Методы очистки сточных вод промышленных предприятий. Механические
Методов очистки сточных вод промышленных предприятий от различных загрязнений придумано много. Они постоянно усовершенствуются, чтобы соответствовать ужесточающимся требованиям к уменьшению сбросов вредных веществ в окружающую среду.
В этой статье описаны распространенные способы и технологии, применяемые на предприятиях.
Автор: Родион Магомедов
Время прочтения: 10 мин.
Часть 1. Методы механической очистки
Сточные воды промышленных предприятий
Подбор технологии и методов очистка стоков промышленных предприятий – сложная задача и вызов для производителей очистных сооружений и инжиниринговых компаний. Главная сложность заключается в том, что разные предприятия генерируют разные стоки как по составу, так и по количеству, и каждый раз технологию очистки нужно подбирать исходя из конкретных показателей загрязнений и производительности.
Таблица 1: Примерный объем сточных вод на одну тонну готовой продукции, генерируемых некоторыми отраслями промышленности (международные данные)
Тип отрасли | Сточные воды, м3/тонну продукции | ХПК, кг/м3 | ||
Среднее | Диапазон | Среднее | Диапазон | |
Очистка спирта | 24 | 16–32 | 11 | 5–22 |
Пиво и солод | 6.3 | 5,0–9,0 | 2,9 | 2–7 |
Кофе | н/д | н/д | 9 | 3–15 |
Молочные продукты | 7 | 3–10 | 1,5 | 1,5–5,2 |
Переработка рыбы | н/д | 8–18 | 2,5 | |
Мясо и птица | 13 | 8–18 | 4,1 | 2–7 |
Органические химические вещества | 67 | 0–400 | 3 | 0,8–5 |
Нефтеперерабатывающие заводы | 0,6 | 0,3–1,2 | 1,0 | 0,4–1,6 |
Производство изделий из пластмасс | 0,6 | 0,3–1,2 | 3,7 | 0,8–5 |
Целлюлоза и бумага (вместе) | 162 | 85–240 | 9 | 1–15 |
Мыло и моющие средства | н/д | 1. 0–5.0 | н/д | 0,5–1,2 |
Производство крахмала | 9 | 4–18 | 10 | 1,5–42 |
Производство сахара | н/д | 4–18 | 3,2 | 1–6 |
Растительные масла | 3,1 | 1,0–5,0 | н/д | 0,5–1,2 |
Овощи, фрукты и соки | 20 | 7–35 | 5,0 | 2–10 |
Вино и уксус | 23 | 11–46 | 1,5 | 0,7–3,0 |
Сточные воды промышленных предприятий условно делят на три больших класса в зависимости от характера примесей, которые генерируют определенные отрасли промышленности.
Таблица 2: Характер загрязнений для разных видов промышленности
Характер загрязнений | Вид предприятий |
Минеральные примеси | Машиностроительные, угледобывающие, производство строительных изделий, металлургия, производство минеральных удобрений |
Органические примеси | Пищевая, молочная, рыбная, мясная промышленности; производство химических компонентов, литье пластмасс. |
Смешанные (органические и минеральные) | Нефтеперерабатывающие и нефтедобывающие производства; производства бумаги, консервов, текстильных изделий; фармацевтическая промышленность. |
Однако, в случае, если завод только планируется строить и точных анализов стока просто не существует, можно ориентироваться на более точные данные, на основе похожих производств. Это поможет более точно оценить и подобрать технологию для строительства очистных сооружений для строящегося промышленного предприятия.
Таблица 3: Примерная оценка загрязнений, генерируемых разными видами промышленности.
Отрасль промышленности | Показатель | ||||||||||||||||||||||||
СПАВ | СФ | Х | НП | Ф | Жиры | Мн | ММКН | ДМ СФ | Фдг | Кр | Fe | Ni | Cu | Cr | Zn | Sn | Pb | Cd | Co | Ti | Al | Цианиды |
As | Hg | |
Электроэнергетика | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||
Машиностроение | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
Химическая | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||
Нефтехимическая | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||
Легкая | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||
Пищевая | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||||
Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозная | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||
Цветная металлургия | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||
Транспорт | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||||
Черная металлургия | + | + | + | + | + | + | + | ||||||||||||||||||
Стройматериалы | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + | |||||||||||||||
Топливная | + | + | + | + | |||||||||||||||||||||
Электронная | + | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Условные обозначения: СФ – Сульфаты, ММКН – метилмеркаптан, Х – Хлориды, ДМСФ – диметилсульфид, НП – нефтепродукты, Фдг – формальдегид, Ф – фенолы, Кр – Красители, Мн – метанол
Методы очистки промышленных стоков и оборудование
Когда известен характер загрязнений, следующий вопрос – выбор технологии. В разных странах существуют разные подходы к строительству очистных сооружения для промышленности. Даже в Российской Федерации существует большой выбор разных методов очистки.
Однако, несмотря на разные виды промышленных стоков, все эти методы можно разделить на несколько больших классов очистки:
- Механический
- Химический
- Физико-химический
- Биологический
В качестве специальных методов (либо как дополнительная стадия для утилизации отходов) могут использоваться:
- Выпаривание
- Сжигание
- Закачка в глубинные горизонты
Если углубляться в эти классы, то можно выделить набор конкретных методов, подходящих для разных видов загрязнений
Основные методы обезвреживания промышленных стоков
Рассмотрим подробнее наиболее распространенные методы очистки промышленных сточных вод.
Метод механической очистки.
Назначение метода — удаление из воды примесей минерального или органического происхождения размером более 0,1мм.
Часто механическая очистка используется как предварительный этап очистки, но подобное оборудование также может применяться и для глубокой доочистки. Перечислим основные виды оборудования, которое используют в строительстве очистных сооружений для очистки промышленных стоков, а также их назначение и особенности.
Процеживание на решетках и барабанных ситах.
Довольно простой и понятный метод, используется, как правило, чтобы подготовить сток к последующей очистке.
Существует большое разнообразие разнообразных сеток, решеток, сит, но все они используются похожие принципы, либо комбинируют их. Два основных элемента, которые используются чаще всего это:
- Грабельные решетки – удаляют крупные примеси от 5 и более мм, а также плавающие загрязнения. Их главное назначение – предотвратить попадание крупного мусора в трубы и каналы и избежать поломки движущихся частей последующего оборудования. Чаще всего используются автоматические решетки с электроприводом, но для удешевления очистных сооружений, могут использоваться решетки с ручным удалением крупного мусора.
- Барабанные сита – удаляют мелку взвесь в автоматическом режиме.
Осаждение или гравитационное разделение.
Применяется в основном для выделения песка и минеральных частиц размеров 0,2-0,25 мм. Чаще всего используются песколовки, которые имеют разные форму и несколько вариантов конструкцию либо отстойники.
Важно понимать, что скорость осаждения сильно зависит от размеров частиц, поэтому данным методом можно выделить только относительно крупные частицы. А для ускорения времени осаждения могут использоваться специальные компоненты: коагулянты и флокулянты (см. дальше, в разделе физико-химических методов)
Таблица 4: зависимость времени осаждения от размера частиц в слое воды высотой 1 метр.
Размер части, мм | Пример примесей | Время осаждения |
1 | Грубый песок | 3 сек |
0,1 | Мелкий песок | 38 сек |
0,01 | Пыль | 33 мин |
0,001 (1 мкр) | Бактерии | 55 часов |
0,0001 (0,1 мкр) | Коллоиды | 230 дней |
0,00001 (0,01мкр) | Коллоиды | 6,3 года |
Примечание: существуют и другие научные данные по времени осаждения, см. статью «Очистка воды коагуляцией и фильтрацией»
Песколовки.
Существуют большое количество видов песколовок, но в основе, как правило, лежит принцип осаждения песка и его отвод шнеком или сброс вручную.
Схема осаждения и отвода песка в тагненциальной песколовке
Принцип работы: сток с песком подается под напором. Внурти песколовки поток движется по спирали и песок остается внизу, а вода отводится вверх и уходит на дальнейшие этапы очистки.
Отстойники.
Наиболее надежный и распространенный способ отстаивания взвесей. По виду отстойники делятся на горизонтальные, вертикальные и радиальные. Но наиболее совершенными являются отстойники с тонкослойными модуляим. Их преимущество – устойчивость работы и отсутствие колебаний.
Таблица 5: эффективность очистки сточных вод на тонкослойных (ламельных) отстойниках марки СТОВ.
Показатель | Единица измерения | На входе в установку | На выходе из установки |
Взвешенные вещества | мг/л | 100-1500 | 10-30 |
Нефтепродукты | мг/л | 5-50 | 0,5-3 |
Специальные методы гравитационного разделения.
Нефтеловушки.
На нефтеперерабатывающих предприятиях используются специальные нефтеловушки для очистки воды от нефти и нефтепродуктов. Эти установки используются при концентрациях нефтепродуктов в сточных водах более 100 мг/л. При этом на поверхности зеркала воды образуется устойчивая нефтянная пленка, которая удаляется скребковым механизмом или скиммером
Однако нефтеловушки – не единственный способ очистки нефтесодержащих вод. Ниже сравнение эффективности нескольких методов:
Способ очистки | Максимальная концентрация нефтепродуктов, мг/л | Глубина очистки, мг/л | Особенности метода |
Механические методы (включая нефтеловушки) | Более 1000 | 40-1000 | Не удаляет эмульгированные примеси |
Флотация | 200 | 20-60 | Эффективность зависит от флотации |
Коалесценция | 100 | 10-15 | Частичное удаление эмульгированных примесей |
Адсорбция | 100 | 1-3 | Удаляет эмульгированные примеси |
Химические методы | 50 | 1-10 | Требует отстаивания и фильтрации |
Биологические | 100 | 1-10 |
Обязательное наличие предварительного отстаивания. Эмульгированние примеси — удаляются |
Итого, преимущества и недостатки нефтеловушек:
- Достоинства: простая конструкция, легкая эксплуатация, возможность очищать сильно загрязненные нефтепродуктами стоки, степень очистки 98%.
- Недостатки: не удаляет эмульгированные примеси (т.е. нефтепродукты находящиеся в воде в виде эмульсии).
Жироуловители.
Еще одним видом оборудования, используемого на промышленных предприятиях, являются жироловки. Их конструкция, как правило, представляет собой горизонтальную емкость, в которой жир задерживается и отводится по щелевым трубам.
Жироловки особенно актуальны для пищевых производств, где может генерироваться большое количество жиров.
Таблица 6: примерный состав сточных вод некоторых пищевых производств (данные по российской промышленности).
Вид производства/ПДК | Взвешенные вещества, мг/л | pH | ХПК, мг/л | БПК, мг/л | Содержание жира, мл/л |
ПДК | 3000 | 6,5-8,5 | 500 | 300 | 50 |
Пивоваренные | 500-600 | 7,0-7,5 | 1200-1500 | 800-1000 | — |
Хлебопекарные | 100-150 | 6,0-8,0 | 550-680 | 400-450 | — |
Мясоперерабатывающие | 1500-2000 | 6,5-8,5 | 1600-2000 | 800-1500 | 200 |
Молокоперерабатывающие | 300-600 | 6,0-8,0 | 1500-3000 | 1200-1400 | 100 |
Кондитерские цеха | 1380 | 7,0-7,5 | 2500-3000 | 2000-2500 | 110 |
Плодоовощные цеха | 160-2180 | 6,0-7,5 | 190-1610 | 150-1610 | — |
Рыбоперерабатывающие | 1300-1350 | 7,0-8,0 | 1080-2000 | 590-1300 | 98-110 |
Центробежное разделение.
Для осветления сточных вод можно применять также циклоны. Они хорошо подходят для многих промышленных секторов.
Однако этот метод используется реже, по сравнению с фильтрами и отстойниками, поскольку центробежное разделение является энергоемким способом. Но этот способ более эффективен, так как центробежные силы в сотни раз превышают гравитационные (силу тяжести). К тому же, как правило, подобные установки имеют небольшие размеры, поэтому и используются для строительства очистных сооружений в промышленности.
Основные виды центробежного разделения
Где используются гидроциклоны.
Вид промышленности | Удаляемые загрязнения |
Стекольные заводы и автобазы | Песок, глина, минеральные компоненты |
Литейные производства | Земля (при заливке в землю) |
Нефтяные производства | Шлам, нефтепродукты |
Мясокомбинаты | Жир, кости, твердые примеси органического характера |
Свинофермы | Частицы минерального происхождения |
Где используются центрифуги и сепараторы:
- Центрифуги – для отделение ценных мелкодисперсных примесей из промышленных стоков, а также в тех случаях, когда нельзя использовать реагенты.
- Сепараторы — могут применятся для очистки сточных вод в медицинской промышленности или, например, на мясокомбинатов, для отделения каныги. Как правило, эффективность можно повысить при помощи коагулянта.
Фильтрование.
Фильтрование – процесс отделения примесей с использованием пористых перегородок или слоя зернистого материала.
Фильтры с зернистой загрузкой.
Фильтры — распространенный элемент очистных сооружений промышленных предприятий. Существует довольно большое разнообразие моделей фильтров и типов засыпки.
Наиболее практичные – механические фильтры с засыпкой таких материалов, как кварцевый песок, керамзит, дробленый антрацит и другие недорогие материала. Процесс фильтрации происходит за счет улавливания частиц примесей между частицами засыпки.
Когда фильтр забивается – он промывается обратным током воды под напором. Чаще всего вода в механические фильтра также подается под напором, для ускорения процесса фильтрации.
Как правило, фильтры используются для глубокой очистки или доочистки.
Мембранные технологии.
