Pročišćavanje industrijskih i kućnih otpadnih voda. Primjena bioloških metoda za pročišćavanje industrijskih otpadnih voda

: industrijski i kućanstvo.

Zaštita vodnih tijela od onečišćenja otpadnim vodama industrijska poduzeća i kućanstvo - komponenta zaštita okoliša od štetnih učinaka ljudske aktivnosti na prirodu Onečišćenje koje ulazi u rezervoare s otpadnim vodama iz industrijskih poduzeća i iz naseljenih područja glavni je narušitelj ekološke čistoće vodenog okoliša. Za zaštitu od ovih zagađivača, u poduzećima iu naseljenim mjestima koristi se prethodna obrada otpadnih voda prije ispuštanja u sustav rijeka i akumulacija.

Otpadne vode mogu biti tri vrste– industrijski, kućanski i atmosferski. Industrijske otpadne vode nastaju korištenjem vode u tehnološkim procesima, pri hlađenju postrojenja (povećava se temperatura otpadne vode), u skladištima sirovina i goriva, u kotlovnicama itd.

Kućne otpadne vode nastaju u naseljenim područjima i sadrže čvrste i organske onečišćivače.

Atmosferske otpadne vode nastaju iz atmosferskih oborina i sadrže zagađivače koje voda odnosi iz zraka i otapanjem snijega.

Količina otpadne vode iz industrijskih poduzeća ovisi o količini pročišćene otpadne vode koja se nakon pročišćavanja vraća u proces i regulira se sustavima za pročišćavanje opskrbe reciklažnom vodom. Danas se u metalurškim i rafinerijama nafte 90-95% otpadnih voda nakon pročišćavanja vraća u proizvodni ciklus, a samo 5-10% se ispušta u vodna tijela, uzimajući u obzir maksimalne dopuštene koncentracije u njima. Međutim, i ti se postoci moraju znatno smanjiti jer Količina potrošene vode u modernoj proizvodnji značajno raste.

Sadržaj onečišćujućih tvari u otpadnim vodama ovisi o tehnološkim procesima u kojima sudjeluju, a koncentracija onečišćujućih tvari ovisi o industriji, sirovini, načinu procesa i potrošnji vode po jedinici proizvodnje. Otpadne vode iz industrijskih poduzeća sadrže mineralne i organske zagađivače u različitim kombinacijama, a neujednačenost u vremenu njihovog ulaska u pročišćavanje (zbirna emisija) značajno otežava rad uređaja za pročišćavanje.

Povećanje i smanjenje količine otpadne vode koja se isporučuje za ponovnu upotrebu (reciklirana voda). specifična potrošnja vode po jedinici proizvodnje - najznačajniji načini smanjenja ispuštanja otpadnih voda. Uklanjanje vrijednog otpada iz otpadne vode kako bi se vratio u proces također pomaže smanjiti koncentraciju onečišćujućih tvari u otpadnoj vodi.

Kako bi se smanjili troškovi sustava za pročišćavanje i povećala učinkovitost rada industrijskih poduzeća, često se koristi kombinacija otpadnih voda iz različitih tehnoloških procesa jednog poduzeća. Međutim, to nije uvijek moguće te je potrebno otpadne vode iz različitih tehnoloških procesa odvoditi zasebnim odvodnicima. Odvojeno zbrinjavanje otpadnih voda ponekad je povezano s različitim koncentracijama tvari koje se zbrinjavaju u različitim fazama procesa.

Nakon što pročišćena otpadna voda uđe u akumulacije, kvaliteta vode u njima se malo mijenja i voda ostaje neškodljiva, ali samo do prihvatljive ekološke barijere, nakon čega se njezina svojstva počinju mijenjati zbog intenziviranja kemijskih, fizikalno-kemijskih i biokemijskih procesa. Ponekad ti procesi dovode do taloženja, transformacije i razgradnje štetnih tvari, što poboljšava kvalitetu vode u akumulacijama. Ti se procesi nazivaju samopročišćavanjem. Ako se voda u akumulacijama razrijedi čistom vodom, tada se u kombinaciji sa samopročišćavanjem neutralizirajuća sposobnost akumulacije značajno povećava.

Procesi pročišćavanja otpadnih voda dijele se na:

1. Mehanička obrada otpadnih voda.

2. Fizikalno-kemijska obrada otpadnih voda.

3. Biološka obrada otpadnih voda.

Kao što vidite, pročišćavanje industrijskih otpadnih voda od velike je važnosti za okoliš, pa se postrojenja za pročišćavanje moraju stalno poboljšavati. Proces čišćenja završava obradom mulja.

Okvirni sadržaj predavanja:

Tehnološki dijagrami.

Raspored objekata za pročišćavanje. Blokiranje postrojenja za pročišćavanje.

Sheme kompaktnih postrojenja za pročišćavanje.(0,08; 3 h).

Izgradnja pročišćivača može se rješavati lokalno, ali to dovodi do izgradnje velikog broja objekata niskog kapaciteta i shodno tome povećanja kapitalnih ulaganja. Troškovi izgradnje velikih uređaja za pročišćavanje koji zahvaćaju otpadne vode iz više objekata, čak i uz izgradnju glavnih kolektora, znatno su niži od troškova izgradnje uređaja za pročišćavanje za svaki uređaj zasebno. Povećanje učinkovitosti kapitalnih ulaganja povezano je s konsolidacijom postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda stvaranjem regionalnih shema odvodnje i pročišćavanja industrijskih i kućnih otpadnih voda. Shema okruga uključuje opće objekte za pročišćavanje, odvodnu mrežu s crpnim stanicama industrijskih poduzeća i naseljenih područja regije. Za razvoj regionalne sheme odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda utvrđuje se trošak zemljišta na kojem se nalaze opći uređaji za pročišćavanje i sva industrijska poduzeća i naselja koja im gravitiraju. Ova shema predviđa potpuno pročišćavanje mješavine industrijske i kućne otpadne vode s naknadnom upotrebom u sustavu opskrbe recikliranom vodom industrijskih poduzeća ili za navodnjavanje u poljoprivreda. Postrojenja za pročišćavanje projektirana su tijekom studije izvedivosti. Uvođenje regionalnih shema odvodnje i pročišćavanja industrijskih i kućanskih otpadnih voda u riječnim slivovima omogućuje smanjenje kapitalnih ulaganja i operativnih troškova.

Shematski dijagram zajedničko pročišćavanje industrijskih i kućnih otpadnih voda prikazano je na sl. 123

Riža. 123. Shematski prikaz zajedničkog pročišćavanja industrijskih i kućnih otpadnih voda s ponovnim korištenjem pročišćenih otpadnih voda. 1 – naseljeno mjesto; 2 – industrijsko poduzeće; 3 – lokalni pročistači; 4 – postrojenja za biološki tretman; 5 – objekti za naknadni tretman; 6 – odvodna mreža; 7 – ispuštanje rezerve u akumulaciju.

Kombinirano pročišćavanje kućnih i industrijskih otpadnih voda provodi se na velikim aeracijskim stanicama s visokim učinkom čišćenja. Kvaliteta otpadne vode koja je prošla kroz aeracijske stanice karakterizirana je suspendiranim tvarima od 5 mgO2 /l i BPK 10 mgO 2 /l, a uz naknadnu obradu do 3 i 6 mgO2 /l odnosno.

Dubinsko pročišćavanje pomoću pješčanih filtara i dezinfekcija na stanicama za prozračivanje omogućuju povećanje kvalitete pročišćene otpadne vode u smislu suspendiranih krutih tvari i BPK5 na 2 mgO2 /l.

Učinkovitost pročišćavanja na stanicama za prozračivanje uvelike ovisi o shemi predpročišćavanja otpadnih voda u industrijskim poduzećima prije ispuštanja u gradsku odvodnu mrežu. U industrijskim poduzećima potrebno je provesti lokalno pročišćavanje industrijskih otpadnih voda prije ispuštanja u gradsku odvodnu mrežu, au gradskim pročistačima - potpuno zajedničko biološko pročišćavanje. Rad lokalnih pročistača mora biti učinkovit, jer je nedopustiv ulazak štetnih tvari koje remete biokemijske procese u gradsku odvodnu mrežu.

Riža. 124. Tehnološki sustav postrojenja za dubinsko zajedničko pročišćavanje industrijskih i kućnih otpadnih voda. 1 – rešetkasta zgrada; 2 – pješčanik; 3 – cjevovod za dovod koagulanta; 4 – primarni taložnik s ugrađenom flokulacijskom komorom; 5 – spremnik za prozračivanje; 6 – sekundarni taložnik; 7 – kanal za zrak; 8 – filter sa zrnastim punjenjem; 9 – filter sa punjenjem zeolita; 10 – cjevovod klora; 11 – kontaktni spremnik; 12 – cjevovod za tretirani otpad; 13 – cjevovod za dovod viška aktivnog mulja; 14 – aerobni mineralizator; 15 – cjevovod za dovod stabiliziranog aktivnog mulja; 16 – cjevovod za dovod sirovog mulja; 17 – centrifuge; 18 cjevovod za povrat centrata; 19 – transporter za dovod mulja za kompostiranje; 20 – mjesta za kompostiranje mulja; 21 – hitna muljišta.

