1.2. Thành phần và tính chất của nước thải
ô nhiễm
nước thải công nghiệp (như
thường xử lý nước) chứa
các tạp chất khác nhau và có thể được tách ra
Về vấn đề này, chia thành ba nhóm:
-
ô nhiễm
chủ yếu là các tạp chất khoáng
(doanh nghiệp luyện kim,
kỹ thuật, khai thác mỏ
các ngành nghề; nhà máy sản xuất
phân khoáng, axit,
vật liệu xây dựng, v.v.) -
ô nhiễm
chủ yếu là tạp chất hữu cơ
(doanh nghiệp thực phẩm, bột giấy và giấy,
công nghiệp vi sinh;
nhà máy nhựa,
cao su, v.v.); -
ô nhiễm
tạp chất khoáng và hữu cơ
(các công ty dầu,
lọc dầu, dược phẩm
các ngành nghề; nhà máy sản xuất
thực phẩm đóng hộp, đường, sản phẩm hữu cơ
tổng hợp, giấy, vitamin, v.v.)
Tùy thuộc vào
nồng độ chất ô nhiễm
nước thải công nghiệp có thể
trình bày theo 4 nhóm: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; và hơn 30000 mg / l.
Theo mức độ
tính hiếu chiến là:
-
hơi hung dữ
(hơi chua với pH = 6,06,5
và kiềm yếu với pH = 89); -
rất hung hăng
(có tính axit mạnh với pH9); -
không hiếu chiến
(với pH = 6,5
8,0).
Hơn thế nữa,
chất thải công nghiệp bị ô nhiễm
nước được phân loại theo hàm lượng
độc hại và nguy hiểm trong dịch tễ học
tỷ lệ các chất và tạp chất; bởi tính khả dụng
chất thải sản xuất tập trung,
không bị thải vào nước thải
mạng lưới; về tính chất vật lý của chất ô nhiễm
tạp chất hữu cơ của chúng.
Thành phần và tính chất
nước thải công nghiệp được xác định
điều kiện cụ thể cho sự hình thành của chúng.
Ngay cả trong các doanh nghiệp có cùng
những quy trình công nghệ này
thông số kỹ thuật sẽ khác nhau. ngoài ra
Ngoài ra, các chế độ sẽ khác nhau
xử lý nước thải và tiêu thụ nước cụ thể
trên một đơn vị sản lượng.
Ý nghĩa cơ bản
trong việc hình thành các thành phần của sản xuất
nước thải có dạng có thể tái chế
nguyên liệu, cũng như quy trình công nghệ,
sản phẩm trung gian được sản xuất
sản phẩm, thành phần và đặc tính của tươi
nước, v.v.
Khi phát triển
các chương trình thoát nước, cũng như trong việc đánh giá
tái sử dụng cơ hội
nước hoặc khi tạo hệ thống tuần hoàn
cung cấp nước, bạn cần biết
thành phần và phương thức xử lý nước thải.
Đối với điều này, cần phải phân tích
các chỉ tiêu và chế độ vật lý và hóa học
biên lai các loại rác thải
nước tạo ra tại doanh nghiệp
các ngành công nghiệp và phân xưởng riêng lẻ, và trong
một số trường hợp - riêng biệt
quy trình và thiết bị công nghệ.
Trong nước thải, cần xác định các yếu tố sau:
Nội dung
các thành phần cụ thể cho điều này
sản xuất;
-
chung
lượng chất hữu cơ
thể hiện trong điều kiện HĐQTđầy(HĐQT5)
và COD; -
tích cực
phản ứng (pH);
-
trình độ
sự khoáng hóa; -
khả dụng
các yếu tố sinh học.
Tùy thuộc vào
chi tiết cụ thể của sản xuất và công nghệ
quy trình phân tích thành phần và tính chất
nước thải có thể được sản xuất bởi
một lần theo giờ, ca trung bình và
mẫu tỷ lệ trung bình hàng ngày.
