2. Allmänna egenskaper hos avloppsvatten

1.2. Avloppsvattnets sammansättning och egenskaper

förorenad
industriellt avloppsvatten (som
vanligtvis processvatten) innehåller
olika föroreningar och kan separeras
I detta avseende, in i tre grupper:

• förorenad
  övervägande mineralföroreningar
  (metallurgiska företag,
  teknik, gruvdrift
  industrier; fabriker
  mineralgödsel, syror,
  byggmaterial etc.)

• förorenad
  övervägande organiska föroreningar
  (företag av livsmedel, massa och papper,
  mikrobiologisk industri;
  plastfabriker,
  gummi, etc.);

• förorenad
  mineraliska och organiska föroreningar
  (oljebolag,
  oljeraffinering, läkemedel
  industrier; fabriker
  konserver, socker, ekologiska produkter
  syntes, papper, vitaminer, etc.)

Beroende på
föroreningskoncentrationer
industriellt avloppsvattenburk
finns i 4 grupper: 1 - 500; 500 - 5000; 5 000
- 30 000; och mer än 30 000 mg/l.

Efter grad
aggressivitet är:

• lite aggressiv
  (lätt sur med pH=6,06,5
  och svagt alkalisk med pH=89);

• mycket aggressiv
  (starkt sur med pH9);

• icke-aggressiv
  (med pH=6,5
  8,0).

Dessutom,
förorenat industriavfall
vatten klassificeras efter innehållet
giftigt och farligt i det epidemiologiska
förhållandet mellan ämnen och föroreningar; efter tillgänglighet
koncentrerat produktionsavfall,
inte kan släppas ut i avloppsvattnet
netto; om föroreningarnas fysikaliska egenskaper
deras organiska föroreningar.

Sammansättning och egenskaper
industriellt avloppsvatten bestäms
särskilda villkor för deras bildande.
Även i företag med samma
dessa tekniska processer
specifikationerna kommer att variera. Förutom
Dessutom kommer lägena att skilja sig åt
avloppsvattenhantering och specifik vattenförbrukning
per produktionsenhet.

Grundläggande betydelse
i bildandet av produktionens sammansättning
avloppsvatten har formen av återvinningsbart
råvaror, såväl som tekniska processer,
producerade mellanprodukter
produkter, sammansättning och egenskaper hos färska
vatten osv.

När man utvecklar
avloppssystem, samt vid bedömning
återanvända möjligheter
vatten eller när man skapar cirkulationssystem
vattenförsörjning, måste du veta
sammansättning och sätt för omhändertagande av avloppsvatten.
För detta är det nödvändigt att analysera
fysiska och kemiska indikatorer och regimer
mottagningar av olika typer av avfall
vatten som genereras vid företaget
enskilda branscher och verkstäder, och i
vissa fall - på separata
tekniska processer och anordningar.
I avloppsvatten bör följande bestämmas:

innehåll
komponenter som är specifika för detta
produktion;

• allmän
  mängd organiskt material
  uttryckt i termer av BOD_full(BOD₅)
  och COD;

• aktiva
  reaktion (pH);

• grad
  mineralisering;

• Tillgänglighet
  biogena element.

Beroende på
specifikationer för produktion och teknologi
processanalys av sammansättning och egenskaper
avloppsvatten kan produceras av
engång tim, snittskift och
genomsnittliga dagliga proportionella prov.
Du bör också rita upp diagram
fluktuationer i föroreningskoncentrationer
skifttimmar, dagar, veckodagar. Nödvändig
ställ in alternativ som
kinetik för sedimentering och ytbeläggning av mekaniska
föroreningar och deras volym; möjlighet
koagulering av föroreningar etc. med syftet att
bestämma det lämpligaste
och ekonomiskt lönsamma system
avloppsvatten och reningsteknik
avloppsvatten från detta företag.

Signifikant
inflytande på produktionens kvalitet och sammansättning
funktioner för återgivning av avloppsvatten
vattenförsörjningssystem. Ju mer
vatten används i cirkulationscykler
eller igen (på samma företag
eller på den intilliggande), ju mindre den absoluta
mängden avloppsvatten och desto högre
deras innehåll av föroreningar.

