Methoden der Abwasserbehandlung


In Flüssen und anderen Gewässern findet ein natürlicher Prozess der Selbstreinigung von Wasser statt. Es geht jedoch langsam voran. Während die Industrieabfälle gering waren, wurden sie von den Flüssen selbst bewältigt. In unserem Industriezeitalter, in Verbindung mit der starken Zunahme von Abfällen, sind die Gewässer nicht mehr in der Lage, eine solche erhebliche Verschmutzung zu bewältigen. Es bestand die Notwendigkeit, Abwasser zu neutralisieren, zu reinigen und zu entsorgen.


Abwasserbehandlung - Abwasserbehandlung mit dem Ziel, schädliche Stoffe aus ihnen zu entfernen oder zu entfernen. Freisetzung von Abwässern aus der Kontamination komplexer Produktion. Wie in jeder anderen Produktion gibt es hier Rohstoffe (Abwasser) und Fertigprodukte (gereinigtes Wasser)


Die Methoden der Abwasserbehandlung können in mechanische, chemische, physikalisch-chemische und biologische unterteilt werden, wenn sie zusammen angewendet werden, wird die Methode der Reinigung und Neutralisierung von Abwasser kombiniert bezeichnet. Die Anwendung dieser oder jener Methode wird in jedem Fall durch die Art der Verunreinigung und den Grad der Schädlichkeit der Verunreinigungen bestimmt.


Das Wesen der mechanischen Methode besteht darin, dass mechanische Verunreinigungen durch Sedimentation und Filtration aus dem Abwasser entfernt werden. Die suspendierten Teilchen von der Größe der erfassten Gitter abhängig, Siebe, Sandfängen, Klärgruben, navozoulovitelyami verschiedenen Designs und Oberflächenkontamination -. Erdölabscheider, benzomasloulovitelyami, Sümpfen usw. Die mechanische Behandlung kann aus dem Abwasser zu 60-75% der unlöslichen Verunreinigungen aus industriellen isoliert werden und bis zu 95%, von denen viele wertvolle Verunreinigungen sind, werden in der Produktion verwendet.


Die chemische Methode besteht darin, dass dem Abwasser verschiedene chemische Reagenzien zugesetzt werden, die mit Schadstoffen reagieren und diese in Form von unlöslichen Niederschlägen ausfällen. Chemische Reinigung erreicht eine Reduktion von unlöslichen Verunreinigungen auf 95% und löslich bis zu 25%.

Mit einer physikalisch-chemischen Behandlungsmethode werden feinstverteilte und gelöste anorganische Verunreinigungen aus dem Abwasser entfernt und organische und schlecht oxidierte Substanzen zerstört, meist aus den physikalisch-chemischen Methoden Koagulation, Oxidation, Sorption, Extraktion, etc. eingesetzt. Die Elektrolyse ist ebenfalls weit verbreitet. Es besteht in der Zerstörung organischer Substanzen im Abwasser und der Rückgewinnung von Metallen, Säuren und anderen anorganischen Stoffen. Die elektrolytische Reinigung erfolgt in speziellen Konstruktionen - Elektrolyseuren. Abwasserbehandlung durch Elektrolyse ist bei Blei- und Kupferunternehmen, in Farben und Lacken und in einigen anderen Bereichen der Industrie wirksam.


Auch kontaminiertes Abwasser wird mit Ultraschall, Ozon, Ionenaustauscherharzen und Hochdruck gereinigt, die Chlorreinigung hat sich bewährt.


Unter den Methoden der Abwasserbehandlung sollte eine biologische Methode, die auf der Anwendung der Gesetze der biochemischen und physiologischen Selbstreinigung von Flüssen und anderen Gewässern beruht, eine große Rolle spielen. Es gibt verschiedene Arten von biologischen Geräten zur Abwasserbehandlung: Biofilter, biologische Teiche und Belüftungstanks.


In Biofiltern wird Abwasser durch eine Schicht aus grobem Material geleitet, die mit einem dünnen Bakterienfilm überzogen ist. Aufgrund dieser Folie schreiten die Prozesse der biologischen Oxidation intensiv voran. Es dient als aktives Prinzip in Biofiltern.


In biologischen Teichen sind alle Organismen, die das Gewässer bewohnen, an der Abwasserbehandlung beteiligt.


Aerotanks - riesige Reservoirs aus Stahlbeton. Hier ist das Reinigungsprinzip aktiver Schlamm aus Bakterien und mikroskopisch kleinen Tieren. Alle diese Lebewesen entwickeln sich schnell in Luftfahrzeugen, was durch die organischen Substanzen des Abwassers und den überschüssigen Sauerstoff erleichtert wird, der durch die zugeführte Luft in die Struktur eintritt. Bakterien werden in Flocken zusammengeklebt und sezernieren Enzyme, die organische Verunreinigungen mineralisieren. Il mit Flocken setzt sich schnell ab und trennt sich vom gereinigten Wasser. Infusorien, Flagellaten, Amöben, Rädertierchen und andere kleine Tiere, verschlingende Bakterien, die nicht an Flocken haften, verjüngen die Bakterienmasse des Schlamms.


Abwasser vor der biologischen Behandlung wird mechanisch behandelt und danach zur Entfernung pathogener Bakterien und chemischer Reinigung, Chlorierung mit flüssigem Chlor oder Chlorkalk. Zur Desinfektion werden auch andere physikalisch-chemische Methoden (Ultraschall, Elektrolyse, Ozonisierung etc.) eingesetzt.


Die biologische Methode liefert gute Ergebnisse bei der Behandlung von häuslichem Abwasser. Es wird auch zur Reinigung von Abfällen aus Raffinerien, der Zellstoff- und Papierindustrie und der Herstellung von Kunstfasern verwendet.

Methoden der Abwasserbehandlung

Gepostet am 08.12.2015 von Nikolay Petrovich in der Septik // 0 Kommentare

Inhalt:

Methoden und Merkmale der Abwasserbehandlung

Unter der Reinigung von Abwasser versteht man eine spezielle Behandlung, um die darin enthaltenen Schadstoffe zu entfernen. Im Moment wurden viele Reinigungsmethoden entwickelt und angewendet. Die Entscheidung für die eine oder andere Methode der Abwasserbehandlung hängt direkt von den Eigenschaften der Kontamination und der gesamten Liste der Bedingungen ab. Lassen Sie uns kurz auf jede dieser Methoden eingehen.

Das Wesen der mechanischen Methode der Abwasserbehandlung ist, dass alle Arten von Verunreinigungen von den kontaminierten Abwässern durch mechanische Filtration ausgeschlossen werden. Verschiedene Arten von Partikeln werden durch spezielle kleine Gitter, Siebe, Benzo-Catcher und andere Reinigungselemente zurückgehalten. Durch mechanische Reinigungssysteme werden bis zu 70% der Verunreinigungen entfernt.

Das Wesen der chemischen Methode liegt in der Tatsache, dass bestimmte Chemikalien in das Abwasser eingebracht werden, die die Verschmutzung beeinflussen, die zu Niederschlag in Form von Niederschlag führt. Mit Hilfe solcher Abwasserbehandlungssysteme werden unlösliche Verunreinigungen auf 95% reduziert. Diese Methode gilt als eine der effektivsten unter allen bestehenden.

Das Wesen der biologischen Methode besteht darin, die biochemischen und physiologischen Prinzipien der Selbstreinigung natürlicher Reservoire zu reinigen. Die Hauptrolle in industriellen biologischen Reinigungssystemen spielen Bakterien, die dem Abwasser hinzugefügt werden und diese reinigen. Das biologische Reinigungsschema ist auf dem Foto gezeigt.

Das Wesen der physikalisch-chemischen Methode der Abwasserbehandlung besteht in der Entfernung von Feinstoffen aus ihnen und in der Zerstörung von schlecht oxidierten Verbindungen. In den meisten modernen industriellen physikalisch-chemischen Behandlungsanlagen und -anlagen werden solche Verfahren der Abwasserbehandlung wie Sorption, Koagulation und Extraktion verwendet.

