Tratarea apelor uzate industriale si menajere.

Inchiriere apartament

: industriale și casnice. Protecția corpurilor de apă de poluarea apelor uzateîntreprinderile industriale și gospodărie - componentă

protejarea mediului de efectele nocive ale activității umane asupra naturii Poluarea care pătrunde în rezervoare cu ape uzate din întreprinderile industriale și din zonele populate este principala încălcare a purității ecologice a mediului acvatic. Pentru a proteja împotriva acestor poluanți, epurarea preliminară a apelor uzate este utilizată la întreprinderi și în zonele populate, înainte de a le deversa în sistemul de râuri și lacuri de acumulare. Apele uzate pot fi trei tipuri

– industriale, casnice și atmosferice. Apele uzate industriale se formează atunci când apa este utilizată în procesele tehnologice, în timpul răcirii unităților (temperatura apei uzate crește), în depozitele de materii prime și combustibili, în încăperile cazanelor etc.

Apele uzate menajere sunt generate în zonele populate și conțin atât poluanți solizi, cât și organici.

Apele uzate atmosferice se formează din precipitațiile atmosferice și conțin contaminanți transportați de apa din aer și atunci când zăpada se topește.

Cantitatea de apă uzată de la întreprinderile industriale depinde de cantitatea de apă uzată tratată, care este returnată procesului după epurare și este reglementată prin reciclarea sistemelor de tratare a apei. Astăzi, la rafinăriile metalurgice și de petrol, 90-95% din apele uzate după epurare sunt returnate în ciclul de producție și doar 5-10% sunt evacuate în corpurile de apă, ținând cont de limitele de concentrație maximă admise în acestea. Totuși, aceste procente trebuie reduse semnificativ și pentru că Volumul de apă consumat în producția modernă crește semnificativ.

Conținutul de poluanți din apele uzate depinde de procesele tehnologice la care acestea participă, iar concentrația de poluanți depinde de industrie, materie primă, modul de proces și consumul de apă pe unitatea de producție. Apele uzate provenite de la întreprinderile industriale conțin poluanți minerali și organici în diferite combinații, iar denivelările în timpul intrării lor în epurare (emisii în vrac) complică semnificativ funcționarea instalațiilor de tratare. Creșterea cantității de apă uzată furnizată pentru reutilizare (apă reciclată) și reducerea apă pe unitate de producție - cele mai semnificative modalități de reducere a deversării apelor uzate. Îndepărtarea deșeurilor valoroase din apele uzate pentru a le returna în proces ajută, de asemenea, la reducerea concentrației de poluanți în apele uzate.

Pentru a reduce costul sistemelor de tratare și pentru a crește eficiența funcționării la întreprinderile industriale, este adesea utilizată o combinație de ape uzate din diferite procese tehnologice ale unei singure întreprinderi. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna posibil și este necesară eliminarea apelor uzate din diferite procese tehnologice ca canale separate. Eliminarea separată a apelor uzate este uneori asociată cu diferite concentrații de substanțe care trebuie eliminate în diferite etape ale procesului.

După ce apele uzate tratate pătrund în rezervoare, calitatea apei din acestea se schimbă puțin, iar apa rămâne inofensivă, dar numai până la o barieră de mediu acceptabilă, după care proprietățile acesteia încep să se schimbe din cauza intensificării proceselor chimice, fizico-chimice și biochimice. Uneori, aceste procese duc la precipitarea, transformarea și descompunerea substanțelor nocive, ceea ce îmbunătățește calitatea apei din rezervoare. Aceste procese se numesc auto-purificare. Dacă apa din rezervoare este diluată cu apă curată, atunci în combinație cu autopurificarea, capacitatea de neutralizare a rezervorului crește semnificativ.

Procesele de tratare a apelor uzate sunt împărțite în:

1. Tratarea mecanică a apelor uzate.

2. Tratarea fizico-chimică a apelor uzate.

3. Tratarea biologică a apelor uzate.

După cum puteți vedea, tratarea apelor uzate industriale este de o importanță deosebită pentru mediu, astfel încât instalațiile de epurare trebuie îmbunătățite în mod constant. Procesul de curățare se încheie cu tratarea nămolului.

Schema cursului:

Diagrame tehnologice.

Amenajarea instalațiilor de tratament. Blocarea instalațiilor de tratament.

Scheme stații de epurare compacte.(0,08; 3 h).

Construcția instalațiilor de epurare poate fi rezolvată pe plan local, dar aceasta duce la construirea unui număr mare de structuri de capacitate redusă și, în consecință, la o creștere a investițiilor de capital. Costurile construcției de instalații mari de tratare care primesc ape uzate de la mai multe instalații, chiar și cu construcția de canalizare principale, sunt semnificativ mai mici decât costurile de construire a instalațiilor de epurare pentru fiecare instalație separat. Creșterea eficienței investițiilor de capital este asociată cu consolidarea instalațiilor de tratare a apelor uzate prin crearea unor scheme regionale de evacuare și epurare a apelor uzate industriale și menajere. Schema raională include instalații generale de epurare, o rețea de drenaj cu stații de pompare ale întreprinderilor industriale și zone populate din regiune. Pentru a dezvolta o schemă regională pentru eliminarea apei și tratarea apelor uzate, se determină costul terenului pe care se află instalațiile generale de tratare și toate întreprinderile industriale și așezările care gravitează spre acestea. Această schemă prevede purificarea completă a unui amestec de ape uzate industriale și menajere, cu utilizarea ulterioară a acestuia în sistemul de alimentare cu apă de reciclare a întreprinderilor industriale sau pentru irigare în agricultură. Instalațiile de tratament sunt proiectate în timpul unui studiu de fezabilitate. Introducerea schemelor regionale de drenare și tratare a apelor uzate industriale și menajere din bazinele hidrografice face posibilă reducerea investițiilor de capital și a costurilor de exploatare.

Diagrama schematică tratarea în comun a apelor uzate industriale și menajere este prezentată în Fig. 123

Orez. 123. Schema schematică a epurării în comun a apelor uzate industriale și menajere cu reutilizarea apelor uzate epurate. 1 – zonă populată; 2 – întreprindere industrială; 3 – instalații locale de tratament; 4 – instalații de tratare biologică; 5 – instalații de post-tratament; 6 – rețea de canalizare; 7 – eliberarea rezervă în rezervor.

Tratarea combinată a apelor uzate menajere și industriale se realizează la stații mari de aerare cu un efect de curățare ridicat. Calitatea apei uzate care a trecut prin stațiile de aerare se caracterizează prin solide în suspensie de 5 mgO2 /l și BOD 10 mgO 2 /l, și cu post-tratament până la 3 și 6 mgO2 /l respectiv.

Purificarea profundă cu ajutorul filtrelor cu nisip și dezinfecția la stațiile de aerare fac posibilă creșterea calității apei uzate tratate în ceea ce privește solidele în suspensie și DBO5 până la 2 mgO2 /l.

Eficiența epurării la stațiile de aerare depinde în mare măsură de schema de pretratare a apelor uzate la întreprinderile industriale înainte de evacuarea acestora în rețeaua de canalizare a orașului. La întreprinderile industriale, tratarea locală a apelor uzate industriale trebuie efectuată înainte de evacuarea lor în rețeaua de canalizare a orașului, iar la stațiile de epurare a apelor uzate urbane - tratare biologică comună completă. Funcționarea instalațiilor locale de tratare trebuie să fie eficientă, deoarece intrarea substanțelor nocive care perturbă procesele biochimice în rețeaua de canalizare a orașului este inacceptabilă.

Orez. 124. Diagrama tehnologică instalații pentru tratarea în profunzime a apelor uzate industriale și menajere. 1 – clădire grilaj; 2 – capcană de nisip; 3 – conductă pentru alimentarea coagulantului; 4 – decantator primar cu camera de floculare incorporata; 5 – rezervor de aerare; 6 – decantor secundar; 7 – conducta de aer; 8 – filtru cu încărcare granulară; 9 – filtru cu încărcare zeolit; 10 – conducta de clor; 11 – rezervor de contact; 12 – conducta pentru deseuri tratate; 13 – conductă de alimentare cu nămol activ în exces; 14 – mineralizator aerob; 15 – conductă de alimentare cu nămol activ stabilizat; 16 – conductă de alimentare cu nămol brut; 17 – centrifuge; 18 conducta pentru retur centrat; 19 – transportor pentru alimentarea nămolului pentru compostare; 20 – locuri pentru compostarea nămolului; 21 – zone cu nămol de urgență.