Förening

De fasta komponenterna i sedimenten på botten är organiska ämnen, som upptar 60-80% av den totala volymen. Huvudkomponenterna är fettkomponenter, proteinelement och kolhydrater. De upptar 80-85 procent av den totala volymen organiskt material. Resten av volymen är lignin-humuskomponenter.

De viktigaste typerna av sedimentära avlagringar:

• med en mineralsammansättning;
• med organiska komponenter;
• blandad.

De våta sedimenten i botten av behandlingskamrarna innehåller användbara ämnen som kväve, kalium och fosfor. Även om dessa komponenter kan fungera som gödningsmedel, absorberas de ganska dåligt av växter.

Råavlagringar ruttnar mycket snabbt och kan vara osäkra när det gäller sanitet, eftersom de innehåller virus, svampar, bakterier och helmintägg. Om sådana ämnen förblir under lång tid i reningsverkets sedimenteringstankar och -kammare kommer de snabbt att orsaka sönderfall av sedimenten med frigörande av gaser. Som ett resultat kan avloppsslam flyta upp till ytan i sumpen och störa sedimentationsprocesser. Det är därför som eliminering av avloppsslam måste utföras i tid, det vill säga deras rengöring från kammaren, uttorkning och desinfektion.

Slam från industri- och hushållsavloppsvatten kan delas in i flera typer beroende på vilken behandlingsmetod som används:

• sedimentära avlagringar från galler;
• sandavlagringar från sandfällor;
• tungt avfall från primära sedimenteringstankar (vått slam);
• bottensediment från sedimenteringstankar med flockningsmedel och koaguleringsmedel;
• aktivt slam från biologiska behandlingskammare i aerotankar;
• biologisk film från biofilter;
• aktivt slam, som innehåller flockningsmedel och koaguleringsmedel;
• en blandning av aktivt slam och tunga komponenter av avloppsvatten.

Sammansättning och egenskaper hos fartygsavloppsvatten

Avloppsvatten (WW) som genereras på fartyg delas konventionellt in i ekonomiska och fekala och hushåll.

Fartygshushålls- och fekalt avloppsvatten inkluderar:

• - avlopp och andra utlopp från alla typer av toaletter, urinoarer, toalettskålar, samt skurar placerade i gemensamma latriner;
• - avlopp från handfat, badkar, duschar och scuppers i medicinska lokaler;
• - Avrinning från lokaler där djur hålls.
• — Andra avloppsvatten, om de är blandade med de avloppsvatten som anges ovan.

Hushållsavloppsvatten inkluderar: avlopp från tvättställ, duschar, badkar, skurar i bostäder och sanitära anläggningar, från handfat och köksutrustning och andra cateringfaciliteter. Om hushålls- och WW inte blandas med hushålls- och fekalvatten, tillhandahålls inte uppsamling och bearbetning av dem enligt kraven i MARPOL-73/78-konventionen.

När det gäller sammansättningen består hushållsfekal WW av 58 % organiska och 42 % mineralämnen (varav 20 % är olösliga ämnen i form av suspenderade partiklar), som innehåller följande fem huvudföroreningar:

• - ett stort antal bakterier, parasiter och eventuellt virus som infekterar marina djur och människor;
• — lösta organiska och suspenderade komponenter med ett medelhögt biokemiskt syrebehov.
• - fasta partiklar (organiska och oorganiska), sedimenterar till botten och absorberar syre under deras biokemiska nedbrytning;
• — Flytande partiklar (organiska och oorganiska) som flyter på vattenytan och utgör ett allvarligt problem när det gäller användbarheten av marina rekreationspooler.
• - Höga koncentrationer av näringsämnen (främst fosfor och kväveföreningar).

I fall av överdriven eller permanent förorening av vattenmiljön med SW minskar mängden syre som lösts i den, vilket i sin tur leder till ett avbrott i den naturliga självreningsprocessen och som ett resultat till en förändring av hela vattenområdets ekologiska karaktär. En låg koncentration av löst syre och en hög koncentration av organiskt material skapar ogynnsamma förhållanden för förekomsten av fisk, som antingen dör eller lämnar det förorenade området.

