2. Všeobecná charakteristika odpadových vôd

1.2. Zloženie a vlastnosti odpadových vôd

znečistené
priemyselné odpadové vody (napr
zvyčajne technologická voda) obsahujú
rôzne nečistoty a možno ich oddeliť
V tomto ohľade do troch skupín:

• znečistené
  prevažne minerálne nečistoty
  (hutnícke podniky,
  strojárstvo, baníctvo
  priemyselné odvetvia; výrobné závody
  minerálne hnojivá, kyseliny,
  stavebné materiály a pod.)

• znečistené
  prevažne organické nečistoty
  (podniky s potravinami, celulózou a papierom,
  mikrobiologický priemysel;
  továrne na plasty,
  guma atď.);

• znečistené
  minerálne a organické nečistoty
  (ropné spoločnosti,
  rafinácia ropy, farmaceutický
  priemyselné odvetvia; výrobné závody
  konzervy, cukor, bio produkty
  syntéza, papier, vitamíny atď.)

Záležiac ​​na
koncentrácie znečisťujúcich látok
priemyselná odpadová voda môže
prítomné v 4 skupinách: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30 000; a viac ako 30 000 mg / l.

Podľa stupňa
agresivita je:

• mierne agresívne
  (mierne kyslé s pH=6,06,5
  a slabo alkalické s pH=89);

• vysoko agresívny
  (silne kyslé s pH 9);

• neagresívne
  (s pH = 6,5
  8,0).

navyše
kontaminovaný priemyselný odpad
voda sa klasifikuje podľa obsahu
toxické a epidemiologické
pomer látok a nečistôt; podľa dostupnosti
koncentrovaný odpad z výroby,
nepodlieha vypúšťaniu do odpadových vôd
sieť; o fyzikálnych vlastnostiach znečisťujúcich látok
ich organické nečistoty.

Zloženie a vlastnosti
priemyselné odpadové vody
špecifické podmienky pre ich vznik.
Dokonca aj v podnikoch s rovnakým
tieto technologické procesy
špecifikácie sa budú líšiť. Okrem toho
Okrem toho sa budú líšiť režimy
likvidácia odpadových vôd a merná spotreba vody
na jednotku výkonu.

Základný význam
pri tvorbe zloženia produkcie
odpadová voda má formu recyklovateľnej
suroviny, ako aj technologické postupy,
vyrobené medziprodukty
produkty, zloženie a vlastnosti čerstvého
voda atď.

Pri vývoji
kanalizačných schém, ako aj pri posudzovaní
možnosti opätovného použitia
vody alebo pri vytváraní cirkulačných systémov
zásobovanie vodou, musíte vedieť
zloženie a spôsob zneškodňovania odpadových vôd.
Na to je potrebné analyzovať
fyzikálne a chemické ukazovatele a režimy
príjem rôznych druhov odpadu
vody generované v podniku
jednotlivé odvetvia a dielne, a v
niektoré prípady - na oddelené
technologických procesov a zariadení.
V odpadových vodách by sa malo určiť:

obsahu
komponenty špecifické pre toto
výroba;

• všeobecný
  množstvo organickej hmoty
  vyjadrené v BSK_plný(BOD₅)
  a CHSK;

• aktívny
  reakcia (pH);

• stupňa
  mineralizácia;

• Dostupnosť
  biogénne prvky.

Záležiac ​​na
špecifiká výroby a technológie
procesy analýza zloženia a vlastností
odpadovú vodu možno produkovať
jednorazová hodinová, priemerná zmena a
priemerné denné pomerné vzorky.
Mali by ste tiež zostaviť grafy
kolísanie koncentrácií kontaminantov
hodiny, dni, dni v týždni. Nevyhnutné
nastaviť možnosti ako
kinetika sedimentácie a povrchovej úpravy mechan
nečistoty a ich objem; príležitosť
koagulácia nečistôt a pod. s cieľom
určenie najvhodnejšieho
a ekonomicky životaschopné systémy
odpadové vody a technológie čistenia
odpadových vôd v tomto podniku.

Významné
vplyv na kvalitu a zloženie produkcie
vlastnosti omietky odpadových vôd
systémy zásobovania vodou. Viac
voda sa používa v cirkulačných cykloch
alebo znova (v tom istom podniku
alebo na susednom), čím je absolútna menšia
množstvo odpadových vôd a tým vyššie
ich obsah kontaminantov.

Zlúčenina

Pevnými zložkami sedimentov na dne sú organické látky, ktoré zaberajú 60 – 80 % celkového objemu. Hlavnými zložkami sú tukové zložky, bielkovinové prvky a sacharidy. Zaberajú 80-85 percent celkového objemu organickej hmoty. Zvyšok objemu tvoria lignín-humusové zložky.