Epurarea biologică (Fig. 124), fie că va fi efectuată la întreprinderi sau la stațiile de epurare a apelor uzate municipale, trebuie considerată la adâncime, oferind posibilitatea reutilizarii apelor uzate industriale tratate. În același timp, este mai oportun să se efectueze tratarea apelor uzate la stațiile de epurare mari (de raion), care sunt proiectate, construite și exploatate, de regulă, la un nivel mai înalt decât instalațiile de epurare mici. 2 n 3 s 9 e construcţii ale întreprinderilor individuale

tiy. Datorită acestui fapt mare valoare are dezvoltarea cerințelor privind cantitatea și calitatea apelor uzate industriale trimise la rețeaua de canalizare a orașului. Este recomandabil să se efectueze tratarea chimică preliminară a apelor uzate la stațiile de aerare în cazurile în care este necesară creșterea gradului de tratare în comun a apelor uzate industriale și menajere sau creșterea debitului stației. Această nevoie apare din cauza afluxului de ape uzate cu o concentrație mare de contaminanți cauzat de conținutul semnificativ al acestora în apele uzate industriale. Instalațiile de epurare fizico-chimică sunt proiectate pentru apele uzate cu debituri puternic fluctuante în funcție de anotimpuri, pentru instalațiile cu un procent mare de apă industrială în apele uzate urbane (mai mult de 50%) și pentru instalațiile în care este necesară separarea nutrienților de apele uzate. Instalațiile de tratare sunt proiectate pentru debite de 1,4; 2,7; 4,2; 7; 10; 17 și 25 mii m3 /zi În fig. 125 prezintă un plan al instalaţiilor de tratament debitului 17 mii m3 /zi

Orez. 125. Schema planului general al structurilor de epurare fizico-chimica a apelor uzate industriale. 1 – camera de primire; 2 – clădire grilaj; 3 – capcane de nisip aerat; 4 tavi de masurare a apei; 5 – zone de nisip; 6 – compactor de sedimente; 7 – stație de pompare pentru capcane de nisip și decantoare orizontale primare; 8 – decantare orizontale de 6 m latime cu camera de floculare incorporata; 9 – Bloc filtru Oxypor; 10 – bloc rezervor; 11 – rezervor de contact; 12 – clorurare; 13 producție și clădire auxiliară; 14 – clădire administrativă; 15 – instalații de reactivi; 16 – instalații de tratare a nămolului.

Proiectul a adoptat o concentrație inițială de poluanți pentru solidele în suspensie și DBO total de 300 mg/l. Efectul curățării prin coagulare este

Apele uzate intră în camera de recepție, trec succesiv prin grătare, capcane de nisip și o tavă de măsurare a apei și intră în camera de amestec, unde o soluție de coagulare 10% este furnizată de pompele dozatoare. Coagulantul este amestecat cu apa uzată folosind aer comprimat. Apoi, apa uzată trece în camera de floculare și intră în rezervorul de decantare, după care se efectuează purificarea ulterioară folosind filtre Oxypor. Filtrarea are loc într-un flux descendent de lichid la un nivel constant al lichidului deasupra sarcinii, care este menținut cu ajutorul unui sifon instalat pe conducta de apă filtrată. Se colectează filtratul sistem de distributie iar apoi este dus la contactul rezervoarelor pentru dezinfectare. Încărcarea filtrului – argilă expandată cu o dimensiune a particulelor de 5 – 10 mm și pietriș. Filtrele asigură aerarea continuă a apei uzate. Restabilirea capacității de filtrare se realizează prin spălare apă-aer Pe filtrele Oxypor, BOD scade5 până la 80%, iar concentrațiile de solide în suspensie până la 90%.

Din filtre, apa uzată purificată sub presiune hidrostatică curge printr-o conductă într-un rezervor de contact pentru dezinfecție cu clor lichid. Evacuarea de urgență este asigurată din camera de recepție și după rezervoarele de decantare în canalul de ocolire.

Pentru prelucrarea nămolului se pot folosi centrifuge de precipitare, urmate de uscare în uscătoare cu vid.

Instalațiile de epurare pentru sistemele de eliminare a apelor uzate folosind metode fizico-chimice au fost dezvoltate de VNII VODGEO împreună cu Soyuzvodokanalproekt și sunt destinate epurării în profunzime a unui amestec de ape uzate industriale și menajere.

Departamentul de bunăstare și apă al Institutului de Planificare Urbană, Management și Economie Regională al Universității Federale Siberiei a dezvoltat o tehnologie pentru curățarea profundă a instalațiilor mici de canalizare în condițiile Siberiei și nordului

În procesul de tratare a apelor uzate menajere de capacitate redusă, ca urmare a debitului neuniform, sunt posibile perioade de rezidență prelungită în rezervorul de recepție și dezintegrare.

Când un lichid putrezește, se formează complexe complexe, slab coagulate, care trebuie mai întâi distruse sau încărcăturile formate pe suprafața lor neutralizate.

În ultimii ani, electroliza soluțiilor apoase, utilizate în scopul distrugerii electrice atât a compușilor organici, cât și a celor anorganici, a devenit din ce în ce mai răspândită în tehnologia de tratare a apelor uzate.

Mecanismul de oxidare (sau reducere) electrochimică a substanțelor organice și anorganice depinde de materialul electrozilor, de natura

componente poluante, temperatura, prezenta substantelor straine care inhiba procesul.

Pentru a dezvolta o schemă tehnologică de tratare în profunzime a apelor uzate menajere, au fost efectuate studii experimentale ale procesului de electrocoagulare folosind anozi de Al solubili pe apele uzate naturale.

Electroliza apei uzate pe electrozi insolubili face posibilă stabilizarea proprietăților particulelor coloidale și dizolvate pentru a pregăti lichidul pentru electrocoagulare.

Pe baza rezultatelor experimentului a fost elaborată o schemă tehnologică de tratare a apelor uzate menajere, prezentată în Fig. 126.

Fig. 126. Schema tehnologica de tratare a apelor uzate menajere 1 rezervor-modificator, 2 – grila, 3 – pompa, 4 – electrocoagulator treapta 1, 5 electrocoagulator treapta prima cu electrozi de aluminiu, 6 electrocoagulator treapta prima cu electrozi de grafit, 7 electrocoagulator treapta a doua cu anozi solubili , 8,9,10,11 filtre pentru prima, a doua, a treia și a patra etapă, 12 – ventilator, 13

– filtru de vibrații, 14 ozonator, 15 – compactor de vibrații, 16 uscător-concasor cu tambur, 17 – ambalaj, 18 – încălzitor electric

Se realizează procesul de epurare a apelor uzate menajere după cum urmează: lichidul rezidual intră în rezervorul de omogenizare (1), trecând printr-o grilă grosieră (2), și este alimentat de pompa (3) pentru curățare la prima treaptă electrolizor-coagulator (4), care conține aluminiu (5) și grafit ( 6) electrozi, din care intră filtrul de vibrații (13) pentru separarea primară a sedimentului, apoi, după trecerea prin electrocoagulatorul (7) din a doua etapă cu anozi solubili, se curăță și se dezinfectează în continuare în filtre (8,9). ,10,11) din prima, a doua, a treia și a patra etapă, care sunt încărcate la prima (8) și a treia (10) argilă expandată zdrobită, a doua (9) și a patra (11) – activate

cărbune; curățarea și dezinfecția profundă a apelor uzate se efectuează prin ozonare în corpul filtrului din a doua (9) și a patra (11) etapă cu ozon este alimentat de la ozonator (14). Sedimentul reținut de filtrul de vibrații (13) este compactat pe compactorul de vibrații (15) și introdus în uscătorul-concasor cu tambur (16), uscat cu ajutorul unui încălzitor electric (18) și dus la ambalaj (17).

Tehnologia propusă de tratare a apelor uzate folosește modele celulare în electrocoagulare și filtrare, care fac posibilă împărțirea procesului de tratare în etape cu intervale de încărcare mai mici pentru fiecare dintre ele și reduc probabilitatea străpungerii longitudinale a contaminanților, în timp ce barbotarea apei uzate cu un ozon- amestecul de aer se realizează în corpul unui filtru de sorbție-contact de încărcare - cărbune activ.