Hittills har inget kriterium fastställts som skulle erkännas av alla stater som universellt, vilket tillfredsställer bedömningen av föroreningen av WW som släpps ut från fartyg med avseende på deras skadliga effekter på den marina miljön. Under dessa förhållanden, i olika länder, begränsas den säkra graden av förorening av olika värden på huvudindikatorerna, som varierar över ett brett spektrum.

Följande huvudindikatorer används vanligtvis för att bestämma graden av WW-förorening:

BOD₅- biokemiskt syrebehov i 5 dagar. Detta är mängden syre (mg / l) som krävs för aerob biokemisk nedbrytning av organiska ämnen som finns i vatten i 5 dagar vid en temperatur på 20 ° C utan tillgång till luft och ljus. Det biokemiska syrebehovet tar inte hänsyn till persistenta organiska ämnen som inte påverkas av den biokemiska processen, och en del av de ämnen som används för bakterietillväxt;

TORSK - Kemisk syreförbrukning. Detta är mängden syre (mg / l) som krävs för fullständig kemisk oxidation av organiska och mineraliska ämnen som finns i vatten under inverkan av oxidationsmedel;

TVV- suspenderade fasta ämnen. Detta är mängden flytande eller suspenderade ämnen (mg/l);

Om index- detta är antalet bakterier i gruppen Escherichia coli ("coli") per volymenhet per 1 liter vatten eller 1 kg substrat (en kvantitativ indikator på vattenförorening är inte mer än 3 på 1 liter). Närvaron av dessa bakterier är en indikation på möjligheten av närvaron av sjukdomsframkallande (patogena) mikroorganismer.

Praxis visar att patogena bakterier överlever mycket längre vid låga havsvattentemperaturer än i varma vatten. Men i alla fall överlever dessa bakterier och virus i vattenmiljön under lång tid, tillräckligt för direkt överföring av infektioner till människor, inträde i marina djurs kropp och skador på deras vitala funktioner.

1.1.Klassificering av avloppsvatten

Avloppsvatten från
industriföretag, beroende
från utbildningsvillkoren, dela upp
i tre huvudgrupper:

—
Produktion
avloppsvatten.
Deras närvaro är direkt relaterad till
produktsläpp eller tillhandahållande
drift av teknisk utrustning.
Dessa vatten bör i sin tur delas
för tekniska och tekniska.

Tekniskt avfall
vatten är en följd av användningen
vatten för att säkerställa normal drift
teknisk utrustning (t.ex.
kyl).

Teknologisk
avloppsvatten
bildas som ett resultat av användningen
vatten i tekniska processer
(till exempel: hydrotransport, lösningar
reagens etc.)

—
hushåll
avloppsvatten.
Bildas som ett resultat av användning
vatten för hushållsändamål (d.v.s. vatten från
sanitära anläggningar, duschar etc.)

—
atmosfärisk
(yt) avloppsvatten.
är resultatet av nederbörd
(regn och smälta). Den här gruppen borde
transportera vatten som används för bevattning
gräsmattor, uppfarter, samt för tvätt
byggnader osv.

Efter grad
avloppsföroreningar kan vara
två kategorier:

—
förorenad,
de där. vars utsläpp i en vattenförekomst eller
bosättningens avloppsnät
utan förbehandling är förbjudet;

—
oförorenad
(villkorligt ren),
de där. vars utsläpp i en vattenförekomst eller
bosättningens avloppsnät,
under dessa villkor, tillåtet utan
förbearbetning.

Beroende på
destination, vatten i produktionssystem
vattenförsörjningen är indelad i fyra kategorier:

jag
kategori - vatten används för
vätskekylning och kondensation
gasformiga produkter i värmeväxlare
enheter utan kontakt med
produkten, samt vattnet som används
för processkylning
Utrustning; vattnet blir varmt, men
praktiskt taget inte förorenad (förorening
kemikalier i sådant vatten
observerats till följd av olyckor eller
fel på värmeväxlare
och teknisk utrustning);

II
kategori - vatten används som
medium som absorberar olika olösliga
(mekaniska) och lösta föroreningar;
värms inte upp utan blir smutsig
mekaniska och lösta föroreningar
(till exempel: mineralbearbetning,
hydrotransport);

III
kategori - vatten används också,
som vatten II
kategorier; samtidigt som förorenar och
värms upp (till exempel: fånga och
gasrening i scrubbers, släckning
koks, etc.)

