Relevansen af ​​industriel spildevandsbehandling

En artikel om den systemiske krise i vandindustrien, relevansen af ​​spildevandsrensning og hvordan det er relateret til vandbehandling, på metoderne til intensivering af vandrensningen.

Nøgleord: vandkilde, spildevandsbehandling, vandbehandling, kul, ozon, forurening, giftige stoffer, arsen

Til sidst falder alle forurenende stoffer i floderne og dermed ind i bundbundene. I løbet af oversvømmelsesperioden fra bunden sættes vandforureningsvand i vandet. Og alt dette gennem vandrensningsanlægget kommer ind i vandhanen i køkkenet. Overfladesmeltning afløb væk gødninger og pesticider i vandlegemer. En alvorlig situation har også udviklet sig i forbindelse med udledning af ubehandlet eller utilstrækkeligt behandlet spildevand fra virksomheder. Næsten alt forurening fra enhver industriel aktivitet falder i vandlegemer, der betragtes som den mest alvorlige trussel mod vandressourcer. Frigivelsen af ​​skadelige stoffer i atmosfæren fører i sidste ende til deres adgang til vandlegemer. Situationen forværres af, at der på trods af den veludviklede vandlovgivning i øjeblikket ikke findes et effektivt system til beskyttelse af vandkvaliteten i vandkilder. Ifølge Den Russiske Føderations statlige sanitære og epidemiologiske overvågning er overtrædelse af vandkvalitetsstandarder ofte (ca. 50% af de indberetninger, der blev forelagt i 1997) på grund af manglende sundhedsbeskyttelseszoner af vandkilder og dermed statskontrollen over deres overholdelse. Det er muligt at fastslå det stigende menneskeskabte pres på vandressourcerne og som følge heraf en stigning i truslen ikke kun for økosystemerne, men også for drikkevandsforsyning. Mange mener, at mængden af ​​forurenende stoffer i krisetider er faldende, og der er ingen trussel mod folkesundheden. Erfaringen fra 1997-1998 viste, at i løbet af denne periode ifølge officielle data kun arsen i Irkutsk-regionen modtog 280 kg vand, 12 tons phenol og 1,6 tons bly. (Statsrapport om miljøet i Irkutsk-regionen i 1998, Irkutsk, 1999.C.46). Det er disse forurenende stoffer, der ikke nedbrydes, kan bioakkumulere og praktisk taget ikke rengøres ved vandrensningsanlæg. I forbindelse med krisen reduceres først og fremmest programmer til finansiering af opførelsen af ​​spildevandsanlæg, specialisterne i kontroltjenesterne afskediges, indkøb af reservedele og forbrugsstoffer og kvalitetskrav reduceres. Alt dette fører til en forringelse af vandkvaliteten i reservoirerne. Men kan budgettet kunne kompensere for disse negative fænomener på bekostning af relativt små omkostninger ved vandrensningsanlæg? Af den nuværende eksiste- rende række metoder til opnåelse af drikkevandskvalitet ved driftstationer til vandforsyning anvendes kun nogle få af dem, hvilket væsentligt begrænser brugen af ​​vandkilder med en progressiv forringelse af vandkvaliteten på grund af urenhedskoncentrationer og deres mangfoldighed. Giver de enkleste foranstaltninger. Så hvis der er en reel trussel om patogene mikroorganismer, der kommer ind i vandkilden inden for rammerne af eksisterende vandrensningssystemer, kan der træffes yderligere foranstaltninger for at reducere deres koncentration i drikkevand og fjerne skadelige produkter fra deres behandling. Til denne brug:

1) koagulering med forøgede doser af koaguleringsmiddel og med tilsætning af flokkuleringsmiddel for at reducere vandets turbiditet til 0,1 mg / l, da partiklerne med turbiditet er bærere af mikroorganismer;

2) Chlorering med højere doser chlorinerende stoffer

3) UV-bestråling af vand for at inaktivere patogener;

4) Fjernelse af biprodukt af resterende aluminiumkoagulering ved anvendelse af filtre

5) Reduktion af koncentrationen af ​​organochlorforbindelser på sorptionsfiltre.

6) Hvis der er fare for forurening af vandkilden med olieprodukter, phenoler, dioxiner og andre organiske xenobiotika, bør anvendelsen af ​​sorptionsfiltre overvejes, muligvis med forudinddeling.

7) Hvis der er fare for, at tungmetaller kommer ind i kildevandet, er det nødvendigt at anvende beluftning eller ozonering for at overføre metaller fra ionform til hydroxid en efterfulgt af fjernelse i koagulationsrensningscyklusen.

8) I nærværelse af organiske metalkomplekser suppleres teknologien med kulfiltrering eller et yderligere rensningstrin på filtre med et lag granulært aktivt kul. Men alle disse eksisterende foranstaltninger er meget dyre og ineffektive.