Fiabilitatea tehnologiei este asigurată de:

electrooxidarea primară, care are ca rezultat modificarea potențialului și formarea unui ion de hipoclorit, care este un agent oxidant și dezinfectant;

electrocoagulare în două etape;

filtrare în patru etape;

utilizarea încărcării de contact-sorbție pentru acumularea și determinarea mediei concentrației de contaminanți;

ozonarea în corpul mediului de filtrare pentru regenerarea continuă a acestuia;

filtrare mecanică suplimentară după ozonare în corpul mediului de filtrare pentru regenerarea continuă a acestuia;

filtrare mecanică suplimentară după ozonare pentru a reține particulele în suspensie - micelii nou formate;

utilizarea unui amestec uzat de ozon-aer într-un rezervor de omogenizare ca pre-ozonare pentru a reduce riscul de putrezire a apelor uzate.

Astfel, tehnologia de tratare a apelor uzate în mai multe etape adoptată ca bază, inclusiv tratarea electrică, sorbția, ozonarea, corespunde nivelului modern de tehnologie, cerințe ridicate pentru calitatea apei uzate tratate și poate fi utilizată pentru rezolvarea problemelor de curățare profundă a micilor instalații de canalizare în condițiile Siberiei și Nordului, caracterizate prin temperaturi scăzute și îndepărtarea instalațiilor de canalizare de sistemele centralizate.

Autoritățile care reglementează utilizarea și protecția resurselor naturale și autoritățile de servicii sanitar-epidemiologice solicită tuturor întreprinderilor industriale să reducă la minimum deversarea apelor uzate industriale în rețeaua de canalizare urbană prin utilizarea unor procese tehnologice raționale, circulație parțială sau completă a apei, reutilizarea apelor uzate, extracție. și utilizarea conținutului conțin substanțe valoroase, precum și neutralizează deșeurile toxice.

Îmbunătățirea indicatorilor tehnici și economici ai stațiilor de epurare este facilitată de blocarea structurilor individuale care fac parte din organigrama de epurare. Blocarea structurilor vă permite să reduceți semnificativ suprafața clădirii, să reduceți volumul lucrari de constructiiși în unele cazuri îmbunătățirea performanței operaționale a structurilor.

În practica proiectării și construcției stațiilor de epurare, se folosesc structuri de blocare care sunt dreptunghiulare și în plan circular. Blocurile dreptunghiulare permit o utilizare mai eficientă a zonei clădirii, totuși, cele rotunde în multe cazuri pot fi de preferat datorită condițiilor de funcționare ale structurilor clădirii.

Pentru extinderea instalațiilor de epurare se propune un bloc care include un decantor primar radial, rezervoare de azot amplasate concentric cu regenerator și un rezervor secundar de decantare dotat cu un transport aerian mobil pentru pomparea nămolului activ retur. Ceea ce este nou în structură este instalarea unei zone de sedimentare secundară cu blocuri în strat subțire, care va îmbunătăți funcționarea acesteia prin creșterea dozei de nămol în rezervorul de aerare și creșterea efectului de limpezire al amestecului de nămol.

Schema de funcționare a structurilor este următoarea. Apele uzate care au trecut prin sitări și capcane de nisip intră în rezervorul de decantare radial primar. Apa limpezită este colectată într-o tavă periferică colectoare și trimisă prin conducte către zona de aerare a rezervorului de aerare, unde nămolul activ regenerat ajunge și din regenerator după amestecarea acestuia cu apă limpezită. Un amestec de apă limpezită și nămol activat regenerat este furnizat zonei de aerare uniform de-a lungul întregii circumferințe a zonei printr-o tavă de distribuție. Amestecul de nămol aerat intră în rezervorul secundar de decantare prin deflectoare de ghidare a fluxului, apoi, după trecerea prin blocuri în strat subțire, este colectat de o tavă de colectare a apei purificate și evacuat în exteriorul blocului. Nămolul activat, decantat în rezervorul secundar de decantare, este pompat printr-o conductă în regenerator cu ajutorul a două ponturi aeriene mobile montate pe o ferme care se rotește în jurul unei axe centrale. În aceeași fermă, se instalează un racletor de nămol al rezervorului primar de decantare și o pompă de despumare, care iriga suprafața zonei de aerare cu un amestec de nămol atunci când ferma se rotește. Nămolul activ în exces este evacuat într-o tavă staționară, din care este îndepărtat printr-o conductă în afara structurii. Aerul este furnizat rezervorului de aerare prin conducte de filtru ceramice.

Principalele avantaje ale structurii descrise:

blocarea maximă a structurilor de sedimentare primară și epurare biologică, ceea ce a făcut posibilă reducerea suprafeței clădirii, a lungimii comunicațiilor, reducerea volumului structurilor de închidere și a pierderilor hidraulice; prezența unui regenerator încorporat care asigură că rezervorul de aerare funcționează pe principiul unui reactor plin

amestecare;

utilizarea a doar două ponturi aeriene montate pe unul rotativ pentru pomparea nămolului activ; 244

• capacitatea de a asigura antispumarea cu o pompă instalată pe o fermă rotativă și irigarea suprafeței zonelor de aerare și regenerare;

  prezența blocurilor în strat subțire în zona de sedimentare secundară, permițând funcționarea rezervorului de aerare cu doze crescute de nămol, cu o ușoară îndepărtare a substanțelor în suspensie;

  design bloc, format din patru rezervoare cilindrice, permițând utilizarea panouri de perete fabricat din fabrică cu bobinaj de armătură precomprimată.

La proiectarea instalațiilor de tratare a canalizării, de regulă, este necesar să se confisc terenul din zona suburbană, care este de mare valoare. Prin urmare, este foarte important munca de proiectare menite sa reduca spatiul necesar constructiei. În acest scop, în locul numeroaselor structuri separate la stațiile de epurare, se folosesc structuri principale și auxiliare interblocate.

Deci, de exemplu, ar trebui să combinați: o clădire de rețea, o cameră de cazane, un birou-laborator, spații casnice, ateliere, o stație de transformare; digestoare de nămol, decantoare primare, rezervoare de aerare, decantoare secundare, rezervoare de contact. Toate stațiile de pompare pot fi, de asemenea, interblocate.

La stația de epurare a apelor uzate Suprunovskaya din Poltava, cu o capacitate de debit de 20 mii m3 /zi au fost interblocate decantoarele primare, rezervoarele de aerare si decantoarele secundare, ceea ce a facut posibila reducerea cu 150 m a lungimii peretilor portanti ai rezervoarelor de aerisire si a lungimii despartitorilor cu 77 m.

Când structurile sunt blocate, nu numai că suprafața scade, dar și alți indicatori se îmbunătățesc: costul construcției instalațiilor de tratare în sat. Krasny Doneț a scăzut din cauza blocării instalațiilor la 18% din stația de epurare a apelor uzate Suprunovskaya - cu 11,7%. Blocarea structurilor duce la reducerea duratei comunicațiilor și la reducerea consumului materiale de constructiiși costurile de exploatare.

Este evident că dezvoltarea instalațiilor de epurare a apelor uzate se va realiza prin intensificarea proceselor de epurare a apelor uzate și blocarea structurilor.

Lipsa spațiului de teren, combinată cu chiriile mari pentru terenurile alocate pentru construcție, face ca utilizarea stațiilor compacte de epurare a apelor uzate să fie deosebit de fezabilă din punct de vedere economic. Eficacitatea soluțiilor compacte nu constă numai în reducerea spațiului de construcție, ci aduce și beneficii suplimentare precum reducerea dimensiunii structurilor de construcție de comunicații tehnologice și drumuri la fața locului, reducerea volumului lucrărilor de excavare și, în consecință, a costurilor de capital.

Un bloc compact de rezervoare de proces, inclusiv rezervoare de decantare primare și secundare, poate avea 2 4 până la 5 rotund în plan cu un concentrat

amplasarea tică a clădirilor individuale. Cu toate acestea, un astfel de aranjament este incomod pentru dezvoltarea ulterioară a unei stații de tratare, astfel încât specialiștii GDR acordă preferință blocurilor de rezervoare de proces care au plan dreptunghiular Au fost dezvoltate trei tipuri principale de blocuri de rezervoare de proces (Fig. 127): tip I - pentru instalații cu o capacitate de debit de până la 25 mii m3 /zi; tip II – pentru obiecte 25–50 mii m3 /zi; tip III – pentru obiecte de 50 mii m3 /zi sau mai mult.