IV
kategori - vatten används som
reagenslösningsmedel eller extraktionsmedel
(till exempel: under flotationsanrikning
naturresurser) etc.

Sedimentbearbetning

Behandlingen av avloppsslam från företag och hushållsavlopp börjar med ett förtjocknings- eller packningsskede. I detta skede avlägsnas fri fukt. Detta steg är nödvändigt för alla tekniska reningssystem. Under förtjockningen avlägsnas cirka 60 procent av det fria vattnet. Som ett resultat minskar volymen av insättningar med mer än 2 gånger. Följande metoder används för tätning:

• vibration;
• centrifugal;
• allvar;
• flotation;
• filtrering;
• kombinerade metoder.

Gravity-tekniken är lämplig för komprimering av rötade sediment och aktivt slam. Detta är en ganska enkel och ekonomisk teknik. För att implementera metoden används radiella och vertikala sedimenteringstankar. Procedurtiden beror på avlagringarnas egenskaper och är 5-24 h. För att påskynda processen används koagulering med järnklorid, uppvärmning till 90 grader, packning med andra typer av avlagringar eller blandning.

Flotationstekniken bygger på att aktiverade slampartiklar kan fastna på luftbubblor och flyta upp till ytan. Processens hastighet är högre än när man använder gravitation. Processen är lätt att kontrollera genom att öka eller minska lufttillförseln. Det vanligaste är tryckflotation.

Stabilisering används för att bryta ner komplexa organiska föreningar till vatten, metan och koldioxid. Denna process äger rum under anaeroba och aeroba förhållanden:

1. Anaeroba förhållanden skapas i septiktankar, klarare, tvåstegs sedimenteringstankar och speciella rötkammare. Samtidigt är septiktankar och sedimenteringstankar lämpliga för små volymer avloppsvatten, det vill säga för privat bruk. För stora volymer avloppsvatten används rötkammare.
2. Aerob stabilisering sker i luftningstankar. Den bygger på kontinuerlig luftning av slammet. Denna teknik är enklare än anaerob matsmältning. Den kännetecknas av enkelhet, inga utsläpp av explosiva gaser, stabilitet och låg kostnad. Efter nedbrytning av biologiskt nedbrytbara organiska komponenter förlorar resten av ämnena sin förmåga att ruttna, det vill säga att sedimentet stabiliseras.

För att förbättra den mekaniska avvattningen måste sediment förberedas. För detta används luftkonditionering. I detta fall förändras formen och strukturen av vattenbindningen.

I reagensmetoden används kalk-, aluminium- och järnsalter som koaguleringsmedel. Tillsammans med koaguleringsmedel används också flockningsmedel. Reagensfri teknik innebär:

• värmebehandling;
• frysning och upptining;
• exponering för strålning;
• elektrokoagulering.

Vanligtvis utförs avvattning av sediment i slambäddar eller med hjälp av mekaniska metoder. Silt pads är områden av territorium med jordvallar längs kanterna. Här är uttorkningsprocessen mycket långsam, men tekniken är ganska enkel och kräver inga höga driftskostnader.

Mekaniska metoder för uttorkning utförs med:

• vakuumfilter;
• filterpressar;
• centrifuger;
• vibrationsfilter.

Används också är termisk behandling av nederbörd, som består i deras torkning. För detta används rökgaser, ånga eller varmluft. Torktumlare av olika design är involverade i tekniken.

Den mest lovande riktningen för bortskaffande av sedimentära avlagringar är pyrolys. Detta är processen att bearbeta ämnen som innehåller kol genom att värma utan syre vid höga temperaturer. Efter pyrolys bildas ett pulver som kan användas inom industrin, kasseras som bränsle eller användas för att producera fosfor och kväve. Den primära tjäran som bildas vid pyrolys, efter fraktionerad destillation, gör det möjligt att erhålla karboxylsyror, paraffin, fenoler, organiska baser och koksdamm.