Biološko pročišćavanje (Sl. 124), bilo da će se provoditi u poduzećima ili na komunalnim uređajima za pročišćavanje otpadnih voda, treba smatrati dubinskim, koje pruža mogućnost ponovne uporabe pročišćene industrijske otpadne vode. Istodobno, pročišćavanje otpadnih voda je svrsishodnije provoditi na velikim (područnim) uređajima za pročišćavanje, koji su projektirani, izgrađeni i rade, u pravilu, na višoj razini od malih uređaja za pročišćavanje. 2 n 3 s 9 e konstrukcije pojedinih poduzeća

tiy. Zbog ovoga veliki značaj ima izradu zahtjeva za količinu i kakvoću industrijskih otpadnih voda koje se ispuštaju u gradsku odvodnu mrežu. Preporučljivo je provesti prethodnu kemijsku obradu otpadnih voda na stanicama za prozračivanje u slučajevima kada je potrebno povećati stupanj zajedničke obrade industrijskih i kućnih otpadnih voda ili povećati propusnost stanice. Ova potreba nastaje zbog dotoka otpadnih voda s visokom koncentracijom zagađivača uzrokovanih njihovim značajnim sadržajem u industrijskim otpadnim vodama. Fizikalno-kemijski pročišćivači projektiraju se za otpadne vode s oštrim fluktuirajućim dotocima ovisno o godišnjim dobima, za objekte s velikim postotkom industrijske vode u gradskim otpadnim vodama (više od 50%) te za objekte u kojima je potrebno izdvojiti hranjive tvari iz otpadnih voda. Postrojenja za pročišćavanje projektirana su za protok od 1,4; 2,7; 4.2; 7; 10; 17 i 25 tisuća m3 /dan Na sl. 125 prikazuje plan postrojenja za pročišćavanje propusnost 17 tisuća m3 /dan

Riža. 125. Shema općeg plana građevina za fizikalnu i kemijsku obradu industrijskih otpadnih voda. 1 – prihvatna komora; 2 – rešetkasta zgrada; 3 – gazirani pjeskolov; 4 posuda za mjerenje vode; 5 – pješčane površine; 6 – zbijač taloga; 7 – crpna stanica za pješčane lovce i primarne horizontalne taložnike; 8 – horizontalni taložnici širine 6 m s ugrađenom flokulacijskom komorom; 9 – filterska jedinica Oxypor; 10 – blok spremnika; 11 – kontaktni spremnik; 12 – kloriranje; 13 proizvodna i pomoćna zgrada; 14 – upravna zgrada; 15 – objekti za reagense; 16 – postrojenja za obradu mulja.

Projektom je prihvaćena početna koncentracija onečišćujućih tvari za suspendirane tvari i BPKukupno 300 mg/l. Učinak čišćenja koagulacije je

Otpadne vode ulaze u prihvatnu komoru, redom prolaze kroz rešetke, pjeskolovce i vodomjernu posudu i ulaze u komoru za miješanje, gdje se pumpama za doziranje dovodi 10% otopina koagulansa. Koagulant se miješa s otpadnom vodom pomoću komprimiranog zraka. Zatim otpadna voda prolazi u komoru za flokulaciju i ulazi u taložnik, nakon čega se provodi daljnje pročišćavanje pomoću Oxypor filtera. Filtriranje se događa u silaznom toku tekućine na konstantnoj razini tekućine iznad opterećenja, koja se održava pomoću sifona instaliranog na cjevovodu filtrirane vode. Filtrat se sakupi sustav raspodjele a zatim se odvodi u kontaktne spremnike na dezinfekciju. Filtarsko punjenje – ekspandirana glina veličine čestica 5 – 10 mm i šljunak. Filtri osiguravaju kontinuirano prozračivanje otpadne vode. Vraćanje kapaciteta filtriranja provodi se ispiranjem voda-zrak. Na Oxypor filtrima BPK se smanjuje5 do 80%, a koncentracije suspendiranih tvari do 90%.

Iz filtara pročišćena otpadna voda pod hidrostatskim tlakom teče cjevovodom u kontaktni spremnik za dezinfekciju tekućim klorom. Iz prihvatne komore i nakon taložnika predviđeno je hitno pražnjenje u obilazni kanal.

Za obradu mulja mogu se koristiti taložne centrifuge, nakon čega slijedi sušenje u vakuumskim sušarama.

Uređaje za pročišćavanje sustava za odvodnju otpadnih voda fizikalno-kemijskim metodama razvio je VNII VODGEO zajedno sa Soyuzvodokanalproekt i namijenjeni su dubokom pročišćavanju mješavine industrijskih i kućnih otpadnih voda.

Odjel za socijalnu skrb i vodu Instituta za urbano planiranje, upravljanje i regionalnu ekonomiju Sibirskog federalnog sveučilišta razvio je tehnologiju dubinskog čišćenja malih kanalizacijskih objekata u uvjetima Sibira i Sjevera

U procesu pročišćavanja kućnih otpadnih voda malog kapaciteta, zbog neravnomjernog ispuštanja, moguća su razdoblja dugotrajnog zadržavanja u prihvatnom spremniku i truljenja.

Prilikom truljenja tekućine nastaju složeni, slabo koagulirani kompleksi, koje je potrebno prethodno uništiti ili neutralizirati naboje nastale na njihovoj površini.

Posljednjih godina elektroliza vodenih otopina, koja se koristi u svrhu električnog razaranja organskih i anorganskih spojeva, postaje sve raširenija u tehnologiji pročišćavanja otpadnih voda.

Mehanizam elektrokemijske oksidacije (ili redukcije) organskih i anorganskih tvari ovisi o materijalu elektroda, prirodi

zagađujuće komponente, temperatura, prisutnost stranih tvari koje inhibiraju proces.

Za razvoj tehnološke sheme dubinske obrade kućnih otpadnih voda provedena su eksperimentalna istraživanja procesa elektrokoagulacije pomoću topljivih Al anoda na prirodnim otpadnim vodama.

Elektroliza otpadne vode na netopivim elektrodama omogućuje stabiliziranje svojstava koloidnih i otopljenih čestica za pripremu tekućine za elektrokoagulaciju.

Na temelju rezultata pokusa izrađena je tehnološka shema pročišćavanja kućnih otpadnih voda prikazana na sl. 126.

Slika 126. Tehnološka shema pročišćavanja kućnih otpadnih voda 1 spremnik-modifikator, 2 – rešetka, 3 – pumpa, 4 – elektrokoagulator 1. stupnja, 5 elektrokoagulator prvog stupnja s aluminijskim elektrodama, 6 elektrokoagulator prvog stupnja s grafitnim elektrodama, 7 elektrokoagulator drugog stupnja s topivim anodama , 8,9,10,11 filteri prvog, drugog, trećeg i četvrtog stupnja, 12 – ventilator, 13

– vibracijski filter, 14 ozonator, 15 – vibracijski kompaktor, 16 bubanj sušara-drobilica, 17 – ambalaža, 18 – električni grijač

Provodi se proces pročišćavanja kućnih otpadnih voda na sljedeći način: otpadna tekućina ulazi u spremnik za homogeniziranje (1), prolazeći kroz grubu rešetku (2), i dovodi se pumpom (3) za čišćenje u elektrolizer-koagulator (4) prvog stupnja, koji sadrži aluminij (5) i grafit (6) elektrode, iz kojih ulazi u vibracijski filtar (13) za primarno odvajanje taloga, zatim se nakon prolaska kroz elektrokoagulator (7) drugog stupnja s topivim anodama dalje čisti i dezinficira u filtrima (8, 9,10,11) prvog, drugog, trećeg i četvrtog stupnja, koji se opterećuju na prvom (8) i trećem (10) drobljenom ekspandiranom glinom, drugom (9) i četvrtom (11) – aktivirani

ugljen; dubinsko čišćenje i dezinfekcija otpadnih voda vrši se ozonizacijom u tijelu filtera drugog (9) i četvrtog (11) stupnja, a ozon se dovodi iz ozonatora (14). Talog koji zadrži vibracijski filter (13) sabija se na vibracijskom kompaktoru (15) i dovodi u bubanj sušaru-drobilicu (16), suši pomoću električnog grijača (18) i odvozi na pakiranje (17).