Instalațiile de tratare compacte conduc la trecerea la rezervoarele de decantare dreptunghiulare orizontale, care au o serie de caracteristici de proiectare. Deci, dacă în rezervoarele de decantare primare se folosesc racle tradiționale, care se deplasează dintr-un rezervor de decantare în altul cu ajutorul unui cărucior, în decantoarele secundare se folosesc aspiratoare de nămol, care se deplasează pe direcția longitudinală. Distanța dintre suporturile dispozitivelor de raclere ale rezervoarelor de decantare dezvoltate de uzina Wassertechnik (Halle) este unificată și se ridică la 4,2; 6; 8,4; 10,4 m Lungimea rezervoarelor de decantare este de 30 - 60 m Pentru statiile de epurare mari se folosesc rezervoare de aerare cu sistem de aerare pneumatica, rezervoarele de aerare sunt dotate cu aeratoare mecanice verticale de 0,9 m. ; 1,5; 2,4 m cu motor electric cu două trepte.

Orez. 127. Scheme de amenajare a rezervoarelor tehnologice. O). tipul I; b). tipul II; V) tip III; 1 – conductă inițială de apă uzată; 2 – decantor primar; 3 – rezervor de aerare; 4 – decantor secundar; 5 – conductă de apă uzată purificată.

Instalațiile de tratare compacte pot fi realizate fie din beton armat monolit, fie prefabricat (cu îmbinări etanșe ermetic de 60–80 mm lățime cu beton plastifiat).

Recent, pentru a purifica scurgerile de suprafață din zonele de captare individuale, din ce în ce mai mult aplicare largă se gasesc instalatii prefabricate compacte care pot fi amplasate la suprafata sau in subteran fara pomparea apei pluviale care intră, ceea ce in acest caz elimina dispersia suplimentara a acesteia prin pompe si creste randamentul unitatii de tratare mecanica. Astfel de instalații pentru tratarea locală a scurgerii de suprafață, de regulă, sunt proiectate conform unei scheme (Fig. 128) și includ trei zone: o zonă de tratare grosieră (O), sedimentare în strat subțire (TS) și o zonă de filtrare folosind inert. sau încărcarea cu sorbție și, dacă este necesar, ambele. Structurile combinate în bloc realizate în fabrică au devenit larg răspândite (Fig. 128 O)

Orez. 128 Schema schematică a structurilor combinate (a) și modulare (b): O – zonă de curățare grosieră; TO – zona de decantare in strat subtire; MF – filtru mecanic; SF – filtru de sorbție.

V .

Orez. 129. Proiectarea instalatiilor de tratare locala a scurgerii de suprafata ( V): 1 – alimentarea cu apă contaminată; 2 – dispozitive de distribuție a apei de intrare; 3 conducte de colectare a uleiului; 4 – bloc de sedimentare în strat subțire; 5 – despărțitor semisubmers; 6 – tavă de scurgere; 7 – unitate de purificare prin adsorbție; 8 – compartimentări; 9 – eliberarea apei purificate; 10 – recipient de gunoi; 11 – grila detasabila.

Pentru structurile compacte combinate, elementele structurale (admisie, admisie, sistem de distribuție, proiectarea elementelor în strat subțire și a unităților mecanice de filtrare și sorbție) sunt extrem de importante.

Zona de purificare grosieră prin decantare (O) este situată într-o secțiune separată sau într-un volum prevăzut special în acest scop, conceput pentru a separa explozivii grosieri și produsele petroliere plutitoare și grosiere (d > 100–200 µm).

Zona TO – concepută pentru curățarea foarte eficientă în strat subțire și reținerea particulelor fine în suspensie și a produselor petroliere cu un diametru de până la 30 de microni într-un mod fără reactiv. Această zonă este extrem de importantă pentru funcționarea eficientă și pe termen lung a filtrelor MF și în special SF.

Zona de filtrare este zona de purificare finală la standardele cerute folosind filtre mecanice sau de sorbție.

Proiectarea unei instalații combinate bloc pentru tratarea locală a scurgerii de suprafață, dezvoltată de ONIL PGUPS, cu recipiente de casetă de sorbție înlocuibile umplute cu adsorbant de aluminosilicat activat (AAA), este prezentată în Fig. 129 V. Casetele care au epuizat capacitatea de sorbție sunt înlocuite cu altele noi, iar cele uzate sunt trimise la regenerare.

Produsele petroliere sunt colectate de brațele de absorbție sau duse într-un puț de colectare a petrolului și apoi transportate. Îndepărtarea sedimentelor poate fi

furnizate prin transport sau folosind ascensoare hidraulice, pompe de nisip către zonele de depozitare din apropiere.

Structuri similare pot fi folosite și pentru tratarea apelor uzate industriale. Design-urile lor sunt foarte diverse.

În practica internă și străină, instalațiile de tip modular încep să fie introduse pe scară largă (Fig. 129 b), facilitând selectarea compoziției necesare a structurilor pentru calitatea necesară de curățare din module standard separate: un rezervor de stocare echipat cu o pompă, un modul de curățare grosieră, un modul cu blocuri în strat subțire, un modul cu un dispozitiv mecanic sau de sorbție. filtru etc., cu fabricarea lor din materiale rezistente (Fig. 130,131,132).

Întreținerea unor astfel de structuri este periodică. Trebuie subliniat faptul că structurile combinate, spre deosebire de cele modulare, sunt concentrate într-un singur bloc, ocupă mai puțin spațiu și consumă mai puțin material, ceea ce îndeplinește principiile conservării resurselor.

Firmele care lucrează în domeniul alimentării cu apă și canalizare (AAC) recomandă numeroase proiecte de structuri locale, realizate în fabrică.

Orez. 130. Instalatie modulara pentru curatarea scurgerilor pluviale tip AL: 1 – sifon pentru nisip; 1.1

În fig. Figura 133 prezintă un separator de produse petroliere SOR.2 pentru purificarea scurgerii de suprafață, incluzând o zonă de decantare, un modul de sedimentare în strat subțire cu mișcare în sus a lichidului, un filtru coalescent din spumă poliuretanică și un filtru de sorbție încărcat cu fibre polimerice-fibroil. Lichidul contaminat intră în zona de decantare 2 , apoi trece printr-o unitate de sedimentare în strat subțire 3, un filtru coalescent 4 și intră în unitatea de sorbție 5.

Orez. 133. Separator produse petroliere SOR.2: 1 – alimentare cu lichid rezidual; 2 rezervor de decantare al separatorului; 3 – bloc de sedimentare în strat subțire; 4 – separator coalescent; 5 – filtru de sorbție.

În acest design, nu există dispozitive pentru distribuție uniformă apă. Designul unității de decantare în strat subțire este mai potrivit pentru îndepărtarea substanțelor de decantare decât a produselor petroliere. Problema eliminării contaminanților sedimentați de pe suprafața inferioară nu a fost rezolvată. Filtrul de sorbție are o capacitate de sorbție nesemnificativă.

Instalația „Svir” (Fig. 134) este destinată epurării apelor pluviale uzate contaminate cu particule de argilă, nisip și produse petroliere.

Orez. 134. Instalatie de tratare a apelor uzate pluviale „Svir”: 1 – alimentare cu ape uzate; 2 – buncăr de colectare a nisipului4 3 – compartimentare semisubmersibilă; 4 – zona de decantare; 5 bloc în strat subțire; 6 – gropi pentru sedimente; 7 – teava rotativa; 8 – recipient pentru produse petroliere; 9 – deversor; 10 – filtru cu încărcare flotantă; 11 – grătar; 12 – piatră zdrobită; 13 – sarcină plutitoare; 14 – drenaj de mare rezistență; 15 – eliminarea apelor uzate tratate; 16 – drenaj cu rezistență scăzută; 17 – scurgerea apei de spălare și a sedimentelor; 18

– indicator de nivel; 19 – suprapunere; 20 – conducta de ventilatie.

Lichidul de purificat intră în zona de decantare 4, unde sunt eliberate particule grosiere și produse petroliere plutitoare, care sunt colectate de o țeavă rotativă 7. Apoi, lichidul intră în blocul de sedimentare în strat subțire 5, care trece prin preaplinul 9 și este alimentat filtrului 12, 13.

Absența dispozitivelor de distribuție în fața unității de sedimentare în strat subțire, cu un volum semnificativ al zonei de curățare grosieră a instalației, nu asigură o distribuție eficientă a fluxului. Prezența unui buncăr pentru compactarea sedimentelor simplifică procesul de îndepărtare a acestuia. În același timp, modulul de sedimentare în strat subțire nu este capabil să îndepărteze în mod eficient impuritățile mici, ceea ce va afecta fără îndoială durata de viață a filtrelor.