Hlavné typy sedimentárnych ložísk:

• s minerálnym zložením;
• s organickými zložkami;
• zmiešané.

Vlhké sedimenty na dne čistiacej komory obsahujú užitočné látky ako dusík, draslík a fosfor. Hoci tieto zložky môžu slúžiť ako hnojivá, rastliny ich pomerne zle absorbujú.

Surové usadeniny veľmi rýchlo hnijú a môžu byť nebezpečné z hľadiska sanitácie, pretože obsahujú vírusy, plesne, baktérie a vajíčka helmintov. Ak takéto látky zostanú dlhší čas v usadzovacích nádržiach a komorách čistiarne, rýchlo spôsobia rozklad sedimentov s uvoľňovaním plynov. V dôsledku toho môže splaškový kal vyplávať na povrch v žumpe a narušiť sedimentačné procesy. Z tohto dôvodu musí byť likvidácia čistiarenských kalov vykonaná včas, to znamená ich čistenie z komory, dehydratácia a dezinfekcia.

Kal z priemyselných a domácich odpadových vôd možno rozdeliť do niekoľkých typov v závislosti od použitej metódy čistenia:

• sedimentárne usadeniny z mriežok;
• nánosy piesku z lapačov piesku;
• ťažký odpad z primárnych usadzovacích nádrží (mokrý kal);
• spodné sedimenty z usadzovacích nádrží s flokulantmi a koagulantmi;
• aktivovaný kal z komôr biologického čistenia v aerotankoch;
• biologický film z biofiltrov;
• aktivovaný kal, ktorý obsahuje flokulanty a koagulanty;
• zmes aktivovaného kalu a ťažkých zložiek odpadových vôd.

Zloženie a vlastnosti odpadových vôd z lodí

Odpadová voda (WW) vznikajúca na lodiach sa konvenčne delí na ekonomické a fekálne a domácnosti.

Lodné domáce a fekálne odpadové vody zahŕňajú:

• - odtoky a iné vývody zo všetkých typov toaliet, pisoárov, záchodových mís, ako aj odtokov umiestnených na spoločných latrínach;
• - odtoky z umývadiel, vaní, spŕch a odtokov umiestnených v zdravotníckych priestoroch;
• - odtok z priestorov, kde sa chovajú zvieratá;
• — iné odpadové vody, ak sú zmiešané s odpadovými vodami uvedenými vyššie.

Domáce odpadové vody zahŕňajú: odtoky z umývadiel, spŕch, vaní, odtokov bytových a sociálnych zariadení, z umývadiel a zariadení kuchýň a iných stravovacích zariadení. Ak nie sú domáce a WW zmiešané s domácimi a fekálnymi vodami, potom nie je zabezpečený ich zber a spracovanie podľa požiadaviek dohovoru MARPOL-73/78.

Čo sa týka zloženia, fekálne WW pre domácnosť pozostávajú z 58 % organických a 42 % minerálnych látok (z toho 20 % nerozpustných látok vo forme suspendovaných častíc), ktoré obsahujú týchto päť hlavných škodlivín:

• - veľké množstvo baktérií, parazitov a možno aj vírusov, ktoré infikujú morské živočíchy a ľudí;
• — rozpustené organické a suspendované zložky so stredne vysokou biochemickou spotrebou kyslíka;
• - pevné častice (organické a anorganické), usadzujúce sa na dne a absorbujúce kyslík pri ich biochemickom rozklade;
• — plávajúce častice (organické a anorganické), ktoré plávajú na hladine vody a predstavujú vážny problém z hľadiska využiteľnosti morských rekreačných bazénov;
• - vysoké koncentrácie živín (hlavne zlúčenín fosforu a dusíka).

V prípadoch nadmerného alebo trvalého znečistenia vodného prostredia JZ sa množstvo v ňom rozpusteného kyslíka znižuje, čo následne vedie k narušeniu procesu prirodzeného samočistenia a v dôsledku toho k zmene celého ekologický charakter vodnej plochy. Nízka koncentrácia rozpusteného kyslíka a vysoká koncentrácia organickej hmoty vytvárajú nepriaznivé podmienky pre existenciu rýb, ktoré buď uhynú, alebo opustia kontaminovanú oblasť.