Predložena tehnologija pročišćavanja otpadnih voda koristi stanične modele u elektrokoagulaciji i filtraciji, koji omogućuju podjelu procesa pročišćavanja u stupnjeve s manjim rasponom opterećenja za svaki od njih i smanjuju vjerojatnost uzdužnog proboja onečišćenja, dok se pročišćavanje otpadne vode s ozonom zračna smjesa provodi se u tijelu sorpcijsko-kontaktnog filtra za punjenje - aktivni ugljen.

Pouzdanost tehnologije osiguravaju:

primarna elektrooksidacija, koja rezultira promjenom potencijala i stvaranjem hipokloritnog iona, koji je oksidacijsko i dezinfekcijsko sredstvo;

dvostupanjska elektrokoagulacija;

četverostupanjska filtracija;

korištenje kontaktno-sorpcijskog opterećenja za akumulaciju i usrednjavanje koncentracije onečišćenja;

ozonizacija u tijelu filterskog medija za njegovu kontinuiranu regeneraciju;

dodatna mehanička filtracija nakon ozonizacije u tijelu filtarskog medija za njegovu kontinuiranu regeneraciju;

dodatna mehanička filtracija nakon ozonizacije za zadržavanje suspendiranih čestica - novostvorenih micela;

korištenje potrošene mješavine ozona i zraka u spremniku za homogeniziranje kao predozonizaciju kako bi se smanjio rizik od truljenja otpadne vode.

Dakle, višestupanjska tehnologija pročišćavanja otpadnih voda usvojena kao osnova, uključujući električnu obradu, sorpciju, ozonizaciju, odgovara suvremenoj razini tehnologije, visokim zahtjevima za kvalitetu pročišćene otpadne vode i može se koristiti za rješavanje pitanja dubinskog čišćenja malih kanalizacijski objekti u uvjetima Sibira i sjevera, karakterizirani niskim temperaturama i udaljenošću kanalizacijskih objekata od centraliziranih sustava.

Tijela koja reguliraju korištenje i zaštitu prirodnih resursa i tijela sanitarno-epidemiološke službe zahtijevaju od svih industrijskih poduzeća da minimiziraju ispuštanje industrijskih otpadnih voda u gradsku odvodnu mrežu korištenjem racionalnih tehnoloških procesa, djelomičnog ili potpunog kruženja vode, ponovne uporabe otpadnih voda, ekstrakcije i korištenje sadržanog oni sadrže vrijedne tvari, kao i neutraliziraju otrovni otpad.

Poboljšanje tehničkih i ekonomskih pokazatelja uređaja za pročišćavanje otpadnih voda omogućeno je blokiranjem pojedinih građevina koje su dio dijagrama pročišćavanja. Blokiranje struktura omogućuje značajno smanjenje površine zgrade, smanjenje volumena građevinski radovi au nekim slučajevima poboljšati radnu izvedbu struktura.

U praksi projektiranja i izgradnje uređaja za pročišćavanje koriste se isprepletene strukture pravokutnog i kružnog tlocrta. Pravokutni blokovi omogućuju učinkovitije korištenje građevinskog područja, međutim, okrugli u mnogim slučajevima mogu biti poželjniji zbog radnih uvjeta građevinskih konstrukcija.

Za proširenje postrojenja za pročišćavanje predlaže se blok koji uključuje radijalni primarni taložnik, koncentrično smještene spremnike dušika s regeneratorom i sekundarni taložnik opremljen pokretnim zračnim dizalom za pumpanje povratnog aktivnog mulja. Ono što je novo u strukturi je ugradnja sekundarne sedimentacijske zone s tankoslojnim blokovima, čime će se poboljšati njen rad povećanjem doze mulja u aero tanku i povećanjem učinka bistrenja muljne smjese.

Shema rada struktura je sljedeća. Otpadna voda koja je prošla kroz rešetke i pješčare ulazi u primarni radijalni taložnik. Pročišćena voda skuplja se u sabirnu perifernu tacnu i cijevima šalje u zonu prozračivanja aeracijskog spremnika, gdje iz regeneratora dolazi i regenerirani aktivni mulj nakon miješanja s pročišćenom vodom. Mješavina pročišćene vode i regeneriranog aktivnog mulja dovodi se u zonu prozračivanja ravnomjerno po cijelom obodu zone preko razdjelne posude. Mješavina prozračenog mulja ulazi u sekundarni taložnik kroz pregrade za usmjeravanje protoka, zatim se, nakon prolaska kroz tankoslojne blokove, skuplja sabirnom tacnom pročišćene vode i ispušta izvan bloka. Aktivni mulj, nataložen u sekundarnom taložniku, pumpa se kroz cijev u regenerator pomoću dva pokretna zračna dizala postavljena na nosač koji se okreće oko središnje osi. Na istoj farmi ugrađeni su strugač mulja primarnog taložnika i pumpa za odpjenjivanje koja pri rotaciji farme navodnjava površinu zone prozračivanja smjesom mulja. Višak aktivnog mulja ispušta se u stacionarnu ladicu, iz koje se uklanja kroz cijev izvan konstrukcije. Zrak se dovodi u spremnik za prozračivanje kroz keramičke filtarske cijevi.

Glavne prednosti opisane strukture:

maksimalno blokiranje struktura primarne sedimentacije i biološke obrade, što je omogućilo smanjenje građevinske površine, duljine komunikacija, smanjenje volumena ogradnih konstrukcija i hidrauličkih gubitaka; prisutnost ugrađenog regeneratora koji osigurava rad spremnika za prozračivanje na principu punog reaktora

miješanje;

korištenje samo dva airlifta postavljena na jedan rotirajući za pumpanje aktivnog mulja; 244

• sposobnost pružanja uklanjanja pjene s jednom pumpom instaliranom na rotirajućoj farmi i navodnjavanjem površine zona prozračivanja i regeneracije;

  prisutnost tankoslojnih blokova u zoni sekundarne sedimentacije, koji omogućuju rad spremnika za prozračivanje s povećanim dozama mulja, uz lagano uklanjanje suspendiranih tvari;

  blok dizajn, koji se sastoji od četiri cilindrična spremnika, što omogućuje korištenje Zidne ploče tvornički sa namotavanjem prednapete armature.

Pri projektiranju objekata za pročišćavanje kanalizacije, u pravilu, potrebno je zaplijeniti zemljište u prigradskom području, što je od velike vrijednosti. Stoga je vrlo važno projektantski rad s ciljem smanjenja prostora potrebnog za izgradnju. U tu svrhu, umjesto brojnih zasebnih objekata na uređajima za pročišćavanje, koriste se međusobno povezani glavni i pomoćni objekti.

Tako, na primjer, trebate kombinirati: mrežnu zgradu, kotlovnicu, ured-laboratorij, kućanske prostorije, radionice, trafostanicu; digestori mulja, primarni taložnici, aeracijski tankovi, sekundarni taložnici, kontaktni tankovi. Sve crpne stanice također mogu biti međusobno blokirane.

Na Suprunovskoj postaji za pročišćavanje otpadnih voda u Poltavi s propusnim kapacitetom od 20 tisuća m3 /dan primarni taložnici, aerotankovi i sekundarni taložnici međusobno su povezani, što je omogućilo smanjenje duljine nosivih zidova aeracijskih tankova za 150 m i duljinu pregrada za 77 m.

Kada su strukture blokirane, ne samo da se smanjuje površina, već se poboljšavaju i drugi pokazatelji: troškovi izgradnje postrojenja za pročišćavanje u selu. Krasny Donets smanjio se zbog blokiranja objekata na 18% postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda Suprunovskaya - za 11,7%. Blokiranje struktura dovodi do smanjenja duljine komunikacija i smanjenja potrošnje Građevinski materijal i operativni troškovi.

Očito je da će se razvoj uređaja za pročišćavanje odvodnje postići intenziviranjem procesa pročišćavanja otpadnih voda i začepljenja građevina.

Nedostatak zemljišnog prostora, u kombinaciji s visokim najamninama za dodijeljene parcele za izgradnju, čini korištenje kompaktnih uređaja za pročišćavanje otpadnih voda posebno ekonomski isplativim. Učinkovitost kompaktnih rješenja ne leži samo u smanjenju građevinskog prostora, već donosi i dodatne prednosti kao što su smanjenje veličine građevinskih konstrukcija tehnoloških komunikacija i prometnica na licu mjesta, smanjenje obujma iskopa i, posljedično, kapitalnih troškova.

Kompaktni blok procesnih spremnika, uključujući primarne i sekundarne taložnike, može imati 2 4 do 5 okruglog tlocrta s koncentriranim

tehnički položaj pojedinih građevina. Međutim, takav raspored je nezgodan za daljnji razvoj postrojenja za pročišćavanje, pa stručnjaci GDR-a daju prednost blokovima procesnih spremnika koji su u tlocrtu razvijeni tri glavne vrste blokova procesnih spremnika (Sl. 127): tip I - za objekte s propusnim kapacitetom do 25 tisuća m3 /dan; tip II – za objekte 25–50 tisuća m3 /dan; tip III – za objekte od 50 tisuća m3 /dan ili više.