Мембраны — один из видов фильтрации. Различают обратный осмос, микро, ультра и нанофильтрацию. Данные фильтры используются на финальных этапах очистки для удаления мельчайших примесей, в том числе и растворенных.
Сравнение мембранных технологий с более грубыми песчаными фильтрами
Важно: при использовании обратного осмоса вода делится на пермиат (чистая вода) и концентрат, который нужно утилизировать и для многих промышленных предприятий это серьезная задача.
Конец первой части.
Во второй части рассмотрим химические методы очистки. Перейти ко второй части >>>
Обработка воды и очистка сточных вод
Очистка сточных вод, сгущение и обезвоживание осадков, шламов, активного ила, пульпы и обезмасливания окалины
Очистка сточных вод промышленных предприятий
Очистка сточных вод промышленных предприятий имеет важное значение в рамках общей системы водоочистки города, охраны окружающей среды и экологической безопасности.
Промышленные предприятия используют воду в производственном процессе, в хозяйственных и иных нуждах. Сточные воды таких предприятий содержат отходы различного характера: химические, механические, тепловые, биологические, радиоактивные. Примеси негативно влияют на канализационную систему города, состояние водоемов (если стоки сливаются туда). Состав загрязнителей зависит от отрасли промышленности и специфики предприятия.
Постановлением Правительства РФ установлены предельно допустимые концентрации примесей для промышленных сточных вод перед их сливом в канализационные стоки города и водоемы. Для слива сточных вод в водоемы установлены более жесткие требования.
Выделяют три основные группы промышленных сточных вод:
- Бытовые – стоки из санузлов, раковин, душевых и иных бытовых объектов, используемых работниками предприятия.
- Атмосферные – сточные воды, образованные в процессе скопления атмосферных осадков (дождя, снега).
- Производственные – стоки от использования воды в производственном процессе предприятия.
Для каждого вида стоков предусмотрена отдельная система канализации и очистки. Наибольшую трудность представляет очистка производственных стоков, которые могут содержать примеси тяжелых металлов, нефтепродукты, токсичные загрязнители, ПАВы и другие вещества.
Очистка сточных вод промышленных предприятий может включать несколько этапов с применением различных технологий. Разработка технологических схем очистки, подбор оборудования и химических реагентов осуществляется исходя из состава примесей и степени загрязнения. Можно выделить следующие методы очистки стоков:
- Механические (отстаивание, механическая фильтрация) – позволяют удалить твердые механические загрязнители, наиболее крупные нерастворимые примеси. Данные методы используются на предварительных этапах очистки.
- Химические (реагентные способы очистки) – позволяют нейтрализовать содержащиеся в стоках опасные соединения и элементы, довести воду до требуемых нормативами показателей. Реагентная очистка используется на одном из этапов технологического цикла очистных сооружений на промышленных предприятиях.
- Физико-химические (обратный осмос, ультрафильтрация, ионный обмен, электродеионизация и другие).
- Биологические – аэробные и анаэробные методы очистки без использования химических реагентов. Данные методы позволяют удалить из воды только органические загрязнители.
Дивизион «Водные технологии и сервис» группы компаний «Миррико» специализируется на оказании услуг водоподготовки, очистки сточных, шахтных вод, речной и технической воды, сгущения остатков и обезвоживания шлама.
В услуги дивизиона входит:
- Разработка технологических схем и проектно-сметной документации;
- Производство и поставка оборудования для водоподготовки и водоочистки на базе собственной технологии DYCLAR™, технологии ионного обмена, обратного осмоса, электродеионизации. Монтаж и наладка оборудования.
- Проведение испытаний на пилотных установках (это гарантирует достижение заявленных показателей качества очищенной воды).
- Подбор и поставка химических решений для реагентной обработки.
На счету дивизиона «Водные технологии и сервис»:
- более 60 успешно реализованных проектов на предприятиях различных отраслей промышленности и жкх;
- более 200 тысяч кубических метров очищенной воды;
- 11 патентов на собственные технологии и устройства;
- 15 лет опыта в сфере очистки воды.
Заказать оборудование для очистки сточных вод промышленных предприятий или другие услуги дивизиона можно с помощью формы обратной связи на сайте. Оставьте заявку, и специалисты компании свяжутся с Вами для уточнения деталей.
Очистка промышленных сточных вод: методы, технологии, установки
Основной целью очистки сточных вод промышленных предприятий является снижение нагрузки на городские очистные сооружения и экономия средств и ресурсов самого предприятия. Согласно постановлению правительства РФ № 644 от 29.07.2013 г.: предприятия, не имеющие очистных сооружений должны выполнить их строительство до 1.01.2019 г. За последние 10-15 лет, компанией «МАЙ ПРОЕКТ» выполнено и реализовано более двух десятков локальных очистных сооружений в разных отраслях промышленности.
- Металлургии.
- Химической и нефтехимической промышленности.
- Целлюлозно-бумажной промышленности.
- Лёгкой промышленности.
- Нефтегазовой промышленности.
Технологии и методы очистки промышленных сточных вод
В зависимости от типа промышленности, состав сточных вод и методы их очистки могут сильно изменяться. Промышленные стоки в отличие от муниципальных сточных вод отличаются высокой неравномерностью притока и загрязненностью. В целом, сооружения для очистки сточных вод промышленных предприятий состоят из:
- Усреднения – для нормализации притока, как по расходу, так и по концентрации используются усреднители, которые могут быть оснащены системой перемешивания и/или аэрации.
- Механической очистки: в зависимости от типа промышленности, сточные воды могут содержать различные механические включения: от овощей и кофейных зерен, до бумажных волокон и кусков резины. Для каждого вида стока при проектировании сооружений подбирается необходимый узел механической очистки.
- Физико-химической очистки, которая обычно идет после механической очистки промышленных сточных вод и стоки содержат большое количество загрязнений в виде взвешенных и растворенных веществ. Задача физико-химической очистки удалить эти загрязнения с помощью флотации: процесса интенсификации адгезии между гидрофобными загрязняющими веществами. В результате очистки удержанные загрязнения выводятся из установки в виде осадков (флотопена, флотошлам), а очищенная вода поступает на следующий этап очистки.
- Применение биологической очистки как в случае и с городскими очистными сооружениями используется для очистки растворенных загрязнений с помощью активного ила в аэробных, анаэробных и аноксидных условиях.
- Доочистку при очистке производственных сточных вод обычно используют при повышенных требованиях очистки от взвешенных веществ и/или собственном сбросе в водоем.
- Обезвоживание осадков в технологии очистки промышленных сточных вод в отличии от городских сточных вод может иметь более широкое применение – так в частности на фермах разведения животных, обезвоживанию может также подвергаться продукты жизнедеятельности, а также на таких предприятиях широко используются установки сбраживания и компостирования, с помощью которых можно получить удобрение, биогаз и электроэнергию.
- Анаэробная очистка производственных сточных вод является специфичным видом очистки и рассчитана на стоки, которые богаты органическими вещества: в итоге получается не только очищенная вода, но и биогаз, который в последствие можно преобразовать в тепловую и/или электрическую энергию.
Помимо приведенных в разделе очистки городских сточных вод технологий, для очистки промышленных сточных вод разработан дополнительный блок решений:
- My DAF –технологии физико-химической и флотационной очистки;
- My AMI – анаэробные установки обработки производственных стоков.
Оборудование очистки сточных вод — Оборудование из Китая
Механическая очистка и фильтрование стоков
Механическая очистка стоков предназначена для удаления крупных частиц загрязнений, волокон, песка и посторонних предметов и, как правило, является первой ступенью в схеме обработки любых сточных вод. Оборудование из Китая для механической очистки сточных вод включает в себя: решетки, установки полной механической очистки, гидроциклоны, песколовкы, пресса промывки, отстойники. Фильтрование применяют для задержания более мелких частиц. В фильтрах для этих целей используют фильтровальные материалы в виде тканей (сеток), слоя зернистого материала или химических материалов, имеющих определенную пористость. При прохождении сточных вод через фильтрующий материал на его поверхности или в поровом пространстве задерживается выделенная из сточной воды взвесь.
Метод фильтрования приобретает все большее значение в связи с повышением требований к качеству очищенной воды. Фильтрование применяют после очистки сточных вод в отстойниках или после биологической очистки. Фильтры по виду фильтрующей среды делятся на тканевые или сетчатые, каркасные или намывные, зернистые или мембранные. Микрофильтры представляют собой фильтровальные аппараты, в качестве фильтрующего элемента использующие металлические сетки, ткани и полимерные материалы. Микрофильтры обычно выпускают в виде вращающихся барабанов, на которых неподвижно закреплены или прижаты к барабану фильтрующие материалы.
Установки биологической очистки сточных вод
Станции биологической очистки из Китая предназначены для глубокой биологической очистки хозйственно-бытовых и близких к ним по составу производственных стоков. Наиболее полная очистка сточных вод, содержащих органические вещества в растворенном состоянии, достигается биологическим методом, т.е. с помощью аэробного и анаэробного процессов. Для аэробной очистки применяют аэротенки различных конструктивных модификаций, окситенки, фильтротенки, флототенки, биодиски и биологические пруды; при анаэробном процессе для высококонцентрированных сточных вод, применяемом в качестве первой ступени биологической очистки, основным сооружением служат метантенки. Для полной очистки высококонцентрированных сточных вод применяют анаэробно-аэробное окисление. В биологической очистке сточных вод участвуют бактерии, которые в зависимости от их характера взаимодействия с кислородом делятся на две группы: аэробные (жизнедеятельность которых поддерживает растворенный в воде кислород) и анаэробные (развивающиеся в отсутствии свободного кислорода).
Мембранный биореактор (MBR)
Мембранный биореактор из Китая — современная, интенсивно развивающаяся технология для очистки муниципальных сточных вод и промышленных стоков, загрязненных органическими веществами. Мембранная технология биореактора (MBR) является сочетанием мембранной технологии и био-технологии в сочетании с новым типом органических сточных вод, которые будут использовать мембрану разделительного оборудования, химической и биологической реакции активированного осадка и закрытие макромолекулярных органических веществ. В технологии МБР используются мембранные модули следующих основных конструкций: половолоконные, плоские, трубчатые.
Преимущества
- Существенное повышение показателей качества очистки за счет эффективного удаления взвешенных и коллоидных веществ, бактерий, вирусов, азоту и фосфору.
- Значительное уменьшение площади, занимаемой технологическим оборудованием, за счет отсутствия вторичных отстойников, блоков доочистки и фильтрации.
- Высокая применимость MBR-технологии для очистки промышленных и смешанных стоков
- создание условий для эффективного биологического разрушения органических соединений и биологических организмов благодаря способности мембраны длительное время удерживать длинные молекулы;
- полная автоматизация технологического процесса с применением современного управляющего оборудования.
UASB-реактор
В UASB-реакторах (Upflow Anaerobis Sludge Blanket) происходит внутреннее обогащение биомассы в виде образующегося и очень хорошо гранулирующегося ила. UASB-реактор из Китая предназначен для анаэробной очистки муниципальных и промышленных сточных вод. Благодаря низкой скорости восходящего потока и уникальному дизайну UASB реактор очень компактен и может обрабатывать сточные воды широкого диапазона концентраций. Регулируемая гидродинамика позволяет системе удерживать биомассу с различными характеристиками.
В предлагаемой технологии 2 — 4 стадии биохимических процессов сбраживания осуществляются в термофильном режиме в анаэробных биореакторах с восходящим потоком жидкости через слой анаэробного ила (Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor, UASB) с применением специальных ферментных ускорителей. Регламентированный гидродинамический режим и бактериальный состав активного ила и ферментов обеспечивают высокую производительность реактора. Этот технологический процесс позволяет удалить около 90% массы органического загрязнения, с концентрацией их по ХПК на выходе из биореактора в пределах 1,5 — 3,0 г/л. В результате анаэробной очистки органические соединения разлагаются до метана и углекислого газа (биогаз). Основные преимущества реакторов UASB — это высокий процент удаления ХПК, высокая нагрузка на биомассу, низкое производство избыточного ила, стабильность процессов и высокое производство биогаза.
SBR реактор
Одним из наиболее перспективных направлений в области биологической очистки сточных вод является технология SBR (англ. SBR — Sequence Bath Reactor, реактор переменного действия), в котором все этапы очистки проходят последовательно в одной емкости — биореакторе. При этом сооружения могут иметь различную конфигурацию. SBR-реактор из Китая представляет собой резервуар, оборудованный аэрационной системой, мешалкой, устройством удаления плавающего ила, декантером для слива очищенной воды, насосом удаления избыточного ила и рядом измерительных приборов. В реакторе находится постоянный объем активного ила. Принцип SBR позволяет достичь показателей слива, отвечающих нормам на сброс в водоёмы рыбохозяйственного водопользования, при относительно небольших затратах и небольшой занимаемой площади, поскольку доочистка минимальна. Полностью автоматизированная система управления позволяет изменять любые параметры и, таким образом, регулировать качество сливаемой воды. Сооружения, работающие по технологии SBR, находят широкое применение как в области очистки хозяйственно-бытовых сточных вод (например, поселков и небольших городов), так и в производственной сфере.
Преимуществами технологии являются: адаптация к изменению различных условий, таких, как колебание объема притока или степень загрязненности; высокая степень биологической очистки, благодаря возможности чередования аэробных и анаэробных фаз; оптимальное разделение ила и очищенной воды благодаря специально сконструированному сливному устройству – декантеру; простота в эксплуатации благодаря полной автоматизации.