Doteraz nebolo stanovené žiadne kritérium, ktoré by všetky štáty uznali ako univerzálne, vyhovujúce hodnoteniu kontaminácie WW vypúšťaných z lodí z hľadiska ich škodlivých účinkov na morské prostredie. Za týchto podmienok je v rôznych krajinách bezpečný stupeň znečistenia obmedzený rôznymi hodnotami hlavných ukazovateľov, ktoré kolíšu v širokom rozmedzí.

Na určenie stupňa znečistenia WW sa zvyčajne používajú tieto hlavné ukazovatele:

BOD₅- biochemická spotreba kyslíka počas 5 dní. Ide o množstvo kyslíka (mg/l), ktoré je potrebné na aeróbny biochemický rozklad organických látok obsiahnutých vo vode počas 5 dní pri teplote 20°C bez prístupu vzduchu a svetla. Biochemická spotreba kyslíka nezohľadňuje perzistentné organické látky, ktoré nie sú ovplyvnené biochemickým procesom, a časť látok používaných na rast baktérií;

TRESKA — chemická spotreba kyslíka. Toto je množstvo kyslíka (mg / l), ktoré je potrebné na úplnú chemickú oxidáciu organických a minerálnych látok obsiahnutých vo vode pôsobením oxidačných činidiel;

TVV- nerozpustené látky. Toto je množstvo plávajúcich alebo suspendovaných pevných látok (mg/l);

Ak index- je to počet baktérií skupiny Escherichia coli ("coli") na jednotku objemu na 1 liter vody alebo 1 kg substrátu (kvantitatívny ukazovateľ znečistenia vody nie je väčší ako 3 na 1 liter). Prítomnosť týchto baktérií naznačuje možnosť prítomnosti choroboplodných (patogénnych) mikroorganizmov.

Prax ukazuje, že patogénne baktérie prežívajú oveľa dlhšie pri nízkych teplotách morskej vody ako v teplých vodách. Ale v každom prípade tieto baktérie a vírusy prežívajú vo vodnom prostredí dlhú dobu, dostatočnú na priamy prenos infekcie na človeka, vstup do tela morských živočíchov a poškodenie ich životných funkcií.

1.1.Klasifikácia odpadových vôd

Odpadová voda z
priemyselné podniky, v závislosti
z podmienok výchovy, rozčleniť
do troch hlavných skupín:

—
Výroba
odpadových vôd.
Ich prítomnosť priamo súvisí s
uvoľnenie alebo poskytnutie produktu
obsluha technologických zariadení.
Tieto vody by sa mali zase rozdeliť
pre technické a technologické.

Technický odpad
voda je dôsledkom používania
vody, aby sa zabezpečila normálna prevádzka
technologické vybavenie (napr.
chladenie).

Technologické
odpadových vôd
vytvorený v dôsledku používania
vody v technologických procesoch
(napríklad: hydrodoprava, roztoky
činidlá atď.)

—
domácnosti
odpadových vôd.
Vznikol v dôsledku používania
voda na domáce účely (t.j. voda z
sociálne zariadenia, sprchy a pod.)

—
atmosférický
(povrchové) splašky.
sú výsledkom zrážok
(dážď a topenie). Táto skupina by mala
noste vodu používanú na zavlažovanie
trávniky, príjazdové cesty, ako aj na umývanie
budovy atď.

Podľa stupňa
znečistenie odpadových vôd môže byť
dve kategórie:

—
znečistený,
tie. ktorých vypúšťanie do vodného útvaru resp
kanalizačná sieť sídliska
bez predbežnej úpravy je zakázané;

—
nekontaminované
(podmienečne čisté),
tie. ktorých vypúšťanie do vodného útvaru resp
kanalizačná sieť osady,
za týchto podmienok povolené bez
predspracovanie.

Záležiac ​​na
miesto určenia, voda vo výrobných systémoch
zásoby vody sú rozdelené do 4 kategórií:

ja
kategória - voda sa používa na
chladenie a kondenzácia kvapaliny
plynné produkty vo výmenníkoch tepla
zariadenia bez kontaktu s
produktu, ako aj použitej vody
na chladenie procesu
vybavenie; voda je horúca, ale
prakticky neznečistené (znečistenie
chemikálie v takejto vode
pozorované v dôsledku nehôd resp
poruchy výmenníkov tepla
a technologické vybavenie);

II
kategória - voda sa používa ako
médium, ktoré absorbuje rôzne nerozpustné
(mechanické) a rozpustené nečistoty;
nezohrieva sa, ale špiní
mechanické a rozpustené nečistoty
(napríklad: spracovanie minerálov,
hydrodoprava);

III
kategória - používa sa aj voda,
ako voda II
Kategórie; pričom znečisťuje a
zahrieva (napríklad: zachytávanie a
čistenie plynov v práčkach, hasenie
koks, atď.)