Bạn cũng nên vẽ biểu đồ
sự dao động về nồng độ chất gây ô nhiễm
ca giờ, ngày, thứ trong tuần. Cần thiết
đặt các tùy chọn như
động học của sự lắng cặn và sự nổi lên của cơ học
tạp chất và khối lượng của chúng; dịp tốt
sự đông tụ của các tạp chất, v.v. với mục đích
xác định thích hợp nhất
và các hệ thống khả thi về mặt kinh tế
nước thải và công nghệ xử lý
nước thải tại doanh nghiệp này.
Có ý nghĩa
ảnh hưởng đến chất lượng và thành phần sản xuất
tính năng kết xuất nước thải
hệ thống cấp nước. Nhiều hơn
nước được sử dụng trong các vòng tuần hoàn
hoặc một lần nữa (tại cùng một doanh nghiệp
hoặc trên cái lân cận), giá trị tuyệt đối càng nhỏ
lượng nước thải và càng cao
hàm lượng chất gây ô nhiễm của chúng.
Hợp chất
Thành phần rắn của cặn lắng ở đáy là các chất hữu cơ chiếm 60 - 80% tổng thể tích. Thành phần chính là thành phần chất béo, nguyên tố protein và carbohydrate. Chúng chiếm 80-85 phần trăm tổng khối lượng chất hữu cơ. Phần còn lại của khối lượng là các thành phần mùn-lignin.
Các dạng trầm tích chính:
- với một thành phần khoáng chất;
- với các thành phần hữu cơ;
- Trộn.
Các lớp trầm tích ướt ở đáy của các ngăn xử lý có chứa các chất hữu ích như nitơ, kali và phốt pho. Mặc dù các thành phần này có thể dùng làm phân bón nhưng chúng lại được cây trồng hấp thụ khá kém.
Cặn thô thối rất nhanh và có thể không an toàn về mặt vệ sinh, vì chúng chứa vi rút, nấm, vi khuẩn và trứng giun sán. Nếu các chất đó tồn đọng lâu ngày trong các bể lắng và các buồng của nhà máy xử lý sẽ nhanh chóng gây ra sự thối rữa của các bông cặn kèm theo việc giải phóng các chất khí. Kết quả là, bùn nước thải có thể nổi lên bề mặt trong bể chứa và làm gián đoạn quá trình lắng. Đó là lý do tại sao việc loại bỏ bùn nước thải phải được thực hiện kịp thời, tức là, làm sạch chúng khỏi buồng, khử nước và khử trùng.
Bùn thải từ nước thải công nghiệp và sinh hoạt có thể được chia thành nhiều loại tùy thuộc vào phương pháp xử lý được sử dụng:
- trầm tích trầm tích từ lưới điện;
- cát lắng đọng từ bẫy cát;
- chất thải nặng từ bể lắng sơ cấp (bùn ướt);
- cặn lắng dưới đáy bể lắng bằng chất keo tụ và chất đông tụ;
- bùn hoạt tính từ các buồng xử lý sinh học trong bể hiếu khí;
- màng sinh học từ bộ lọc sinh học;
- bùn hoạt tính, có chứa chất tạo bông và chất đông tụ;
- hỗn hợp bùn hoạt tính và các thành phần nặng của nước thải.
Thành phần và tính chất của nước thải tàu biển
Nước thải (WW) tạo ra trên tàu được quy ước chia thành kinh tế và phân và hộ gia đình.
Nước thải sinh hoạt và phân tàu bao gồm:
- - cống và các đường thoát khác từ tất cả các loại bồn cầu, bồn tiểu, bồn cầu, cũng như máng xối nằm trong các nhà tiêu chung;
- - cống thoát nước từ bồn rửa, bồn tắm, vòi hoa sen và máng xối nằm trong cơ sở y tế;
- - dòng chảy từ các cơ sở nơi động vật được nuôi nhốt;
- - các chất thải khác, nếu trộn lẫn với các chất thải được liệt kê ở trên.
Nước thải sinh hoạt bao gồm: thoát nước từ chậu rửa, vòi hoa sen, bồn tắm, máng xối của các thiết bị vệ sinh và dân cư, từ bồn rửa và thiết bị nhà bếp và các thiết bị phục vụ ăn uống khác. Nếu nước nội địa và nước thải không được trộn lẫn với nước sinh hoạt và nước phân, thì việc thu gom và xử lý chúng theo các yêu cầu của công ước MARPOL-73/78 sẽ không được cung cấp.