Обратный осмос
Установка обратного осмоса из Китая предназначена для глубокого обессоливания воды, удаления солей, микроорганизмов, взвешенных и коллоидных веществ, бактерий и вирусов. Установки обратного осмоса широко применяются в водоснабжение и промышленности. Для повышения степени мембранного концентрирования вводится стадия предварительного реагентного умягчения исходной воды. Концентрат обратного осмоса подвергается выпариванию, что позволяет уменьшить объем отходов и получить их в виде твердого остатка. Мы производим системы очистки воды методом обратного осмоса любой производительности и используем самое современное оборудование и комплектующие. Система очистки воды обратный осмос проектируется исходя из исходного анализа воды и требований к подготовленной воде. Учитываются эксплуатационные особенности.
Нейтрализация стоков
Нейтрализация сточных вод основана на взаимодействии содержащихся в них кислот или оснований с веществами, придающими воде нейтральную реакцию. Нейтрализация осуществляется путем добавки к сточной жидкости соответствующих реагентов или путем фильтрования ее через нейтрализующие материалы. Сточные воды нейтрализуются при их химическом взаимодействии с веществами. Для нейтрализации кислот применяют едкий натр, едкое кали, известь, известняк, доломит, мрамор, мел, магнезит, соду, отходы щелочей и пр. Чаще всего используют гидроокись кальция (гашеная известь). Для нейтрализации щелочных сточных вод используют серную, соляную, азотную и другие кислоты. Нейтрализация фильтрацией заключается в том, что сточную жидкость пропускают через слой фильтрующего материала. При прохождении жидкости через такой фильтр реакция нейтрализации должна полностью заканчиваться. В качестве фильтрующего материала для нейтрализации кислот применяют известняк, мрамор и доломит. Этот способ имеет ряд преимуществ: он более прост и дешев, эффективен при неравномерной концентрации кислот в сточных водах.
Производственные сточные воды многих предприятий с повышенным содержанием кислот или щелочей нельзя спускать в канализационную сеть, на очистные станции и в водоемы без предварительного доведения концентрации этих загрязнений до допустимых значений. К таким производственным сточным водам относятся воды химических, машиностроительных, металлургических и нефтеперерабатывающих заводов и особенно тех заводов, где имеются гальванические и термические цехи.
Окисление и озонирование
Окисление применяется для обезвреживания производственных сточных вод, содержащих токсичные примеси (цианиды, комплексные цианиды меди и цинка). Такие виды сточных вод встречаются в машиностроительной, горнодобывающей, нефтехимической (нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы), целлюлозно-бумажной и др. отраслях промышленности. Для очистки сточных вод используют следующие окислители: газообразный и сжиженный хлор, хлорная известь, диоксид хлора, хлорат кальция, гипохлориты кальция и натрия, кислород воздуха, технический кислород, пероксосерные кислоты, озон, пиролюзит. В процессе окисления токсичные загрязнения, содержащиеся в сточных водах, в результате химических реакций переходят в менее токсичные, которые удаляют из воды.
Озонирование.: это процесс очистки сточных вод посредством окисления органических и минеральных веществ, а также их дезинфекции, осуществляемый путем смешения воды с озоно-воздушной или озоно-кислородной смесью в реакторах. Озон обладает высокой окислительной способностью и при нормальной температуре разрушает многие органические вещества, находящиеся в воде. При этом процессе возможно одновременное окисление примесей, обесцвечивание, дезодорация, обеззараживание сточной воды и насыщение ее кислородом. Озонирование принадлежит к перспективным экологически чистым методам очистки производственных сточных вод методом окисления, поскольку при использовании его не применяют хим. реагенты.
Ультрафильтрация
Ультрафильтрация это процесс мембранного разделения растворов высокомолекулярных и низкомолекулярных соединений, а также концентрирования и фракционирования высокомолекулярных соединений. Ультрафильтрационные установки из Китая предназначены для очистки воды от тонкодисперсных и коллоидных примесей, органических веществ, бактерий и вирусов, не меняющий ее солевой состав. Установки ультрафильтрации из Китая нашли широкое применение в системах водоподготовки и обезжелезивания, очистки сточных вод гальванического производства, текстильного производства и др. промышленности. Ультрафильтрация ставит перед собой следующие задачи: удаление вирусов, бактерий и органики; удаление взвешенных веществ и осветление воды, удаление железа и мутности. При помощи установки ультрафильтрации возможно одновременно вести технологические процессы концентрирования и очистки фосфатов тяжелых металлов, нефтепродуктов, коллоидных частиц. При использовании ультрафильтрации значительно снижается количество стадий технологического процесса. Ядром установки ультрафильтрации является мембрана.
Установки ультрафильтрации с керамическими мембранами позволяют вести очистку воды в тяжелых рабочих условия (крайние значения pH, присутствие сильных окислителей, температура до 110 C) без снижения производительности установок и физического износа керамических элементов. Также в установках ультрафильтрации используются половолоконные мембраны из полиэфирсульфона, а также мембраны на основе других полимерных материалов. При использовании метода ультрафильтрации могут быть решены многие проблемы охраны окружающей среды при одновременном извлечении ценных веществ, и регенерации отработанных растворов, созданы новые высокоэффективные технологические процессы.
Нанофильтрация сточных вод
Нанофильтрация совмещает в себе черты как ультрафильтрации, так и обратного осмоса. Нанофильтрация позволяет удалять частицы в размером в нанометры, отсюда и термин «нанофильтрация». Молекулы органических веществ с молекулярной массой 200-400 задерживаются. Кроме того, задерживаются растворенные соли на 20-98%. Соли, содержащие одновалентные ионы (например, хлорид натрия или кальция), задерживаются на 20-80%, в то время как соли с двухвалентными анионами (например, сульфат магния), задерживаются в большей степени (90-98%). Установки нанофильтрации стоков из Китая используется для удаления цветности и общего органического углерода из поверхностных вод, удаления жёсткости или радия из артезианской воды, общего снижения содержания растворенных веществ. В технологии нанофильтрации применяют электронейтральные и заряженные полимерные мембраны, а также керамические мембраны. С помощью насоса высокого давления исходная вода непрерывно подается в систему мембран при повышенном давлении. В процессе очистки вода проходит сквозь ультратонкую полупроницаемую мембрану, задерживающую на молекулярном уровне разнообразные загрязнители . Внутри мембранной системы исходная вода разделяется на поток с низким содержанием солей – очищенный продукт, и высококонцентрированный поток, называемый концентратом, который содержит в себе отфильтрованные солевые растворы и взвеси.
Нанофильтрация применяется как в области очистки сточных вод, так и в питьевом водоснабжении благодаря эффективному снижению содержания органических соединений (цветности, летучих хлорорганических соединений), а также жесткости и железа.
Электрохимическая очистка стоковЭлектрохимическая обработка сточных вод включает в себя анодное окисление, катодное восстановление растворенных загрязняющих веществ, электрокоагуляцию или электродиализ. При такой обработке токсичные вещества превращаются в нетоксичные или малотоксичные. При электродиализе из сточных вод удаляются соли, кислоты или щелочи, которые могут регенерироваться. При электрохимической обработке производственных сточных вод, содержащих цианиды, амины, спирты, происходит их анодное окисление. Применение электрохимических методов целесообразно при относительно высокой электропроводности сточных вод.
Электрокоагуляция применяется при очистке сточных вод гальванических производств, содержащих шестивалентный хром и ионы тяжелых металлов (медь, никель, цинк и др.). Достоинствами электрокоагуляции являются компактность установок, малая чувствительность к температуре, получение утилизируемого шлама.
Электрофлотация — метод очистки сточных вод, технологических растворов гальванического производства и производства печатных плат от загрязнений в виде взвешенных веществ, фосфатов и гидроксидов металлов, суспензий, смолистых веществ, эмульгированных веществ, нефтепродуктов, индустриальных масел, жиров и поверхностно-активных веществ. Электрофлотатор может работать, как самостоятельно, так и в комбинации с другим оборудованием, например в качестве промежуточного звена (отстойник — фильтр) между грубой (реагентной) и тонкой очисткой (ультрафильтрация — обратный осмос). Электрофлотаторы — установки очистки воды от тяжелых металлов, взвешенных и поверхностно-активных веществ (ПАВ) и нефтепродуктов для очистных сооружений сточных вод промышленных предприятий. Очищенная вода после электрофлотатора может быть сброшена в городскую канализацию либо, после дополнительной стадии обессоливания (коррекции анионного состава) на мембранной установке нанофильтрации направлена на повторное использование для оборотного водоснабжения предприятия.
Методы обработки и утилизации сточных вод
Обработка осадков сточных вод
Обработка осадков сточных вод должна обеспечить получение конечного продукта, который можно утилизировать тем или иным способом.
В нашей стране и в других странах ранее использовали только сбраживание и последующее высушивание на специальных иловых полях. Подобная технология устарела, как не отвечающая современным требованием по скоростям процессов, качеству обработки и санитарным требованиям.
Современные методы обработки осадков сточных вод следующие: уплотнение и сгущение, стабилизация органики в осадке, кондиционирование, удаление воды – обезвоживание, утилизация ценных продуктов, ликвидация.
Уплотнение осадков: гравитационное (отстаивание), флотационное (отделение всплывших хлопьевидных осадков), вибрационное (разделение взвеси и жидкости с помощью вибрации), термогравитационное (прогрев паром с последующим отстаиванием).
Стабилизация – перевод органики в неагрессивные формы. Используют анаэробное сбраживание – используют сложные комплексы бактерий, перерабатывающих стоки в бескислородном режиме с получением метана в качестве продукта брожения. Аэробная стабилизация, минерализация – постоянная аэрация осадков, с последующим окислением и образованием осадка, не способного к гниению. Реагентная стабилизация – использование реагентов для приостановления биологических процессов гниения и брожения в осадке. Используют хлорную известь и перекись водорода.
Кондиционирование – обработка неорганическими реагентами – коагулирование, т.е. укрупнение осадков слипанием и осаживанием на дно, тепловая обработка – нагревание осадков до температуры 170-220 градусов, приводящих к изменению структуры осадков, их растворению и переходу из твердого состояния в жидкое. Тепловой обработке могут подвергаться как сырые, так и прошедшие брожение осадки. При обработке осадков обработанных подобным образом происходит их уплотнение в 2-4 раза. Используют также замораживание – оттаивание, благодаря которому происходит разделение на жидкость и твердые осадки. Таким образом происходит утилизация осадка сточных вод.
Обезвоживание – на иловых полях, вакуум-фильтрах, пресс-фильтрах, центрифугах, сушильных печах.
Ликвидация – сжигание (используют, если ликвидация невозможна или экономически не оправдана), жидкофазное окисление, сброс в накопители.
Утилизация осадка сточных вод – использование конечного продукта очистки стоков в других отраслях как конечный продукт.
После принятия ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 значительно расширились возможности использования осадков сточных вод , что привело к более полному использованию осадков и поиску новых направлений использования конечных продуктов очистки сточных вод:
- Использование в качестве кормовых продуктов на основе избыточного активного ила стоков
- Использование жидких, обезвоженных, сухих осадков в качестве удобрений для сельскохозяйственных нужд
- Получение из осадков сточных вод воска, керосина, бензина, смолы, пирокарбоната методом пиролиза
- Получение мыла и жиров, как товарных продуктов
- Получение сырья для производства стройматериалов, в основном зола для производства цементов
- Получение биогаза и дальнейшее использование его в качестве топлива в установках получения тепловой, электрической и механической энергии
- Производство топливных брикетов из конечных продуктов обработки сточных вод в процессе очистки.
В рамках одной статьи нет необходимости приводить подробно все стадии и последовательность процессов обработки осадков сточных вод. Для понимания важности, а главное неизбежной необходимости очистки, материала приведенного в статье вполне достаточно. Нужно учитывать также возможности, которые открывает данная сфера.
Кроме того, понятно, что с ростом населения, увеличением количества промышленных предприятий и усилением действий государства в направлении контроля за экологическим состоянием необходимость в строительстве и эксплуатации предприятий очистки сточных вод, новых методах и своевременных технологиях обработки осадков сточных вод только увеличится.
Закажите консультацию специалиста компании Гейзер
Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!
Заказать консультацию
Методы очистки воды
Организм человека содержит более 50% воды. Поэтому качество употребляемой жидкости оказывает немалую роль на наше здоровье. Вода, которая содержится в организме человека, отличается от обычной, больше напоминая по структуре лед. Приведение потребляемой жидкости к такому состоянию осуществляется организмом самостоятельно. Если же употреблять регулярно воду низкого качества, это может спровоцировать необратимые негативные процессы в развитии организма. Например, вредные примеси могут менять клеточную структуру, вызывая тем самым преждевременное старение.
Что может спровоцировать загрязнение воды
Вредные вещества могут попадать в воду естественным путем или в результате деятельности человека. Всего источников искусственного загрязнения выделяют более 400.
Условно их можно разделить на несколько групп:
- Физические, например, вследствие радиационного загрязнения;
- Химические – пестициды, металлы, нефть;
- Биологические – различные микроорганизмы и бактерии.
Естественными источниками заражения пресной воды выступают чаще всего подземные воды, в которых отмечается высокое содержание минералов, а также морская вода, попадаемая в подземные источники. Загрязнению подвержены как подземные, так и надземные воды. Первый вариант наиболее опасен, так как в этом случае вода без очистки через скважины и колодцы попадает в распоряжение людей. Тут следует учитывать еще и то, что загрязненная вода может распространяться от источника загрязнения на десятки километров.