Kompaktni uređaji za pročišćavanje pokreću prijelaz na vodoravne pravokutne taložnike, koji imaju brojne značajke dizajna. Dakle, ako se u primarnim taložnicima koriste tradicionalni strugači, koji se pomiču iz jednog taložnika u drugi pomoću kolica, u sekundarnim taložnicima koriste se usisivači mulja koji se pomiču u uzdužnom smjeru. Razmak između nosača uređaja za struganje taložnika koje je razvila tvornica Wassertechnik (Halle) je unificiran i iznosi 4,2; 6; 8,4; 10,4 m. Za velika postrojenja za pročišćavanje koriste se aeracijski spremnici s pneumatskim sustavom za pročišćavanje, aeracijski spremnici su opremljeni vertikalnim mehaničkim aeratorima. ; 1,5; 2,4 m s dvobrzinskim elektromotorom.

Riža. 127. Dijagrami rasporeda tehnoloških spremnika. A). tip I; b). tip II; V) tip III; 1 – početni cjevovod otpadnih voda; 2 – primarni taložnik; 3 – spremnik za prozračivanje; 4 – sekundarni taložnik; 5 – cjevovod pročišćene otpadne vode.

Kompaktni uređaji za pročišćavanje mogu biti izrađeni od monolitnog ili montažnog armiranog betona (s hermetički zatvorenim spojevima širine 60-80 mm plastificiranim betonom).

Nedavno se sve više pročišćava površinsko otjecanje iz pojedinih slivnih područja široka primjena pronalaze se kompaktne montažne instalacije koje se mogu postaviti na površinu ili pod zemlju bez crpljenja nadošle kišnice, čime se u ovom slučaju eliminira njeno dodatno raspršivanje pumpama i povećava učinkovitost uređaja za mehaničku obradu. Takve instalacije za lokalnu obradu površinskog otjecanja u pravilu su projektirane prema jednoj shemi (Sl. 128) i uključuju tri zone: zonu grube obrade (O), tankoslojnu sedimentaciju (TS) i zonu filtracije pomoću inertnog ili sorpcijsko opterećenje, a po potrebi i jedno i drugo. Tvornički izrađene blok kombinirane strukture postale su široko rasprostranjene (Sl. 128 A)

Riža. 128 Shema kombinirane (a) i modularne (b) strukture: O – zona grubog čišćenja; TO – zona tankoslojnog taloženja; MF – mehanički filter; SF – sorpcijski filtar.

V .

Riža. 129. Projektiranje instalacija za lokalno pročišćavanje površinskog otjecanja ( V): 1 – dovod onečišćene vode; 2 – uređaji za razvod ulazne vode; 3 cijev za skupljanje ulja; 4 – tankoslojni sedimentacijski blok; 5 – polupotopljena pregrada; 6 – drenažna posuda; 7 – jedinica za adsorpcijsko pročišćavanje; 8 – pregrade; 9 – ispuštanje pročišćene vode; 10 – kontejner za smeće; 11 – uklonjiva rešetka.

Za kompaktne kombinirane strukture izuzetno su važni konstrukcijski elementi (dovodni, dovodni, distribucijski sustav, izvedba tankoslojnih elemenata i mehaničkih filtracijskih i sorpcijskih jedinica).

Zona grubog pročišćavanja taloženjem (O) nalazi se u zasebnom dijelu ili posebno za tu svrhu predviđenom volumenu namijenjenom za odvajanje grubih eksploziva te plutajućih i grubih naftnih derivata (d > 100–200 µm).

TO zona – dizajnirana za visoko učinkovito tankoslojno čišćenje i zadržavanje finih suspendiranih čestica i naftnih proizvoda promjera do 30 mikrona u režimu bez reagensa. Ova zona je izuzetno važna za učinkovit i dugotrajan rad MF i posebno SF filtera.

Filtracijska zona je zona konačnog pročišćavanja do traženih standarda pomoću mehaničkih ili sorpcijskih filtara.

Dizajn blok kombinirane instalacije za lokalnu obradu površinskog otjecanja, koju je razvio ONIL PGUPS, sa zamjenjivim spremnicima sorpcijske kazete ispunjenim aktiviranim aluminosilikatnim adsorbentom (AAA), prikazan je na slici. 129 V. Kazete koje su iscrpile zalihu sorpcijskog kapaciteta zamjenjuju se novima, a iskorištene se šalju na regeneraciju.

Naftni proizvodi se skupljaju bušotinama sorbenta ili se odvoze u bušotinu za prikupljanje nafte i zatim transportiraju. Uklanjanje sedimenta može se

transportom ili uporabom hidrauličkih dizala, pumpi za pijesak do obližnjih skladišnih područja.

Slične strukture mogu se koristiti i za obradu industrijskih otpadnih voda. Njihov dizajn je vrlo raznolik.

U domaćoj i stranoj praksi, instalacije modularnog tipa počinju se široko uvoditi (Sl. 129). b), što olakšava odabir potrebnog sastava struktura za potrebnu kvalitetu čišćenja iz zasebnih standardnih modula: spremnik opremljen pumpom, modul za grubo čišćenje, modul s tankoslojnim blokovima, modul s mehaničkim ili sorpcijskim filtar i dr. uz njihovu izradu od otpornih materijala (sl. 130,131,132).

Održavanje takvih struktura je periodično. Treba naglasiti da su kombinirane strukture, za razliku od modularnih, koncentrirane u jednom bloku, zauzimaju manje prostora i manje su materijalno intenzivne, što zadovoljava načela očuvanja resursa.

Tvrtke koje se bave vodoopskrbom i kanalizacijom (WSS) preporučuju brojne projekte lokalnih, tvornički izrađenih objekata.

Riža. 130. Modularna instalacija za čišćenje oborinskih odvoda tipa AL: 1 – pijeskolov; 1.1

Na sl. Slika 133 prikazuje separator naftnih derivata SOR.2 za pročišćavanje površinskog otjecanja, uključujući zonu taloženja, tankoslojni sedimentacijski modul s kretanjem tekućine prema gore, koalescentni filtar od poliuretanske pjene i sorpcijski filtar napunjen polimernim vlaknima-fibroilom. Kontaminirana tekućina ulazi u zonu taloženja 2 , zatim prolazi kroz jedinicu za tankoslojnu sedimentaciju 3, koalescentni filter 4 i ulazi u sorpcijsku jedinicu 5.

Riža. 133. Separator naftnih derivata SOR.2: 1 – dovod otpadne tekućine; 2 sedimentacijski taložnik separatora; 3 – tankoslojni sedimentacijski blok; 4 – koalescentni separator; 5 – sorpcijski filtar.

U ovom dizajnu nema uređaja za jednolika raspodjela voda. Dizajn tankoslojne jedinice za taloženje prikladniji je za uklanjanje taloženih tvari nego naftnih derivata. Nije riješeno pitanje uklanjanja taloženih kontaminanata s površine dna. Sorpcijski filtar ima neznatan kapacitet sorpcije.

Postrojenje Svir (slika 134) namijenjeno je pročišćavanju oborinskih otpadnih voda onečišćenih česticama gline, pijeska i naftnih derivata.

Riža. 134. Postrojenje za pročišćavanje oborinskih otpadnih voda “Svir”: 1 – dovod otpadnih voda; 2 – bunker za sakupljanje pijeska4 3 – poluuronjiva pregrada; 4 – zona taloženja; 5 tankoslojni blok; 6 – jame za talog; 7 – rotacijska cijev; 8 – spremnik za naftne derivate; 9 – preljev; 10 – filtar s plutajućim punjenjem; 11 – rešetka; 12 – drobljeni kamen; 13 – plutajući teret; 14 – drenaža visokog otpora; 15 – uklanjanje pročišćene otpadne vode; 16 – drenaža malog otpora; 17 – odvod vode od pranja i taloga; 18

– indikator razine; 19 – preklapanje; 20 – ventilacijska cijev.

Tekućina koja se pročišćava ulazi u zonu taloženja 4, gdje se oslobađaju grube čestice i plutajući naftni produkti, koji se prikupljaju rotirajućom cijevi 7. Zatim, tekućina ulazi u jedinicu za tankoslojnu sedimentaciju 5, koja prolazi kroz preljev 9 i dovodi se do filtra 12, 13.

Nepostojanje distribucijskih uređaja ispred jedinice za tankoslojnu sedimentaciju, sa značajnim volumenom zone grubog čišćenja instalacije, ne osigurava učinkovitu distribuciju protoka. Prisutnost bunkera za zbijanje sedimenta pojednostavljuje postupak uklanjanja. U isto vrijeme, modul za tankoslojnu sedimentaciju nije u stanju učinkovito ukloniti male nečistoće, što će nedvojbeno utjecati na radni vijek filtara.