Về thành phần, WW phân hộ gia đình bao gồm 58% chất hữu cơ và 42% chất khoáng (trong đó 20% là chất không hòa tan ở dạng hạt lơ lửng), chứa 5 chất ô nhiễm chính sau:
- - một số lượng lớn vi khuẩn, ký sinh trùng, và có thể cả vi rút lây nhiễm sang động vật biển và người;
- - các thành phần hữu cơ hòa tan và lơ lửng có nhu cầu oxy sinh hóa trung bình và cao;
- - các hạt rắn (hữu cơ và vô cơ), lắng xuống đáy và hấp thụ oxy trong quá trình phân hủy sinh hóa của chúng;
- - các hạt nổi (hữu cơ và vô cơ) nổi trên bề mặt nước và thể hiện một vấn đề nghiêm trọng về khả năng sử dụng của các hồ bơi giải trí biển;
- - Nồng độ cao của các chất dinh dưỡng (chủ yếu là các hợp chất photpho và nitơ).
Trong trường hợp môi trường nước bị ô nhiễm quá mức hoặc vĩnh viễn với SW, lượng oxy hòa tan trong đó giảm xuống, do đó dẫn đến sự gián đoạn trong quá trình tự thanh lọc tự nhiên và kết quả là dẫn đến sự thay đổi toàn bộ đặc điểm sinh thái vùng sông nước. Nồng độ oxy hòa tan thấp và nồng độ chất hữu cơ cao tạo điều kiện bất lợi cho sự tồn tại của cá, cá chết hoặc rời khỏi khu vực bị ô nhiễm.
Cho đến nay, chưa có tiêu chí nào được thiết lập để được tất cả các quốc gia công nhận là chung, đáp ứng việc đánh giá ô nhiễm do WW thải ra từ tàu về tác hại của chúng đối với môi trường biển. Trong những điều kiện này, ở các quốc gia khác nhau, mức độ ô nhiễm an toàn bị giới hạn bởi các giá trị khác nhau của các chỉ số chính, dao động trên một phạm vi rộng.
Các chỉ số chính sau đây thường được sử dụng để xác định mức độ ô nhiễm WW:
HĐQT5- nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày. Đây là lượng oxy (mg / l) cần thiết cho quá trình phân hủy sinh hóa hiếu khí các chất hữu cơ có trong nước trong 5 ngày ở nhiệt độ 20 ° C mà không cần tiếp cận với không khí và ánh sáng. Nhu cầu oxy sinh hóa không tính đến các chất hữu cơ khó phân hủy không bị ảnh hưởng bởi quá trình sinh hóa, và một phần các chất được sử dụng cho sự phát triển của vi khuẩn;
COD - nhu cầu oxy hóa học. Đây là lượng oxy (mg / l) cần thiết cho quá trình oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ và khoáng chất có trong nước dưới tác dụng của các chất oxy hóa;
TVV- chất rắn lơ lửng. Đây là lượng chất rắn lơ lửng hoặc lơ lửng (mg / l);
Nếu chỉ mục- đây là số lượng vi khuẩn thuộc nhóm Escherichia coli ("coli") trên một đơn vị thể tích trên 1 lít nước hoặc 1 kg chất nền (chỉ số định lượng ô nhiễm nước là không quá 3 trên 1 lít). Sự hiện diện của những vi khuẩn này là một dấu hiệu cho thấy khả năng có sự hiện diện của vi sinh vật gây bệnh (gây bệnh).
Thực hành cho thấy vi khuẩn gây bệnh tồn tại lâu hơn ở nhiệt độ nước biển thấp hơn so với ở vùng nước ấm. Nhưng trong mọi trường hợp, những vi khuẩn và vi rút này tồn tại trong môi trường nước trong một thời gian dài, đủ để truyền bệnh trực tiếp sang người, xâm nhập vào cơ thể động vật biển và làm hỏng các chức năng sống của chúng.
