2. Caracteristici generale ale apelor uzate

1.2. Compoziția și proprietățile apelor uzate

poluat
ape uzate industriale (cum
de obicei apa de proces) contin
diverse impurități și pot fi separate
În acest sens, în trei grupe:

poluat
predominant impurități minerale
(întreprinderi metalurgice,
inginerie, minerit
industrii; fabrici de producție
îngrășăminte minerale, acizi,
materiale de construcție etc.)
poluat
predominant impurități organice
(întreprinderi de produse alimentare, celuloză și hârtie,
industria microbiologică;
fabrici de materiale plastice,
cauciuc etc.);
poluat
impurități minerale și organice
(companii petroliere,
rafinarea petrolului, farmaceutice
industrii; fabrici de producție
conserve, zahăr, produse bio
sinteza, hartie, vitamine etc.)

Depinzând de
concentratii de poluanti
bidon de apă uzată industrială
prezent în 4 grupe: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; și mai mult de 30000 mg/l.

După grad
agresivitatea sunt:

usor agresiv
(ușor acid cu pH=6,06,5
și slab alcalin cu pH=89);
foarte agresiv
(puternic acid cu pH9);
neagresiv
(cu pH=6,5
8,0).

În plus,
deșeuri industriale contaminate
apa se clasifică în funcție de conținut
toxice şi periculoase din punct de vedere epidemiologic
raportul dintre substanțe și impurități; după disponibilitate
deșeuri concentrate de producție,
nu este supus eliberării în apele uzate
net; asupra proprietăților fizice ale poluanților
impuritățile lor organice.

Compoziție și proprietăți
se determină apele uzate industriale
conditii specifice pentru formarea lor.
Chiar și în întreprinderile cu același
aceste procese tehnologice
specificațiile vor varia. în afară de
În plus, modurile vor diferi
eliminarea apelor uzate și consumul specific de apă
pe unitatea de ieșire.

Sensul de bază
în formarea compoziţiei producţiei
apele uzate au forma de reciclabile
materii prime, precum și procese tehnologice,
produse intermediare produse
produse, compoziția și proprietățile proaspetelor
apă etc.

La dezvoltare
scheme de canalizare, precum și în evaluare
oportunități de reutilizare
apa sau la crearea sistemelor de circulatie
alimentare cu apă, trebuie să știți
compoziția și modul de eliminare a apelor uzate.
Pentru aceasta, este necesar să se analizeze
indicatorii şi regimurile fizico-chimice
recepţii de diverse tipuri de deşeuri
ape generate la întreprindere
industrii și ateliere individuale și în
unele cazuri - pe separat
procese și dispozitive tehnologice.
În apele uzate, trebuie determinate următoarele:

conţinut
componente specifice acestui lucru
producție;

general
cantitatea de materie organica
exprimată în termeni de BOD_deplin(BOD₅)
și COD;
activ
reacție (pH);

grad
mineralizare;
Disponibilitate
elemente biogene.

Depinzând de
specificul de producţie şi tehnologic
procese analiza compoziţiei şi proprietăţilor
apele uzate pot fi produse de
o singură dată pe oră, schimb mediu și
eșantioane proporționale medii zilnice.
De asemenea, ar trebui să întocmiți diagrame
fluctuații ale concentrațiilor de contaminanți
ore de schimb, zile, zile ale săptămânii. Necesar
setați opțiuni precum
cinetica de sedimentare si suprafata mecanica
impuritățile și volumul acestora; oportunitate
coagularea impurităților etc. cu scopul de a
determinarea celui mai potrivit
și sisteme viabile din punct de vedere economic
tehnologii de tratare a apelor uzate
ape uzate la această întreprindere.

Semnificativ
influența asupra calității și compoziției producției
caracteristici de redare a apelor uzate
sisteme de alimentare cu apă. Cu atât mai mult
apa este folosita in ciclurile de circulatie
sau din nou (la aceeași întreprindere
sau pe cea vecină), cu cât absolutul este mai mic
cantitatea de apă uzată și cu atât mai mare
conținutul lor de contaminanți.

Compus

Componentele solide ale sedimentelor de la fund sunt substanțe organice, care ocupă 60-80% din volumul total. Principalele componente sunt grăsimi, proteine și carbohidrați. Ele ocupă 80-85 la sută din volumul total al materiei organice. Restul volumului este compus din lignină-humus.