Betrachten Sie jede Reinigungsmethode und jedes Reinigungssystem genauer.

Biologische Abwasserbehandlung

Wie bereits erwähnt, basiert die Reinigungsmethode auf der Fähigkeit bestimmter Mikroorganismen, organische Substanzen zu mineralisieren. Für dieses Reinigungssystem wird die natürliche Selbstreinigung in Gewässern und Flüssen durchgeführt. Um die Reinigung durch diese Methode zu beschleunigen, werden in biologischen Anlagen und Geräten spezielle Bakterien eingesetzt, die sowohl den Prozess der biologischen Reinigung beschleunigen als auch dessen Wirksamkeit erhöhen.

Die biologische Methode verwendet aerobe und anaerobe Mikroorganismen.

  • Aerobe Bakterien existieren nur in einer Umgebung, in der Sauerstoff vorhanden ist. Unter dem Einfluss solcher Bakterien wird eine vollständige Zerstörung von organischen Substanzen zu Kohlendioxid und Wasser durchgeführt. Die Selbstaerobier-Methode für die biologische Behandlung wird selten verwendet: In der Regel wird sie in Verbindung mit einer anaeroben Reinigungsmethode verwendet.
  • Anaerobe Bakterien in der biologischen Reinigung können in einer Umgebung existieren, in der es keinen Sauerstoff gibt. Üblicherweise werden anaerobe Reinigungssysteme unter Bedingungen hoher Konzentration organischer Substanz verwendet, die das zulässige Niveau für aerobe Mikroorganismen übersteigt. In diesem Fall ist das anaerobe Reinigungsverfahren im Falle eines niedrigen Gehalts an organischen Substanzen unwirksam. Deshalb erzeugen anaerobe Mikroorganismen in den meisten Reinigungssystemen nach der Reinigung eine zusätzliche Reinigung durch aerobe Bakterien.

Das Prinzip der biologischen Reinigungstechnologie wird im folgenden Video ausführlich besprochen.

Mechanisch

Das mechanische Reinigungsverfahren wird verwendet, um ausreichend große Verunreinigungen aus dem Abwasser durch Sieben oder Filtern zu trennen. Die Hauptmerkmale der mechanischen Reinigungsmethode sind wie folgt:

  • Für die Entfernung von großräumigen Substanzen wird eine Methode verwendet, um die Ausflüsse durch Gitter und alle Arten von Sieben zu leiten.
  • Um aus dem Abwasser Substanzen mit einer größeren / geringeren Teilchendichte (im Vergleich zu Wasser) auszuschließen, wird das Absetzverfahren angewendet. Bei der Absetzmethode schwimmen die leichtesten Verbindungen an die Oberfläche und die schwersten fallen aus.
  • Um verschiedene mineralische Verunreinigungen zu entfernen, wird eine Fällungsmethode unter Verwendung spezieller Sumpfsysteme verwendet. Ein Foto der Sedimentationstanks ist unten abgebildet.
  • Für die Entfernung leichter Stoffe im Vergleich zu Wasser (Öl, Öl, Fette), die bei der Reinigung an der Oberfläche aufschwimmen, verwenden Sie spezielle Kläranlagen - Ölabscheider, Ölfänger usw. Zum größten Teil werden diese Methode und diese Ausrüstung verwendet, um industrielles Abwasser zu reinigen.

Meistens werden mechanische Reinigungsmethoden und -geräte für die mechanische Reinigung bei der Reinigung von industriellem Abwasser verwendet. In allen anderen Fällen wird vor der Durchführung der biologischen Behandlung eine mechanische Reinigung als erste Reinigung durchgeführt.

Die Technologie der mechanischen Abwasserbehandlung wird im Video ausführlich behandelt:

Chemisch

Chemische Abwasserbehandlungssysteme beinhalten die Verwendung spezieller Chemikalien, um Verunreinigungen zu entfernen. Insbesondere werden Chlor, Kalk und Salzsäure verwendet.

Die chemische Behandlung von Abwasser wird in mehreren Stufen durchgeführt:

  1. Neutralisierung der Verschmutzung. Bei dieser Methode werden säurehaltige Abwässer mit alkalischen und anschließende Filtration durch geeignete Substanzen gemischt. Zur gleichen Zeit verwendet die Technologie der Neutralisierung saurer Gewässer Dolomit, Zement, Ammoniakwasser.
  1. Oxidation. Die Oxidation wird zur Desinfektion von Verunreinigungen im Prozess der Abwasserbehandlung durchgeführt. Als Oxidationsmittel werden Natriumchlorat, Ozon, verflüssigtes Chlor usw. verwendet. Es sollte beachtet werden, dass das wirksamste Oxidationsmittel Fluor ist. Es wird jedoch selten in Stationen und in Systemen verwendet, da es eine ziemlich aggressive chemische Substanz ist. Das gebräuchlichste Oxidationsmittel, das in industriellen Anlagen und chemischen Abwasserbehandlungssystemen verwendet wird, ist Chlor.

Die chemische Behandlung von Abwasser wird ausführlich im Video diskutiert.

Physikochemische Methoden der Reinigung

Diese Reinigungsmethode kann sowohl unabhängig als auch zusammen mit anderen Methoden und Technologien - chemische, mechanische und biologische Reinigung - verwendet werden.

Die häufigsten Methoden der physikalisch-chemischen Abwasserbehandlung sind Koagulation, Ionenaustausch, Flotation. Betrachten wir jede dieser Methoden genauer:

  1. Die Methode der Koagulation beinhaltet die Herstellung von speziellen Lösungen, die Flockungsmittel und Koagulationsmittel in ihrer Zusammensetzung enthalten. Solche Lösungen werden der Abwasseranlage hinzugefügt. Als Ergebnis der Reaktion werden Flocken aus den Verunreinigungen gebildet, die anschließend durch das mechanische Behandlungssystem entfernt werden.
  2. Die Methode der ionischen Reinigung beinhaltet die Auswahl von Ionen aus einer speziellen Elektrolytlösung im Austausch für die gleiche Menge an Ionenaustauscherionen. Diese Methode der Abwasserbehandlung ist reversibel und kann nicht nur für die Abwasserbehandlung, sondern auch für Geräte und Anlagen zur Wasserenthärtung verwendet werden.
  3. Die Flotationsmethode beinhaltet die Einleitung von Luftblasen in das Abwasser. In diesem Fall haften die verschmutzenden Partikel an diesen Blasen, was zur Bildung von Schaum auf der Oberfläche führt. Wenn die Verunreinigungen aufgrund ihrer Eigenschaften nicht an den Blasen haften, werden dem Reinigungssystem spezielle Reagenzien hinzugefügt. Anschließend wird der Schaum mit Schadstoffen mechanisch entfernt. Das Foto der Schaumsubstanz ist unten gezeigt.

Anlagen zur Flotationsreinigung werden am häufigsten in Industrie- und Industrieunternehmen eingesetzt, die Erdölprodukte verarbeiten. Foto des Flotationssystems von Abwasser.

Die Technologie der physikalisch-chemischen Entfernung von Verunreinigungen wird im folgenden Video diskutiert.

Ausrüstung für die Abwasserbehandlung

Betrachten Sie moderne Systeme, Geräte und Anlagen, die zur Reinigung von Industrie- und Haushaltsabwässern eingesetzt werden, für maximale Klarheit.

Pumpstation für die Kanalisation

Eine solche Station ist für das Pumpen von Abwasser ausgelegt und wird dort verwendet, wo es nicht möglich ist, sie durch Schwerkraft zu transportieren. Abhängig von den Anforderungen und Betriebsbedingungen können industrielle Pumpstationen zum Pumpen von Abwasser selbstansaugend oder tauchfähig sein. Das Foto der Pumpstation ist unten abgebildet.