Med forringelsen af ​​vandkvaliteten i vandkilden sammen med den nuværende teknologi er der behov for at forbinde yderligere metoder. Og hver efterfølgende er dyrere end den forrige. Rengøring er sværere end forurenende. Dette øger rengøringsomkostningerne, da det er forbundet med store investeringer i genopbygning af eksisterende faciliteter eller opførelse af nye. For eksempel kræver opførelsen af ​​ozonatorstationen investeringer på op til 100-150 tusind. Amerikanske dollars til produktion af 1 kg / time ozon. Når vand behandles med ozon i en dosis på op til 5 mg / l ved en station med en vandproduktivitet på 10.000 m3 / h, skal ozonproduktionen være henholdsvis 50 kg / h, og investeringsomkostningerne vil stige til mindst $ 5 mio. Anvendelsen af ​​sorptionsmetoder kræver også betydelige investeringer: fra $ 1.200 pr. Ton aktivt kul til pulver til $ 2500-3000 pr. Ton granuleret sorbent. En kg ozon koster næsten lige så meget som en kg guld. Øgede driftsomkostninger på grund af øgede doser reagenser: koaguleringsmiddel, flokkuleringsmiddel, ozon, aktiveret kul osv. Anvendelsen af ​​aktivt kul er den dyreste. Hvis der i en normal situation (moderat menneskeskabt belastning på vandkilden) sjældent benyttes aktivt kul under oversvømmelsen og fytoplanktonblomsten, samtidig med at indholdet af organiske xenobiotika i kildevandet øges, stiger kuldosen til 50 mg / l og mere. Til den angivne pris for aktivt kul aktivt pulver opnår vi en stigning i omkostningerne til behandlet vand kun på bekostning af kul op til $ 60 pr. 1000 m3, hvilket er ca. 10 gange højere end standardomkostningerne for reagenser (hvilket udgør ca. 20% af prisen på behandlet vand) og 2 gange de nuværende omkostninger ved produktion af drikkevand. vand i store vandværker (ekskl. transport via distributionsnet). Som følge heraf har vi en tredobbelt stigning i omkostningerne ved vand sammenlignet med den nuværende situation. I særdeles ugunstige tilfælde er det muligt og mere signifikant stigning i omkostningerne ved vand. Så nikkel, kobber, arsen er i stand til at danne komplekse forbindelser, der ikke er fanget af aktivt kul. Dioxiner er for giftige selv i nanokoncentrationer og er også dårligt bibeholdt af kul.

Hvis det ikke er muligt at forhindre yderligere forringelse af vandkvaliteten i vandkilder, vil en situation uundgåeligt opstå, når kostprisen for drikkevand stiger så meget, at dets anvendelse til husholdningsbehov ud over drikkevand vil være økonomisk urentabelt. Dette vil uundgåeligt føre til behovet for en radikal omstrukturering af den centraliserede vandforsyningssystem gennem indførelse af lokale efterbehandlingssystemer, adskillelse af netværk for teknisk og drikke og i ekstreme tilfælde, selv af ikke-centraliseret drikkevand distribution via netværket, og overgangen til en selvstændig vandforsyning af enkelte objekter.Izbezhat Et sådant ugunstigt perspektiv er kun muligt, hvis det er muligt at oprette et effektivt system for beskyttelse af vandressourcer på kort tid. Enten vil blive afsat tilstrækkelige midler til hurtigt at etablere et effektivt system af foranstaltninger til reduktion af udledning af spildevand, eller signifikant større midler efterfølgende blive brugt på gennemførelsen af ​​yderligere vand behandlingsmetoder (uglevanie, sorption filtre, ozon, UV-bestråling, ultrafiltrering, nanofiltrering, etc. ), hvilket betydeligt øger omkostningerne ved drikkevand. Konsekvenserne af den anden vej er ret forudsigelige: en stigning i befolkningens insolvens og som følge heraf udmattelsen af ​​midler til støtte for den centraliserede infrastruktur. Det vil i det væsentlige blive en systematisk katastrofe i en centraliseret drikkevandstilførsel. Myndighederne vidste, at Angara-koncentrationen af ​​forurenende stoffer under Irkutsk har længe overskredet de maksimalt tilladte koncentrationer, ikke længere anser det for nødvendigt at træffe foranstaltninger til forbedring, da den systemiske krise allerede er ude af det kontrollerede stadium. Faktisk kontrollerer staten ikke situationen og kan ikke ændre noget. Det mest effektive middel til at reducere mængden af ​​udledte forurenende stoffer er brugen af ​​lokale rengøringssystemer, og antallet af udledte toksikanter kan kun reduceres ved anvendelse af lukkede systemer til cirkulation af arbejdsmiljøer og oprettelse af affaldsløse teknologier i forretningsfaciliteter.

Materialerne, der udgives på webstedet, er beskyttet af lov om ophavsret i RF-loven af ​​9. juli 1993 N 5351-I "Om Ophavsret og beslægtede rettigheder" (som ændret 19. juli 1995, 20. juli 2004) og kan ikke anvendes uden tilladelse fra forfatteren.