Principalele tipuri de depozite sedimentare:

cu o compoziție minerală;
cu componente organice;
amestecat.

Sedimentele umede din partea inferioară a camerelor de tratare conțin substanțe utile precum azot, potasiu și fosfor. Deși aceste componente pot servi ca îngrășăminte, ele sunt destul de slab absorbite de plante.

Depozitele crude putrezesc foarte repede și pot fi nesigure din punct de vedere sanitar, deoarece conțin viruși, ciuperci, bacterii și ouă de helminți. Dacă astfel de substanțe rămân mult timp în rezervoarele și camerele de decantare ale stației de epurare, ele vor provoca rapid degradarea sedimentelor cu eliberarea de gaze. Ca urmare, nămolul de epurare poate pluti la suprafață în bazin și poate perturba procesele de sedimentare. De aceea, eliminarea nămolului de epurare trebuie efectuată în timp util, adică curățarea acestora din cameră, deshidratarea și dezinfecția.

Nămolurile din apele uzate industriale și menajere pot fi împărțite în mai multe tipuri în funcție de metoda de epurare utilizată:

depozite sedimentare din grătare;
depozite de nisip din capcane de nisip;
deșeuri grele din rezervoarele de decantare primară (nămol umed);
sedimente de fund din rezervoarele de decantare cu floculanti si coagulanti;
nămol activ din camerele de epurare biologică din aerotancuri;
peliculă biologică din biofiltre;
nămol activ, care conține floculanti și coagulanți;
un amestec de nămol activ și componente grele ale apei uzate.

Compoziția și proprietățile apelor uzate ale navelor

Apele uzate (WW) generate pe nave sunt împărțite în mod convențional în economice şi fecale şi gospodăreşti.

Apele uzate menajere și fecale ale navelor includ:

- scurgeri si alte orificii de evacuare de la toate tipurile de toalete, pisoare, vase de toaleta, precum si jgheaburi amplasate in latrinele comune;
- scurgeri de la chiuvete, căzi, dușuri și jgheaburi amplasate în incinte medicale;
- scurgerile din spațiile în care sunt ținute animalele;
— alți efluenți, dacă sunt amestecați cu efluenții enumerați mai sus.

Apele uzate menajere includ: scurgerile de la chiuvete, dușuri, căzi de baie, chiuvete ale unităților rezidențiale și sanitare, din chiuvete și echipamente de bucătărie și alte unități de catering. Dacă menajere și WW nu sunt amestecate cu apele menajere și fecale, atunci colectarea și prelucrarea lor conform cerințelor convenției MARPOL-73/78 nu sunt prevăzute.

Din punct de vedere al compoziției, WW fecale menajere constă din 58% substanțe organice și 42% substanțe minerale (dintre care 20% sunt substanțe insolubile sub formă de particule în suspensie), care conțin următorii cinci poluanți principali:

- un număr mare de bacterii, paraziți și eventual viruși care infectează animalele și oamenii marine;
— componente organice și în suspensie dizolvate cu un necesar biochimic mediu de oxigen;
- particule solide (organice și anorganice), care se depun pe fund și absorb oxigenul în timpul descompunerii lor biochimice;
— particule plutitoare (organice și anorganice) care plutesc la suprafața apei și reprezintă o problemă serioasă în ceea ce privește utilizarea bazinelor marine de agrement;
- concentrații mari de nutrienți (în principal compuși de fosfor și azot).

În cazurile de poluare excesivă sau permanentă a mediului acvatic cu SW, cantitatea de oxigen dizolvată în acesta scade, ceea ce duce, la rândul său, la o întrerupere a procesului de autoepurare naturală și, ca urmare, la o modificare a întregului caracterul ecologic al zonei de apă. O concentrație scăzută de oxigen dizolvat și o concentrație mare de materie organică creează condiții nefavorabile existenței peștilor, care fie mor, fie părăsesc zona contaminată.

Până în prezent, nu a fost stabilit niciun criteriu care să fie recunoscut de toate statele ca fiind universal, satisfăcând evaluarea contaminării WW deversate de la nave în ceea ce privește efectele nocive ale acestora asupra mediului marin. În aceste condiții, în diferite țări, gradul de poluare sigur este limitat de valori diferite ale principalilor indicatori, care fluctuează într-o gamă largă.