Station für mechanische Abwasserbehandlung

Das System ist für die anfängliche Behandlung von Abwasser durch Verschmutzung durch Niederschläge konzipiert. Das wichtigste konstruktive Element der meisten industriellen Stationen für die mechanische Reinigung ist ein Sandabscheider. Mit Hilfe dieses Systems wird das Abwasser von stark dispergierten Schadstoffen gereinigt. Ein Foto einer industriellen Kläranlage ist unten mechanisch dargestellt.

Fett-Sammelsystem

Das Fettabscheidersystem dient zur Abscheidung von Fetten aus verschiedenen Abwasserquellen. Fettabscheider sind eine obligatorische Ausrüstung des Abwassersystems, da die Ansammlung von Fetten die Kapazität des gesamten Systems erheblich verringert. Die Fettabscheidersysteme werden zur Behandlung von industriell verschmutztem Wasser eingesetzt. Das Fettauffangsystem ist auf dem Foto unten gezeigt.

Biologische Kläranlage

Eine solche Station ist eine Art rechteckiger Behälter aus Edelstahllegierung oder Glasfaser. Das Wirkprinzip eines solchen Systems beruht auf der Verwendung bestimmter Mikroorganismen und dem Wechsel von belüfteten Zonen mit Schlammrückführung. Diese Methode und solche Systeme werden häufig bei der Organisation von häuslichen, nicht produktiven Abwassersystemen verwendet. Ein Foto einer biologischen Kläranlage ist unten abgebildet.

Die Ausrüstung für die biologische Behandlung kann vertieft oder geerdet sein. In der Industrie werden in der Regel unterirdische biologische Kläranlagen eingesetzt. Bodenbasierte biologische Behandlungsstationen kommen zum Einsatz, wenn eine unterirdische Installation nicht möglich ist oder eine mobile Kläranlage benötigt wird. Das Foto der mobilen Reinigungsstation ist unten abgebildet.

Es sollte angemerkt werden: Sehr oft wird eine biologische Behandlungsstation als Aerotank bezeichnet. Dies ist der Name der biologischen Kläranlage aufgrund der Verwendung der Technologie der Reinigung durch aerobe Bakterien. Der Aerotank ist unten abgebildet.

Chemische Kläranlage

Stationen, in denen die chemische Technologie der Abwasserbehandlung zum Einsatz kommt, sind vor allem für den Bau von Reinigungsanlagen in großen Industrien bestimmt. Gleichzeitig ist zu beachten, dass es für diese Abwasserbehandlung keine universellen industriellen Anlagen sowie universelle Reinigungstechnologien gibt. In jedem konkreten Fall wird eine bestimmte Station benötigt, die für die chemische Reinigung bestimmter Schadstoffe ausgelegt ist und bei ihrer Arbeit die entsprechende Reinigungsmethode anwendet. Wenn nur das chemische Reinigungssystem nicht auf eine solche Technologie beschränkt werden kann, wird es in Kombination mit mechanischer oder physikalisch-chemischer Abwasserbehandlung verwendet.

Das Foto der chemischen Reinigungsstation ist unten abgebildet.

Membranreiniger

Dieses System kann als eines der vollkommensten unter allen existierenden bezeichnet werden. Der Hauptvorteil einer solchen Station ist die Abwasserbehandlung auf molekularer Ebene. Nach Durchlaufen eines solchen Systems kann gereinigtes Wasser anschließend für verschiedene technologische Prozesse verwendet werden. Foto der industriellen Membranausrüstung:

Kläranlage

Betrachten wir detailliert die am meisten verbreiteten Varianten der Anlagen der Abwasserbehandlung, die in den häuslichen Kläranlagen verwendet werden. Meistens werden bei der Erstellung von Abwasserkanalsystemen in privaten Haushalten biologische Abfallbehandlungsanlagen verwendet. Das Funktionsprinzip eines solchen Systems ist wie folgt:

Die anfängliche Behandlung der Abwässer erfolgt in der sogenannten Klärgrube. Die Klärgrube ist eine spezielle Kammer, in der organische Schadstoffe durch anaerobe Bakterien abgebaut werden. Um den Fermentationsprozess in der Klärgrube sicherzustellen, ist natürlich der Zugang zu Sauerstoff ausgeschlossen. Das septische Bild wird darunter angezeigt.

Die anaerobe Reinigungstechnologie wird durch Hydrolyse von organischen Verbindungen an weniger komplexen Teilchen durchgeführt. Um die Effizienz der anaeroben Behandlung zu erhöhen, wird eine spezielle Ausrüstung verwendet - ein Bioreaktor, der ein spezieller Füllstoff ist, der Waben mit anaeroben Bakterien aufweist. Dank dieser Waben ist die Effizienz der Reinigungsanlage deutlich erhöht. Das Foto des Bioreaktors wird unten angezeigt.

Ferner werden die behandelten Abwässer aerob gereinigt, wobei sich die Mikroorganismen zu Nitraten und einfachen Substanzen zersetzen. Bei anaerober Behandlung steht Sauerstoff kontinuierlich zur Verfügung.

Abwasseraufbereitungstechnologie: Video

Für maximale Sichtbarkeit empfehlen wir Ihnen ein Video, in dem die Technologie der Abwasserbehandlung im Detail untersucht wird.

Werkzeuge

Aufgrund seiner Verunreinigung erfordert das Abwasser eine zusätzliche Reinigung, bevor es in die Teichsysteme gelangt. Es gibt verschiedene Grade und Methoden der Abwasserbehandlung. Über ihre Eigenschaften, Vor- und Nachteile sprechen wir weiter.

Inhaltsverzeichnis:

Chemische Methoden der Abwasserbehandlung und Besonderheiten ihres Verhaltens

Für die Abwasserbehandlung gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Chemie zu nutzen. Unter ihnen bemerken wir:

  • Sicherstellung der Neutralisierung;
  • oxidative Wirkung oder chemoelektrische Behandlungsmethode;
  • Methode der Wiederherstellung.

Meistens ist die chemische Reinigungsmethode vor der Anwendung der biologischen Methode oder vor der Durchführung von Reinigungsmaßnahmen tatsächlich.

Wir bieten Ihnen an, sich mit der Neutralisationsmethode zur Wasserreinigung vertraut zu machen. Da das Abwasser eine große Anzahl an mineralischen Bestandteilen enthält, bevor diese in das Gewässer abgegeben werden, werden diese Stoffe neutralisiert.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, diesen Prozess durchzuführen. Vor allem ist es eine Kombination aus einer sauren und alkalischen Umgebung. Auch in diesen Formulierungen fügen Reagenzien, saure Gase oder Alkalien hinzu. Man sollte jedoch berücksichtigen, dass die Neutralisierung ein Prozess ist, bei dem die Gefahr von Niederschlägen besteht.

Um das Abwasser zu neutralisieren, wird empfohlen, Zement, Dolomit, Kalziumhydroxid, Kalkstein zu verwenden. Außerdem werden bei der Neutralisation Abfälle aus der metallurgischen Industrie in Form von verschiedenen Arten von Schlacke verwendet.

Um ein Reagens auszuwählen, sollten Sie sorgfältig die Zusammensetzung des Wassers untersuchen und die Menge der verschiedenen Substanzen in seiner Zusammensetzung bestimmen. Meistens wird Abwasser nach dem Studium ihrer Zusammensetzung in die folgenden Gruppen unterteilt:

  • Medium, in dem eine schwache Säure enthalten ist;
  • Anwesenheit einer starken Säure in den Gewässern;
  • Anwesenheit von Schwefel- oder Schwefelsäure.

Wenn Kalkmilchsubstanzen zur Neutralisation verwendet werden, bleibt bei der Behandlung des Wassers mit Schwefelsäure die Substanz auf dem Gipsboden im Sediment. Um das alkalische Wasser zu neutralisieren, ist nötig es die Säure zu verwenden, es hilft, die gründliche Reinigung des Wassers nicht nur von den Verschmutzungen, sondern auch von den Gasformulierungen durchzuführen.

Um den Verbrauch von Frischwasser zu reduzieren und erneut Wasser zu verwenden, wird dessen Neutralisation mit Rauchgas genutzt.