Какое влияние оказывает неочищенная вода на жизнь человека
В зависимости от вида и количества примесей вода может быть использована человеком в пищевых и хозяйственных целях. Но из-за ухудшения ее качества желательно употреблять воду без примесей. Рассмотрим несколько наиболее популярных видов загрязнения воды, а также последствия употребления такой воды человеком:
- Взвешенные вещества, нерастворимые в воде (песок, глина и т.д.). Такая вода имеет мутный цвет и для употребления в различных целях непригодна;
- Природные и техногенные органические вещества, например, продукты разложения и отходы жизнедеятельности животных, кислоты, нефть. Такая вода характеризуется неестественным цветом и запахом и в употребление непригодна;
- Бактерии и микроорганизмы. Так как визуально такая вода кажется чистой и прозрачной, то выявить их наличие можно только в лаборатории. Результатом употребления такой воды являются кишечные инфекции, отравления и т.д.;
- Соли кальция и магния в больших количествах. Постоянное употребление такой воды может привести к отложению камней;
- Марганец и железо. При постоянном употреблении такой воды повышается риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний;
- Аммиак, нитраты. В больших концентрациях они способны вызвать онкологические заболевания;
- Сероводород. Такая вода отличается неприятным запахом и непригодна для применения.
Методы очистки воды
Из-за высокого уровня производства, являющегося основным источником загрязнения воды, водоемы не успевают самоочищаться. Поэтому существуют различные методы очистки, применяемые на производстве, в водоканале и в очистных установках, устанавливаемых дома.
Их можно разделить на две большие группы:
- Деструктивные, нацеленные на уничтожение загрязняющих веществ;
- Регенеративные, которые используются не только для устранения нежелательных факторов, но и извлечения их для дальнейшего использования. Ведь для промышленности химические элементы являются ценным сырьем.
С точки зрения применяемых методик выделяют следующие методы:
- Механические;
- Физико-химические;
- Биологические.
Рассмотрим их более подробно.
Механические методы очистки воды
Суть этих методов заключается в извлечении механических примесей, которые можно устранить без использования специальных средств (глины песка, ржавчины). К таким методам относятся комплексы мер, включающие процесс процеживания, отстаивания и фильтрования. В этом случае очистка осуществляется за счет фильтров, в которые установлены фильтрующие материалы. Выбор материала зависит от степени мутности воды и поступающих объемов. Поэтому тип подходящего оборудования определяется специалистом.
Чаще всего используются два типа фильтрующей загрузки:
- Процеживание. Вода проходит через пористый материал, который задерживает частички, по размеру большие, чем поры;
- Пленочная фильтрация. Такой способ более надежный, так как удерживаются более мелкие частицы.
Механические методы очистки наименее затратные. Эффективность их не абсолютно, но удаляется до 65% нежелательных примесей. Это является отличной подготовкой для дальнейшей очистки.
Физико-химические методы
Эти методы используются для удаления не только жидких и твердых частиц, но также газов, органических и минеральных элементов. Применяются они для очистки сточных вод и на крупных производствах.
Выделяют несколько подходов этих методов:
- Коагуляция. В этом случае в воду добавляется коагулянт – специальное вещество, соединяющееся с мелкими частицами в жидкости. В результате этой реакции выпадает осадок, который может составлять до 20% общего объема. Он затем удаляется физическими методами;
- Флокуляция, являющаяся разновидностью коагуляции. Используется она для усиления эффекта коагуляции. В этом случае образование осадка происходит быстрее с меньшим использованием коагулянта;
- Адсорбция. Суть метода заключается в нейтрализации нежелательных примесей путем их поглощения. Для этого используется адсорбент, через который пропускается загрязненная вода. Эффективность этого метода может достигать 90%;
- Флотация. Используется этот метод для удаления нефтепродуктов и масел. Для очистки в жидкость подаются пузырьки газа, которые присоединяют к себе вредные вещества. После этого пузырьки всплывают и образуют пену;
- Ультрафильтрация и обратный осмос. Фильтрация в этом случае осуществляется при помощи мембран и высокого давления;
- Применение электрического тока.
Суть использования биологических методов
Суть метода заключается в использовании определенных живых организмов (гетеротрофные микроорганизмы), которые и способны устранять примеси. Для них органические вещества являются источником питания. Эффективность методов биологической очистки зависит от степени загрязнения и количества микроорганизмов. Если уровень загрязнения слишком высокий, то микроорганизмы просто не справятся с нагрузкой, не будут успевать размножаться, и колония просто погибнет.
Также важен уровень залегания воды, если она подается из артезианского источника. Чем глубже она протекает, тем меньше в ней содержится органики.
Рассмотренные методы очистки воды наиболее надежные и могут быть использованы как в домашних условиях, так и на производстве. Из бытовых способов очистки с ними по эффективности может сравниться только замораживание. Но процесс этот слишком трудоемкий. Кипячение же и использование серебра не только обладает меньшей эффективностью, но и может оказывать негативное воздействие на организм человека.
Методы и способы очистки воды. Мембранные методы очистки воды
Вода является сырьем, необходимым практически для любого, как промышленного, так и муниципального предприятия. В частности, вода необходима для предприятий рудообогащения, металлургических, нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих и нефтехимическихпредприятий. Вода используется в котельных, теплоэлектростанциях, на предприятиях фармацевтикии электроники, пищевых производствах и многих других.
Однако, исходная вода, поступающая от различных источников водоснабжения предприятий (поверхностные и подземные воды, морская вода и т.д.), содержит большое количество различных примесей и загрязнений, наличие которых может негативно сказаться на технологическом процессе, стать причиной поломки оборудования и, в конечном итоге, негативно отразиться на качестве получаемой продукции.
В связи с этим, исходную воду, поступающую от источников водоснабжения, необходимо очистить от примесей. В зависимости от требований к качеству воды, используемой в конкретном технологическом процессе, существует множество различных аппаратов и технологий водоподготовки.
Например, для питания котлового оборудования различных предприятий, для предприятий фармацевтики и электроники требуется «сверхчистая» вода.
Для достижения этой цели широкое распространение получили технологии мембранной очистки воды. Одним из наиболее эффективных методов получения «сверхчистой» воды является процесс обратного осмоса.
Установки обратного осмоса также применяются для получения воды питьевого качества из солоноватой или морской воды.
Компания ENCE GmbH имеет большой опыт в поставках индивидуальных решений мембранной очистки воды для различных отраслей промышленности и муниципальных предприятий.
Установки собраны и полностью протестированы на производственной площадке перед поставкой, что исключает необходимость сборки «с нуля» на месте эксплуатации, выполнения трубопроводной обвязки аппаратов и электропроводки.
Материальное исполнение комплектующих подобрано таким образом, чтобы гарантировать максимальный срок службы установки и снизить эксплуатационные затраты.
Каждая установка обратного осмоса оснащена системой «безразборной мойки» для периодической очистки мембран и системами дозирования реагентов.
Системы «безразборной мойки» предназначены для очистки и дезинфекции мембран без значительных затрат на демонтаж и повторный монтаж.Необходимость установки таких систем обусловлена тем, что со временем мембраны загрязняются и забиваются всеми типами загрязнений и требуют очистки. При работе в нормальных условиях мембраны обратного осмоса могут разрушаться под действием органических и взвешенных веществ. Они накапливаются на мембранах в виде отложений во время работы мембранной установки и приводят к снижению объема очищенной воды и(или) степени удаленных солей. Мембраны необходимо очищать в следующих случаях:
- выход концентрата снизился приблизительно на 10% от первоначального объема.
- содержание солей в очищенной воде повысилось более чем на 10%
- давление на мембранахснизилось приблизительно на 10%.
Система безразборной мойки — это процесс ручной мойки мембран «на месте» («cleaninginplace»), который выполняется с интервалом в 6 месяцев.
Такие системы устанавливаются на раме, имеют всю необходимую трубопроводную обвязку и состоят из:
- Насоса
- Емкости
- Расходомера
- Датчик давления
- Датчика рН
- Датчика электропроводности
- Датчика окислительно-восстановительного потенциала
Предлагаемые установки полностью автоматизированы. Интерфейс оператора расположен на пульте управления и представляет собой графическую сенсорную панель со схематическими диаграммами c возможностью контроля и регулировки показателей процесса. Сигналы тревоги запрограммированы и отображаются в виде текстовых сообщений.
Панель управления позволяет управлять установкой и отличается простотой в использовании.
Автоматические функции:
- Автоматический пуск / останов;
- Автоматическая промывка после останова;
- Управление программой «безразборноймойки на месте»;
- Вывод текстовых сообщений тревоги;
- Возможность коммуникации по Ethernet;
- Протокол Profibus;
- Возможность дистанционного пуска / останова.
Установки обратного осмоса, состоящие из нескольких ступеней очистки, по желанию Заказчика, могут быть дополнительно укомплектованы системой регенерации энергии, позволяющей снизить общее энергопотребление. Принцип работы таких систем основан на использовании гидравлической энергии концентрата 1-й ступени. Использование таких систем также позволяет уменьшить объем образующегося концентрата.
Среди наиболее распространенных систем регенерации энергии можно выделить теплообменники, работающие под давлением, турбонагнетатели и поршневые системы.
Системы, состоящие из теплообменников, имеют более высокую степень регенерации, но такие системы намного сложнее, для них требуются дожимные/бустерные насосы,что приводит к увеличению общей стоимости установки и эксплуатационных затрат.
Поршневые системы имеют степень регенерации, несколько меньшую, по сравнению с теплообменниками, их монтаж и эксплуатация проще, но они подходят для установок с маленькой производительностью.
Турбонагнетатели также имеют немного более низкую степень регенерации (по сравнению с теплообменниками), но они представляют собой наиболее простую систему, поэтому такие системы являются более надежными.
Турбонагнетатели оснащены клапанными блоками для контроля расхода концентрата или для компенсации колебаний температуры.
Преимущества турбонагнетателей по сравнению с теплообменниками:
- Более простая и компактная конструкция, не требующая вспомогательного оборудования.
- Утечка концентрата исключена (в теплообменникахконцентрат смешивается с питательной водой).
- Более надежны и просты в эксплуатации
- — Интегрированная конструкция обеспечивает быстрый ввод в эксплуатацию и постоянный мониторинг производительности.
В некоторых случаях требуется получение ультрадеминерализованной (деионизованной) воды. Для достижения этой цели подходят установки электродеионизации.
Процесс электродеионизации заключается в переносе ионов растворенных солей через мембраны, под действием электрического поля постоянного тока.
Отрицательный электрод (катод) притягивает катионы, а положительный электрод (анод) притягивает анионы. Такие установки, представляют собой системы, разделенные на чередующиеся катионные и анионообменные мембраны.
Особенности технологии:
- Отсутствие в необходимости регенерации мембран с использованием химических реагентов, что означает отсутствие химических отходов;
- Непрерывное производство чистой воды и непрерывная регенерация;
- Габаритные размеры меньше, чем у традиционных ионообменных установок;
Состав:
- подающий насос;
- модуль электродеионизации;
- измеритель проводимости;
- расходомер;
- датчик давления
Наша гибкость позволяет нам «настраивать» наши продукты в соответствии с любым конкретным запросом наших Клиентов.
Четыре эффективных процесса очистки сточных вод — охрана окружающей среды
Четыре эффективных процесса очистки сточных вод
Сточные воды сильно влияют на мир природы, и их важно очищать эффективно. Очищая сточные воды, вы не только спасаете живущих на них существ, но и защищаете планету в целом.
Наш современный образ жизни дает нам возможность использовать различные продукты, чтобы сделать нашу жизнь более комфортной и легкой, но за это приходится платить.Обычным побочным продуктом нашего нынешнего образа жизни являются сточные воды, которые могут быть либо в виде воды, текущей в душе, либо в виде стока с мокрых дорог. Эти сточные воды непригодны для потребления или использования человеком.
К счастью, мы можем сделать сточные воды пригодными для питья и использования, используя технологии очистки сточных вод, которые фильтруют и очищают сточные воды путем удаления таких загрязняющих веществ, как сточные воды и химикаты.
Четыре распространенных способа очистки сточных вод включают физическую очистку воды, биологическую очистку воды, химическую очистку и очистку осадка.Давайте узнаем об этих процессах подробнее.
Физическая очистка воды
На этом этапе для очистки сточных вод используются физические методы. Для удаления твердых частиц используются такие процессы, как просеивание, осаждение и удаление твердых частиц. В этом процессе не задействованы никакие химические вещества.
Один из основных методов физической очистки сточных вод включает осаждение, которое представляет собой процесс суспендирования нерастворимых / тяжелых частиц из сточных вод. Как только нерастворимый материал осядет на дне, вы можете отделить чистую воду.
Еще один эффективный метод физической очистки воды — аэрация. Этот процесс заключается в циркуляции воздуха через воду, чтобы обеспечить ее кислородом. Третий метод фильтрации — это фильтрация всех загрязняющих веществ. Вы можете использовать специальные фильтры для пропускания сточных вод и отделения содержащихся в них загрязняющих веществ и нерастворимых частиц. Песочный фильтр является наиболее часто используемым фильтром. С помощью этого метода можно легко удалить жир, обнаруженный на поверхности некоторых сточных вод.
Использование сточных вод для очистки сточных вод | Геологическая служба США
• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Вопросы качества воды • Вопросы водопользования •
Что такое сточные воды и зачем их очищать?
Центральная станция очистки сточных вод, Нэшвилл, Теннесси.Мы рассматриваем очистку сточных вод как водопользование, потому что оно тесно связано с другими видами использования воды. Большая часть воды, используемой в домах, на производстве и на предприятиях, должна быть очищена, прежде чем она будет возвращена в окружающую среду.
