Канализација: састав, анализа, пречишћавање. Постројење за пречишћавање отпадних вода

Људска активност, као и свако друго живо биће, без грешке прати ослобађање знатне количине отпада. У савременим условима, готово све одводе воде у канализационе реке. Коначно, готово је немогуће замислити нашу цивилизацију без великог броја фабрика и других предузећа, која у многима производе и отпадне воде.

О процесу одлагања отпада

Третман отпадних вода је процес након којег је отпадна вода погодна за техничку употребу или се враћа у животну средину без предрасуда према другом. Једном речју, метода зависи од даље употребе течности. На пример, отпадна вода из судопера није иста као садржај дренажних рупа, где се садржај ВЦ шкољке спушта.

Зашто је то тако важно?

У априлу 1993. године, више од 400.000 људи у Милвокију завршило је у болничком кревету због пада у воду за пиће криптоспоридије. Након овог инцидента, који је добио снажан одговор у Светској здравственој организацији, светска заједница је постала много опрезнија у погледу течности која тече испод славина под маском "воде за пиће". Ово мишљење је ојачало тек након објављивања неких случајева епидемија у Индији, због чега је стотине људи погинуло. Али ствар је била у уобичајеној Е. цоли, која је доспела у воду из слабо третираних одвода! Стога је третман отпадних вода изузетно важан процес који чува живот и здравље људи.

Било који загађивачи радикално мењају укус, боју и мирис течности, да не помињемо његову погодност за употребу у храни или техничке сврхе. Најопаснији су индустријски ефлуенти, јер они често садрже такве концентрације тешких метала и других супстанци које су десетине и стотине пута веће од најоптималнијих МПЦ. Наравно, у овом случају, све зависи од специфичне производње, која испушта отпадне воде. Канализациони систем просечног града у поређењу са њима може изгледати као “пролеће”, јер барем у њему нема радиоактивних изотопа или велике количине тешких метала.

Класификација залиха

Опасно загађење које чини воду неприкладном за пиће и употребу у домаће сврхе, може се класификовати као физички, хемијски, биолошки фактор. Посебно вриједи ослобађање радиоактивних изотопа. Према томе, класификација загађења ће бити идентична разлозима који их узрокују:

• Механички фактори. Карактерише се наглим повећањем најмање механичке суспензије у течности.
• Цхемицал. У води се повећава садржај било ког хемијског једињења. Није битно да ли ове супстанце могу имати негативан утицај на здравље људског тела.
• Биолошке и бактериолошке (кућне отпадне воде). Врло опасна врста загађења, јер је у овом случају садржај воде у микроорганизмима прекорачен. На самом почетку чланка већ смо рекли о чему се ради.
• Термално загађење. Ово је назив за испуштање у реке и друге водене површине воде из базена за хлађење у термоелектранама и нуклеарним електранама. Не бисте требали третирати ову врсту неозбиљно, јер такви феномени доводе до масовне смрти ендема прилагођених ниским температурама воде које су карактеристичне за наше подручје.
• Радиоактивно. Радиоактивни изотопи се налазе у води и на дну седимената. То се дешава када је канализациони систем неисправан у неким индустријским постројењима или нуклеарним електранама.

Карактеристике главних врста отпада

У нашим условима, најчешће отпадне воде три врсте:

• Нечистоће неорганског порекла, укључујући чак и нетоксична једињења.
• Органске супстанце порекла.
• Микед драинс.

Отпадне металуршке индустрије су веома опасне, јер садрже велику количину тешких метала и других токсичних једињења. Они мењају физичка својства воде. У оним водама у којима тај отров пада, сва жива бића пропадају, укључујући дрвеће и другу вегетацију дуж обала. Органске биљке бацају рафинерије нафте и сличне индустрије. У ефлуенту постоји не само релативно сигурно уље, већ и екстремно токсични феноли и сличне супстанце. Осим тога, не треба занемарити сточарска предузећа.

Избацују огромну количину органске материје. Ово последње доводи до оштрог погоршања. органолептичка својства воде. У резервоарима у којима отпадне воде предузећа падају, долази до наглог развоја микроскопских алги, цватње, садржај кисеоника пада на минимум у течностима. Умиру рибе и други хидробионти. Производња електронике, укључујући и кисељење штампане плоче и испуштање радио производа разних врста, даје мешовити тип отпадних вода. Садрже боје, тешке метале, ацетон, феноле и друга једињења.

Опасност од уласка уља у воду

Тренутно, научници широм света звуче аларм, јер огромна количина нафте улази у Светски океан. На површини воде формира најтањи филм, који се понекад може видети само дугиним пругама. Ово не само да доводи до значајног погоршања органолептичких својстава течности, већ и до наглог смањења у снабдевању кисеоником који улази у океан кроз дифузију. Поново пате од хидробионта, а недостатак ове супстанце погађа корале, чији се број у морима и океанима драматично смањује сваке године. Само 10 мг уља и нафтних деривата чине воду потпуно неприкладном за пиће и жива бића.

Изузетно опасни феноли, које смо више пута споменули. Присутни су у одводима готово свих индустријских предузећа. То се посебно односи на оне који се баве производњом кокса. У присуству ових супстанци долази до масовне смрти становника језера, ријека, мора и океана, а сама вода добија изузетно неугодан, гњусан мирис.

Које су супстанце у њима?

Отпадне воде следећег састава спадају у постројење за пречишћавање отпадних вода:

• Протеини - 28%.
• Угљени хидрати - 17,5%.
• Масне киселине - 10%.
• Уља, масти - 27%.
• Детерџенти - 7%.