Următorii indicatori principali sunt utilizați de obicei pentru a determina gradul de poluare cu WW:

BOD₅- necesar biochimic de oxigen timp de 5 zile. Aceasta este cantitatea de oxigen (mg/l) necesară pentru descompunerea biochimică aerobă a substanțelor organice conținute în apă timp de 5 zile la o temperatură de 20 ° C fără acces la aer și lumină. Cererea biochimică de oxigen nu ia în considerare substanțele organice persistente care nu sunt afectate de procesul biochimic și o parte din substanțele utilizate pentru creșterea bacteriilor;

COD — cererea chimică de oxigen. Aceasta este cantitatea de oxigen (mg/l) care este necesară pentru oxidarea chimică completă a substanțelor organice și minerale conținute în apă sub acțiunea agenților oxidanți;

TVV- solide în suspensie. Aceasta este cantitatea de solide plutitoare sau în suspensie (mg/l);

Dacă index- acesta este numărul de bacterii din grupul Escherichia coli ("coli") pe unitate de volum la 1 litru de apă sau 1 kg de substrat (un indicator cantitativ al poluării apei nu este mai mare de 3 la 1 litru). Prezența acestor bacterii este un indiciu al posibilității prezenței microorganismelor (patogene) care cauzează boli.

Practica arată că bacteriile patogene supraviețuiesc mult mai mult la temperaturi scăzute ale apei mării decât în apele calde. Dar, în orice caz, aceste bacterii și viruși supraviețuiesc în mediul acvatic pentru o perioadă lungă de timp, suficient pentru transmiterea directă a infecției la oameni, intrarea în corpul animalelor marine și deteriorarea funcțiilor lor vitale.

1.1.Clasificarea apelor uzate

Apa uzată de la
intreprinderi industriale, in functie
din conditiile de invatamant, subdivizeaza
în trei grupe principale:

—
Productie
ape uzate.
Prezența lor este direct legată de
lansarea sau furnizarea produsului
operarea echipamentelor tehnologice.
Aceste ape, la rândul lor, ar trebui împărțite
pentru tehnic și tehnologic.

Deșeuri tehnice
apa sunt o consecință a utilizării
apă pentru a asigura funcționarea normală
echipamente tehnologice (de exemplu,
răcire).

Tehnologic
ape uzate
format ca urmare a folosirii
apa în procesele tehnologice
(de exemplu: hidrotransport, soluții
reactivi etc.)

—
gospodărie
ape uzate.
Formată ca urmare a utilizării
apă pentru uz casnic (adică apă din
instalații sanitare, dușuri etc.)

—
atmosferice
canalizare (de suprafață).
sunt rezultatul precipitațiilor
(ploaie și topire). Acest grup ar trebui
transportă apa folosită pentru irigare
gazon, alei, precum si pentru spalat
clădiri, etc.

După grad
poluarea prin canalizare poate fi
doua categorii:

—
poluat,
acestea. a căror deversare într-un corp de apă sau
reţeaua de canalizare a aşezării
fără tratament prealabil este interzis;

—
necontaminat
(curat condiționat),
acestea. a căror deversare într-un corp de apă sau
rețeaua de canalizare a localității,
în aceste condiții, permis fără
preprocesare.

Depinzând de
destinație, apa în sistemele de producție
rezervele de apă sunt împărțite în 4 categorii:

eu
categorie - apa este folosita pentru
răcire cu lichid și condensare
produse gazoase din schimbătoarele de căldură
dispozitive fără contact cu
produs, precum și apa utilizată
pentru răcirea procesului
echipamente; apa se incalzeste, dar
practic nepoluat (poluare
substanțe chimice din astfel de apă
observate ca urmare a unor accidente sau
defecțiuni ale schimbătoarelor de căldură
și echipamente tehnologice);

II
categorie - apa este folosita ca
mediu care absoarbe diverse insolubile
impurități (mecanice) și dizolvate;
nu se încălzește, dar se murdărește
impurități mecanice și dizolvate
(de exemplu: prelucrarea mineralelor,
hidrotransport);

III
categorie - se folosește și apă,
ca apa II
categorii; în timp ce poluează şi
se încălzește (de exemplu: capcană și
curatare cu gaze in scrubere, stingere
coca, etc.)