Если термин «очистка сточных вод» сбивает вас с толку, вы можете подумать о нем как о «очистке сточных вод». Природа обладает удивительной способностью справляться с небольшими объемами водных отходов и загрязнениями, но она была бы ошеломлена, если бы мы не обрабатывали миллиарды галлонов сточных вод и сточных вод, образующихся каждый день, перед тем, как сбрасывать их обратно в окружающую среду. Очистные сооружения сокращают количество загрязняющих веществ в сточных водах до уровня, с которым природа может справиться.
Сточные воды также включают ливневые стоки .Хотя некоторые люди предполагают, что дождь, который идет по улице во время шторма, довольно чистый, это не так. Вредные вещества, которые смывают дорог, парковок и крыш, могут нанести ущерб нашим рекам и озерам.
Зачем нужно обрабатывать сточные воды?
Это вопрос заботы об окружающей среде и собственном здоровье. Есть много веских причин, по которым поддержание чистоты нашей воды является важным приоритетом:
РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО: Чистая вода имеет решающее значение для растений и животных, которые живут в воде.Это важно для рыбной промышленности, любителей спортивной рыбалки и будущих поколений.
ОБИТАНИЯ ДИКОЙ ПРИРОДЫ : Наши реки и воды океана изобилуют жизнью, которая зависит от береговой линии, пляжей и болот. Они являются критически важной средой обитания для сотен видов рыб и других водных организмов. Перелетные водоплавающие птицы используют места для отдыха и кормления.
ОТДЫХ И КАЧЕСТВО ЖИЗНИ : Вода — отличная игровая площадка для всех нас. Живописные и рекреационные ценности наших вод — причина, по которой многие люди предпочитают жить там, где они живут.Посетителей привлекают такие водные развлечения, как плавание, рыбалка, катание на лодках и пикники.
ВОПРОСЫ ЗДОРОВЬЯ: Вода может переносить болезни, если ее не очистить должным образом. Поскольку мы живем, работаем и играем так близко к воде, необходимо удалять вредные бактерии, чтобы сделать воду безопасной.
Воздействие загрязнителей сточных вод
Эпическое наводнение в сентябре 2009 года в районе Атланты, штат Джорджия. Переполненная канализация на Риверсайд-роуд, Розуэлл, Джорджия. Скорее всего, это ливневая канализация, предназначенная для отвода ливневых стоков с улиц, которые не могут справиться с объемом стока.В старых частях Атланты есть комбинированные канализационные системы, которые представляют собой коллекторы, которые предназначены для сбора дождевой воды, бытовых сточных вод и промышленных сточных вод в одну трубу. Эти переливы, называемые комбинированными переливами канализации (CSO), содержат не только ливневую воду, но также необработанные человеческие и промышленные отходы, токсичные материалы и мусор. Они представляют собой серьезную проблему загрязнения воды примерно в 772 городах США, имеющих комбинированные канализационные системы (EPA). Город Атланта тратит около 3 миллиардов долларов на установку отдельных систем защиты от ураганов и сточных вод в районе метро Атланты.Кредит: Алан Кресслер, USGS
Неправильная очистка сточных вод может отрицательно сказаться на окружающей среде и здоровье человека. Эти воздействия могут включать вред рыбам и популяциям диких животных, истощение запасов кислорода, закрытие пляжей и другие ограничения на использование воды в рекреационных целях, ограничения на добычу рыбы и моллюсков и загрязнение питьевой воды. Министерство окружающей среды Канады приводит несколько примеров загрязнителей, которые могут быть обнаружены в сточных водах, и потенциально вредных последствий, которые эти вещества могут оказывать на экосистемы и здоровье человека:
- Разлагающееся органическое вещество и мусор могут использовать растворенный кислород в озере, поэтому рыба и другая водная биота не могут выжить;
- Избыточные питательные вещества, такие как фосфор , и азот , (включая аммиак), могут вызывать эвтрофикацию или чрезмерное удобрение водоприемников, которые могут быть токсичными для водных организмов, способствовать чрезмерному росту растений, уменьшать доступный кислород, вредить нерестилищам , изменить среду обитания и привести к сокращению численности определенных видов;
- Соединения хлора и неорганические хлорамины могут быть токсичными для водных беспозвоночных, водорослей и рыб;
- Бактерии , вирусы и болезнетворные патогены могут загрязнять пляжи и заражать популяции моллюсков, что ведет к ограничениям на отдых людей, потребление питьевой воды и потребление моллюсков;
- Металлы, такие как ртуть , свинец, кадмий, хром и мышьяк, могут оказывать острое и хроническое токсическое воздействие на биологические виды.
- Другие вещества, такие как фармацевтические препараты и средства личной гигиены, попадающие в первую очередь в окружающую среду со сточными водами, также могут представлять угрозу для здоровья человека, водных организмов и дикой природы.
Очистка сточных вод
Основная цель очистки сточных вод — удалить как можно больше взвешенных твердых частиц до того, как оставшаяся вода, называемая сточными водами, будет сброшена обратно в окружающую среду. Когда твердый материал разлагается, он потребляет кислород, который необходим растениям и животным, живущим в воде.
«Первичная очистка» удаляет из сточных вод около 60 процентов взвешенных веществ. Эта обработка также включает аэрацию (взбалтывание) сточных вод для возврата кислорода. Вторичная очистка удаляет более 90 процентов взвешенных твердых частиц.
Узнайте больше о процессе очистки сточных вод и об использовании регенерированных сточных вод .
8 этапов и этапов процесса очистки сточных вод
Восемь этапов процесса очистки сточных вод
Первый этап — сортировка стержней
Удаление крупных предметов из притока для предотвращения повреждения насосов, клапанов и другого оборудования предприятия.
Процесс очистки и регенерации воды из сточных вод (любой воды, которая использовалась в домах, например, для смыва туалетов, мытья посуды или купания, а также некоторой воды из промышленного использования и ливневой канализации) начинается с ожидания, что после того, как она будет обработанный, он будет достаточно чистым, чтобы снова войти в окружающую среду.
Качество воды определяется Агентством по охране окружающей среды (EPA) и Законом о чистой воде, а очистные сооружения работают в соответствии с указанными разрешениями Национальной системы ликвидации выбросов загрязняющих веществ (NPDES).Согласно EPA, Закон о чистой воде (CWA) устанавливает базовую структуру для регулирования сбросов загрязняющих веществ в воды Соединенных Штатов и регулирования стандартов качества для поверхностных вод. Согласно CWA, EPA устанавливает стандарты сточных вод для промышленности. EPA также разработало национальные рекомендации по критериям качества воды для загрязнителей в поверхностных водах. Национальная система устранения выбросов загрязняющих веществ (NPDES) Агентства по охране окружающей среды США разрешает осуществлять контроль за сбросами.
В качестве примера ожидаемых стандартов, биохимическая потребность в кислороде (БПК) среднего стока сточных вод составляет 200 мг / л, а сток после очистки, как ожидается, будет> 30 мг / л.Крайне важно, чтобы очистное сооружение соответствовало этим ожиданиям, иначе возникнет жесткое наказание за риск.
Физический процесс очистки сточных вод начинается с отсеивания крупных предметов, которые попали в канализационную систему и, если их не удалить, могут повредить насосы и затруднить поток воды. Полосовая сетка обычно используется для удаления крупных предметов из притока и, в конечном итоге, их вывоза на свалку.
Связанные технические документы
Качество воды и правило чистой воды
Как выбрать карманный pH-метр для приложений
Выбор продуктов
Ручной доплеровский расходомер
Ультразвуковой доплеровский расходомер
Второй этап — скрининг
Удаление песка путем пропускания потока через камеру для песка.
Мелкозернистый песок, попавший во входящий поток, необходимо удалить, чтобы предотвратить повреждение насосов и оборудования ниже по потоку (или воздействие на поток воды). Этот песок слишком мал, чтобы его можно было отсеять, поэтому его необходимо удалить из песколовки. Есть несколько типов песчаных камер (горизонтальные, аэрируемые или вихревые), которые контролируют поток воды, позволяя более тяжелым песчинкам падать на дно камеры; вода и органический материал продолжают поступать на следующую стадию процесса. Песок физически удаляется со дна камеры и выбрасывается.
Третий этап — первичный осветлитель
Первоначальное отделение твердых органических веществ от сточных вод.
Твердые вещества, известные как органические вещества / ил, опускаются на дно резервуара и перекачиваются в варочный котел или зону обработки ила, сушатся и вывозятся. Правильная скорость оседания является ключевым показателем того, насколько хорошо работает осветлитель. Регулировка скорости потока в осветлителе может помочь оператору отрегулировать скорость оседания и эффективность.
После удаления песка входящий поток попадает в большие первичные осветлители, которые отделяют от 25% до 50% твердых частиц во входящем потоке.Эти большие осветлители (75 футов в диаметре, 7½ дюймов по краям и 10½ футов в центре, например) позволяют тяжелым твердым частицам опускаться на дно, а входящий поток очистителя течет. Эффективность первичного осветления зависит от соответствующего расхода воды. Если поток воды слишком быстрый, твердые частицы не успевают опуститься на дно, что отрицательно сказывается на качестве воды ниже по течению. Если поток воды слишком медленный, это влияет на процесс вверх по потоку.
Твердые частицы, которые падают на дно осветлителя, называются шламом и регулярно откачиваются, чтобы гарантировать, что они не повлияют на процесс разделения.Затем отстой выбрасывается после удаления всей воды и обычно используется в качестве удобрения.
Четвертая стадия — Аэрация
Воздух закачивается в резервуар / резервуар для аэрации, чтобы способствовать превращению Nh4 в NO3 и обеспечивать кислородом бактерии, чтобы они могли продолжать размножаться и расти.
После преобразования в NO3 бактерии удаляют молекулы кислорода из молекул нитрата, и азот (N) выделяется как N2 ↑ (газообразный азот).
В основе процесса очистки сточных вод лежит поощрение и ускорение естественного процесса бактерий, разрушающих органические вещества.Это начинается в аэротенке. Основная функция аэрационного бака — закачка кислорода в бак для стимулирования разложения любого органического материала (и роста бактерий), а также для обеспечения достаточного времени для разложения органического материала. Аэрация может осуществляться путем закачки и удаления воздуха в резервуар или путем агрессивного перемешивания, при котором вода добавляется воздухом. Этот процесс обеспечивает наилучшие условия для роста бактерий. Уровень газообразного кислорода [O2] ниже 2 частей на миллион убивает бактерии, снижая эффективность растений. Мониторинг растворенного кислорода на этой стадии установки имеет решающее значение. Измерения аммиака и нитратов обычно используются для измерения того, насколько эффективно бактерии превращают Nh4 в N2 ↑.
Ключевым параметром для измерения при очистке сточных вод является биохимическая потребность в кислороде (БПК). БПК является суррогатным показателем количества присутствующего органического материала и используется для определения эффективности разложения органических материалов. Существует ряд других тестов, используемых для обеспечения оптимального разложения органических материалов (и снижения БПК), таких как измерение pH, температуры, растворенного кислорода (DO), общего количества взвешенных твердых веществ (TSS), гидравлического времени удерживания (скорости потока), времени удерживания твердых частиц. (количество времени, в течение которого бактерии находятся в камере аэрации) и взвешенных твердых частиц смешанного раствора.Постоянный и точный мониторинг имеет решающее значение для обеспечения окончательного требуемого БПК сточных вод.
Пятая ступень — вторичный отстойник
Очищенные сточные воды перекачиваются во вторичный отстойник, чтобы оставшиеся органические отложения выпали из потока очищенной воды.
По мере того, как входящий поток выходит из процесса аэрации, он течет во вторичный осветлитель, где, подобно первичному осветлителю, любые очень мелкие твердые частицы (или мелкие частицы) опускаются на дно резервуара. Эти мелкие твердые частицы называются активным илом и состоят в основном из активных бактерий.Часть этого активного ила возвращается в аэротенк для увеличения концентрации бактерий, помощи в размножении и ускорения разрушения органического материала. Лишнее отбрасывается.
Вода, которая течет из вторичного отстойника, содержит значительно меньше органических веществ и должна приближаться к ожидаемым характеристикам сточных вод.
Этап шестой — хлорирование (дезинфекция)
Хлор добавляется для уничтожения любых оставшихся бактерий в контактной камере.
Учитывая повышенную концентрацию бактерий как часть стадии аэрации, необходимо проверять исходящие сточные воды на наличие или отсутствие бактерий и дезинфицировать воду. Это гарантирует, что в окружающую среду не попадут бактерии с более высокой, чем указано, концентрацией. Хлорирование — наиболее распространенный и недорогой вид дезинфекции, но все большую популярность приобретают также дезинфекция озоном и ультрафиолетом. Если используется хлор, важно проверить уровни свободного хлора, чтобы убедиться, что они являются приемлемыми уровнями, прежде чем попадать в окружающую среду.
Этап седьмой — Анализ и тестирование воды
Проверка на надлежащий уровень pH, уровень аммиака, нитратов, фосфатов, растворенного кислорода и остаточного хлора в соответствии с разрешением NPDES имеет решающее значение для производительности предприятия.
Несмотря на то, что на протяжении всего процесса очистки сточных вод проводятся непрерывные испытания для обеспечения оптимального потока воды, осветления и аэрации, окончательные испытания проводятся, чтобы убедиться, что сточные воды, покидающие завод, соответствуют требованиям разрешений. Заводы, которые не соответствуют разрешенным уровням сброса, подлежат штрафу и возможному тюремному заключению ответственного оператора.
Этап восьмой — Удаление сточных вод
После выполнения всех требований разрешений чистая вода снова попадает в окружающую среду.