Die zweite Methode der Abwasserbehandlung ist Oxidation. Mit Hilfe dieser Methode ist es möglich, Industrieabwässer zu neutralisieren und die giftigen Verunreinigungen, die in ihrer Zusammensetzung sind, loszuwerden. Andere Reinigungsmethoden können diese Substanzen, wie Schwefelwasserstoff oder Sulfid, nicht loswerden.

Um das Wasser zu reinigen, werden Oxidationsmittel in Form von gasförmigem Chlor, Chlordioxid oder Hypochloriten benötigt. Während der Reinigungsarbeiten werden Substanzen mit einer geringen Toxizität gebildet, die anschließend aus dem Wasser entfernt werden.

Um die Aktivität von Oxidationsmitteln zu bestimmen, ist es notwendig, das Oxidationspotential zu berechnen. Eine der wirksamsten Oxidationsmittel ist eine Substanz auf Fluorbasis, aber sie ist sehr aggressiv und wird in der modernen Reinigung praktisch nicht verwendet.

Eine ziemlich übliche Methode ist die Verwendung von aktivem Chlor. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, Wasser aus Schwefelwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Cyanid oder Phenolverbindungen zu reinigen. Nach dem Inkontaktbringen von Chlor mit Wasser entstehen unterchlorige und salzsaure Säuren. Cyanide sind nur relevant, wenn das Medium durch eine hohe Alkalinität gekennzeichnet ist.

Wenn das Abwasser in seiner Zusammensetzung einen hohen Ammoniakgehalt aufweist, wird auch Chlor zu ihrer Reinigung verwendet.

Eine weitere Option für die chemische Oxidation ist die Einführung von Ozon. Diese Substanz hat eine hohe Festigkeit und kann im Wasser die meisten natürlichen Verbindungen, Substanzen und Verunreinigungen zerstören. Darüber hinaus ist es mit Hilfe der Ozonoxidation möglich, das Wasser zu entfärben, seinen unangenehmen Geruch zu beseitigen und den Geschmack zu verbessern. Mit Hilfe von Ozon können sowohl natürliche als auch anorganische Stoffe oxidiert werden. Mit Hilfe der Ozonisierung ist es möglich, solche Elemente wie Phenol, Arsen, Zyanid, Farbstoffe, Pestizide zu entfernen. Bei der Behandlung von Abwasser mit Ozon wird es im Gegensatz zur Behandlung mit chlorhaltigen Verbindungen in Minutenschnelle desinfiziert.

Um die Qualität der Abwasserbehandlung mit chemischen Methoden zu verbessern, wird eine Kombination dieser oder jener Reinigungsmethoden verwendet. So wird beispielsweise Ozon zusammen mit Ultraschall oder Ultraviolett verwendet. Die Verwendung von Ultraviolett erhöht die Wirkung von Ozon mehrere Dutzend Mal auf Wasser.

Wenn eine geringe Menge Wasser aus Verbindungen anorganischer und organischer Gesteine ​​gereinigt werden soll, empfiehlt sich die elektrochemische Methode. In diesem Fall werden Substanzen wie Kohle, Graphit, Magnesium verwendet. Die Elektrochemie und Qualität der Wasserreinigung wird durch die Dichte des angelegten Stroms bestimmt. Um sicherzustellen, dass die Elektrolyseprodukte nicht miteinander vermischt werden, sollte eine Membran aus Keramik, Asbest oder Polyethylen verwendet werden.

Bei der Anodenreinigung werden natürliche Substanzen aus dem Wasser entfernt. Um ein höheres Oxidationsergebnis zu erzielen, sollte auch ein Mineralsalz verwendet werden. Darüber hinaus wird Natriumchlorid am effektivsten sein, was eine schnelle Oxidation ermöglicht.

Die Oxidation des Strahlungstyps impliziert die Durchführung einer Radiolyse, die es Ihnen ermöglicht, das Abwasser schnell von natürlichen Verbindungen zu reinigen. Die Verwendung dieser Substanzen ist jedoch sehr gefährlich, daher wird diese Reinigungsmethode selten angewendet.

Biologische Methoden der Abwasserbehandlung und ihre Eigenschaften

An Orten, wo Menschen leben, also in Wohngebieten, wird am häufigsten die biologische Methode der Abwasserbehandlung eingesetzt. Diese Methode ist in der Lage, Abwasser aus einem oder mehreren Privathäusern und aus dicht besiedelten Gebieten der Stadt zu verarbeiten.

Im Prozess der biologischen Wirkung auf das Abwasser tritt die Bildung von aktivem Schlamm auf. In dieser Substanz gibt es viele Mikroorganismen. Im Aussehen liegen diese Substanzen in Form von weißen Flocken vor und bestehen aus anorganischen Partikeln.

Das Vorhandensein von heterogenen Komponenten wird in der Abwasserzusammensetzung beobachtet. Am häufigsten können im Abwasser Substanzen natürlichen Ursprungs, Fettsäuren, Tenside, die den Hauptbestandteil von Haushaltschemikalien sind, beobachtet werden. Wasser, in dem organische Substanzen vorhanden sind, ist ein ausgezeichneter Ort für die Vermehrung verschiedener Mikroorganismen.

Die Reinigung von Wasser mit biologischen Methoden basiert auf Systemen, die Luft zwangsweise pumpen. Gleichzeitig führt die Sättigung des Abwassers mit Sauerstoff zur Stimulation und zum Wachstum aerober Bakterien. Ferner werden mit Hilfe dieser Mikroorganismen die in dem Wasser vorhandenen Abfälle und Naturstoffe oxidiert. So wird Wasser von Fäulnis und unangenehmem Geruch befreit.

Es gibt mehrere Hauptstadien der Abwasserbehandlung mit einer biologischen Methode:

1. Die Anfangsphase der Reinigung. Abwasser tritt in ein spezielles Fach ein - zur mechanischen und biologischen Reinigung. Filtration von großen Partikeln.

2. Kombination mit Schlammkomponenten. Eine spezielle Pumpe sorgt für die Wechselwirkung von Wasser mit Schlamm und deren Oxidation. In diesem Fall können Sie die natürlichen Bestandteile im Wasser vollständig loswerden.

3. Der Prozess der Trennung von Schlickstoffen. Dann kommt der Prozess des Wasserflusses in einen separaten Ort für ihn. Dieser Tank sieht wie eine umgekehrte Pyramide aus. In diesem Fall kommt es zu einer Absenkung der Masse am Boden und zur Entfernung von reinem Wasser. Der zuvor gebildete Schlamm wird wiederverwendet, um die nächste Charge Wasser zu reinigen.

Durch ein Abwasserbehandlungssystem entstehen biologische Substanzen:

  • Technisches Wasser - eine Substanz, die durch Unterwerfen des Klärschlamm Komponente gebildet wird, ist der Grad der Wasserreinigung zu neunundneunzig Prozent des Wassers als Ergebnis transparente und klare Struktur unterscheidet, ist es völlig fehlen unangenehmer Geruch ist, wird Wasser dann während Bewässerung von Pflanzen verwendet wird, für die Entwässerung;
  • Die Bildung von stabilisiertem Schlick ermöglicht es, dass es mehrmals zur Wasserreinigung verwendet wird, dann wird es aus dem Reinigungssystem entfernt und als biologischer Dünger verwendet.

Eigenschaften und Beschreibung von physikalisch-chemischen Methoden der Abwasserbehandlung

Die Anwendung dieser Methode der Abwasserbehandlung ermöglicht es Ihnen, feste und flüssige gewichtete Substanzen zu entfernen. Es gibt mehrere Varianten der Technologie der Abwasserbehandlung durch diese Methoden, wir empfehlen, sich mit ihnen vertraut zu machen:

1. Methode der Gerinnungsreinigung - in diesem Fall werden spezielle Substanzen, wie Eisenpartikel, Ammonium, Kupferkomponenten usw., in das Abwasser eingebracht. Danach bildet sich ein Sediment in Form von Flocken im Wasser, gefolgt von dem Prozess ihrer Entfernung. Mit Hilfe dieser Methode ist es möglich, Abwasser aus Industriezweigen, die mit Chemie, Ölraffination, Zellulose und Textilien verbunden sind, zu reinigen. Abwasser, das mit dieser Methode gereinigt wurde, ist sehr resistent gegen Verunreinigungen. Die Effizienz der Behandlung beträgt bis zu fünfundneunzig Prozent. In einigen Fällen werden Eisen- oder Aluminiumelektroden in das Wasser eingeführt. So ist es möglich, Wasser zu ionisieren.