Instalația pentru tratarea fizico-chimică a scurgerilor pluviale, tip UFKh (Fig. 135), include un mediator de scurgere 1, o cameră de floculare cu sarcină plutitoare 11, un rezervor de sedimentare în raft (în strat subțire) 12 și un filtru cu un sarcină plutitoare 13. Această instalație nu dispune de dispozitive eficiente de distribuție uniformă a debitului, ceea ce reduce rata de utilizare volumetrică. Utilizarea unei camere de floculare 11 cu o încărcare cu granulație grosieră asigură condiții bune pentru aglomerarea contaminanților, ceea ce este deosebit de important pentru decantarea în strat subțire. Unitățile de sedimentare în strat subțire cu mișcare în sus și în jos în instalații compacte folosesc adesea elemente tubulare de diferite forme, precum și rafturi ondulate. Utilizarea elementelor tubulare duce în multe cazuri la un consum excesiv de material și la o funcționare instabilă din cauza colmatării

sediment. Pentru a intensifica procesul de îndepărtare a sedimentului dintr-un bloc de elemente în strat subțire, se poate asigura vibrația blocului și hidrofobizarea suprafeței elementelor.

Orez. 135. Instalaţie pentru tratarea scurgerilor pluviale tip UFKh: 1 – alimentare cu drenaj; 2 – pompa; 3

– compactor de sedimente; 4 – modul de tranziție; 5 – trapă; 8.8 – pompe dozatoare; 9 soluție de cloramină; 10 – filtru cu încărcare flotantă; 14 – piezometru.

După cum sa menționat mai devreme, scurgerea de suprafață în cantitati mari conține substanțe în suspensie foarte dispersate. Dacă purificarea preliminară este insuficientă, stratul sorbant reține nu numai substanța dizolvată molecular, ci și materia în suspensie, funcționând ca un filtru mecanic. Colajul golurilor intergranulare ale stratului sorbant determină o creștere rapidă a pierderilor de presiune. În acest caz, există pericolul de întrerupere prematură a funcționării normale a instalației, ceea ce este confirmat de experiența în exploatarea structurilor locale. În plus, la filtrarea scurgerii de suprafață printr-un strat absorbant de sus în jos, bulele de aer sau de gaz eliberate din apele uzate blochează secțiuni individuale ale stratului de boabe, ceea ce perturbă uniformitatea distribuției fluxului pe întreaga secțiune transversală a stratului.

În instalația Svir, lichidul de purificat intră în zona de decantare 4, de unde sunt eliberate particule grosiere și produse petroliere plutitoare, care sunt colectate de o conductă rotativă 7. În continuare, lichidul intră în blocul de sedimentare în strat subțire 5, trecând prin care prin preaplinul 9 este alimentat la filtrul mecanic 10, apoi - la filtrul de sorbție. Designul filtrului mecanic în ansamblu implementează principiul filtrării în două straturi. Stratul de piatră zdrobită 12 vă permite să egalizați încărcătura substanțelor în suspensie, oferind o compoziție dispersată mai uniformă a contaminanților care intră în filtru cu o sarcină plutitoare 13. Filtrul cu o sarcină plutitoare implementează principiul filtrării în direcția scăderii cerealelor. dimensiune, care mărește capacitatea de reținere a murdăriei a filtrului și crește ciclul de filtrare.

Orez. 136. Svir filtru de sorbție 1 – carcasă; 2 – conducta de alimentare; 3 – așternut

îndoit; 4 – drenaj; 5 – conducta de evacuare a apelor uzate purificate.

Filtrul de sorbție (Fig. 136) este realizat sub forma unui recipient dreptunghiular de oțel, de-a lungul căruia este așezată o conductă de drenaj, iar în partea superioară există o conductă pentru alimentarea cu apă uzată. Partea inferioară a filtrului este umplută cu sorbant (cărbune activ sau material similar). Se stie ca munca eficienta dispozitivele cu un strat staționar de adsorbant depinde în mare măsură de uniformitatea distribuției și colectării apei purificate pe zona adsorbantului. Utilizarea drenajului în proiectarea unui filtru de sorbție sub forma unei țevi perforate înfășurate cu sârmă galvanizată cu un pas de 0,5 mm face posibilă obținerea unei colectări uniforme a lichidului peste zona adsorbantului.

Avantajul unui design special al unui modul compact de purificare prin sorbție este determinat de o combinație a mai multor factori: tipul de sorbant utilizat, tipul de strat de sorbție, distribuția uniformă a lichidului purificat pe suprafața modulului, caracteristicile geometrice ale modulul, direcția curgerii lichidului și modul de funcționare al instalației.

Orez. 137. Bloc de filtre în două trepte ale OJSC „Sevzapnaladka”: 1 – alimentare cu lichid contaminat; 2 – filtre casete prima etapă; 3 – filtre casete treapta a doua; 4 – îndepărtarea lichidului purificat.

Un grad suficient de purificare preliminară a scurgerii de suprafață înainte de a-l supune pentru purificarea prin sorbție determină în mare măsură fiabilitatea și durata de funcționare a încărcăturii. Eficiența și economia procesului sunt în mare măsură determinate de tipul de utilizat

sorbent. Utilizarea de absorbanți ieftini și eficienți reduce costul tratării scurgerii de suprafață. Pare promițător să folosim adsorbanți modificați pe bază de ceramică, aceștia includ adsorbantul de silicat de aluminiu activat (AAA), care oferă:

posibilitatea unor modificări țintite ale proprietăților sale de suprafață în timpul procesului de sinteză și regenerarea sarcinii direct în filtru;

agresivitate scăzută față de materialul containerelor, conductelor și altor echipamente utilizate;

eficiență ridicată de absorbție a impurităților hidrofobe nepolare și cu polar scăzut (produse petroliere), precum și metale grele;

prietenos cu mediul;

securitate la incendiu.

În general, schema tehnologică și compoziția structurilor pentru tratarea scurgerii de suprafață de la întreprinderile industriale, precum și volumul de apă uzată care trebuie tratată, ar trebui să fie atribuite în conformitate cu condițiile locale și standardele de mediu pe baza unei comparații tehnico-economice a opțiunilor.

Întrebări de securitate

Schema de tratare in comun a apelor uzate industriale si menajere.

Ce trebuie asigurat pentru tratarea comună profundă a apelor uzate industriale și menajere?

Schema unei instalatii locale de tratare fizica si chimica a apelor uzate menajere si industriale.

Cum se desfășoară procesul de tratare a apelor uzate menajere folosind tehnologia de tratare în mai multe etape?

Când puteți utiliza tehnologia în mai multe etape pentru tratarea fizică și chimică a apelor uzate menajere?

Care este avantajul interblocării stațiilor de epurare a apelor uzate?

Diagrame de amplasare a rezervoarelor tehnologice.

Ce structuri principale și auxiliare pot fi combinate?

Ce soluții tehnice noi pot fi utilizate pentru extinderea instalațiilor de tratare?

Cum puteți reduce spațiul necesar construcției?

Cursul 1 Informații generale despre sistemele de drenaj ale întreprinderilor industriale……………………………………………………………………… 3

Cursul 2 Caracteristici ale proiectării și calculului sistemelor de scurgere a apei la întreprinderile industriale.………… 15

Cursul 3 Tipuri de recipiente și condiții de recepție a apelor uzate industriale………………………………………………………… 21

Cursul 4.

Cursul 5.

Cursul 6.

METODE ȘI STRUCTURI DE CURĂȚARE INDUSTRIALĂ

APE UZATE…………………………. 30

Informații generale despre tratarea apelor uzate industriale. Tratare mecanică (strecurare a apelor uzate). 30

Medierea apelor uzate după debitul și concentrația de poluanți.

………………………………………………………… 35

Separarea gravitațională. Proiectări și calcule de bază ale structurilor………………………………………………………………………41

Curs Îndepărtarea impurităților mecanice din câmpul forțelor centrifuge.

7 . …………………………………………………………………… 59

Cursul 8.

Cursul 9.

Cursul 10.

Cursul 11.

Cursul 12.

Cursul 13.

Cursul 14.

Cursul 15.

Cursul 16.

Cursul 17.

Cursul 18.

Cursul 19.

Cursul 20.

Cursul 21.

Cursul 22.

Cursul 23.