Као што можете видјети, главно учешће загађивача је органско. У индустријским условима, бесмислено је расправљати о било ком саставу отпадних вода, јер је у сваком случају његова. Посебно, у неким случајевима, наводно прочишћена "вода" се испушта директно у ријеку (!), Која по изгледу и саставу подсјећа на кориштено моторно уље.

Главни извори загађења

Индустријски и социјални објекти, као и сточне и перадарске фарме, по правилу су криви за загађење животне средине. Чврсти отпад који настаје на отвореном копу минералних лежишта је веома опасан, као и одводни канали који настају у процесу прераде дрвета. Водени и жељезнички транспорт дају много отпада биолошког поријекла. Када се испуштају у изворе воде, они узрокују да се сије Есцхерицхиа цоли или хелминтх јаја. Посебно је опасно када постоји медицинска установа узводно.

Опште информације о процесу чишћења

Обрада укључује следеће методе:

• Мецханицал. То укључује филтрацију, коју користе сва постројења за третман отпадних вода, као и таложење.
• Пхисицал. Ова електролиза, аерација, третман отпадних вода ултраљубичастим зрачењем.
• Хемијске методе. Специјалне формулације се користе за таложење и дезинфекцију супстанци које могу бити садржане у ефлуенту.
• Биолошки третман отпадних вода. У овом случају, користе се биљке које асимилирају органску материју, као и неке врсте протозоа, пужева и рибе.

Генерал процессинг

Прије почетка обраде обављају се припремни радови. Прецизније, анализа отпадних вода. Специјалисти хемијских лабораторија одређују које загађиваче садрже. Помаже да се изабере најбоља стратегија за њихово неутралисање. Општа процедура третмана отпадних вода укључује скрининг: честица, бактерија, алги, биљака, неорганских нечистоћа и органске материје. Уклањање чврстих честица је најлакши корак. Укључује филтрирање и таложење. Много је теже очистити отпадне воде од танких суспензија које не задржавају конвенционалне материјале за филтрирање.

Једна од најједноставнијих и најјефтинијих метода, која ипак пружа висок степен прочишћавања, је употреба активног угља. Филтери са овим материјалом се користе у готово свим предузећима чије управљање је озбиљно везано за заштиту животне средине.

Како ради активни угљен?

Главна предност угља је његова висока способност апсорпције. Једноставно речено, на површини честица ове супстанце постоји толико пора да могу задржати такву количину састојака који загађују воду, што је неколико пута веће од самог угља. Овај процес хватања, везивања контаминирајућих реагенса назива се апсорпција. Треба напоменути да је за пречишћавање питке воде угаљ коришћен прије наше ере. Активно истраживање и производња овог материјала почело је током два свјетска рата. Фактори који утичу на апсорпцију су величина честица, површина, структура супстанце која се везује, киселост медијума (пХ-фактор), температура коју има отпадна вода.

Које врсте супстанци могу везати активни угљен?

Угаљ апсорбује многе супстанце, од обојених метала до комплексних органских једињења (на пример, феноли). Наравно, неће штитити од радиоактивних спојева, али је уз помоћ њега могуће уклонити главне врсте неорганских и органских нечистоћа.

Коагулација загађивача

У неким случајевима, за чишћење се могу користити специјалне течности које садрже честице колоидних супстанци. За шта су они? Све је једноставно - микроскопске честице, које се комбинују са молекулима загађивача, изазивају таложење. Феномен је познат као коагулација. Код неких постројења за пречишћавање отпадних вода, користи се и електролиза. Метода је слична претходној, јер јони произведени овим процесом такође доприносе таложењу загађивача.

Напротив, савремени истраживачи све више предлажу методе које користе масивне молекуле које могу ефикасније везати и таложити загађиваче. Овај процес се назива флокулација.

Употребљене хемикалије

Као што смо рекли, третман отпадних вода може укључивати употребу негативно набијених јона. Историјски, за ове сврхе се користи алуминијум сулфат као и креч. Ова једињења изазивају оштру промену пХ вредности воде, што доводи до смрти патогених микроорганизама, који се налазе у многим одводима. У неким случајевима могу се користити супстанце на бази гвожђа. Неки хемичари верују да би такви методи могли да користе Египћани две хиљаде година пре наше ере. Одлична органска седиментација калијум перманганат.

Више о начину поравнања

Шта год да је било, али припадајућа органска материја пада у облику пахуљица или гела. Овај канализациони муљ се лако може ухватити помоћу једноставног механичког филтера. Овај метод најбоље функционише код релативно густих честица (као што су муљ и друге тешке органске нечистоће), док се лакше честице (као што су микроскопске алге) боље уклањају седиментацијом. Седиментациона посуда мора бити довољно велика да се њено пуњење одвија што је могуће спорије. То је због чињенице да нормалан ток процеса захтијева најмање четири сата. Након што се органска и неорганска нечистоћа слегну на дно, вода се може сматрати условно пречишћеном, погодном за техничку употребу. Овај метод се чешће користи у предтретману ефлуента.

Онда долази ред аерације. Вода улази у огромне резервоаре, где компримовани ваздух долази под високим притиском, који се испушта у течност кроз прскалице. Да ли сте икада видели како компресор ради у редовном акваријуму? У овом случају, исто се дешава. Аерација вам омогућава да засићите воду кисеоником и таложите преостале органске нечистоће. После овог третмана, течност се најчешће доводи у посебне базене, засађене вишом воденом вегетацијом (биолошка обрада отпадних вода). И тек тада се вода сматра погодном за техничку употребу. Може се залијевати садњом поврћа и воћа, као и испуштањем у природне резервоаре.