2. Wege zur Reinigung von Abwasser mit einer Flockungsmethode ist die Wechselwirkung zwischen Flockungsmitteln und Partikeln im Wasser. Mit Hilfe dieser Methode ist es möglich, den Ausflockungsprozess zu intensivieren. Darüber hinaus erhöhen Flockungsmittel den Grad der Wasserreinigung und den Zeitpunkt ihres Verhaltens erheblich. Um diesen Prozess abzuschließen, müssen Sie mehrere Schritte durchlaufen:

  • Dosierung von Abwasser;
  • Reagenzien hinzufügen;
  • Flocken loswerden.

3. Schema der Abwasserbehandlung durch Adsorption - der Prozess der Absorption bestimmter Stoffe durch andere Stoffe, die Wasser verschmutzen. Um diese Methode zu verwenden, werden Substanzen in Form von Aktivkohle, Torfsubstanz, Kieselgel verwendet. Diese Reinigungsmethode ermöglicht es, das Wasser von seinem Gehalt an phenolischen Substanzen, Farbstoffen oder verschiedenen Arten von Nitratverbindungen zu reinigen. Die Verwendung von Adsorption hat solche Vorteile:

  • Reinigung von Wasser aus verschiedenen Arten von Substanzen;
  • Geschwindigkeit der Arbeit;
  • Möglichkeit der Erholung;
  • hochwertige Reinigung.

Es gibt zwei Varianten der Adsorptionsreinigung, wenn die erste Substanz, mit der die Reinigung durchgeführt wird, auch unwiederbringlich zerstört wird, sowie Substanzen, die das Wasser verunreinigen. In der zweiten Variante werden Stoffe zur Wasserreinigung von Schadstoffen getrennt und zur weiteren Reinigung verwendet. Der Grad der Wasserreinigung beträgt 80 bis 95 Prozent. Das am häufigsten verwendete Reinigungsmittel ist Aktivkohle, Wasser wird durch eine Schicht dieses Materials gefiltert.

4. Um oberflächenaktive Substanzen loszuwerden, wird die Flotationsmethode verwendet. Im Wasser bilden sich Luftblasen, die diese Stoffe nach oben drücken, wo sie entfernt werden.

Mechanische Verfahren der Abwasserbehandlung und ihre Anwendung

Diese Reinigungsoption ist angemessen, wenn das Prozesswasser recycelbar ist. Mit Hilfe der mechanischen Destillation von Wasser ist es möglich, Chemikalien unterschiedlicher Zusammensetzung loszuwerden. Unter den Methoden der Abwasserbehandlung sollte identifiziert werden:

1. Methode der Perkolation.

Wasser kann durch die Oberfläche von Zellen eines zellartigen Typs geleitet werden. Mit Hilfe von Stahlrosten können im Wasser befindliche chemische und biologische Substanzen festgehalten werden. Um die Produktivität von Reinigungsanlagen zu erhöhen, wird Wasser unter Druck zugeführt.

2. Führen Sie die Filterung durch.

Übertragung von Druck oder Nichtdruckwasser durch ein Filtersystem basierend auf der Verwendung von porösen Materialien. Als Füllstoffe kommen Substanzen in Form von Aktivkohle, Sand, Kies von Metallkleinteilen, Glas-Kunststoff-Produkten in Frage. Filtration ist von zwei Arten: feine und grobe Reinigung.

3. Die Art der Abrechnung.

Das Wesen dieser Methode ist die Trennung von Wasser in bestimmten Kammern, in denen sich kleine und große Wasserpartikel absetzen. Die Kammer ist mit Wasser gefüllt und dann wird sie verteidigt. Als Siedler wird am häufigsten Sandfang verwendet. Das Absetzen dauert von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen.

4. Anwendung von Festplattenfiltern.

In diesem Fall ist es möglich, ein ganzes Filtrationssystem mit einer höheren Produktivität als bei Verwendung herkömmlicher Filter zu bilden. Darüber hinaus sind die Scheibenfilter langlebiger im Betrieb, leicht zu reinigen und haben eine längere Lebensdauer.

LR5. Methoden der Abwasserbehandlung

Methoden der Abwasserbehandlung

Ziel: Untersuchung der bestehenden Methoden der Abwasserbehandlung.

Klassifizierung von Abwasser

Abwässer von Industrie-, Kommunal-, Transportunternehmen, Oberflächenabwässer vor dem Eintritt in natürliche Lagerstätten müssen gereinigt werden. Abwasser kann in drei Arten unterteilt werden:

• technologische (oder Produktion) - im technologischen Prozess verwendet;

• Haushalt (oder kommunale) - von den Sanitäreinheiten der Produktions- und Nichtproduktionsräume, Duschen, die während der Reinigung von Räumen, in Kantinen, Restaurants, Wohngebäuden, Versorgungseinrichtungen usw. Gebildet werden;

• Oberfläche - Regen (Sturm), gebildet während des Schmelzens von Schnee und anderen Gewässern, die kontaminierte Gebiete passiert haben.

Abwasser enthält die folgenden Schadstoffe: Mineral (Lösungen von Mineralsalzen, Laugen, Säuren, Schlacken, Sand, Ton, etc.); organisch (Verschmutzung pflanzlichen, tierischen und chemischen Ursprungs); Bakterien (Pilze, verschiedene Bakterien).

Ökologisch und ökonomisch ist nur der Wasserkreislauf in der Produktion optimal. Durch den Einsatz von Recyclingwasser kann der Verbrauch an natürlichem Wasser verzehnfacht werden, aber aufgrund der unvermeidlichen Verluste im Produktionszyklus gibt es heute noch keine vollständig geschlossenen Wasserrotationssysteme.

Methoden der Abwasserbehandlung

Mechanische Abwasserbehandlung

Abwasser enthält Schwebeteilchen von unlöslichen und leicht löslichen Substanzen. Feste und flüssige Schwebeteilchen bilden drei Arten von dispersen Systemen mit Wasser:

• grob dispergierte Systeme mit Partikeln größer als 0,1 μm (Suspensionen - verteilte Phase - feste Partikel, Emulsionen - verteilte Phase - flüssige Partikel);

• kolloidale Systeme mit Teilchen im Größenbereich von 1 nm bis 0,1 μm;

• echte Lösungen mit Teilchengrößen, die der Größe einzelner Moleküle und Ionen entsprechen.

Die Wahl des Ausrüstungstyps für die mechanische Abwasserbehandlung hängt von der Größe der umweltschädlichen Partikel, ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften, der Partikelkonzentration, dem Abwasserstrom und dem erforderlichen Reinigungsgrad ab.

Zunächst gibt es eine Trennung der größten Stücke der Schadstoffe während Anstrengung, die zu Beginn der Behandlungsanlagen spezielles Gitter und Sieb herzustellen, die die Freisetzung von Abwasser großen unlöslichen Material zu fördern bis zu 25 mm und kleinere Verunreinigungen, die das Verfahren weiter Abwasserbehandlung verhindern normaler Betrieb der Behandlungsgeräte.

Sand wird mit Sand gefangen. Peskolovki in Form von vorgefertigten Stahlbeton horizontale oder vertikale Vorrichtung, mit einem rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt. Die Tiefe des Sandes beträgt weniger als 0,25 - 1 m, die Wassergeschwindigkeit beträgt ca. 0,3 m / s. Sediment aus der Grube wird durch einen hydraulischen Aufzug entfernt.