IV
kategória - voda sa používa ako
činidlo rozpúšťadlo alebo extrakčné činidlo
(napríklad: počas flotačného obohatenia
prírodné zdroje) atď.

Spracovanie sedimentu

Čistenie splaškových kalov z podnikov a domácich odpadových vôd sa začína fázou zahusťovania alebo zhutňovania. V tomto štádiu sa odstráni voľná vlhkosť. Táto fáza je potrebná pre všetky schémy technologického čistenia. Pri zahusťovaní sa odstráni asi 60 percent voľnej vody. V dôsledku toho sa objem vkladov zníži viac ako 2-krát. Na utesnenie sa používajú tieto metódy:

• vibrácie;
• odstredivé;
• gravitácia;
• flotácia;
• filtrácia;
• kombinované metódy.

Gravitačná technika je vhodná na zhutňovanie vyhnitých sedimentov a aktivovaného kalu. Ide o pomerne jednoduchú a ekonomickú techniku. Na implementáciu metódy sa používajú radiálne a vertikálne usadzovacie nádrže. Čas procedúry závisí od charakteristík nánosov a je 5-24 hodín.Na urýchlenie procesu sa používa koagulácia pomocou chloridu železitého, ohrev na 90 stupňov, zhutňovanie inými typmi nánosov alebo miešanie.

Technika flotácie je založená na skutočnosti, že častice aktivovaného kalu sa môžu prilepiť na vzduchové bubliny a vyplávať na povrch. Rýchlosť procesu je vyššia ako pri použití gravitácie. Proces je ľahko ovládateľný zvýšením alebo znížením prívodu vzduchu. Najpoužívanejšia je tlaková flotácia.

Stabilizácia sa používa na rozklad zložitých organických zlúčenín na vodu, metán a oxid uhličitý. Tento proces prebieha za anaeróbnych a aeróbnych podmienok:

1. Anaeróbne podmienky sú vytvorené v septikoch, čističkách, dvojposchodových usadzovacích nádržiach a špeciálnych digestoroch. Zároveň sú septiky a usadzovacie nádrže vhodné pre malé objemy odpadových vôd, to znamená na súkromné ​​použitie. Pre veľké objemy odpadových vôd sa používajú digestory.
2. Aeróbna stabilizácia prebieha v prevzdušňovacích nádržiach. Je založená na nepretržitom prevzdušňovaní kalu. Táto technika je jednoduchšia ako anaeróbna digescia. Vyznačuje sa jednoduchosťou, bez emisií výbušných plynov, stabilitou a nízkou cenou. Po rozklade biodegradovateľných organických zložiek stráca zvyšok látok schopnosť hniť, to znamená, že sediment sa stabilizuje.

Na zlepšenie mechanického odvodnenia je potrebné pripraviť sedimenty. Na tento účel sa používa klimatizácia. V tomto prípade sa mení forma a štruktúra vodnej väzby.

Pri reagenčnej metóde sa ako koagulanty používajú soli vápna, hliníka a železa. Spolu s koagulantmi sa používajú aj flokulanty. Technika bez použitia činidla znamená:

• tepelné spracovanie;
• mrazenie a rozmrazovanie;
• vystavenie žiareniu;
• elektrokoagulácia.

Typicky sa odvodnenie sedimentov vykonáva v kalových lôžkach alebo pomocou mechanických metód. Silt pads sú oblasti územia s hlinenými valmi pozdĺž okrajov. Tu je proces dehydratácie veľmi pomalý, ale technika je celkom jednoduchá a nevyžaduje vysoké prevádzkové náklady.

Mechanické metódy dehydratácie sa vykonávajú pomocou:

• vákuové filtre;
• filtračné lisy;
• odstredivky;
• vibračné filtre.

Využívaná je aj tepelná úprava zrážok, ktorá spočíva v ich sušení. Na to sa využívajú spaliny, para alebo horúci vzduch. Do techniky sú zapojené sušičky rôznych dizajnov.

Najsľubnejším smerom likvidácie sedimentárnych ložísk je pyrolýza. Ide o proces spracovania látok, ktoré obsahujú uhlík, zahrievaním bez kyslíka pri vysokých teplotách. Po pyrolýze sa vytvorí prášok, ktorý sa dá použiť v priemysle, zneškodniť ako palivo alebo použiť na výrobu fosforu a dusíka. Primárny decht vznikajúci pri pyrolýze po frakčnej destilácii umožňuje získať karboxylové kyseliny, parafín, fenoly, organické zásady a koksový prach.