Несмотря на то, что на протяжении всего процесса очистки сточных вод проводятся непрерывные испытания для обеспечения оптимального потока воды, осветления и аэрации, окончательные испытания проводятся, чтобы убедиться, что сточные воды, покидающие завод, соответствуют требованиям разрешений.Заводы, которые не соответствуют разрешенным уровням сброса, подлежат штрафу и возможному тюремному заключению ответственного оператора.
Эффективность систем очистки сточных вод в удалении микробных агентов: систематический обзор | Глобализация и здоровье
Ку Х, Чжао Й, Ю Р, Ли Й, Фальцоне С., Смит Дж., Икехата К. Воздействие на здоровье, связанное с очисткой, повторным использованием и удалением сточных вод. Water Environ Res. 2016; 88 (10): 1823–55. https://doi.org/10.2175/106143016X14696400495776.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Чоудри Б.С., Чараби Ю., Ахмед М. Воздействие на здоровье, связанное с очисткой, повторным использованием и удалением сточных вод. Water Environ Res. 2018; 90 (10): 1759–76. https://doi.org/10.2175/106143018X15289915807425.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Чжан К.Х., Ян В.Н., Нго ХХ, Го В.С., Цзинь П.К., Дзакпасу М., Ян С.Дж., Ван Ц., Ван XC, Ао Д.Текущее состояние городских очистных сооружений в Китае. Environ Int. 2016; 92-93: 11–22. https://doi.org/10.1016/j.envint.2016.03.024.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Нзила А., Раззак С.А., Чжу Дж. Биоаугментация: новая стратегия очистки промышленных сточных вод для повторного использования и сброса. Int J Environ Res Public Health. 2016; 13 (9): 846. https://doi.org/10.3390/ijerph23090846.
CAS Статья PubMed Central Google Scholar
Norton-Brandao D, Scherrenberg SM, van Lier JB. Рекультивация использованных городских вод для орошения — обзор технологий очистки. J Environ Manag. 2013; 122: 85–98. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2013.03.012.
CAS Статья Google Scholar
Абдель-Рауф Н., Аль-Хомайдан А.А., Ибрахим И.Б. Очистка микроводорослей и сточных вод. Saudi J Biol Sci. 2012; 19 (3): 257–75. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2012.04.005.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Джаффар Абдул Халик С., Ахмед М., Аль-Варди М., Аль-Бусаиди А., Чоудри Б.С. Управление сточными водами и осадком и исследования в Омане: обзор. J Air Waste Manag Assoc. 2017; 67 (3): 267–78. https://doi.org/10.1080/10962247.2016.1243595.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Келессидис А, Стасинакис АС. Сравнительное исследование методов очистки и окончательной утилизации осадков сточных вод в странах Европы. Waste Manag. 2012; 32 (6): 1186–95. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2012.01.012.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Masciandaro G, Iannelli R, Chiarugi M, Peruzzi E. Системы тростникового слоя для обработки ила: тематические исследования в Италии. Water Sci Technol. 2015; 72 (7): 1043–50.https://doi.org/10.2166/wst.2015.309.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Чен Х.Дж., Лин Ю.З., Фаньцзян Дж.М., Фан С. Исследование микробного сообщества и способности к очистке в процессе оптоэлектронной очистки сточных вод с использованием биотехнологии PCR-DGGE. Биоразложение. 2013; 24 (2): 227–43. https://doi.org/10.1007/s10532-012-9579-0.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Zhang B, Yu Q, Yan G, Zhu H, Xu XY, Zhu L. Сезонная сукцессия бактериального сообщества на четырех типичных очистных сооружениях: корреляция между основными микробами и производительностью процесса. Научный отчет 2018; 8 (1): 4566. https://doi.org/10.1038/s41598-018-22683-1.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Ван М., Шен В., Ян Л., Ван XH, Сюй Х. Поэтапное воздействие очистки городских сточных вод на структуру бактериального сообщества, содержание антибиотиков и распространенность устойчивости к противомикробным препаратам.Environ Pollut. 2017; 231 (Pt 2): 1578–85. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.09.055.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Park JH, Kim YJ, Binn- K, Seo KH. Распространение кишечной палочки с множественной лекарственной устойчивостью, содержащей интегрон, через очистные сооружения свиноводческих ферм. Ecotoxicol Environ Saf. 2018; 149: 36–42. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.10.071.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Grandclément C, Seyssiecq I, Piram A, Wong-Wah-Chung P, Vanot G, Tiliacos N, Roche N., Doumenq P. От традиционной биологической очистки сточных вод до гибридных процессов, оценка удаления органических микрозагрязнителей: обзор. Water Res. 2017; 111: 297–317. https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.01.005.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Осуолале О., Око А. Человеческие кишечные бактерии и вирусы на пяти очистных сооружениях в Восточной Капской провинции, Южная Африка.J заразить общественное здравоохранение. 2017; 10 (5): 541–7. https://doi.org/10.1016/j.jiph.2016.11.012.
Артикул PubMed Google Scholar
Аджонина С., Бузи С., Рубиандини Р. Х., Оттерполь Р. Микробные патогены на очистных сооружениях (КОС) в Гамбурге. J. Toxicol Environ Health A. 2015; 78 (6): 381–7. https://doi.org/10.1080/15287394.2014.989626.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Jaromin-Gleń K, Kłapeć T, agód G, Karamon J, Malicki J, Skowrońska A, Bieganowski A. Разделение методов подсчета яиц гельминтов и проблема эффективности этих методов. Энн Агрик Энвайрон Мед. 2017; 24 (1): 1–7. https://doi.org/10.5604/12321966.1233891.
Артикул PubMed Google Scholar
Найду С., Оланиран АО. Очищенные сточные воды как источник микробного загрязнения поверхностных водных ресурсов.Int J Environ Res Public Health. 2013; 11 (1): 249–70. https://doi.org/10.3390/ijerph210100249.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Okeyo AN, Nontongana N, Fadare TO, Okoh AI. Виды вибрионов в стоках сточных вод и водосборном бассейне в Южной Африке: последствия для здоровья населения. Int J Environ Res Public Health. 2018; 15 (6): 1266. https://doi.org/10.3390/ijerph25061266.
CAS Статья PubMed Central Google Scholar
Шарафи К., Моради М., Азари А., Шарафи Х., Пирсахеб М. Сравнительная оценка удаления паразитов в городских сточных водах с использованием построенных водно-болотных угодий и расширенной системы аэрации с активированным илом в провинции Керманшах, Иран. Inter J Health Life Sci. 2016; 2 (1): 16–21.
Артикул Google Scholar
Окох А.И., Сибанда Т, Гуша СС. Неочищенные сточные воды как источник кишечных вирусов человека в окружающей среде. Int J Environ Res Public Health.2010. 7 (6): 2620–37. https://doi.org/10.3390/ijerph7062620.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Национальный институт сердца, легких и крови. Инструменты оценки качества исследования. Доступно по адресу: https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/study-quality-assessment-tools (по состоянию на 30 июля 2019 г.).
Тиргар А., Саджади С.А., Агалари З. Состояние международного сотрудничества по составлению иранских научных статей по инженерии гигиены окружающей среды.Glob Health. 2019; 15 (1): 17. https://doi.org/10.1186/s12992-019-0460-3.
Артикул Google Scholar
Тыргар А., Агалари З. Научные достижения медицинских журналов по несчастным случаям на производстве. HDQ. 2018; 3 (4): 179–84. https://doi.org/10.32598/hdq.3.4.179.
Артикул Google Scholar
Агалари З., Тиргар А. Темы катастроф в научных результатах медицинских наук: кросс-секционное исследование.HDQ. 2017; 2 (2): 47–52. https://doi.org/10.18869/nrip.hdq.2.2.47.
Артикул Google Scholar
USEPA. Нанесение осадка сточных вод на землю: руководство для землеустроителей по требованиям федеральных стандартов по использованию или удалению осадка сточных вод, 40 CFR Part 503. Вашингтон, округ Колумбия: Управление обеспечения соблюдения и обеспечения соответствия, Агентство по охране окружающей среды США; 1994. Отчет №: EPA / 831-B-93-002b
Google Scholar
EPA. Рекомендации по охране окружающей среды: Использование и утилизация твердых биологических продуктов. Сидней: Отдел политики по водным ресурсам и водосборам, Отдел экологической политики, Управление по охране окружающей среды; 2000. Отчет №: EPA 97/62
Google Scholar
Хашеми Х., Амин М., Бина Б., Мовахедиан Аттар Х., Фаррохзаде Х. Исследование возможности дезинфекции стоков северных очистных сооружений Исфахана ультрафиолетовыми системами низкого и среднего давления в пилотных системах в пилотных масштабах.Иранский журнал J Health Environ 2010; 3 (1): 47–58. http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_id=134&sid=1&slc_lang=en
Банеджад Х., Яздани В., Рахмани А., Мохаджери С., Олайе Э. Возможность использования семян моринги Перегрина по сравнению с квасцами и полиалюминийхлоридом при очистке сточных вод. Иранский J Health Environ. 2010; 3 (3): 251–60 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_id=106&sid=1&slc_lang=en.
Google Scholar
Дераят Дж., Алмаси А., Шарафи К., Мескини Х., Даргахи А. Сравнение эффективности традиционных систем активированного ила и стабилизационных прудов при удалении цист и паразитических яиц (тематическое исследование: очистные сооружения Керманшаха и Гилангхарба). Иранский J Health Environ. 2011; 4 (2): 181–8 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_id=74&sid=1&slc_lang=en.
Google Scholar
Багапур М.А., Нассери С., Джахед Б.Оценка качества сточных вод очистных сооружений Шираза для сельскохозяйственного орошения с помощью Канадского индекса качества воды (CWQI). Иранский журнал J Environ Health Sci Eng. 2013; 10 (1): 27. https://doi.org/10.1186/1735-2746-10-27.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Safari GH, Йетилмезой К., Махви А.Х., Зарраби М. Последующая очистка стоков установок вторичной очистки сточных вод с использованием двухступенчатой системы биореактора с псевдоожиженным слоем.J Environ Health Sci Eng. 2013; 11 (1): 10. https://doi.org/10.1186/2052-336X-11-10.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Навиджуй Н., Джалали М., Хорсанди Х., Мовахедян Х. Изучение эффективности установок обработки ила на очистных сооружениях Северного Исфахана для удаления видов листерий. Иранский J Health Environ. 2014; 7 (1): 65–72 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_id=5295&sid=1&slc_lang=en.
Google Scholar
Карими Б., Эхрампуш М.Х., Джабари Х. Удаление патогенов-индикаторов, органических веществ и моющих средств LAS из сточных вод с помощью построенных подземных заболоченных территорий. J Environ Health Sci Eng. 2014; 12 (1): 52. https://doi.org/10.1186/2052-336X-12-52.
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Аслани Х., Набизаде Р., Алимохаммади М. и др.Обеззараживание неочищенных сточных вод и стоков активного ила с использованием реагента типа Фентон. J Environ Health Sci Eng. 2014; 12 (1): 149. https://doi.org/10.1186/s40201-014-0149-8.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Джамшиди С., Акбарзаде А., Ву К.С., Валипур А. Очистка сточных вод с использованием интегрированного анаэробного реактора с перегородками и заболоченных земель Bio-rack, засаженных Phragmites sp. и Typha sp. J Environ Health Sci Eng.2014; 12 (1): 131. https://doi.org/10.1186/s40201-014-0131-5.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Хатам-Нахаванди К., Махви А.Х., Мохебали М., Кешаварз Х., Мобеди И., Резаян М. Обнаружение паразитических частиц в бытовых и городских сточных водах и оценка эффективности удаления очистных сооружений в Тегеране, Иран. J Environ Health Sci Eng. 2015; 13: 4. https://doi.org/10.1186/s40201-015-0155-5.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Гхорейши Б., Аслани Х., Долатха А., Абдоли Сейлаби А., Мосафери М. Оценка микробного качества твердых биологических веществ, образующихся на муниципальных очистных сооружениях. Иранский J Health Environ. 2016; 9 (1): 81–90 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_id=5584&slc_lang=en&sid=1&printcase=1&hbnr=1&hmb=1.
Google Scholar
Моллаи Тавани С., Дехганифард Э., Хаджибагер Теграни С., Эбрахими У. Изучите эффективность Шохада Бехшахра по очистным сооружениям больницы в 2015–2016 годах. J Environ Health Eng. 2017; 4 (2): 161–73 http://jehe.abzums.ac.ir/browse.php?a_id=335&sid=1&slc_lang=fa.
Артикул Google Scholar
Сасани Х., Мехрдади Н., Аминзаде Б., Такдастан А. Воздействие перегородок и фиксированных сред на удаление кишечной палочки и коэффициент скорости гибели бактерий в прудах для стабилизации отходов (тематическое исследование в Ахвазе).Environ Health Eng Manag. 2017; 4 (3): 177–84. https://doi.org/10.15171/EHEM.2017.25 http://ehemj.com/browse.php?a_id=280&sid=1&slc_lang=en.
CAS Статья Google Scholar
Чупан Ю., Эмами С. Оценка физических, химических и биологических свойств городских очистных сооружений для сельскохозяйственных нужд Торбат-Гейдари. Иранский журнал J Res Environ Health. 2018; 4 (3): 227–36 http://jreh.mums.ac.ir/article_12026.html.
Google Scholar
Пайва М.К., Авила М.П., Рейс МП, Коста ПС, Нарди Р.М., Насименто А.М. Микробиота и изобилие гена интегрон-интегразы класса 1 в притоке тропических очистных сооружений и активном иле. PLoS One. 2015; 10 (6): e0131532. Опубликовано 26 июня 2015 г. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0131532.