Die Hauptstruktur der mechanischen Behandlung von Abwasser aus abgesetzten oder schwimmenden grobdispersen Verunreinigungen ist ein Sumpf. In Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Wasserflusses werden horizontale, vertikale und radiale Absetzbecken unterschieden. Die Effizienz der Sedimentationsbecken beträgt 40 - 60%. Die Absetzzeit beträgt 1 - 1,5 Std. Die Tiefe der Sedimentationsbecken beträgt 1,5 - 4 m, die Breite beträgt 6 - 9 M. Im horizontalen Absetzbecken verschiebt der Schabermechanismus das Sediment in die Grube. Von der Grube wird das Sediment durch Pumpen, Hydroelevatoren und Greifer entfernt.

Abwasser, das Verunreinigungen mit einer geringeren Wasserdichte enthält (Schwimmzusätze) - Öl- und Ölprodukte, Harze, Öle, Fette

und andere, - gereinigt durch Sedimentation in Ölabscheidern, Fett- und Ölabscheidern. Ihre Konstruktionen ähneln denen von Sedimentationstanks. Der Kratzerförderer bewegt das absetzende feste Sediment zu der Grube und das schwimmende Öl zu den geschlitzten rotierenden Vakuumröhren. Die Dicke der Schicht des schwimmenden Öls kann 0,1 m erreichen.Die Höhe der Wasserschicht in den Ölfallen beträgt 1,2-2 m, die Geschwindigkeitdes Wassers beträgt 4-6 mm / s und die Einschwingzeit beträgt mindestens 2 h.

Die Filtration wird verwendet, um unlösliche, fein dispergierte, schwer absetzbare feste oder flüssige Verunreinigungen aus dem Abwasser zu entfernen. Der Filtrationsprozess wird durchgeführt, indem die Flüssigkeit durch poröse Schikanen geleitet wird, um die dispergierten Substanzen zurückzuhalten. Der Prozess beruht auf dem Druckunterschied vor und nach der Filterschicht. Als poröse Trennwände verwendet Metallbleche und Netze, Gewebe, verschiedene körnige Materialien - Quarzsand, Anthrazit, Schotter

usw. Am Ende des Arbeitszyklus wird die Reinigung (Regeneration) der Trennwand in der Regel mit gereinigtem Wasser durchgeführt, das in die der Bewegung der Abflüsse während des Reinigungsvorgangs entgegengesetzte Richtung gespeist wird.

Infolge der mechanischen Reinigung muss das Abwasser bis zu einem Punkt gereinigt werden, wo es in den Boden abgelassen werden kann.

Chemische Reinigungsmethoden

Chemische Methoden zur Abwasserbehandlung werden zur Entfernung gelöster Schadstoffe eingesetzt. Die chemischen Methoden der Abwasserbehandlung umfassen Neutralisation, Oxidation und Reduktion. Diese Verfahren sind mit dem Verbrauch verschiedener Reagenzien verbunden und daher teuer.

Vor der Einleitung in natürliche Lagerstätten muss das Abwasser neutralisiert werden. Chemisch neutrales Wasser hat einen pH-Wert von 6,5 - 8,5. Die Neutralisierung des Abwassers kann auf folgende Arten erfolgen: Mischen von saurem und alkalischem Abwasser, das in verschiedenen Anlagen erzeugt wird; Zugabe von Reagenzien; Absorption, saure Gase durch alkalische Senken oder Absorption von Ammoniak durch saure Wasser; Filtration saurer Gewässer durch neutralisierende Materialien.

Die Hauptausrüstung zur Durchführung des Neutralisationsprozesses ist ein Gefäß (Reaktor), das mit einer Rührvorrichtung oder einem Bubbler für die Luftzufuhr ausgestattet ist. Als Neutralisationsreagenzien werden NaOH, KOH, NH 4 OH, Ca (OH) 2 - Kalkmilch mit 5-10% Aktivkalkanteil verwendet. Als neutralisierende Stoffe werden bei der Filtration Magnesit, Dolomit, Kalkstein, feste Abfälle (Asche, Schlacke) verwendet.

Die Oxidation des Abwassers mit Chlor, Chlordioxid, Wasserstoffperoxid, Luftsauerstoff, Mangandioxid, Kaliumpermanganat, Ozon und anderen, durchgeführt. Die gebräuchlichste Oxidationsmittel bei der Reinigung von Abwasser ist Chlor. In der Wasseraufbereitungsanlage chloriert das Chlor gleichzeitig mit der chemischen Reinigung das Abwasser.

Für die Reinigung von Abwässern aus Erdölprodukten, Phenolen, oberflächenaktiven Substanzen, aromatischen Kohlenwasserstoffen, Cyaniden und anderen Stoffen gilt Ozon als vielversprechend. Ozonisierung von Abwasser kann gleichzeitig Aromen und Gerüche beseitigen, desinfizieren und das Wasser entfärben. Reines Ozon ist explosiv und extrem giftig, daher wird Ozon als Ozon-Luft-Gemisch dem Abwasser zugeführt. Adsorptions-, Katalyse- oder thermische Destruktionsmethoden werden verwendet, um Abgase von Ozonzerstörung zu reinigen.

Die Rückgewinnung wird verwendet, um Quecksilber, Chrom und Arsenverbindungen aus dem Abwasser zu entfernen, wofür Eisensulfit, Natriumhydrosulfit, Hydrazin, Schwefelwasserstoff oder Aluminiumpulver in das Wasser eingeführt werden.

Physikochemische Methoden der Reinigung

Der Prozess der Vergrößerung von kleinen Partikeln (1-100 Mikron) mit anschließender Entfernung durch Schwerkraft wird Koagulation genannt. Wenn das spezifische Gewicht dieser Partikel niedriger ist als das spezifische Gewicht von Wasser (emulgierte Partikel von Ölen, Fetten usw.), wird das Verfahren Ausflockung genannt. In Analogie zu einem Settler und einer Ölfalle in Koagulatoren und Flockungsmitteln, Entfernung

Verunreinigungen treten jeweils von dem unteren oder oberen Teil der Vorrichtung auf. Während der Koagulation werden Koagulantien (Aluminiumsalze, Eisensalze oder Mischungen davon) dem Wasser zugesetzt, die Flocken von Metallhydroxiden bilden, die die Teilchen unter der Wirkung der Schwerkraft ausfällen. Flockungsmittel sind Stärke, Dextrin, Ether, Siliciumdioxid.

Flotation wird verwendet, um Partikel zu entfernen, die schlecht abgesetzt sind, sowie um gelöste Substanzen zu entfernen, einschließlich Tenside, Raffinerieabfall, Kunstfaser und Zellstoff- und Papierproduktion.

Vorteile des Flotationsprozesses sind die Kontinuität des Prozesses, niedrige Kosten, Einfachheit der Instrumentierung, Selektivität, hoher Reinigungsgrad (95 - 98%), die Möglichkeit der Rückgewinnung eingeschlossener Substanzen. Nachteil der Flotation ist die Verwendung von Schadstoffen (zB Phenolen) im Prozess.

Das Wesen des Flotation ist wie folgt. Abwasser ist mit Gas gesättigt, meistens Luft. Beim Aufsteigen haften Luftblasen an den im Wasser dispergierten Feststoffpartikeln, und auf der Wasseroberfläche erscheint eine Schaumschicht mit höherer Partikelkonzentration als im ursprünglichen Abwasser. Die Größe der entfernten Partikel beträgt 0,2 - 1,5 mm. Als Treibmittel werden Kiefernöl, Kreosol und Phenole dem Wasser zugesetzt. Dann wird die Schaumschicht von der Vorrichtung entfernt und das Abwasser tritt in die nächste Verarbeitungsstufe ein.

Die Adsorption wird für die Behandlung von Abwasser in Systemen mit geschlossenem Wasserverbrauch und die Nachbehandlung von Abwasser aus organischen Stoffen, einschließlich solchen, die nicht biologisch abbaubar sind, verwendet.