Postrojenje za fizikalno-kemijsku obradu oborinskih odvoda tipa UFKh (Sl. 135) uključuje srednjak otjecanja 1, komoru za flokulaciju s plutajućim opterećenjem 11, polica (tankoslojni) taložnik 12 i filtar s plutajuće opterećenje 13. Ova instalacija nema učinkovite uređaje za ravnomjernu raspodjelu protoka, što smanjuje volumensko iskorištenje. Korištenje flokulacijske komore 11 s krupnozrnatim punjenjem daje dobre uvjete za aglomeraciju onečišćenja, što je posebno važno za tankoslojno taloženje. Tankoslojne sedimentacijske jedinice s kretanjem uzlaznog i silaznog toka u kompaktnim instalacijama često koriste cjevaste elemente različitih oblika, kao i valovite police. Korištenje cjevastih elemenata u mnogim slučajevima dovodi do prekomjerne potrošnje materijala i nestabilnog rada zbog začepljenja

sediment. Za intenziviranje procesa uklanjanja taloga iz bloka tankoslojnih elemenata može se predvidjeti vibriranje bloka i hidrofobizacija površine elemenata.

Riža. 135. Instalacija za obradu oborinske kanalizacije tipa UFKh: 1 – dovod odvodnje; 2 – pumpa; 3

– zbijač taloga; 4 – prijelazni modul; 5 – grotlo; 8.8 – pumpe za doziranje; 9 otopina kloramina; 10 – filtar s plutajućim punjenjem; 14 – pijezometar.

Kao što je ranije navedeno, površinsko otjecanje u velike količine sadrži visoko dispergirane suspendirane tvari. Ako prethodno pročišćavanje nije dovoljno, sloj sorbensa zadržava ne samo molekularno otopljenu tvar, već i suspendirane tvari, radeći kao mehanički filter. Kolažiranje intergranularnih šupljina sloja sorbenta uzrokuje brzo povećanje gubitaka tlaka. U ovom slučaju postoji opasnost od prijevremenog prekida normalnog rada instalacije, što potvrđuje iskustvo rada lokalnih struktura. Osim toga, pri filtriranju površinskog otjecanja kroz sloj sorbenta od vrha do dna, mjehurići zraka ili plina koji se oslobađaju iz otpadne vode blokiraju pojedine dijelove sloja zrna, što narušava ravnomjernost raspodjele protoka po cijelom presjeku sloja.

U postrojenju Svir tekućina koja se pročišćava ulazi u taložnu zonu 4, gdje se oslobađaju grube čestice i plutajući naftni produkti, koji se prikupljaju rotacijskom cijevi 7. Zatim tekućina ulazi u tankoslojni sedimentacijski blok 5, prolazeći kroz koji se kroz preljev 9 dovodi u mehanički filtar 10, zatim - u sorpcijski filtar. Dizajn mehaničkog filtra u cjelini provodi princip dvoslojne filtracije. Sloj drobljenog kamena 12 omogućuje izjednačavanje opterećenja suspendiranih tvari, pružajući ujednačeniji dispergirani sastav kontaminanata koji ulaze u filtar s plutajućim opterećenjem 13. Filtar s plutajućim opterećenjem provodi princip filtracije u smjeru smanjenja zrna. veličine, što povećava kapacitet zadržavanja prljavštine filtra i povećava ciklus filtra.

Riža. 136. Svir sorpcijski filtar 1 – kućište; 2 – dovodni cjevovod; 3 – leglo

savijen; 4 – drenaža; 5 – ispusni cjevovod pročišćene otpadne vode.

Sorpcijski filtar (slika 136) izrađen je u obliku čelične pravokutne posude, po čijem je dnu položen odvodni cjevovod, au gornjem dijelu je cijev za dovod otpadne vode. Donji dio filtra je ispunjen sorbensom (aktivni ugljen ili sličan materijal). Poznato je da učinkovit rad uređaja sa stacionarnim slojem adsorbensa uvelike ovisi o ujednačenosti raspodjele i skupljanja pročišćene vode na području adsorbera. Korištenje drenaže u dizajnu sorpcijskog filtra u obliku perforirane cijevi omotane pocinčanom žicom s korakom od 0,5 mm omogućuje postizanje ravnomjernog skupljanja tekućine preko područja adsorbera.

Prednost određenog dizajna kompaktnog sorpcijskog modula za pročišćavanje određena je kombinacijom mnogih čimbenika: vrstom korištenog sorbensa, vrstom sorpcijskog sloja, ravnomjernom raspodjelom pročišćene tekućine po površini modula, geometrijskim karakteristikama modul, smjer protoka tekućine i način rada instalacije.

Riža. 137. Blok dvostupanjskih filtara OJSC “Sevzapnaladka”: 1 – dovod kontaminirane tekućine; 2 – kasetni filtri prvog stupnja; 3 – kasetni filtri drugog stupnja; 4 – uklanjanje pročišćene tekućine.

Dovoljan stupanj prethodnog pročišćavanja površinskog otjecanja prije podnošenja na sorpcijsko pročišćavanje uvelike određuje pouzdanost i trajanje rada opterećenja. Učinkovitost i ekonomičnost procesa uvelike je određena vrstom korištenog

sorbent. Korištenje jeftinih, učinkovitih sorbenata smanjuje troškove obrade površinskog otjecanja. Čini se obećavajućim korištenje modificiranih adsorbenata na bazi keramike, uključujući aktivirani aluminij-silikatni adsorbent (AAA), koji osigurava:

mogućnost ciljanih promjena njegovih površinskih svojstava tijekom procesa sinteze i regeneracije opterećenja izravno u filtru;

niska agresivnost prema materijalu spremnika, cjevovoda i druge korištene opreme;

visoka učinkovitost sorpcije nepolarnih i niskopolarnih hidrofobnih nečistoća (naftni derivati), kao i teški metali;

ekološka prihvatljivost;

sigurnost od požara.

Općenito, tehnološka shema i sastav struktura za obradu površinskog otjecanja iz industrijskih poduzeća, kao i volumen otpadnih voda koje treba pročišćavati, trebaju se dodijeliti u skladu s lokalnim uvjetima i ekološkim standardima na temelju tehničke i ekonomske usporedbe opcija.

Kontrolna pitanja

Shema zajedničkog pročišćavanja industrijskih i kućnih otpadnih voda.

Što je potrebno osigurati za dubinsko zajedničko pročišćavanje industrijskih i kućnih otpadnih voda?

Shema lokalnog postrojenja za fizikalnu i kemijsku obradu otpadnih voda iz kućanstva i industrije.

Kako se provodi proces pročišćavanja kućnih otpadnih voda tehnologijom višestupanjskog pročišćavanja?

Kada se može koristiti višestupanjska tehnologija fizikalno-kemijske obrade otpadnih voda iz kućanstva?

Koja je prednost međusobno povezanih uređaja za pročišćavanje otpadnih voda?

Dijagrami rasporeda tehnoloških spremnika.

Koje se glavne i pomoćne strukture mogu kombinirati?

Koja se nova tehnička rješenja mogu koristiti za proširenje kapaciteta za pročišćavanje?

Kako možete smanjiti prostor potreban za izgradnju?

Predavanje 1 Opće informacije o sustavima odvodnje industrijskih poduzeća.………………………………………………………………… 3

Predavanje 2 Značajke projektiranja i proračuna sustava odvodnje vode u industrijskim poduzećima.…………………… 15

Predavanje 3 Vrste prijemnika i uvjeti za prihvat industrijskih otpadnih voda…………………………………………………………… 21

Predavanje 4.

Predavanje 5.

Predavanje 6.

METODE I STRUKTURE ZA ČIŠĆENJE INDUSTRIJ

OTPADNE VODE……………………………. trideset

Opće informacije o pročišćavanju industrijskih otpadnih voda. Mehanička obrada (procjeđivanje otpadnih voda). 30

Usrednjavanje otpadnih voda prema protoku i koncentraciji zagađivača.

………………………………………………………… 35

Gravitacijsko odvajanje. Projekti i osnovni proračuni konstrukcija.………………………………………………………………41

Predavanje Uklanjanje mehaničkih nečistoća u polju centrifugalnih sila.

7 . …………………………………………………………………… 59

Predavanje 8.

Predavanje 9.

Predavanje 10.

Predavanje 11.

Predavanje 12.

Predavanje 13.

Predavanje 14.

Predavanje 15.

Predavanje 16.

Predavanje 17.

Predavanje 18.

Predavanje 19.

Predavanje 20.

Predavanje 21.

Predavanje 22.

Predavanje 23.

