a uma temperatura de 20°C sem acesso ao ar e à luz. A demanda bioquímica de oxigênio não leva em consideração substâncias orgânicas persistentes que não são afetadas pelo processo bioquímico e parte das substâncias utilizadas para o crescimento bacteriano;

BACALHAU - demanda de oxigênio químico. Essa é a quantidade de oxigênio (mg/l) necessária para a completa oxidação química de substâncias orgânicas e minerais contidas na água sob a ação de agentes oxidantes;

TVV- sólidos em suspensão. Esta é a quantidade de sólidos flutuantes ou suspensos (mg/l);

Se índice- este é o número de bactérias do grupo Escherichia coli ("coli") por unidade de volume por 1 litro de água ou 1 kg de substrato (um indicador quantitativo de poluição da água não é superior a 3 em 1 litro). A presença dessas bactérias é uma indicação da possibilidade da presença de microrganismos causadores de doenças (patogênicos).

A prática mostra que as bactérias patogênicas persistem por muito mais tempo em baixas temperaturas da água do mar do que em águas quentes. Mas, de qualquer forma, essas bactérias e vírus sobrevivem no meio aquático por um longo tempo, suficiente para a transmissão direta da infecção ao homem, entrada no organismo dos animais marinhos e danos às suas funções vitais.

1.1. Classificação de águas residuais

Água residual de
empresas industriais, dependendo
das condições de ensino, subdividir
em três grupos principais:

—
Produção
águas residuais.
Sua presença está diretamente relacionada
liberação ou provisão do produto
operação de equipamentos tecnológicos.
Essas águas, por sua vez, devem ser divididas
para técnicos e tecnológicos.

Resíduos técnicos
água são consequência do uso
água para garantir o funcionamento normal
equipamentos tecnológicos (por exemplo,
resfriamento).

Tecnológica
águas residuais
formado como resultado do uso
água em processos tecnológicos
(por exemplo: hidrotransporte, soluções
reagentes, etc.)

—
doméstico
águas residuais.
Formado como resultado do uso
água para uso doméstico (ou seja, água de
instalações sanitárias, chuveiros, etc.)

—
atmosférico
(superfície) esgoto.
são o resultado da precipitação
(chuva e derrete). Este grupo deve
transportar a água usada para irrigação
gramados, calçadas, bem como para lavar
edifícios, etc

Por grau
A poluição do esgoto pode ser
duas categorias:

—
poluído,
Essa. cuja descarga numa massa de água ou
rede de esgoto do povoado
sem pré-tratamento é proibido;

—
não contaminado
(condicionalmente limpo),
Essa. cuja descarga numa massa de água ou
rede de esgoto do assentamento,
nestas condições, permitido sem
pré-processando.

Dependendo do
destino, água nos sistemas de produção
abastecimento de água são divididos em 4 categorias:

eu
categoria - a água é usada para
resfriamento líquido e condensação
produtos gasosos em trocadores de calor
dispositivos sem contato com
produto, bem como a água utilizada
para resfriamento de processo
equipamento; a água esquenta, mas
praticamente não poluído (poluição
produtos químicos em tal água
observadas como resultado de acidentes ou
avarias de trocadores de calor
e equipamentos tecnológicos);

II
categoria - a água é utilizada como
meio que absorve vários insolúveis
impurezas (mecânicas) e dissolvidas;
não aquece, mas fica sujo
impurezas mecânicas e dissolvidas
(por exemplo: processamento mineral,
hidrotransporte);

III
categoria - a água também é usada,
como água II
categorias; enquanto polui e
aquece (por exemplo: captura e
limpeza de gás em lavadores, extinção
coque, etc)

4
categoria - a água é utilizada como
solvente reagente ou extrator
(por exemplo: durante o enriquecimento de flotação
recursos naturais), etc.

Processamento de sedimentos

O tratamento de lodo de esgoto de empreendimentos e efluentes domésticos começa com uma etapa de espessamento ou compactação. Nesta fase, a umidade livre é removida. Esta etapa é necessária para todos os esquemas de purificação tecnológica. Durante o espessamento, cerca de 60% da água livre é removida. Como resultado, o volume de depósitos é reduzido em mais de 2 vezes. Os seguintes métodos são usados ​​para selar:

• vibração;
• centrífugo;
• gravidade;
• flutuação;
• filtração;
• métodos combinados.

A técnica de gravidade é adequada para compactação de sedimentos digeridos e lodo ativado. Esta é uma técnica bastante simples e econômica. Para implementar o método, são utilizados tanques de decantação radiais e verticais. O tempo do procedimento depende das características dos depósitos e é de 5 a 24 horas.Para agilizar o processo, utiliza-se coagulação com cloreto férrico, aquecimento a 90 graus, compactação com outros tipos de depósitos ou mistura.

A técnica de flotação baseia-se no fato de que as partículas de lodo ativado podem aderir às bolhas de ar e flutuar na superfície. A velocidade do processo é maior do que ao usar a gravidade. O processo é fácil de controlar aumentando ou diminuindo o suprimento de ar. O mais comumente usado é a flutuação de pressão.

A estabilização é usada para decompor compostos orgânicos complexos em água, metano e dióxido de carbono. Este processo ocorre em condições anaeróbicas e aeróbicas:

1. As condições anaeróbicas são criadas em fossas sépticas, decantadores, tanques de decantação de dois níveis e digestores especiais. Ao mesmo tempo, fossas sépticas e tanques de decantação são adequados para pequenos volumes de águas residuais, ou seja, para uso privado. Para grandes volumes de efluentes, são utilizados digestores.
2. A estabilização aeróbica ocorre em tanques de aeração. Baseia-se na aeração contínua do lodo. Esta técnica é mais simples do que a digestão anaeróbica. Caracteriza-se pela simplicidade, ausência de emissão de gases explosivos, estabilidade e baixo custo. Após a decomposição dos componentes orgânicos biodegradáveis, o restante das substâncias perde a capacidade de apodrecer, ou seja, o sedimento se estabiliza.

Para melhorar a desidratação mecânica, os sedimentos precisam ser preparados. Para isso, o ar condicionado é usado. Neste caso, a forma e a estrutura da ligação da água mudam.

No método reagente, sais de cal, alumínio e ferro são usados ​​como coagulantes. Junto com coagulantes, floculantes também são usados. A técnica sem reagente implica:

• tratamento térmico;
• congelamento e descongelamento;
• exposição à radiação;
• eletrocoagulação.

Normalmente, a desidratação de sedimentos é realizada em leitos de lodo ou usando métodos mecânicos. Almofadas de lodo são áreas de território com muralhas de terra ao longo das bordas. Aqui, o processo de desidratação é muito lento, mas a técnica é bastante simples e não requer altos custos operacionais.

Os métodos mecânicos de desidratação são realizados usando:

• filtros de vácuo;
• prensas de filtro;
• centrífugas;
• filtros de vibração.

Também é utilizado o tratamento térmico da precipitação, que consiste na sua secagem. Para isso, são utilizados gases de combustão, vapor ou ar quente. Secadores de diferentes designs estão envolvidos na técnica.

A direção mais promissora na disposição de depósitos sedimentares é a pirólise. Este é o processo de processamento de substâncias que contêm carbono por aquecimento sem oxigênio em altas temperaturas. Após a pirólise, forma-se um pó que pode ser usado na indústria, descartado como combustível ou usado para produzir fósforo e nitrogênio. O alcatrão primário formado durante a pirólise, após a destilação fracionada, possibilita a obtenção de ácidos carboxílicos, parafina, fenóis, bases orgânicas e pó de coque.