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Маннино И., Франко Д., Пиччони Е., Фаверо Л., Маттиуццо Е., Занетто Г. Анализ экономической эффективности полуестественных водно-болотных угодий и систем очистки сточных вод с активным илом. Environ Manag. 2008. 41 (1): 118–29. https://doi. org/10.1007/s00267-007-9001-6.
Артикул Google Scholar
Уггетти Э., Феррер И., Молист Дж., Гарсия Дж. Техническая, экономическая и экологическая оценка водно-болотных угодий для обработки осадка. Water Res. 2011. 45 (2): 573–82.https://doi.org/10.1016/j.watres.2010.09.019.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Амахмид О., Асмама С., Бухум К. Очистка городских сточных вод в стабилизационных прудах: наличие и удаление патогенов. Городская вода. 2002. 4 (3): 252–62. https://doi.org/10.1016/S1462-0758(01)00071-1.
Артикул Google Scholar
Фарзадкия М., Эхрампуш М.Х., Садеги С., Кермани М., Ганеян М.Т., Гелмани В. и др.Оценка эффективности прудов стабилизации сточных вод в Йезде-Иране. Environ Health Eng Manag J. 2014; 1 (1): 7-12. http://ehemj.com/article-1-37-en.html.
Фазелипур М., Такдастан А., Сехаватджо М. Исследование по применению хлора для определения последовательности отработанного осадка реактора периодического действия с целью минимизации образования осадка. Азиатский J Chem. 2011; 23 (6): 2994–8 http://etrc.ajums.ac.ir/_hn-dez/documents/12-90.pdf.
CAS Google Scholar
Ho LT, Ван Эчелпол (W), Goethals PLM. Проектирование систем прудов стабилизации сточных вод: обзор. Water Res. 2017; 123: 236–48. https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.06.071.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Декамп О., Уоррен А. Исследование удаления кишечной палочки в различных конструкциях подземных водно-болотных угодий, используемых для очистки сточных вод. Ecol Eng. 2000; 14: 293–9. https://doi.org/10.1016/S0925-8574(99)00007-5.
Артикул Google Scholar
Эвансон М., Амвросий РФ. Источники и динамика роста фекальных индикаторных бактерий в системе прибрежных водно-болотных угодий и потенциальное воздействие на прилегающие воды. Water Res. 2006; 40: 475–86. https://doi.org/10.1016/j.watres.2005.11.027.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Карими Б., Эхрампуш М.Х., Эбрахими А., Мохтари М.Изучение очистки фильтрата с использованием трех усовершенствованных процессов окисления, основанных на окислении влажным воздухом. Иран Дж. Экологическое здоровье Sci Eng. 2013; 10: 1–7. https://doi.org/10.1186/1735-2746-10-1.
CAS Статья Google Scholar
Карти А., Шольц М., Хил К., Гуриво Ф., Мустафа А. Универсальные рекомендации по проектированию, эксплуатации и техническому обслуживанию водно-болотных угодий, построенных на фермах (FCW) в умеренном климате. Биоресур Технол. 2008; 99: 6780–92.https://doi. org/10.1016/j.biortech.2008.01.045.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Мур М., Купер С., Смит С.-младший, Каллум Р., Найт С., Локк М., Беннетт Э. Снижение воздействия двух пиретроидных инсектицидов на водно-болотных угодьях, построенных в дельте Миссисипи. Environ Pollut. 2009. 157: 250–6. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2008.07.025.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Muga HE, Mihelcic JR. Устойчивость технологий очистки сточных вод. J Environ Manag. 2008. 88: 437–47. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2007.03.008.
CAS Статья Google Scholar
Вымазал Дж. Удаление питательных веществ в различных типах построенных водно-болотных угодий. Sci Total Environ. 2007. 380 (1–3): 48–65. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2006.09.014.
CAS Статья PubMed Google Scholar
Управление энергетических исследований и разработок штата Нью-Йорк (NYSERDA). Оценка обеззараживания ультрафиолетовым (УФ) излучением. Введите отчет. 2004.
Google Scholar
Какой метод очистки сточных вод лучше всего?
Написано AOS Treatment Solutions 10 ноября 2017 г.
Сточные воды обычно определяются как вода, которая уже использовалась в некоторой степени.Вода из домов, предприятий или промышленных предприятий считается сточными водами. Тающий снег и сточные воды от активного отдыха также являются сточными водами. Есть несколько важных причин, по которым вам нужно уделять особое внимание тому, как обрабатываются сточные воды, и различным методам их очистки.
Зачем нужно обрабатывать сточные воды?
Сточные воды могут содержать химические, биологические или физические загрязнители. Это может сделать его небезопасным для использования человеком. Попадание неочищенных сточных вод в систему питьевого водоснабжения потенциально может вызвать серьезное заболевание.Большая часть сточных вод после очистки обычно сбрасывается обратно в окружающую среду.
Какие методы лечения используются?
Обычно при очистке сточных вод на муниципальном объекте вы выполняете несколько действий. Согласно NYC Environmental Protection, сточные воды из Нью-Йорка проходят пять различных процессов, которые включают предварительную, первичную и вторичную очистку, а также дезинфекцию и обработку осадка. Большинство очистных сооружений используют аналогичные этапы или объединяют этапы при очистке сточных вод.
1. Предварительная / Первичная
Предварительная очистка обычно включает в себя фильтрацию воды для удаления крупных предметов и мусора. Предварительная очистка сточных вод может включать все, от веточек и камней до бутылочек и подгузников. Для промышленных пользователей национальная система устранения выбросов загрязняющих веществ (NPDES) устанавливает более строгие стандарты предварительной очистки сточных вод.
2. Среднее
Здесь ваши варианты лечения начинают расходиться. Коагуляция, наряду с флокуляцией, — это методы, требующие комбинации химических веществ.Эти процессы заставляют частицы слипаться, поэтому позже их легче отфильтровать. Сульфат алюминия — это химическое вещество, которое часто используется в этом процессе. После того, как эти нерастворимые фрагменты оседают на дно в результате осаждения, очищенная вода фильтруется. Фильтрация предполагает использование различных фильтров для улавливания частиц по мере прохождения воды.
Подробнее о первичной и вторичной очистке сточных вод здесь.
3. Дезинфекция
Иногда это называют этапом третичного лечения.Хлор и хлорамины — химические вещества, часто используемые в процессе дезинфекции воды. УФ-излучение также иногда используется для дезинфекции воды.
4. Обработка осадка
Заключительный этап очистки воды часто включает удаление осадка, который иногда называют твердыми биологическими веществами. Согласно Water Use it Wisely, побочный продукт систем обезвоживания осадка иногда используется в сельскохозяйственных целях.
Какие методы лечения самые лучшие?
В предыдущем разделе подробно описаны процессы очистки сточных вод.В статьях о биотехнологиях говорится, что конкретные используемые методы обычно делятся на три категории.
Биологический
Обычно применяются биологические методы, когда вода используется для питья. Аэробная обработка и ферментация являются биологическими методами.
Физический
Физические методы включают осаждение, аэрацию и фильтрацию. Песочные фильтры иногда используются в процессе отделения масла от воды для удаления частиц масла и жира.
Химическая промышленность
Хлор — химическое вещество, наиболее часто используемое для очистки сточных вод и других типов сточных вод.Процесс называется хлорированием. Это наиболее эффективное средство уничтожения самых разных вирусов и бактерий. При очистке промышленных сточных вод эффективен метод, известный как нейтрализация. Известь иногда используют при обработке кислой воды.
Какие решения для очистки вам понадобятся, скорее всего, будет зависеть от типа сточных вод, загрязняющих веществ в воде и того, для чего вода будет использоваться после ее очистки. Лучшие методы очистки сточных вод всегда должны соответствовать правилам , которые требуются в штате и местности, где находится ваше предприятие.Используемые методы также должны быть максимально безопасными для окружающей среды.
Будущие методы очистки воды, на которые следует обратить внимание
Очистка воды — важнейшая основа общества. Расширяя доступ к чистой питьевой воде, безопасной воде для домашнего использования и оборотной воде для сельскохозяйственных целей, очистка воды ежегодно улучшает качество жизни и безопасность миллионов американцев. По мере того, как технологии становились все более продвинутыми, начали появляться несколько уникальных и многообещающих методов очистки воды, от систем для условий засухи до устройств для пеших прогулок.
Прямо сейчас опреснительные установки производят более 3,5 миллиардов галлонов пресной воды в год. Поскольку такие штаты, как Калифорния, Техас и Колорадо, сталкиваются с рекордными засушливыми условиями, опреснение становится все более важным, и в настоящее время оно рассматривается как один из потенциальных основных методов доставки пресной воды в сообщества, страдающие от засухи.
Чтобы превратить соленую океаническую воду в пресную, эти установки используют процессы обратного осмоса и многоступенчатую мгновенную дистилляцию.Эти процессы удаляют соль из воды и делают ее безопасной для употребления человеком.
2. Sono Arsenic Filtering
Победителем приза Grainger Challenge 2007 стал профессор Университета Джорджа Мейсона по имени Абул Хусам. Хусам выиграл приз, потому что он разработал спасительную технологию фильтрации воды, известную как Sono Arsenic Filter.
Предназначенный для забора грунтовых вод и обеспечения их безопасности для потребления человеком путем фильтрации мышьяка, фильтр Sono в настоящее время используется в таких местах, как Бангладеш и другие индийские общины, где получить безопасную питьевую воду сложно или невозможно.
LifeStraw — портативный, простой в использовании персональный фильтр для воды, разработанный в Швейцарии. LifeStraw, созданный для исследователей и альпинистов, достаточно мал, чтобы носить его на тросе на шее человека. LifeStraw позволяет человеку наклоняться и пить из любого ручья, озера или источника воды точно так, как если бы он пил через стандартную соломинку.
Когда вода втягивается в рот человека, она проходит через ряд фильтров, которые удаляют токсины и загрязнения и делают воду безопасной для употребления.Хотя LifeStraw все еще стремится к широкому распространению, он выделяется как потенциальное решение для фильтрации и очистки воды для сообществ с загрязненной водой по всему миру.
4. Технология мембранной фильтрации
В отличие от LifeStraw и фильтра Sono, которые являются портативными технологиями, технология мембранной фильтрации использует мембранную систему (низкого или высокого давления) для удаления токсинов и загрязняющих веществ из воды посредством процессов ультрафильтрации, микрофильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса.
Идеально подходит для использования в пищевой и других коммерческих отраслях, эта технология существует с 1980-х годов, но в ближайшие годы станет еще более популярной.
5. Технология ультрафиолетового облучения
Технология УФ-облучения, ставшая популярной в индустрии очистки сточных вод, использует УФ-свет для удаления микробов и других загрязняющих веществ из водоснабжения. С начала 1950-х годов эта технология использовалась на сотнях водоочистных сооружений по всей стране и тысячах водоочистных сооружений по всему миру.Поскольку доступ к безопасной питьевой воде становится все труднее, широкое распространение получит технология УФ-облучения.
Очистка воды — сложная и ответственная услуга, которая исторически была дорогостоящей и требовала много времени. К счастью, эти пять многообещающих технологий могут в ближайшие годы сделать чистую питьевую воду намного более доступной для сообществ во всем мире.
Почему выбирают AOS для ваших нужд по очистке воды?
Вам нужна компания с большим опытом и проверенной репутацией в области очистки воды для общественных систем . AOS предоставляет консультационные услуги, техническую поддержку и индивидуальные решения по очистке сточных вод с 1999 года. AOS предлагает экономичные решения по очистке подземных вод для муниципального водоснабжения.
Очень важно эффективно очищать сточные воды, чтобы их можно было повторно использовать или безопасно вернуть в окружающую среду. AOS может предоставить как стандартные, так и индивидуальные решения, которые могут удовлетворить все ваши потребности в сточных водах.
Свяжитесь с AOS сегодня для получения дополнительной информации о наших консультационных услугах по очистке воды.
Размещено в разделе: Решения по очистке сточных вод
Процесс очистки сточных вод — DEP
Каждый день сточные воды спускаются в канализацию из домов, школ, предприятий и заводов и попадают в канализацию Нью-Йорка. В большинстве районов города комбинированная канализационная система собирает и направляет сточные воды и ливневые стоки с улиц, тротуаров и крыш на предприятие по утилизации сточных вод.
На наших 14 очистных сооружениях сточных вод сточные воды проходят пять основных процессов очистки, которые точно имитируют естественную очистку водно-болотных угодий, рек, ручьев и озер. Примерно через 8–10 часов наши предприятия удаляют загрязнители из сточных вод и сбрасывают чистую воду в водные пути города Нью-Йорка. Сегодня наши предприятия по утилизации сточных вод также регенерируют энергию, питательные вещества и другие ресурсы в процессе очистки.
Для получения дополнительной информации загрузите график процесса очистки сточных вод и ознакомьтесь с нашими образовательными ресурсами по очистке сточных вод.
Предварительная обработка
Просеивание и откачка
Несколько этажей под землей, входящие сточные воды, называемые приточными, попадают в объект из канализационной системы. Когда сточные воды попадают на предприятие, они проходят через решетчатые решетки для удаления листьев, веток и мусора, такого как пластиковые пакеты, пищевые упаковки, бутылки и санитарные влажные салфетки. Мы собираем мусор и мусор, а затем вывозим его на свалки. Затем магистральные насосы для сточных вод перекачивают сточные воды с экранов на уровень поверхности объекта.
Первичное лечение
Далее сточные воды поступают в первичные отстойники, где поток воды замедляется. Мы снимаем с поверхности резервуаров более легкие твердые частицы, такие как смазка и мелкий пластик. Между тем, ил или более тяжелые органические твердые вещества (фекалии, продукты питания и бумажные волокна) начинают оседать. Мы удаляем этот первичный ил со дна отстойников для сгущения и разложения.