Filtriranje otpadnih voda, dizajn filtera……66

Kemijske metode pročišćavanja industrijskih otpadnih voda. Neutralizacija otpadnih voda metodama reagensa i filtracije.………………………………………………………………91

Oksidativna metoda čišćenja………………………………98

Fizikalno-kemijska obrada industrijskih otpadnih voda. Zgrušavanje……………………………………………………110

Flokulacija. Intenziviranje procesa koagulacije.118

Elektrokemijska koagulacija…………………………125

Pročišćavanje flotacijom. …………………………………………………………….132

Sorpcijske metode obrade industrijskih otpadnih voda

u statičkim uvjetima………………………….139

Adsorpcijsko pročišćavanje industrijskih otpadnih voda u dinamičkim uvjetima………………………………………………………….143

Metode ekstrakcije za obradu industrijskih otpadnih voda

voda ……………………………………………………….148

Pročišćavanje industrijskih otpadnih voda metodom ionske izmjene………………………………………………………….156

Primjena elektrodijalize i hiperfiltracije za desalinizaciju industrijskih otpadnih voda

voda…………………………………………………………………………………162

Biološka obrada industrijskih otpadnih voda. Konstrukcije zgrada………………………………………..169

Biološka obrada visoko koncentriranih otpadnih voda. Dodatno pročišćavanje biološki pročišćenih otpadnih voda…………………………………………………………..183

METODE I STRUKTURE ZA OBRADU I ODLAGANJE INDUSTRIJSKOG KANALIZACIJSKOG MULJA

VOD…………………………………………………………… 191

Značajke metoda i dizajna postrojenja za obradu mulja industrijskih otpadnih voda……..191

Osnovne metode odvodnjavanja i zbrinjavanja mulja industrijskih otpadnih voda…………………………….202

INTEGRIRANA UPORABA RAZLIČITIH METODA U SHEMAMA PROČIŠĆAVANJA INDUSTRIJSKIH OTPADNIH VODA I PROČIŠĆAVANJA TALOGA 0,056 216

Predavanje Značajke obrade otpadnih voda i obrade mulja su prije

24. prakse obrade metala. ………………………….. 216

Predavanje 25.

Kombinirano pročišćavanje industrijskih i kućnih otpadnih voda. Blokiranje postrojenja za pročišćavanje. Kompaktne sheme

postrojenja za pročišćavanje……………………….235

Riža. 120. Tehnološka shema lokalne instalacije za galvanokoagulacijsku obradu otpadnih voda koje sadrže krom

Riža. 121 – Spremnik za prihvat emulzije; 2,3,4,5 – rezervoari za prihvat vode 1 – oh, 2 – oh, 3 – oh, 4 – oh pranje; 6 kanalizacijskih pumpi

za čišćenje; 7 ejektor za uvođenje regenerirane otopine koagulansa; 8.11 – elektrolizeri 1. i 2. stupnja; 9 – cijevna miješalica; 10 – vertikalni taložnik; 12 – tlačni flotator; 13 – spremnik kiseline, 14 – spremnik lužine; 15 – rezervoar za dovod kiseline; 16 spremnik za opskrbu lužinom; 17 – dovodni spremnik flokulanta; 18 – pumpa dozatora kiseline; 19 – pumpa dozatora lužine; 20

pumpa za doziranje flokulanta; 21 – mjerači protoka-rotametri; 22 – sabirni džep za flotaciju otpada; 23 – komora za miješanje; 24

flotacijske ćelije; 25 – taložna komora; 26 – mehanizam strugača; 27 – recirkulacijska pumpa; 28 – ejektor voda-zrak; 29 – tlačni spremnik; 30 – razvodne cijevi; 31 – dijafragma; 32 – pumpa za povišenje tlaka; 33 – tlačni filter za naknadnu obradu; 34 – RHF; 35 – pumpe tehnološke vode; 36 – spremnici za skupljanje produkta pjene; 37 – spremnik za preradu taloga iz spremnika 1 i 2; 38, 39 – spremnik za obradu tekućeg otpada koji sadrži ulje 1. i 2. stupnja; 40 – spremnik za sakupljanje ulja; 41 – spremnik za prikupljanje regenerirane otopine koagulansa; 42 – pumpa za ispumpavanje taloga iz tankova 1 i 2; 43,44 – pumpe za tekući otpad koji sadrži ulje 1. i 2. stupnja K3 – cjevovod za dovod istrošenih emulzija i otopina; K3.0 – cjevovod za dovod otpadnih voda na pročišćavanje; K3.1, K3.2 – otpadni cjevovod nakon 1. i 2. stupnja obrade; K3.3 – cjevovod pročišćene vode; K3.4 – recirkulacijski cjevovod; K4 – cjevovod za pražnjenje; P1, P2 – cjevovodi za kiseline i lužine; T1, T2 – opskrba toplinom i

Riža. 122. Tehnološka shema pročišćavanja uljno-emulzijskih otpadnih voda metalurškog postrojenja.

Struktura objekata: 1 – rezervoar – homogenizator; 2 – hvatač ulja; 3 – tlačni elektrolizator; 4 – vertikalni taložnik s ugrađenom flokulacijskom komorom; 5 – brzi filtri sa granuliranim punjenjem; 6 – akumulator mulja; 7 – spremnik zauljenog otpada izvađenog iz jame lovnika ulja; 8 – spremnik za skupljanje filmskih naftnih produkata iz hvatača ulja; 9 – međuspremnik; 10 – spremnik čiste vode (RFW); 11 – spremnik tople vode (PTV); 12 – spremnik onečišćene vode nakon pranja filtara (RPrV); 13 – puhala; 14 – crpna stanica prvog dizanja; 15 – crpna stanica drugog dizanja; 16 – taložna pumpa; 17 – pumpe tehnološke vode; 18

Povijesni položaj industrijskih kompleksa u stambenim područjima nije optimalan. Sustavi vodoopskrbe i odvodnje u takvim aglomeracijama također su zajednički za stambene i industrijska zona. Na velika poduzeća U pravilu postoji vlastiti vodoprivredni sustav s punim tehnološkim ciklusom od zahvata vode do njezina pročišćavanja, neutralizacije i zbrinjavanja krute faze.
Osnovni elementi vodoprivrednog sustava naselje i njegova interakcija s prirodnim okolišem prikazani su na sl. 4.15.
Vodozahvati uzimaju prirodnu vodu iz površinskog izvora vode. Prva podizna crpna stanica ga tlačnim cjevovodima dovodi u uređaj za pročišćavanje. Ovdje se voda pročišćava do kvalitete za piće i iz spremnika crpna stanica drugog uspona opskrbljuje naseljeno mjesto koje u pravilu ima prstenastu vodovodnu mrežu. Voda se koristi za piće i potrebe kućanstva, zalijevanje ulica i nasada te u lokalnim industrijskim poduzećima.