Filtrarea apelor uzate, designul filtrelor……66

Metode chimice de tratare a apelor uzate industriale. Neutralizarea apelor uzate folosind reactiv și metode de filtrare.……………………………………………91

Metoda de curățare oxidativă………………………………98

Tratarea fizico-chimică a apelor uzate industriale. Coagulare……………………………………………………110

Flocularea. Intensificarea procesului de coagulare.118

Coagularea electrochimică…………………………125

Purificarea prin flotație. ………………………………………………………….132

Metode de sorbție pentru tratarea apelor uzate industriale

în condiții statice……………………………….139

Purificarea prin adsorbție a apelor uzate industriale în condiții dinamice…………………………………………………….143

Metode de extracție pentru tratarea apelor uzate industriale

apă …………………………………………………….148

Epurarea apelor uzate industriale prin metoda schimbului de ioni…………………………………………………….156

Aplicarea electrodializei și hiperfiltrarii pentru desalinizarea apelor uzate industriale

apă…………………………………………………………………………………162

Tratarea biologică a apelor uzate industriale. Structuri ale clădirilor……………………………………………..169

Tratarea biologică a apelor uzate foarte concentrate. Tratarea suplimentară a apelor uzate epurate biologic………………………………………………………..183

METODE ȘI STRUCTURI DE TRATARE ȘI ELIMINARE A NĂLURILOR DE CANAL INDUSTRIAL

VOD………………………………………………………………… 191

Caracteristici ale metodelor și proiectelor instalațiilor de tratare a nămolurilor de ape uzate industriale……..191

Metode de bază de deshidratare și eliminare a nămolurilor de ape uzate industriale………………………….202

UTILIZAREA INTEGRATA A DIVERSE METODE ÎN PURATAREA APEI INDUSTRIALE ȘI SCHEME DE TRATARE A SEDIMENTELOR 0,056 216

Curs Caracteristicile epurării apelor uzate și epurării nămolului sunt pre-

24. practici de prelucrare a metalelor. ………………………….. 216

Cursul 25.

Tratarea combinată a apelor uzate industriale și menajere. Blocarea instalațiilor de tratament. Scheme de compact

statii de epurare……………………………….235

Orez. 120. Schema tehnologică a unei instalații locale de tratare prin galvanocoagulare a apelor uzate cu conținut de crom

Orez. 121 – Rezervor de primire a emulsiei; 2,3,4,5 – rezervoare pentru primirea apelor 1 – oh, 2 – oh, 3 – oh, 4 – oh spălare; 6 pompe de canalizare

pentru curatenie; 7 ejector pentru introducerea soluției de coagulare regenerată; 8.11 – electrolizoare ale treptei 1 și 2; 9 – malaxor tubular; 10 – decantor vertical; 12 – flotator sub presiune; 13 – rezervor de stocare a acidului, 14 – rezervor de stocare alcaline; 15 – rezervor de alimentare cu acid; rezervor de alimentare cu 16 alcali; 17 – rezervor de alimentare cu floculant; 18 – pompa dozatoare de acid; 19 – pompa dozator alcalin; 20

pompa dozatoare de floculant; 21 – debitmetre-rotametre; 22 – buzunar de colectare pentru flotarea deșeurilor; 23 – camera de amestecare; 24

celule de flotație; 25 – camera de decantare; 26 – mecanism racletor; 27 – pompa de recirculare; 28 – ejector apă-aer; 29 – rezervor sub presiune; 30 – conducte de distributie; 31 – diafragma; 32 – pompa de rapel; 33 – filtru de presiune pentru post-tratare; 34 – RHF; 35 – pompe de apă de proces; 36 – rezervoare pentru colectarea produsului spumos; 37 – rezervor pentru prelucrarea sedimentelor din rezervoarele 1 și 2; 38, 39 – rezervor pentru prelucrarea deșeurilor lichide cu conținut de ulei din etapele 1 și 2; 40 – rezervor de colectare a uleiului; 41 – rezervor pentru colectarea soluției de coagulare regenerată; 42 – pompa pentru pomparea sedimentelor din rezervoarele 1 si 2; 43,44 – pompe pentru deșeuri cu conținut de ulei lichid din treapta 1 și a 2-a K3 – conductă de alimentare cu emulsii și soluții uzate; K3.0 – conductă de alimentare cu apă uzată pentru epurare; K3.1, K3.2 – conducta de deșeuri după etapele 1 și 2 de tratare; K3.3 – conductă de apă purificată; K3.4 – conducta de recirculare; K4 – conducta de golire; P1, P2 – conducte acide și alcaline; T1, T2 – alimentare cu căldură și

Orez. 122. Schema tehnologică de epurare a apelor uzate în emulsie uleioasă dintr-o uzină metalurgică.

Structura structurilor: 1 – rezervor – omogenizator; 2 – capcană de ulei; 3 – electrolizor sub presiune; 4 – decantare verticală cu cameră de floculare încorporată; 5 – filtre rapide cu incarcare granulara; 6 – acumulator de nămol; 7 – rezervor de deșeuri uleioase scoase din groapa sifonului de ulei; 8 – rezervor pentru colectarea produselor petroliere din peliculă din sifonul de ulei; 9 – rezervor intermediar; 10 – rezervor de apă curată (RFW); 11 – rezervor de apă caldă (ACM); 12 – rezervor de apă contaminată după spălarea filtrelor (RPrV); 13 – suflante; 14 – stație de pompare prima lift; 15 – stația de pompare a celui de-al doilea ascensor; 16 – pompa de sedimente; 17 – pompe de apă de proces; 18

Amplasarea istorică a ansamblurilor industriale în zone rezidențiale nu este optimă. Sistemele de alimentare cu apă și canalizare din astfel de aglomerări sunt comune și pentru rezidențiale și zona industriala. Pe mari intreprinderi De regulă, există propriul sistem de management al apei cu un ciclu tehnologic complet de la captarea apei până la purificarea, neutralizarea și eliminarea fazei solide.
Elemente de bază ale unui sistem de management al apei decontare iar interacțiunea acestuia cu mediul natural sunt prezentate în Fig. 4.15.
Structurile de captare a apei preiau apă naturală dintr-o sursă de apă de suprafață. Prima stație de pompare cu ascensor o alimentează prin conducte sub presiune către stația de epurare. Aici apa este purificată până la calitatea de băut și din rezervoare statie de pompare a doua creștere este alimentată zonei populate, care, de regulă, are o rețea de alimentare cu apă inelară. Apa este folosită pentru băut și pentru nevoile casnice, pentru udarea străzilor și plantațiilor și la întreprinderile industriale locale.