IV
categorie - apa este folosita ca
solvent sau extractant reactiv
(de exemplu: în timpul îmbogățirii prin flotație
resurse naturale), etc.

Prelucrarea sedimentelor

Tratarea nămolurilor de epurare de la întreprinderi și a efluenților menajeri începe cu o etapă de îngroșare sau compactare. În această etapă, umezeala liberă este îndepărtată. Această etapă este necesară pentru toate schemele de purificare tehnologică. În timpul îngroșării, aproximativ 60 la sută din apa liberă este îndepărtată. Ca urmare, volumul depozitelor este redus de mai mult de 2 ori. Pentru etanșare sunt utilizate următoarele metode:

vibrații;
centrifugal;
gravitatie;
plutire;
filtrare;
metode combinate.

Tehnica gravitațională este potrivită pentru compactarea sedimentelor digerate și a nămolului activ. Aceasta este o tehnică destul de simplă și economică. Pentru implementarea metodei se folosesc rezervoare de decantare radiale și verticale. Timpul de procedură depinde de caracteristicile depunerilor și este de 5-24 ore.Pentru a accelera procesul, se folosește coagularea cu clorură ferică, încălzirea la 90 de grade, compactarea cu alte tipuri de depozite sau amestecarea.

Tehnica de flotare se bazează pe faptul că particulele de nămol activat se pot lipi de bulele de aer și plutesc la suprafață. Viteza procesului este mai mare decât atunci când se utilizează gravitația. Procesul este ușor de controlat prin creșterea sau scăderea alimentării cu aer. Cel mai des folosit este flotarea sub presiune.

Stabilizarea este utilizată pentru a descompune compuși organici complecși în apă, metan și dioxid de carbon. Acest proces are loc în condiții anaerobe și aerobe:

Condițiile anaerobe sunt create în fose septice, clarificatoare, rezervoare de decantare cu două niveluri și digestoare speciale. În același timp, fosele septice și rezervoarele de decantare sunt potrivite pentru volume mici de ape uzate, adică pentru uz privat. Pentru volume mari de efluenți se folosesc digestoare.
Stabilizarea aerobă are loc în rezervoare de aerare. Se bazează pe aerarea continuă a nămolului. Această tehnică este mai simplă decât digestia anaerobă. Se caracterizează prin simplitate, fără emisii de gaze explozive, stabilitate și cost redus. După descompunerea componentelor organice biodegradabile, restul substanțelor își pierd capacitatea de putrezire, adică sedimentul se stabilizează.

Pentru a îmbunătăți deshidratarea mecanică, sedimentele trebuie pregătite. Pentru aceasta se folosește aer condiționat. În acest caz, forma și structura legăturii de apă se modifică.

În metoda reactivului, ca coagulanți se folosesc săruri de var, aluminiu și fier. Alături de coagulanți se mai folosesc și floculanti. Tehnica fără reactiv implică:

tratament termic;
congelare și dezghețare;
expunerea la radiații;
electrocoagulare.

De obicei, deshidratarea sedimentelor se realizează în paturi de nămol sau folosind metode mecanice. Tampoanele de nămol sunt zone de teritoriu cu metereze de pământ de-a lungul marginilor. Aici, procesul de deshidratare este foarte lent, dar tehnica este destul de simplă și nu necesită costuri mari de operare.

Metodele mecanice de deshidratare sunt efectuate folosind:

filtre de vid;
filtre prese;
centrifuge;
filtre de vibrații.

Se mai foloseste si tratamentul termic al precipitatiilor, care consta in uscarea acestora. Pentru aceasta se folosesc gaze de ardere, abur sau aer cald. În tehnică sunt implicate uscătoare de diferite modele.

Cea mai promițătoare direcție în eliminarea depozitelor sedimentare este piroliza. Acesta este procesul de prelucrare a substanțelor care conțin carbon prin încălzire fără oxigen la temperaturi ridicate. După piroliză, se formează o pulbere care poate fi folosită în industrie, eliminată ca combustibil sau utilizată pentru a produce fosfor și azot. Gudronul primar format în timpul pirolizei, după distilarea fracționată, face posibilă obținerea de acizi carboxilici, parafină, fenoli, baze organice și praf de cocs.