Riža. 4.15. Glavni elementi upravljanja vodama u naseljenom području i njihov odnos s prirodnim okolišem:
1 - strukture za unos vode; 2 - crpna stanica prvog dizanja; 3 - postrojenja za pročišćavanje; 4 - spremnici; 5 - crpna stanica drugog lifta; 6 - vodoopskrbna mreža; 7 - kanalizacijska mreža; 8 - crpna stanica kanalizacije; 9 - mehaničko čišćenje; 10 - biološka obrada; 11 - dezinfekcija vode; 12 - biološki ribnjaci; 13 - ispuštanje pročišćene vode; 14 - mreža kišnice, arteški bunari; 15 - objekti za pročišćavanje; 16 - industrijsko poduzeće; 17 - vodeni ciklusi; 18 - hladnjaci
Iskorištene vode (otpadne vode) u zatvorenom kanalizacijska mreža ispuštaju izvan grada i isporučuju u gradske uređaje za pročišćavanje otpadnih voda putem glavne kanalizacijske crpne stanice.
Ovdje se otpadna voda podvrgava mehaničkoj i biološkoj obradi, dezinficira i dovodi u biološke bazene, gdje se pročišćava u prirodnim uvjetima. Nakon ribnjaka kvaliteta vode malo se razlikuje od vode prirodnog rezervoara i može se ispuštati u rijeku, jezero i sl.
Atmosferske vode, koje se odvode kišnom mrežom, pročišćavaju se od suspendiranih tvari i naftnih derivata u postrojenjima, a također ispuštaju u biološke bazene ili izravno u vodoprijemnik (rezervoar).
Grad također može biti opskrbljen piti vodu a iz podzemnih izvora – arteški bunari.
Industrijsko poduzeće troši pitku i tehnološku vodu. U ciklusima cirkulacije vode najčešće se koristi tehnološka voda. Za hlađenje se voda ponovno koristi nakon što se temperatura u hladnjaku smanji.
Otpadne vode iz industrijskih poduzeća koje sadrže specifične zagađivače, kao i kišnice i otopljene vode iz industrijskih postrojenja, mogu se ispuštati u vodoodvodni sustav naseljenog područja i podvrgnuti biološkoj obradi zajedno s komunalnim otpadnim vodama nakon prolaska kroz lokalne uređaje za pročišćavanje.
Sustavi vodoopskrbe za industrijska poduzeća, ovisno o vodi i tehnološkim procesima, mogu biti izravni, ponovljeni (sekvencijalni) i cirkulacijski. Ovisno o tehnološkoj namjeni, voda u sustavu opskrbe reciklažnom vodom može biti podvrgnuta različitim tretmanima. U sustavima opskrbe recikliranom vodom, nenadoknadivi gubici vode (proizvodnja, isparavanje, atmosferilije, prskanje, mulj, protok ispuhivanja) nadoknađuju se dodatnim, tj. dopunjavanjem, količinama svježe vode iz izvora.
Dijagrami bilance za potrošnju vode, sirovina i onečišćenja služe kao jedan od izvornih materijala pri izradi ekoloških putovnica poduzeća u skladu s GOST 17.0.04-90 u odjeljku o karakteristikama potrošnje vode, odlaganja vode i vode pročišćavanje, kao i putovnice za vodoprivredu naseljenih područja.
Zajedničke sheme vodoopskrbe i kanalizacije za industrijska poduzeća i naseljena područja razvijaju se tijekom projektiranja na temelju tehničke i ekonomske usporedbe opcija kako bi se sveobuhvatno rješenje problema s vodom okruga, grada ili regije.
Pročišćavanje otpadnih voda osigurava se uvođenjem sljedećih tehničkih rješenja i mjera.
Mehaničko čišćenje - poboljšanje hidrodinamičkih režima postojećih taložnica; korištenje mrežastih instalacija umjesto taložnika; prethodna obrada otpadnih voda prije bistrenja koagulansima; proširenje primjene tehnoloških procesa pročišćavanja vode koji koriste centrifugalne sile za odvajanje suspenzija i emulzija, umjesto gravitacijskih; poboljšanje postojećih i razvoj novih instalacija za filtriranje.
Kemijsko čišćenje - korištenje aktivnijih koagulansa; poboljšanje hidrodinamičkih karakteristika i karakteristika prijenosa mase osiguravajući potpunost hidrolize, miješanja i reakcije; ponovno korištenje troske i sedimenata iz kemijske obrade vode; odvajanje i odlaganje produkata reakcije u primarnoj ili sekundarnoj proizvodnji; organizacija racionalnog sustava odvodnje industrijskih otpadnih voda, osiguravajući njihovo međusobno pročišćavanje nakon spajanja na lokalnim uređajima za pročišćavanje.
Fizikalno-kemijsko pročišćavanje - proširenje i poboljšanje procesa hiper-, ultrafiltracije, ekstrakcije, adsorpcije, ionske izmjene, čime se proizvodi mogu izolirati i vratiti u glavnu proizvodnju, a pročišćena voda, nakon prilagođavanja sastava standardnim vrijednostima, biti koristi se u cirkulacijskoj opskrbi vodom; razvoj i stvaranje novih selektivnih vrsta sorbenata iz otpadnih voda za recikliranje, široka uporaba tekućeg i krutog industrijskog otpada u tehnološkim procesima; razvoj energetski intenzivnih učinkovitih procesa, koji uključuju korištenje električne energije dobivene biolizom u pročišćavanju vode, kao i galvanokoagulaciju; razvoj mobilne servisne mreže za servisiranje pretplatnika za regeneraciju sorbenata, elektrokemijsku separaciju teških metala na katodama posebnih postrojenja, koja će omogućiti povrat proizvoda u tehnologiju, regeneraciju sorbenata uz proizvodnju sekundarnih sirovina i vraćena u ciklus pročišćavanja vode; razvoj metoda za preliminarne fizikalne i kemijske učinke na tretiranu vodu; fizička obrada (magnetiziranje, ultrazvuk, visoka frekvencija), što dovodi do promjene fizikalnih i kemijskih svojstava i, sukladno tome, do dubljeg stupnja oslobađanja kontaminanata iz vode.
Biološko pročišćavanje - primjena metode prethodnog anaerobnog pročišćavanja otpadnih voda; korištenje umjetnih nosača biomase; široka uporaba metoda biosorpcije; regulacija omjera skupina mikroorganizama; korištenje više vodene vegetacije (Eichornia aquaticus ili vodenjak, pistija, calamus i dr.) kao samostalnog fitoreaktora za pročišćavanje otpadnih voda iz poljoprivrednih kompleksa za dobivanje biomase i korištenje za ishranu stoke ili u proizvodnji bioplina; korištenje simbiotske algobakterijske zajednice (alge + bakterije) u obradi i naknadnoj obradi otpadnih voda s umjetna rasvjeta u tamnom razdoblju dana intenzitetom od 120 lux/m. Ugljični dioksid koji proizvode bakterije tijekom oksidacije organskih tvari apsorbiraju alge, a kisik koji se oslobađa kao rezultat fotosinteze mikroorganizmi koriste kao akceptor elektrona u metabolizmu. U ovom slučaju postiže se duboka obrada otpadnih voda i nisu potrebni puhala ili kompresori za biooksidante.
Trenutačno najveća tehnološka i ekološka poteškoća nije pročišćavanje otpadnih voda, već problem obrade i zbrinjavanja njihove krute faze.
Količina krute faze koja nastaje na uređajima za pročišćavanje otpadnih voda ovisi o genezi početnog sastava i potrošnje otpadnih voda, načinu njihovog pročišćavanja i prosječno iznosi 0,01-3% volumena. Vlažnost krute faze kreće se od 85 (poduzeća građevinske industrije) do 99,8% (aktivni mulj).
Glavni zadaci obrade mulja i kanalizacijskog mulja su odvodnjavanje, dezinfekcija i zbrinjavanje.
Ovisno o sadržaju pepela, mogu biti tri vrste:
pretežno mineral (sadržaj pepela više od 70%);
pretežno organski (udio pepela manji od 30%);
miješani (udio pepela 30-70%).
Trenutno postoji industrijsko iskustvo u vraćanju mulja iz obrade otpadnih voda iz staklenih, optičko-mehaničkih, metalurških poduzeća, tvornica za proizvodnju građevinskih proizvoda, nekih kemijska proizvodnja, te kao dodaci u pomoćnoj proizvodnji - pogonima za preradu mesa; mljekare (tehničke masti, lanolin, zamjene za mast); postrojenja za hidrolizu (proteinski i vitaminski koncentrati); tvornice celuloze-kartona-papira (proizvodnja vlaknastih ploča, kartona, celuloze).
Zbrinjavanje mulja složen je multivarijantni problem, čije je glavno pitanje sprječavanje sekundarnog onečišćenja okoliša teškim metalima. Najčešći način zbrinjavanja mulja iz pročišćavanja otpadnih voda je njegovo skladištenje na odlagalištima industrijskog otpada (mulj se tretira cementom, bitumenom, staklom ili polimernim vezivima). Postoje iskustva u recikliranju taloga teških metala u proizvodnji građevinske keramike, opeke i crijepa. Suvremeni ekološki pristupi formiranju sustava odvodnje otpadnih voda za galvansku proizvodnju uzimaju u obzir ciljeve recikliranja.
Kod pročišćavanja otpadnih voda, uključujući i galvanske otpadne vode, potrebno je povećati jednokratne troškove za potpuno odvajanje tokova, što će u konačnici povećati ekološku prihvatljivost tehnologije. U zemljama sa Ekonomija tržišta Slični pristupi primijenjeni su prije 12-15 godina.
Uzimajući u obzir postojeće iskustvo niza zemalja, u budućnosti treba očekivati ​​pojavu postrojenja za pročišćavanje sa hvatanjem i neutralizacijom aerosola iz aeracijskih biooksidatora, kao i postavljanje postrojenja za pročišćavanje u podzemne rudnike.

Na temelju materijala iz knjige – „Sigurnost života“ Urednika prof. E. A. Arustamova.

Zapaljive komponente ispušnih plinova dovode se na temperaturu iznad svoje točke samozapaljenja i izgaraju u prisutnosti kisika prisutnog u ispušnim plinovima.

Glavna prednost toplinske oksidacije je relativna niske temperature procesom, koji smanjuje troškove proizvodnje komore za izgaranje i eliminira stvaranje dušikovih oksida.

Katalitička metoda namijenjena je pretvaranju štetnih nečistoća sadržanih u industrijskim otpadnim plinovima u tvari koje su neškodljive ili manje štetne za okoliš pomoću posebnih tvari - katalizatora. Katalizatori mijenjaju brzinu i smjer kemijske reakcije, kao što je reakcija oksidacije. Kao katalizatori koriste se platina, paladij i drugi plemeniti metali ili njihovi spojevi (oksidi bakra, mangana i dr.). Masa katalizatora nalazi se u posebnim reaktorima u obliku pakiranja prstenova, kuglica, ploča ili žice, uvijenih u spiralu, izrađenih od nikroma, nikla, aluminijevog oksida s mikronskim slojem plemenitih metala nataloženim na površini ovi elementi. Katalitičke metode naširoko se koriste za uklanjanje štetnih nečistoća sadržanih u emisijama plina i zraka iz lakirnica, kao i za neutralizaciju ispušnih plinova automobila.