Orez. 4.15. Principalele elemente ale gospodăririi apei într-o zonă populată și relația acestora cu mediul natural:
1 - structuri de captare a apei; 2 - stație de pompare a primului lift; 3 - facilitati de tratament; 4 - rezervoare; 5 - stația de pompare a celui de-al doilea ascensor; 6 - reteaua de alimentare cu apa; 7 - retea de canalizare; 8 - statie de pompare a apelor uzate; 9 - curatare mecanica; 10 - tratament biologic; 11 - dezinfectarea apei; 12 - iazuri biologice; 13 - evacuarea apei purificate; 14 - rețea de apă pluvială, fântâni arteziene; 15 - instalații de tratament; 16 - întreprindere industrială; 17 - ciclurile apei; 18 - răcitoare
Apă uzată (ape uzate) în închis retea de canalizare evacuate în afara orașului și furnizate stațiilor de epurare a apelor uzate orașului de către stația principală de pompare a apelor uzate.
Aici, apele uzate sunt supuse epurării mecanice și biologice, sunt dezinfectate și furnizate în iazuri biologice, unde sunt epurate în condiții naturale. După iazuri, calitatea apei diferă ușor de cea a unui rezervor natural și poate fi deversată într-un râu, lac etc.
Apa atmosferică, care este drenată de rețeaua pluvială, este purificată din solide în suspensie și produse petroliere în instalații și este, de asemenea, evacuată în iazurile biologice sau direct într-un rezervor de apă (rezervor).
Orașul poate fi, de asemenea, aprovizionat apă potabilă iar din surse subterane – fântâni arteziene.
O întreprindere industrială consumă apă potabilă și de procesare. Apa de proces este folosită cel mai adesea în ciclurile de circulație a apei. Pentru răcire, apa este refolosită după ce temperatura din răcitoare a scăzut.
Apele uzate provenite de la întreprinderile industriale care conțin contaminanți specifici, precum și apa de ploaie și de topire din amplasamentele industriale, pot fi evacuate în sistemul de eliminare a apei dintr-o zonă populată și pot fi supuse epurării biologice împreună cu apele uzate municipale după trecerea prin instalațiile locale de tratare.
Sistemele de alimentare cu apă pentru întreprinderile industriale, în funcție de apă și procesele tehnologice, pot fi cu flux direct, repetate (secvențiale) și circulante. În funcție de scopul tehnologic, apa din sistemul de alimentare cu apă de reciclare poate fi supusă diferitelor tratamente. În sistemele de alimentare cu apă de reciclare, pierderile irecuperabile de apă (producție, evaporare, intemperii, stropire, nămol, debit de purjare) sunt compensate prin cantități suplimentare, adică adăugări, de apă dulce de la sursă.
Diagramele de echilibru pentru consumul de apă, materii prime și poluare servesc ca una dintre materialele de plecare la elaborarea pașapoartelor de mediu ale unei întreprinderi în conformitate cu GOST 17.0.04-90 în secțiunea privind caracteristicile consumului de apă, eliminarea apei și apă. tratament, precum și pașapoarte pentru gospodărirea apei din zonele populate.
Schemele comune de alimentare cu apă și canalizare pentru întreprinderile industriale și zonele populate sunt dezvoltate în timpul proiectării pe baza unei comparații tehnico-economice a opțiunilor pentru a soluție cuprinzătoare problemele de apă ale unui district, oraș sau regiune.
Tratarea apelor uzate se asigura prin introducerea urmatoarelor solutii si masuri tehnice.
Curățare mecanică - îmbunătățirea regimurilor hidrodinamice ale instalațiilor de decantare existente; utilizarea instalațiilor cu plasă în locul rezervoarelor de decantare; pretratarea apelor uzate înainte de limpezirea cu coagulanți; extinderea utilizării proceselor tehnologice de purificare a apei care utilizează forțe centrifuge pentru separarea suspensiilor și emulsiilor, în locul celor gravitaționale; îmbunătățirea instalațiilor existente și dezvoltarea de noi instalații de filtrare.
Curățare chimică - utilizarea unor coagulanți mai activi; îmbunătățirea caracteristicilor hidrodinamice și de transfer de masă, asigurând completitudinea hidrolizei, amestecării și reacției; reutilizarea zgurii și a sedimentelor de la tratarea chimică a apei; separarea și eliminarea produselor de reacție în producția primară sau secundară; organizarea unui sistem rațional de drenare a apelor uzate industriale, asigurând epurarea reciprocă a acestora după combinarea la instalațiile locale de epurare.
Epurarea fizico-chimică - extinderea și îmbunătățirea proceselor de hiper-, ultrafiltrare, extracție, adsorbție, schimb ionic, permițând izolarea produselor și reîntoarcerea în producția principală, iar apa purificată, după ajustarea compoziției la valori standard, să fie utilizat în alimentarea cu apă în circulație; dezvoltarea și crearea de noi tipuri selective de adsorbanți din apele uzate pentru reciclare, utilizarea pe scară largă a deșeurilor industriale lichide și solide în procesele tehnologice; dezvoltarea unor procese eficiente consumatoare de energie, care includ utilizarea energiei electrice obținute din bioliză în purificarea apei, precum și galvanocoagularea; dezvoltarea unei rețele de servicii mobile pentru deservirea abonaților pentru regenerarea absorbanților, separarea electrochimică a metalelor grele pe catozii instalațiilor speciale, care să permită returnarea produselor la tehnologie, regenerarea absorbanților cu producerea de secundare. materii prime și revenite la ciclul de purificare a apei; dezvoltarea de metode pentru efecte fizice și chimice preliminare asupra apei tratate; tratament fizic (magnetizare, ultrasunete, de înaltă frecvență), conducând la o modificare a caracteristicilor fizice și chimice și, în consecință, la un grad mai profund de eliberare a contaminanților din apă.
Epurare biologică - aplicarea metodei de epurare preliminară anaerobă a apelor uzate; utilizarea de purtători artificiali de biomasă; utilizarea pe scară largă a metodelor de biosorbție; reglarea raportului dintre grupurile de microorganisme; utilizarea vegetației acvatice superioare (Eichornia aquaticus sau zambile de apă, pistia, calamus etc.) ca fitoreactor independent pentru tratarea apelor uzate din complexele agricole pentru obținerea de biomasă și utilizarea acesteia pentru hrana animalelor sau în producerea de biogaz; utilizarea unei comunități algobacteriene simbiotice (alge + bacterii) în tratarea și post-tratarea apelor uzate cu iluminat artificialîn perioada întunecată a zilei cu o intensitate de 120 lux/m. Dioxidul de carbon produs de bacterii în timpul oxidării substanțelor organice este absorbit de alge, iar oxigenul eliberat ca urmare a fotosintezei este folosit de microorganisme ca acceptor de electroni în metabolism. În acest caz, se realizează tratarea în adâncime a apelor uzate și nu sunt necesare suflante sau compresoare pentru biooxidanți.
În prezent, cea mai mare dificultate tehnologică și de mediu nu este tratarea apelor uzate, ci problema prelucrării și eliminării fazei sale solide.
Cantitatea de fază solidă formată la stațiile de epurare a apelor uzate depinde de geneza compoziției inițiale și de consumul apelor uzate, de metoda de tratare a acestora și în medie 0,01-3% din volum. Umiditatea în fază solidă variază de la 85 (întreprinderi din industria construcțiilor) la 99,8% (nămol activat).
Sarcinile principale de tratare a nămolului și a nămolului de epurare sunt deshidratarea, dezinfecția și eliminarea.
În funcție de conținutul de cenușă, acestea pot fi de trei tipuri:
predominant minerală (conținut de cenușă mai mare de 70%);
predominant organic (conținut de cenușă mai mic de 30%);
amestecat (conținut de cenușă 30-70%).
În prezent, există experiență industrială de returnare a nămolurilor de tratare a apelor uzate din sticlă, întreprinderi optic-mecanice, metalurgice, fabrici pentru producția de produse pentru construcții, unele producție chimică, precum și ca aditivi în producția auxiliară - fabrici de prelucrare a cărnii; produse lactate (grăsimi tehnice, lanolină, înlocuitori de grăsimi); plante de hidroliză (concentrate de proteine ​​și vitamine); fabrici de celuloză-carton-hârtie (producerea plăcilor din fibre de lemn, carton, celuloză).
Eliminarea nămolului este o problemă complexă multivariată, a cărei problemă principală este prevenirea poluării secundare a mediului cu metale grele. Cea mai obișnuită modalitate de eliminare a nămolului de tratare a apelor uzate este depozitarea acestuia în depozitele de deșeuri industriale (nămolul este tratat cu ciment, bitum, sticlă sau lianți polimerici). Există experiență în reciclarea nămolului de metale grele în producția de ceramică pentru construcții, cărămizi și plăci. Abordările moderne de mediu în ceea ce privește formarea unui sistem de eliminare a apelor uzate pentru producția galvanică iau în considerare obiectivele de reciclare.
La tratarea apelor uzate, inclusiv a apelor uzate galvanice, este necesar să se mărească costurile unice pentru separarea completă a fluxurilor, ceea ce va crește în cele din urmă respectarea mediului înconjurător a tehnologiei. În ţările cu economie de piata abordări similare au fost implementate acum 12-15 ani.
Ținând cont de experiența existentă a mai multor țări, în viitor ar trebui să ne așteptăm la apariția instalațiilor de tratare cu captarea și neutralizarea aerosolilor din biooxidanții de aerare, precum și amplasarea de instalații de tratare în minele subterane.

Pe baza materialelor din cartea – „Siguranța vieții” Editată de prof. E. A. Arustamova.

Componentele inflamabile ale gazelor de eșapament sunt aduse la o temperatură peste punctele lor de autoaprindere și ard în prezența oxigenului prezent în gazele de eșapament.

Principalul avantaj al oxidării termice este relativ temperatură scăzută proces, care reduce costurile de fabricație a camerei de ardere și elimină formarea oxizilor de azot.

Metoda catalitică este concepută pentru a transforma impuritățile nocive conținute în gazele reziduale industriale în substanțe care sunt inofensive sau mai puțin nocive pentru mediu folosind substanțe speciale - catalizatori. Catalizatorii modifică viteza și direcția unei reacții chimice, cum ar fi o reacție de oxidare. Ca catalizatori se folosesc platina, paladiul și alte metale nobile sau compușii acestora (oxizi de cupru, mangan etc.). Masa catalizatorului este situată în reactoare speciale sub formă de ambalaj de inele, bile, plăci sau sârmă, răsucite în spirală, formate din nicrom, nichel, oxid de aluminiu cu un strat gros de microni de metale nobile depus pe suprafața aceste elemente. Metodele catalitice sunt utilizate pe scară largă pentru a îndepărta impuritățile dăunătoare conținute în emisiile gaz-aer din atelierele de vopsire, precum și pentru a neutraliza gazele de eșapament ale automobilelor.