Adsorption ist die Anhaftung von Partikeln in einem gereinigten Medium an Feststoff-Sorptionsmitteln. Als Sorbentien, Aktivkohlen, synthetische Sorbentien werden bestimmte Produktionsabfälle (Asche, Schlacke, Sägemehl) verwendet. Der Prozess findet in Adsorptionsanlagen statt, wenn das Adsorptionsmittel mit Wasser gerührt wird, indem es durch ein Adsorptionsmittelbett oder in einer Wirbelschicht gefiltert wird. Die Teilchengröße des Adsorbens beträgt 0,1 mm. Ein ernsthaftes Problem ist die nachfolgende Reinigung (Regeneration) des Sorptionsmittels. Diese Methode hat eine Reihe von Vorteilen, darunter einen hohen Reinigungsgrad (80-95%), die Möglichkeit, giftige Substanzen in geringen Konzentrationen zu binden, die Reinigung von Abwasser, das mehrere Schadstoffe enthält, sowie deren Rückgewinnung (Vorgebrauch).

Ionenaustauschreinigungsverfahren werden verwendet, um Metalle aus Metallen (Kupfer, Nickel, Blei usw.), Phosphorverbindungen, Arsen, Cyanidverbindungen, radioaktiven Substanzen zu extrahieren. Die Methode ermöglicht die Verwertung wertvoller Substanzen. Ionenaustausch wird häufig in den Prozessen der Entsalzung und Wasserbehandlung für den Energiebedarf verwendet.

Der Ionenaustausch ist ein Prozess der Wechselwirkung einer Lösung mit einer festen Phase, die in der Lage ist, die darin enthaltenen Ionen durch Ionen zu ersetzen,

in der Lösung vorhanden. Festkörper, die Ionen austauschen, werden Ionenaustauscher genannt. Ionite, die positive Ionen aus Lösungen absorbieren, werden Kationiten genannt, und negative Ionen werden Anionenaustauscher genannt. Ionite können natürliche Substanzen oder künstlich gewonnene Substanzen sein. Anorganische natürliche Ionenaustauscher umfassen Zeolithe, Tonmaterialien, Feldspate, Glimmer und dergleichen. Anorganische synthetische Ionenaustauscher - Kieselgele, Aluminium, Chrom, Zirkoniumhydroxide. Organische natürliche Ionite sind Huminsäuren von Böden, Sulfo-Gele. Die größte praktische Bedeutung haben die organischen künstlichen Ionenaustauscher - Ionenaustauschharze mit einer entwickelten Oberfläche. Die Regenerierung des Adsorbens und der Ionenaustauscher erfolgt durch chemische Methoden. Die Vorteile des Verfahrens sind die Fähigkeit, wertvolle Substanzen von Verunreinigungen zu befreien, ein hoher Reinigungsgrad, die Entfernung von hochgiftigen Substanzen, einschließlich Super-Ethoxicants. Dieses Verfahren ist teuer, es erfordert eine klare Organisation des Prozesses und die Lösung des Problems der Regeneration von Ionenaustauschern.

Die Extraktion wird bei einer relativ hohen Konzentration von schädlichen Substanzen (Phenole, Öle, organische Säuren, Metallionen) verwendet; die Konzentration sollte mindestens 3 -4 g / l betragen. Bei einer niedrigeren Konzentration ist es wirtschaftlicher, Adsorption zu verwenden. Der Extraktionsprozess besteht aus drei Stufen: intensive Mischung von Abwasser mit einem Extraktionsmittel (organisches Lösungsmittel), Trennung von sauberem Wasser und Verschmutzung, Regeneration von Verunreinigungen. Diese Methode wird angewendet, wenn die Kosten der entfernten Stoffe (z. B. Edelmetalle) die Kosten des Verfahrens kompensieren.

Desorption, Desodorierung und Entgasung sind Verfahren der Abwasserreinigung aus flüchtigen Verunreinigungen (Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Kohlendioxid), die durch Einblasen von Wasser mit Luft oder einem Inertgas durchgeführt werden. Desodorierung reinigt Wasser von Mercaptanen, Aminen, Aldehyden; Mit Hilfe der Entgasung werden korrosionsfördernde Stoffe aus dem Wasser entfernt.

Die Umkehrosmose ist eine Einwegdiffusion eines Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran, die die Lösung von einem reinen Lösungsmittel oder einer Lösung einer niedrigeren Konzentration trennt, während die Membranen die Lösungsmittelmoleküle einlassen und die gelösten Substanzen verzögern. Bei der Umkehrosmose bleiben Partikel erhalten, die die Dimensionen der Lösungsmittelmoleküle nicht überschreiten (0,0001 - 0,001 μm), bei Ultrafiltration sind die Größen der verzögerten Partikel 0,001-0,02 μm. Der erforderliche Druck zur Durchführung des Umkehrosmoseverfahrens beträgt 6-10 MPa, der Ultrafiltrationsvorgang beträgt 0,1-0,5 MPa. Da diese Methode auf molekularer Ebene durchgeführt wird, erfordert sie beträchtliche Kosten, liefert jedoch eine Tiefenreinigung von hochtoxischen Substanzen.

Elektrochemische Verfahren umfassen anodische Oxidation und kathodische Reduktion, Elektrokoagulation, Elektroflotation und Elektrodialyse. Die aufgeführten Prozesse treten an den Elektroden an

durch das Wasser einen konstanten elektrischen Strom fließen. Elektrochemische Methoden werden verwendet, um Abwasser zu reinigen, Cyanide, Thiocyanate, Amine, Alkohole, Sulfide, Mercaptane, sowie Schwermetalle ohne den Einsatz von chemischen Reagenzien zu extrahieren. Der Nachteil der Methode ist eine hohe Energieintensität.

Vorrichtungen, in denen Prozesse elektrochemischer Einwirkung auf wässrige Lösungen durchgeführt werden, werden Elektrolyseure genannt. In der Zelle tritt Wasser in den Tank ein, wobei Elektroden an die Stromquelle angeschlossen sind. Unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes bewegen sich die positiv geladenen Ionen zur negativen Elektrode - der Kathode und den negativ geladenen Ionen - zur positiven Elektrode - zur Anode. Im nahen Kathodenraum finden die Reduktionsprozesse statt, und im voranodischen Raum finden die Oxidationsprozesse statt.

Die Elektrolyse des behandelten Wassers auf den Elektroden erzeugt gasförmige Produkte - Wasserstoff und Sauerstoff. Aufgrund von Gasblasen schreitet der Prozess der Elektroflotation fort. Die Verwendung von löslichen Stahl- oder Aluminiumanoden (oder die vorläufige Zugabe von Reagenzien zu Abwasser) ermöglicht den Prozess der Elektrokoagulationsreinigung.

Abwasserbehandlung durch biologische Methode

Biochemische Methoden werden verwendet, um Abwasser aus gelösten organischen und einigen anorganischen (Ammoniak, Schwefelwasserstoff, etc.) Substanzen zu reinigen. Die Reinigungsmethode basiert auf der Fähigkeit von Mikroorganismen, Schadstoffe für ihre Ernährung zu verwenden.

Zwei Arten von Mikroorganismen werden für den Prozess der Abwasserbehandlung verwendet:

- aerob, um lebenswichtige Funktionen zu erhalten, ist Sauerstoff und eine Temperatur von mindestens 6 ° C erforderlich (optimale Temperaturen sind 2040 ° C);

- Anaerob, für dessen Lebensdauer Sauerstoff nicht benötigt wird.

Anaerobe Mikroorganismen werden für die Abwasserbehandlung mit einer hohen Schadstoffkonzentration (mehr als 5 g / l) oder zur Neutralisation von Klärschlamm eingesetzt.

Das auf die biochemische Behandlung gerichtete Abwasser ist durch die Werte von BSB und CSB gekennzeichnet.

BSB ist der biologische Sauerstoffbedarf oder die Menge an Sauerstoff, die bei den biochemischen Oxidationsprozessen der Organo

während einer bestimmten Zeitspanne (2, 5, 8, 10, 20 Tage) [mgO 2 / dm 3].