Вторичное лечение
Аэрация и окончательная отстаивание
Во время вторичной очистки мы добавляем воздух в аэротенки, чтобы создать здоровую среду для кислородолюбивых микроорганизмов, которые естественным образом присутствуют в сточных водах.Эти полезные микроорганизмы потребляют большую часть органического материала в сточных водах, в результате чего образуются более тяжелые частицы, которые легче удалить.
Аэрированные сточные воды затем поступают в резервуары окончательного отстаивания, где более тяжелые твердые частицы оседают на дно. Мы удаляем большую часть этого вторичного ила и объединяем его с первичным илом для сгущения и разложения. Мы возвращаем часть вторичного ила в аэротенки, чтобы поддерживать правильное соотношение полезных микроорганизмов и обрабатывать поступающие сточные воды.
Дезинфекция
Мы добавляем гипохлорит натрия, то же химическое вещество, которое содержится в бытовых отбеливателях, для дезинфекции сточных вод и удаления оставшихся болезнетворных микроорганизмов. Затем мы сбрасываем очищенные сточные воды или сточные воды в виде чистой воды в местные водотоки.
Обработка осадка
Мы сгущаем ил, который мы собрали во время первичной и вторичной очистки, чтобы дополнительно отделить воду от твердого материала. Мы помещаем сгущенный ил в резервуары, называемые варочными котлами, которые поддерживают среду с низким содержанием кислорода, нагретую до примерно 98 ° F. Микроорганизмы, которые процветают в этой анаэробной среде, переваривают ил, и большая часть материала превращается в метан, также называемый биогазом.
Примерно через 15 дней обработанный ил подвергается обезвоживанию, при котором вода удаляется из твердых частиц с помощью больших центрифуг (как при отжиме в стиральной машине). Мы можем обезвоживать шесть из наших 14 предприятий по утилизации сточных вод. На остальных восьми предприятиях мы используем морские суда для транспортировки обработанных твердых веществ для обезвоживания.Оставшиеся твердые вещества, называемые твердыми биологическими веществами, можно компостировать, добавлять в сельскохозяйственные почвы или обрабатывать для других полезных целей.
Энергия из отходов
Биогаз, выделяющийся при сбраживании осадка, может быть использован для производства тепла и электроэнергии для предприятий по рекуперации ресурсов сточных вод. После очистки его можно распространять как возобновляемый природный газ для населения. Восстановление и повторное использование биогаза улучшает чистоту воздуха и значительно снижает выбросы парниковых газов в результате наших операций по рекуперации сточных вод.
В настоящее время мы работаем с другими городскими агентствами и промышленными партнерами над извлечением твердых органических веществ из городских отходов. Пищевые отходы собирают в продуктовых магазинах, ресторанах, школах и на предприятиях и перерабатывают за пределами предприятия в богатую питательными веществами смесь, называемую биошламом. Этот материал смешивается со шламом на нашем предприятии по восстановлению сточных вод в Ньютаун-Крик, чтобы производить больше биогаза.
Узнайте больше о Resource Recovery.
Что такое очистка сточных вод и процесс очистки сточных вод
Очистка сточных вод — это процесс преобразования сточных вод — воды, которая больше не нужна или больше не подходит для использования — в трюмную воду, которую можно сбрасывать обратно в окружающую среду.
Он может образовываться в результате различных действий, включая купание, мытье, пользование туалетом и слив дождевой воды.
Источник: CanvaСточные воды полны загрязняющих веществ, включая бактерии, химические вещества и другие токсины. Его обработка направлена на снижение содержания загрязняющих веществ до приемлемого уровня, чтобы сделать воду безопасной для сброса обратно в окружающую среду.
Сказав это, что такое очистка сточных вод и как она работает? Что ж, это то, что мы узнаем в следующих нескольких разделах.
Типы очистных сооружений сточных вод
Существуют две станции очистки сточных вод, а именно станции химической или физической очистки и станции биологической очистки сточных вод.
Биологические очистные сооружения используют биологические вещества и бактерии для разложения отходов. В качестве альтернативы, заводы по физической очистке сточных вод используют химические реакции, а также физические процессы для очистки сточных вод.
В то время как системы биологической очистки идеально подходят для очистки сточных вод домашних хозяйств и предприятий, установки физической очистки сточных вод в основном используются для очистки сточных вод промышленных предприятий, фабрик и производственных предприятий.
Обратите внимание, что промышленные отходы здесь вызывают серьезную озабоченность, поскольку большинство промышленных сточных вод содержат химические вещества и другие токсины, которые могут нанести большой вред окружающей среде.
Согласно Википедии,
«Очистка сточных вод — это процесс, используемый для удаления загрязняющих веществ из сточных вод или сточных вод и преобразования их в сточные воды, которые могут быть возвращены в водный цикл с минимальным воздействием на окружающую среду или повторно использованы. Последнее называется очисткой воды, потому что очищенные сточные воды могут использоваться для других целей.Процесс очистки происходит на очистных сооружениях (КОС), часто называемых установками для восстановления водных ресурсов (WRRF) или очистными сооружениями (STP). Загрязняющие вещества в городских сточных водах (домашних хозяйств и малых предприятий) удаляются или разрушаются ».
Поэтапный процесс очистки сточных вод
Ниже приводится пошаговый процесс очистки сточных вод:
1. Сбор сточных водЭто первый шаг в процессе очистки сточных вод.Системы сбора вводятся муниципальной администрацией, домовладельцами, а также владельцами бизнеса, чтобы гарантировать, что все сточные воды собираются и направляются в центральный пункт.
Обратите внимание, что собираемые здесь сточные воды — это в первую очередь вода, используемая в нашей повседневной деятельности, такой как приготовление посуды, принятие ванны, стирка и многое другое.
Эта вода собирается и затем направляется на очистные сооружения с использованием подземных дренажных систем или вытяжных путей, принадлежащих и эксплуатируемых деловыми людьми.
Однако транспортировка сточных вод должна производиться в гигиенических условиях. Трубы или пути должны быть герметичными, а лица, оказывающие изнуряющие услуги, должны носить защитную одежду.
Поскольку малейшая проблема в системе вытяжной вентиляции может повлиять на весь процесс обработки, предприятия, занимающиеся этим процессом, проявляют особую осторожность, чтобы предотвратить любые неудачи.
2. Контроль запахаНа очистных сооружениях, мягко говоря, важен контроль запаха.Сточные воды содержат много грязных веществ, которые со временем вызывают неприятный запах. Чтобы гарантировать отсутствие неприятного запаха на окружающих территориях, на очистных сооружениях запускаются процессы обработки запаха.
Все источники запаха локализуются и обрабатываются химическими веществами для нейтрализации элементов, вызывающих неприятный запах. Это первый процесс очистки сточных вод, и это очень важно.
3. ПросеиваниеЭто следующий шаг в процессе очистки сточных вод.Скрининг включает удаление крупных предметов, например, подгузников, ватных палочек, пластика, подгузников, тряпок, предметов гигиены, подгузников, салфеток для лица, разбитых бутылок или крышек для бутылочек, которые тем или иным образом могут повредить оборудование.
Несоблюдение этого шага приводит к постоянным проблемам с машинами и оборудованием. Специально разработанное оборудование используется для удаления песка, который обычно смывается дождевой водой в канализационные сети. Твердые отходы, удаленные из сточных вод, затем вывозятся и вывозятся на свалки.
4. Первичная обработкаЭтот процесс включает отделение твердых макробиотических веществ от сточных вод. Первичная очистка осуществляется путем слива сточных вод в большие резервуары, чтобы твердое вещество оседало на поверхности резервуаров.
Шлам, твердые отходы, оседающие на поверхности резервуаров, удаляются большими скребками и выталкиваются в центр цилиндрических резервуаров, а затем откачиваются из резервуаров для дальнейшей обработки. Оставшаяся вода затем перекачивается на вторичную очистку.
5. Вторичная обработкаТакже известный как процесс активного ила, стадия вторичной очистки включает добавление семенного ила в сточные воды, чтобы гарантировать его дальнейшее разложение. Сначала воздух закачивается в огромные аэротенки, в которых сточные воды смешиваются с осадком семян, который в основном представляет собой небольшое количество осадка, который питает рост бактерий, использующих кислород, и рост других мелких микроорганизмов, потребляющих оставшееся органическое вещество.
Этот процесс приводит к образованию крупных частиц, которые оседают на дне огромных резервуаров. Сточные воды проходят через большие резервуары в течение 3-6 часов.
Источник: Canva 6. Обработка твердых биологических веществТвердые вещества, которые осаждаются после стадий первичной и вторичной очистки, направляются в варочные котлы. Варочные котлы нагревают до комнатной температуры. Затем твердые отходы обрабатываются в течение месяца, где они подвергаются анаэробной обработке.
В ходе этого процесса выделяются метановые газы и образуются богатые питательными веществами твердые биологические вещества, которые повторно используются и обезвоживаются местными фирмами.
Образующийся газообразный метан обычно используется в качестве источника энергии на очистных сооружениях. Его можно использовать для выработки электроэнергии в двигателях или просто для привода заводского оборудования. Этот газ также можно использовать в котлах для выработки тепла для варочных котлов.
7. Третичное лечениеЭта ступень аналогична той, что используется на очистных сооружениях питьевой воды, которые очищают сырую воду для питьевых целей.Стадия доочистки позволяет удалить из сточных вод до 99 процентов примесей. При этом образуются сточные воды, близкие по качеству к питьевой. К сожалению, этот процесс, как правило, немного дороже, поскольку требует специального оборудования, хорошо обученных и высококвалифицированных операторов оборудования, химикатов и стабильного энергоснабжения. Все это не всегда доступно.
8. ДезинфекцияПосле стадии первичной очистки и процесса вторичной очистки в оставшихся очищенных сточных водах все еще остаются некоторые болезни, вызывающие организмы.
Для их устранения сточные воды необходимо продезинфицировать не менее 20-25 минут в емкостях, содержащих смесь хлора и гипохлорита натрия. Т
он процесс дезинфекции является неотъемлемой частью процесса обработки, потому что он защищает здоровье животных и местных жителей, которые позже используют воду для других целей.
Сточные воды (очищенные сточные воды) позже сбрасываются в окружающую среду через местные водные пути. Эта вода теперь может использоваться в промышленности, для орошения и для ряда других целей, таких как стирка и стирка одежды.
9. Обработка осадкаШлам, который образуется и собирается во время процессов первичной и вторичной обработки, требует концентрирования и сгущения для обеспечения дальнейшей обработки. Его помещают в резервуары-загустители, которые позволяют ему осесть, а затем отделяются от воды.
Этот процесс может занять до 24 часов. Оставшаяся вода собирается и отправляется обратно в огромные аэротенки для дальнейшей обработки. Затем осадок обрабатывается и отправляется обратно в окружающую среду, и его можно использовать в сельском хозяйстве.
Преимущества очистки сточных вод
Очистка сточных вод имеет ряд преимуществ. Например, очистка сточных вод обеспечивает чистоту окружающей среды и отсутствие загрязнения воды.
Вы, наверное, уже знаете, насколько важно предотвратить загрязнение воды. В конце концов, он вызывает бесчисленное количество болезней как у людей, так и у животных. В худшем случае это может даже привести к смерти. Очистка сточных вод сводит к минимуму загрязнение воды, тем самым сохраняя нашу безопасность и здоровье.
Мы также приветствуем этот процесс, потому что он изобретательно использует самый важный природный ресурс; вода. После очистки воду можно использовать для охлаждения машин на заводах и в промышленности. Это сведет к минимуму необходимость использования пресной воды, тем самым в некотором смысле сэкономив воду.
Очистка сточных вод также предотвращает вспышку заболеваний, передающихся через воду, и, что наиболее важно, обеспечивает наличие достаточного количества воды для других целей, например, для орошения. Вот почему чрезвычайно важно поощрять этот процесс и сделать его частью нашей повседневной жизни.
Наконец, следует отметить, что сточные воды — это всего лишь сложная комбинация нескольких специальных химикатов, питательных веществ и, что наиболее важно, металлических частиц.
В частности, извлечение металлических частиц может эффективно удовлетворить потребности местных сообществ в полезных природных ресурсах.
Ученые постоянно используют новые методы для улучшения процесса восстановления ресурсов из сточных вод, и благодаря им теперь мы можем использовать очищенные сточные воды для различных целей.
Заключение
Таким образом, процесс очистки сточных вод является одним из наиболее важных процессов сохранения окружающей среды, который следует поощрять во всем мире. Большинство очистных сооружений очищают сточные воды домов и предприятий.
Сточные воды промышленных предприятий, нефтеперерабатывающих и производственных предприятий обычно очищаются на месте. Эти сооружения предназначены для обеспечения очистки сточных вод перед их сбросом в окружающую среду.
Часть воды используется для охлаждения машин на заводах и снова обрабатывается. Они стараются сделать так, чтобы ничего не потерялось. Незаконно сбрасывать неочищенные сточные воды в реки, озера, океаны или в окружающую среду, и в случае признания виновным можно привлечь к ответственности.
В любом случае, поскольку сточные воды вызывают серьезную озабоченность, их очистку следует поощрять снова и снова. Это не только поможет сэкономить воду, тем самым проложив путь к здоровой и устойчивой окружающей среде, но также предотвратит переносимые водой опасности, ставящие под угрозу миллионы человеческих жизней.
Артикул:
Очистка сточных вод
Системы сточных вод
Использование сточных вод для очистки сточных вод
Как работает очистка сточных вод
.