Amplasarea istorică a ansamblurilor industriale în zone rezidențiale nu este optimă. Sistemele de alimentare cu apă și canalizare din astfel de aglomerări sunt, de asemenea, comune pentru zonele rezidențiale și industriale. Întreprinderile mari, de regulă, au propriul sistem de gestionare a apei, cu un ciclu tehnologic complet de la captarea apei până la purificarea acesteia, neutralizarea și eliminarea fazei solide.

Principalele elemente ale sistemului de gospodărire a apei al unei așezări și interacțiunea acestuia cu mediul natural din jur sunt prezentate în Fig. 7.13.

Structurile de captare a apei preiau apă naturală dintr-o sursă de apă de suprafață. Prima stație de pompare cu ascensor o alimentează prin conducte sub presiune către stația de epurare. Aici apa este purificată la o calitate potabilă și furnizată din rezervoare printr-o a doua stație de pompare a liftului către zona populată, care are de obicei o rețea inelară de alimentare cu apă. Apa este folosită pentru băut și pentru nevoile casnice, pentru udarea străzilor și plantațiilor și la întreprinderile industriale locale.

Apa uzată (ape uzate) este transportată în afara orașului printr-o rețea de canalizare închisă și furnizată la stația de epurare a orașului de către stația principală de pompare a apelor uzate.

Aici, apele uzate sunt supuse epurării mecanice și biologice, sunt dezinfectate și furnizate în iazuri biologice, unde sunt epurate în condiții naturale. După iazuri, calitatea apei diferă ușor de cea a unui rezervor natural și poate fi deversată într-un râu, lac etc.

Fig.7.13. Elementele principale ale gospodăririi apei dintr-o zonă populată și interrelațiile dintre acestea

Procesul de urbanizare și, în special, extinderea utilităților publice complică sarcinile organizațiilor de servicii urbane. Lupta împotriva poluării apelor uzate în acest sens este deosebit de importantă, întrucât deșeurile provenite din consumul de lichide menajere au un impact direct asupra sistemului hidrologic al zonei. În acest sens, mai mult mijloace eficiente minimizarea proceselor negative care afectează mediu. Astăzi, tratarea apelor uzate este organizată ținând cont de mai mulți factori pentru eliminarea microorganismelor dăunătoare. Principala metodă de tratare a apei este încă instalarea stațiilor mecanice de filtrare, dar apar tot mai mult instalații complexe care realizează și tratarea biologică a apei de înaltă calitate.

Caracteristicile epurării moderne a apelor uzate

Echipamentele de inginerie se dezvoltă conform direcții generale, care se concentrează pe îmbunătățirea ergonomiei și a fiabilității. Prin urmare, sistemele moderne de canalizare sunt multifuncționale, eficiente și ușor de gestionat. Atât sistemele de filtrare a apelor uzate industriale, cât și cele menajere sunt echipate cu panouri de control cu ​​o gamă largă de setări.

În plus, dezvoltatorii de proiecte de canalizare și sisteme septice se străduiesc să eficientizeze pe cât posibil rețelele de comunicații, optimizând resursele energetice. Cu alte cuvinte, tratarea apelor uzate în unele noduri poate fi, de asemenea, combinată cu sisteme complexe management ingineresc acasă sau în afaceri. Și aceasta nu mai vorbim de creșterea capacităților operaționale de bază ale echipamentelor de curățare, care se realizează prin utilizarea de înaltă tehnologie.

Curățare mecanică

Întregul proces de curățare este împărțit în mai multe etape, care prezintă diferențe tehnologice semnificative. Etapa de filtrare mecanică este primară și în același timp multietapă. Cel mai simplu mecanism pentru o astfel de curățare poate fi observat pe străzi sub formă de grătare din metal, beton sau plastic care prind resturile, frunzele, pietrele și alte elemente mari. Ulterior, apa uzată poate fi direcționată prin canalul de canalizare în centrifuge și hidrocicloane speciale. Un filtru special este, de asemenea, utilizat pentru a reține particulele microscopice - în esență, aceasta este o stație de curățare prin filtrare. Datorită unui astfel de echipament, scurgerea poate fi curățată de elemente de până la 0,25 mm în dimensiune. Luate împreună, etapele de purificare în acest moment fac posibilă eliminarea a aproximativ 80% din corpurile străine din lichidul rezidual.

Tratament biologic

Produsele de curățare de acest tip sunt utilizate de obicei ca o continuare a filtrării mecanice. Putem spune că purificarea de bază cu filtre pregătește lichidul pentru o prelucrare mai profundă de către stațiile biologice. Cu toate acestea, ambele metode funcționează pe principii diferite. Adică, este incorect să presupunem că filtrarea mecanică reține particulele mari, iar instalațiile biologice le rețin pe cele mici. A doua opțiune pune accentul principal pe neutralizarea mediului înconjurător a apei, care nu provoacă daune chimice în timpul întreținerii acesteia și după eliberarea acesteia în corpurile de apă. Astăzi, tratarea biologică a apelor uzate obiectivul principal pune eliminarea materiei organice sau prelucrarea acesteia. Ca urmare, compoziția mediului lichid reține doar nitrații dizolvați și oxigenul. În practică, o astfel de purificare se realizează în două moduri - naturală sau artificială. În primul caz, apa uzată este dispersată pe și în apă. Tratarea artificială este efectuată în aerotancuri speciale, care eliberează apă ecologică în rezervoare.

Metode de curățare chimică și termică

Din punctul de vedere al eliminării proceselor de descompunere negativă în mediul apelor uzate, unul dintre cele mai multe moduri eficiente este un produs chimic. De regulă, acest grup de metode se bazează pe reacții redox, care anulează în esență unele reacții, înlocuindu-le cu altele mai puțin periculoase pentru mediu. Dar majoritatea metoda eficienta controlul poluării în apele uzate este acţiune termică. Implementat această metodă folosind unități de cuptor și arzătoare în care este ars lichid. Se practică și tratarea apelor uzate prin metoda focului fără utilizarea structurilor cuptorului. Din punct de vedere tehnologic, această metodă presupune pulverizarea unui lichid în stare fin dispersată într-o torță specială formată prin arderea combustibilului gazos. Ca urmare, apa se evaporă, ceea ce elimină compușii nocivi.

Eliminarea nămolului

Noile tehnologii care asigură eliminarea completă a produselor de descompunere nu sunt încă utilizate la toate stațiile de epurare. Mai mult, acest principiu nu se justifică întotdeauna din punct de vedere economic. Prin urmare, canalele tradiționale de curățare sunt încă comune, a căror funcționare lasă reziduuri. Noile tehnologii în astfel de procese de prelucrare se manifestă în etapa finală a eliminării deșeurilor. În special, se folosesc digestoare. Acestea sunt rezervoare masive din beton armat în care biogazul se formează prin fermentare. Ca urmare, se formează combustibil metan, care poate fi folosit ulterior în cazane în locul combustibilului tradițional. De asemenea, tratarea cuprinzătoare a apelor uzate cu eliminarea nămolului presupune utilizarea metodelor mecanice de deshidratare folosind dispozitive speciale - centrifuge, unități de presare cu bandă sau cameră. Ulterior, produsele unei astfel de prelucrari, in functie de compozitia chimica poate fi folosit în agricultură ca îngrășământ.

Concluzie

În această etapă de dezvoltare a sistemelor de canalizare, mulți producători rezolvă problema tranziției complete la una dintre metodele de curățare. Acest lucru se datorează faptului că organizarea tehnică a mai multor etape de prelucrare a lichidului contaminat este costisitoare și necesită implicarea unor resurse mari în timpul procesului de întreținere. Ca alternativă, se are în vedere o stație de epurare biologică a apelor uzate, care include și funcții de prelucrare mecanică, dar doar ca etape auxiliare. Cu toate acestea, această opțiune nu poate fi numită universală, deoarece rezervoarele biologice de aer sunt inferioare în ceea ce privește eficacitatea eliminării particulelor dăunătoare la aceeași curățare termică. Prin urmare, este încă recomandabil să se abordeze problema epurării apelor uzate prin dezvoltarea de proiecte care să țină cont de condițiile individuale și de cerințele de funcționare ale echipamentelor de tratare.