1.1 Phân loại nước thải
Nước thải từ
các doanh nghiệp công nghiệp, tùy thuộc
từ các điều kiện giáo dục, chia nhỏ
thành ba nhóm chính:
—
Sản xuất
nước thải.
Sự hiện diện của họ liên quan trực tiếp đến
phát hành hoặc cung cấp sản phẩm
hoạt động của thiết bị công nghệ.
Đến lượt mình, những vùng nước này nên được phân chia
về kỹ thuật và công nghệ.
Chất thải kỹ thuật
nước là hệ quả của việc sử dụng
nước để đảm bảo hoạt động bình thường
thiết bị công nghệ (ví dụ,
làm mát).
Công nghệ
nước thải
được hình thành do kết quả của việc sử dụng
nước trong quy trình công nghệ
(ví dụ: hydrotransport, giải pháp
thuốc thử, v.v.)
—
hộ gia đình
nước thải.
Được hình thành do sử dụng
nước cho mục đích sinh hoạt (tức là nước từ
thiết bị vệ sinh, vòi hoa sen, v.v.)
—
khí quyển
(bề mặt) nước thải.
là kết quả của lượng mưa
(mưa và tan). Nhóm này nên
mang nước dùng để tưới tiêu
bãi cỏ, đường lái xe, cũng như để giặt
các tòa nhà, v.v.
Theo mức độ
ô nhiễm nước thải có thể được
hai loại:
—
ô nhiễm,
những thứ kia. sự xả chúng vào một vùng nước hoặc
mạng lưới thoát nước của khu định cư
không điều trị trước bị cấm;
—
không bị ô nhiễm
(có điều kiện sạch sẽ),
những thứ kia. sự xả chúng vào một vùng nước hoặc
mạng lưới thoát nước của khu định cư,
trong những điều kiện này, được phép mà không
sơ chế.
Tùy thuộc vào
điểm đến, nước trong hệ thống sản xuất
Nguồn cung cấp nước được chia thành 4 loại:
tôi
thể loại - nước được sử dụng cho
làm mát chất lỏng và ngưng tụ
các sản phẩm dạng khí trong bộ trao đổi nhiệt
thiết bị không có liên hệ với
sản phẩm, cũng như nước được sử dụng
để làm mát quy trình
Trang thiết bị; nước nóng lên, nhưng
thực tế không bị ô nhiễm (ô nhiễm
hóa chất trong nước như vậy
quan sát thấy do tai nạn hoặc
trục trặc của bộ trao đổi nhiệt
và thiết bị công nghệ);
II
thể loại - nước được sử dụng làm
môi trường hấp thụ không hòa tan khác nhau
(cơ học) và các tạp chất hòa tan;
không nóng lên, nhưng bị bẩn
tạp chất cơ học và hòa tan
(ví dụ: chế biến khoáng sản,
vận tải thủy);
III
thể loại - nước cũng được sử dụng,
như nước II
Thể loại; trong khi gây ô nhiễm và
nóng lên (ví dụ: bẫy và
làm sạch khí trong máy lọc, chữa cháy
than cốc, v.v.)
IV
thể loại - nước được sử dụng làm
dung môi thuốc thử hoặc chất chiết xuất
(ví dụ: trong quá trình làm giàu tuyển nổi
tài nguyên thiên nhiên), v.v.
Xử lý trầm tích
Quá trình xử lý bùn thải của các xí nghiệp và nước thải sinh hoạt bắt đầu từ giai đoạn cô đặc hoặc nén chặt. Ở giai đoạn này, hơi ẩm tự do được loại bỏ. Giai đoạn này là cần thiết cho tất cả các chương trình thanh lọc công nghệ. Trong quá trình làm đặc, khoảng 60% lượng nước tự do được loại bỏ. Kết quả là khối lượng tiền gửi giảm hơn 2 lần. Các phương pháp sau được sử dụng để niêm phong:
- sự rung động;
- ly tâm;
- Trọng lực;
- tuyển nổi;
- lọc;
- các phương pháp kết hợp.