Povijesni položaj industrijskih kompleksa u stambenim područjima nije optimalan. Sustavi vodoopskrbe i kanalizacije u takvim aglomeracijama također su uobičajeni za stambene i industrijske zone. Velika poduzeća, u pravilu, imaju vlastiti sustav upravljanja vodom s punim tehnološkim ciklusom od zahvata vode do njenog pročišćavanja, neutralizacije i odlaganja krute faze.

Glavni elementi vodoprivrednog sustava naselja i njegova interakcija s okolnim prirodnim okolišem prikazani su na sl. 7.13.

Vodozahvati uzimaju prirodnu vodu iz površinskog izvora vode. Prva podizna crpna stanica ga tlačnim cjevovodima dovodi u uređaj za pročišćavanje. Ovdje se voda pročišćava do pitke kakvoće i doprema iz rezervoara crpnom stanicom drugog podizača u naseljeno područje, koje obično ima prstenastu vodoopskrbnu mrežu. Voda se koristi za piće i potrebe kućanstva, zalijevanje ulica i nasada te u lokalnim industrijskim poduzećima.

Korištene vode (otpadne vode) zatvorenom kanalizacijskom mrežom odvoze se izvan grada i glavnom kanalizacijskom crpnom stanicom dovode u gradski pročistač.

Ovdje se otpadna voda podvrgava mehaničkoj i biološkoj obradi, dezinficira i dovodi u biološke bazene, gdje se pročišćava u prirodnim uvjetima. Nakon ribnjaka kvaliteta vode malo se razlikuje od vode prirodnog rezervoara i može se ispuštati u rijeku, jezero i sl.

Sl.7.13. Glavni elementi upravljanja vodama naseljenog područja i njihovi međusobni odnosi

Proces urbanizacije, a posebice širenje javnih komunalnih usluga komplicira zadaće organizacija urbanih usluga. Borba protiv onečišćenja otpadnim vodama u tom smislu posebno je važna, budući da otpad od potrošnje tekućina iz kućanstva ima izravan utjecaj na hidrološki sustav područja. U tom smislu više učinkovita sredstva minimiziranje negativnih procesa koji utječu okoliš. Danas se pročišćavanje otpadnih voda organizira uzimajući u obzir nekoliko čimbenika za uklanjanje štetnih mikroorganizama. Glavni način obrade vode i dalje je ugradnja mehaničkih filterskih stanica, ali se sve više pojavljuju složene instalacije koje također obavljaju visokokvalitetnu biološku obradu vode.

Značajke suvremenog pročišćavanja otpadnih voda

Inženjerska oprema razvija se prema opći smjerovi, koji se fokusiraju na poboljšanje ergonomije i pouzdanosti. Stoga su moderni kanalizacijski sustavi višenamjenski, učinkoviti i jednostavni za upravljanje. Sustavi za filtriranje industrijskih i kućnih otpadnih voda opremljeni su kontrolnim pločama sa širokim rasponom postavki.

Osim toga, programeri projekata kanalizacijskih i septičkih sustava nastoje što je više moguće pojednostaviti komunikacijske mreže, optimizirajući energetske resurse. Drugim riječima, pročišćavanje otpadnih voda u nekim čvorovima također se može kombinirati s složeni sustavi inženjersko upravljanje kod kuće ili na poslu. A to je da ne spominjemo povećanje osnovnih operativnih sposobnosti opreme za čišćenje, što se postiže korištenjem visoke tehnologije

Mehaničko čišćenje

Cijeli proces čišćenja podijeljen je u nekoliko faza, koje imaju značajne tehnološke razlike. Faza mehaničke filtracije je primarna i ujedno višestupanjska. Najjednostavniji mehanizam za takvo čišćenje može se vidjeti na ulicama u obliku metalnih, betonskih ili plastičnih rešetki koje hvataju krhotine, lišće, kamenje i druge velike elemente. U budućnosti se otpadne vode mogu usmjeravati kroz kanalizacijski kanal u posebne centrifuge i hidrociklone. Također se koristi poseban filtar za zadržavanje mikroskopskih čestica - u biti, ovo je stanica za čišćenje filtracije. Zahvaljujući takvoj opremi, odvod se može očistiti od elemenata veličine do 0,25 mm. Uzeti zajedno, koraci pročišćavanja u ovoj točki omogućuju uklanjanje oko 80% stranih tijela u otpadnoj tekućini.

Biološki tretman

Proizvodi za čišćenje ove vrste obično se koriste kao nastavak mehaničke filtracije. Možemo reći da osnovno pročišćavanje filtrima priprema tekućinu za dublju obradu biološkim stanicama. Međutim, obje metode rade na različitim principima. Odnosno, netočno je pretpostaviti da mehanička filtracija zadržava velike čestice, a biološka postrojenja zadržavaju male. Druga opcija stavlja glavni naglasak na ekološku neutralizaciju vode, koja ne uzrokuje kemijsku štetu tijekom njenog održavanja i nakon ispuštanja u vodena tijela. Danas biološka obrada otpadnih voda Glavni cilj stavlja eliminaciju organske tvari ili njezinu preradu. Kao rezultat toga, sastav tekućeg medija zadržava samo otopljene nitrate i kisik. U praksi se takvo pročišćavanje provodi na dva načina - prirodnim ili umjetnim. U prvom slučaju, otpadna voda se raspršuje na i u vodu, a umjetna obrada se provodi u posebnim aerotankovima, koji ispuštaju ekološki prihvatljivu vodu u rezervoare.

Kemijske i toplinske metode čišćenja

S gledišta otklanjanja negativnih procesa razgradnje u okolišu otpadnih voda, jedan od naj učinkovite načine je kemikalija. U pravilu se ova skupina metoda temelji na redoks reakcijama, koje u biti poništavaju neke reakcije, zamjenjujući ih drugima koje su manje opasne po okoliš. Ali većina učinkovita metoda kontrola onečišćenja u otpadnim vodama je toplinsko djelovanje. Provedeno ovu metodu pomoću jedinica peći i plamenika u kojima se spaljuje tekućina. Također se prakticira pročišćavanje otpadnih voda vatrom bez upotrebe pećnih konstrukcija. Tehnološki, ova metoda uključuje raspršivanje tekućine u fino raspršenom stanju u posebnu baklju koja nastaje izgaranjem plinovitog goriva. Kao rezultat, voda isparava, čime se eliminiraju štetni spojevi.

Odlaganje mulja

Nove tehnologije koje osiguravaju potpunu eliminaciju produkata razgradnje još se ne koriste na svim postrojenjima za pročišćavanje. Štoviše, ovo se načelo ne opravdava uvijek ekonomski. Stoga su još uvijek uobičajeni tradicionalni kanali za čišćenje, čiji rad ostavlja ostatke. Nove tehnologije u takvim procesima prerade očituju se u završnoj fazi zbrinjavanja otpada. Posebno se koriste digestori. Radi se o masivnim armiranobetonskim spremnicima u kojima fermentacijom nastaje bioplin. Kao rezultat toga nastaje metansko gorivo koje se kasnije može koristiti u kotlovnicama umjesto tradicionalnog goriva. Također, sveobuhvatna obrada otpadnih voda s uklanjanjem mulja uključuje korištenje mehaničkih metoda odvodnjavanja pomoću posebnih uređaja - centrifuga, remenskih ili komornih jedinica za prešanje. Naknadno, proizvodi takve prerade, ovisno o kemijski sastav može se koristiti u poljoprivredi kao gnojivo.

Zaključak

U ovoj fazi razvoja kanalizacijskih sustava, mnogi proizvođači rješavaju problem potpunog prijelaza na jednu od metoda čišćenja. To je zbog činjenice da je tehnička organizacija nekoliko faza obrade kontaminirane tekućine skupa i zahtijeva korištenje velikih resursa tijekom procesa održavanja. Kao alternativa, razmatra se biološki uređaj za pročišćavanje otpadnih voda, koji također uključuje funkcije mehaničke obrade, ali samo kao pomoćne korake. Međutim, ova se opcija ne može nazvati univerzalnom, budući da su biološki aerotankovi inferiorni u pogledu učinkovitosti u uklanjanju štetnih čestica na isto toplinsko čišćenje. Stoga je još uvijek preporučljivo pristupiti problemu pročišćavanja otpadnih voda razvojem projekata koji uzimaju u obzir pojedinačne uvjete i radne zahtjeve opreme za pročišćavanje.