COD ist der chemische Sauerstoffbedarf oder die Menge an Sauerstoff, die der verbrauchten Menge an Oxidationsmittel entspricht.

notwendig für die Oxidation aller in den Abwässern enthaltenen Reduktionsmittel [mgO 2 / dm 3].

Beispiele für die Bezeichnung: BSB 8 - biologischer Sauerstoffbedarf für 8 Tage; BSB ist ein vollständiger biologischer Sauerstoffbedarf vor Beginn der Nitrifikationsprozesse. Biologisches Abwasser wird mit einem BSB mit einem Boden / COD-Verhältnis von mindestens 0,5 behandelt.

In der aeroben Reinigung sind Mikroorganismen in aktivem Schlamm oder Biofilm. Aktiver Schlick besteht aus einer festen, nichtlebenden Substanz und lebenden Organismen - Bakterien, Schimmelpilzen, Hefen, Insektenlarven, Algen usw. Biofilm wird auf der festen Oberfläche von Biofiltern gebildet und besteht aus Bakterien, Pilzen, Hefe-Protozoen, Rädertierchen, Würmern. Es ist eine Schleimwucherung von mehr als 1 mm Dicke. Die Anzahl der Mikroorganismen im Biofilm ist geringer als im aktiven Schlamm.

Anaerobe Neutralisationsmethoden verwenden aktiven Schlamm, der anaerobe Bakterien enthält, die Fermentationsprozesse verursachen. Der Prozess der Methanfermentation wird für die Abwasserbehandlung verwendet.

Biochemische Reinigungsprozesse werden unter natürlichen Bedingungen (Filtrationsfelder, biologische Teiche) oder künstlichen Strukturen (Aerotanks, Biofilter) durchgeführt.

Filtrationsfelder sind künstlich in Abschnitte unterteilte Landparzellen, über die das Abwasser gleichmäßig verteilt und durch die Poren des Bodens gefiltert wird. Das gefilterte Wasser wird in Entwässerungsrohren und Gräben gesammelt und in Gewässer abgeleitet. Auf der Oberfläche des Bodens wird ein biologischer Film aus aeroben Mikroorganismen gebildet, die in der Lage sind, organische Substanzen zu verarbeiten. Sauerstoff kann bis zu einer Tiefe von 30 cm in den Boden eindringen; Durch die lebenswichtige Aktivität anaerober Mikroorganismen wird eine tiefere Zerstörung organischer Substanz bewirkt.

Biologische Teiche sind speziell angelegte Becken mit einer Tiefe von 1-3 m, in denen natürliche biochemische Prozesse der Selbstreinigung von Wasser unter aeroben und anaeroben Bedingungen stattfinden. Teiche werden sowohl für die biologische Primärbehandlung als auch für die Nachbehandlung von Abwasser nach Biofiltern und Aerotanks gebaut. Die Sättigung von Wasser durch Sauerstoff findet aufgrund natürlicher atmosphärischer Belüftung und Photosynthese statt, aber künstliche Belüftung kann ebenfalls verwendet werden.

Biofilter sind Strukturen, in denen Bedingungen für die Intensivierung natürlicher biochemischer Zersetzungsprozesse organischer Substanzen geschaffen werden. Dies sind Reservoirs mit Filtermaterial, Drainage und einer Vorrichtung zur Wasserverteilung. Das Abwasser wird mit Hilfe von Schaltanlagen periodisch über die Ladefläche verteilt, gefiltert und zum Sekundärsiedler geleitet. Auf der Oberfläche des Filters reift allmählich ein Biofilm aus verschiedenen Mikroorganismen, die die gleiche Funktion wie in den Filtrationsfeldern erfüllen, d.h. organische Substanzen. Der tote Biofilm wird mit Wasser abgewaschen und im Sekundärsiedler zurückgehalten.

Aerotanks - ein Reservoir, das Abwasser nach mechanischer Reinigung, Belebtschlamm und kontinuierlich zugeführter Luft aufnimmt. Flocken aus aktivem Schlamm sind eine Biozönose von aeroben Mikroorganismen, Mineralisatoren (Bakterien, Protozoen, Würmern usw.). Für das normale Leben von Mikroorganismen ist eine konstante Belüftung von Wasser notwendig. Aus dem Belebungsbecken tritt mit Belebtschlamm gemischtes Abwasser in Nachklärbecken ein, in denen sich Schluffe absetzt. Der Großteil davon kehrt in den Belüftungstank zurück und Wasser wird den Kontaktreservoirs zur Chlorierung - Desinfektion zugeführt.

Moderne biologische Reinigungsschemata schließen die primären Settler, wobei die Vortrennung von Schwebstoffen, biologischer Behandlung von tatsächlich Mikroorganismen (Belüftung, Träufeln Filter) und Nachklärbecken, in welchem ​​eine Trennung von Mikroorganismen (Belebtschlamm) gereinigtes Wasser. Aus den sekundären Absetzbecken wird das gereinigte Wasser zu einem natürlichen Wasserkörper, überschüssigem Schlamm, der sich in dem Belüftungstank gebildet hat, zu Schlammbereichen geschickt, und der verbleibende Schlamm wird zu dem Reinigungssystem zurückgeführt.

Zur anaeroben Reinigung des Sediments, das sich nach der Klärung von Abwasser bildet, wird ein spezieller Apparat - der Methantank - verwendet. Die Fermentation wird bei Temperaturen von 30 - 55 ° C durchgeführt. Bei der Vergärung von Abwässern oder Sedimenten entsteht Biogas, zu dessen Sammlung im oberen Teil der Apparatur Gaskappen eingebaut sind. Biogas enthält 60 - 65% Methan und 30-35% Kohlendioxid, wodurch es als Brennstoff genutzt werden kann. Der nach der Fermentation ausgeschiedene Niederschlag wird unschädlich und biologisch nicht abbaubar.

Die Desinfektion von Abwasser, das der biologischen Behandlung unterzogen wurde und nicht durchläuft, wird mit gasförmigem Chlor, Chlorkalk und Natriumhypochlorit durchgeführt. Mit dieser Methode (Chlorierung) werden pathogene Bakterien, Viren, pathogene Mikroorganismen zerstört. In Abwasserbehandlungssystemen ist die biologische Methode endgültig und nach ihrer Anwendung kann Abwasser in der Wasserwiederaufbereitung verwendet oder in Oberflächengewässer eingeleitet werden. Die Ozonisierung hat keinen Einfluss auf die qualitative Zusammensetzung der gelösten Mineralstoffe im Abwasser. Die Anzahl der Bakterien nach der Ozonierung nimmt durchschnittlich um 99,9% ab. Sporenbildende Bakterien sind resistenter gegen Ozon als vegetative Bakterien. Die Wirkung der Ultraviolettdesinfektion beruht auf ihrer Wirkung auf Proteinkolloide und Protoplasmenenzyme von mikrobiellen Zellen. Das mit ultravioletter Strahlung behandelte Wasser sollte eine ausreichende Transparenz aufweisen, da in dem verunreinigten Wasser die Intensität des Eindringens ultravioletter Strahlen gedämpft wird. Ein wichtiger Faktor bei der Behandlung von Wasser mit bakteriziden Lampen ist die Beständigkeit von Bakterien gegen Strahlung.

ORDNUNG DER AUSFÜHRUNG VON LABORARBEITEN

1. Listen Sie die wichtigsten Methoden der Abwasserbehandlung auf.

2. Verteilen Sie die oben genannten Reinigungsgeräte gemäß den entsprechenden Reinigungsmethoden:

Aerotanks, biologische Teiche, Biofilter, Fettabscheider, Ölabscheider, Neutralisatoren, Ölabscheider, Oxidationsanlagen mit aktivem Chlor, Ozon; Absetzbecken, Sandfang, Filterfelder, Gitter, Siebe, Flotatoren.

Reinigungsgeräte verwendet für



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