Kỹ thuật trọng lực thích hợp cho việc nén các loại cặn đã phân hủy và bùn hoạt tính. Đây là một kỹ thuật khá đơn giản và tiết kiệm. Để thực hiện phương pháp, người ta sử dụng bể lắng hướng tâm và bể lắng đứng. Thời gian quy trình phụ thuộc vào đặc tính của cặn và từ 5-24 giờ, để tăng tốc quá trình đông tụ bằng cách sử dụng clorua sắt, đun nóng đến 90 độ, nén chặt với các loại cặn khác hoặc trộn.
Kỹ thuật tuyển nổi dựa trên thực tế là các hạt bùn hoạt tính có thể kết dính với bọt khí và nổi lên bề mặt. Tốc độ của quá trình cao hơn so với khi sử dụng trọng lực. Quá trình dễ dàng kiểm soát bằng cách tăng hoặc giảm nguồn cung cấp không khí. Thường được sử dụng nhất là tuyển nổi áp lực.
Tính ổn định được sử dụng để phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp thành nước, metan và carbon dioxide. Quá trình này diễn ra trong điều kiện kỵ khí và hiếu khí:
- Điều kiện kỵ khí được tạo ra trong bể tự hoại, bể lắng, bể lắng hai tầng và các thiết bị phân hủy đặc biệt. Đồng thời, bể tự hoại và bể lắng phù hợp với lượng nước thải nhỏ, tức là sử dụng cho mục đích tư nhân. Đối với khối lượng lớn nước thải, các thiết bị phân hủy được sử dụng.
- Quá trình ổn định hiếu khí diễn ra trong bể sục khí. Nó dựa trên sự sục khí liên tục của bùn. Kỹ thuật này đơn giản hơn kỹ thuật phân hủy kỵ khí. Nó được đặc trưng bởi sự đơn giản, không phát thải khí nổ, ổn định và chi phí thấp. Sau quá trình phân hủy các thành phần hữu cơ dễ phân hủy, các chất còn lại mất khả năng thối rữa tức là cặn lắng lại.
Để cải thiện quá trình khử nước cơ học, cần phải chuẩn bị các chất lắng. Đối với điều này, điều hòa không khí được sử dụng. Trong trường hợp này, hình thức và cấu trúc của liên kết nước thay đổi.
Trong phương pháp làm thuốc thử, người ta dùng muối vôi, nhôm và muối sắt làm chất đông tụ. Cùng với chất đông tụ, chất tạo bông cũng được sử dụng. Kỹ thuật không chứa thuốc thử ngụ ý:
- xử lý nhiệt;
- đông lạnh và rã đông;
- tiếp xúc với bức xạ;
- đông tụ điện.
Thông thường, việc khử nước các chất cặn được thực hiện trong các lớp bùn hoặc sử dụng các phương pháp cơ học. Các miếng đất phù sa là những khu vực lãnh thổ có thành lũy bằng đất dọc theo các cạnh. Tại đây, quá trình khử nước diễn ra rất chậm, nhưng kỹ thuật khá đơn giản và không đòi hỏi chi phí vận hành cao.
Các phương pháp khử nước cơ học được thực hiện bằng cách sử dụng:
- bộ lọc chân không;
- máy ép lọc;
- máy li tâm;
- bộ lọc rung động.
Cũng được sử dụng là xử lý nhiệt của kết tủa, bao gồm trong quá trình làm khô của chúng. Đối với điều này, khí thải, hơi nước hoặc không khí nóng được sử dụng. Máy sấy của các thiết kế khác nhau có liên quan đến kỹ thuật này.
Hướng có triển vọng nhất trong việc xử lý các cặn trầm tích là nhiệt phân. Đây là quá trình xử lý các chất có chứa cacbon bằng cách đun nóng không có oxi ở nhiệt độ cao. Sau khi nhiệt phân, một loại bột được tạo thành có thể được sử dụng trong công nghiệp, được xử lý làm nhiên liệu hoặc được sử dụng để sản xuất phốt pho và nitơ. Hắc ín chính được hình thành trong quá trình nhiệt phân, sau khi chưng cất phân đoạn, có thể thu được axit cacboxylic, parafin, phenol, bazơ hữu cơ và bụi than cốc.