Nøgleord: vandkilde, spildevandsbehandling, vandbehandling, kul, ozon, forurening, giftige stoffer, arsen

Byggearbejde

artikler

Relevans for spildevandsbehandling

Jeg vil gerne snakke med dig om relevansen af ​​spildevandsbehandling. Moderne forhold er således, at opførelsen af ​​et centraliseret kloaksystem ikke altid er muligt eller ledsages af et stort antal

Jeg vil gerne snakke med dig om relevansen af ​​spildevandsbehandling. Moderne forhold er således, at opførelsen af ​​et centraliseret kloaksystem ikke altid er muligt eller ledsages af et stort antal vanskeligheder. Lægge flere kilometer kloak til små landsbyer, ikke kun dyrt, men også lang tid. Løsningen på dette problem falder udelukkende på husejers skuldre.

Indtil for nylig var cesspool den mest almindelige løsning. Men naturen har begrænsede evner til selvrensende og selvhelbredende. Med stigningen i tætheden af ​​forstæder er naturen mere end nogensinde tæt på det punkt af forurening, hvorfra der ikke er nogen tilbagevenden. Ikke en eneste jord er i stand til at filtrere bort opløste forureninger, og som følge heraf trænger ubehandlet spildevand ind i underjordiske vandhorisonter - og gør drikkevand til en kilde til forgiftning og sygdom.

Beskyttelse af vandressourcerne fra udtømning, forurening og rationel brug er et af de vigtigste problemer, der kræver hastende løsninger. Indførelsen af ​​meget effektive spildevandsbehandlingsmetoder kan have en væsentlig indflydelse på at forbedre kvaliteten af ​​vandcirkulationen. At undervurdere vigtigheden af ​​beskyttelse og rationel udnyttelse af vandressourcer betyder i dag kort tid at modtage en hel masse miljøproblemer, der bliver meget sværere at overvinde. Allerede i de nærliggende forstæder er vandressourcerne i en frygtelig tilstand på grund af ukontrolleret udledning af spildevand.

Års erfaring med vores arbejde viser, at den mest økonomisk levedygtige og miljøvenlige løsning er udstyret med et privat boligbyggeri med individuelle faciliteter til biologisk behandling af husholdningsaffald. Sådanne systemer skelnes af høj omkostningseffektivitet, pålidelighed og brugervenlighed samt miljøvenlighed, da rengøring udføres naturligt uden brug af kemiske forbindelser. De er baseret på naturlige biokemiske processer.

Metoden til biologisk behandling anvendes i installationen "Yalma", som produceres og leveres af vores firma. Denne installation er en tank opdelt i en række sektioner: et septisk kammer, en anaerob bioreaktor, aerotanker fra 1. og 2. fase, to slamopsamlere og et pumpekammer. Som følge af biologisk behandling af husholdningsaffald i systemet opnås to slutprodukter: procesvand, som frit kan anvendes til vanding eller udledes på terrænet i dræning; aktiveret slam, der kan bruges som organisk gødning.

Installation "Yalma" har en række karakteristiske træk. På grund af at den har en vandret placering, kan den monteres i enhver jord. Det kræver ikke ekstraomkostninger for enhedsfilterfelterne, og selve installationen og ikke krænker landskabet.

Med hensyn til brugervenlighed er Yalma-installationen tæt på byens centrale kloaksystem. Den kan betjenes sæsonmæssigt og året rundt med en pause på flere måneder (i gennemsnit sættes sedimentet ud en gang om 2 år).

Med minimal vedligeholdelse er systemet pålideligt, praktisk, ikke lunefuldt i drift, kræver ikke brugernes opmærksomhed. Betjeningen af ​​installationen er baseret på tyngdekraftsprincippet - dette sikrer, at afløbene passerer gennem alle 6 rensekamre, og strømafbrydelsen påvirker ikke dens drift. Rengøring af selvreparationer i løbet af dagen, ikke kun efter strømafbrydelse, men selv efter dumping af forbudte stoffer i det (f.eks. Vaskemidler og blegemidler i store mængder, redskaber til rengøring af rør). Det er især vigtigt at efter en sådan nulstilling er det ikke nødvendigt at stoppe og rense hele systemet.

Specialisterne i firmaet "Albatross" undersøger løbende udviklingen på markedet for udstyr til behandling og bortskaffelse af spildevand og reagerer hurtigt på dens ændringer. På baggrund af moderne teknologier er vandrensningsanlæg til forskellige formål blevet udviklet, dannet til modellinjer.

I øjeblikket arbejder virksomheden på en række områder, der leverer udstyr ikke kun til private husejere og sommerhuse, men også til industriel spildevandsrensning, herunder dem, der indeholder olieprodukter.

På områderne benzinstationer, garager, parkeringspladser, stormarkeder, lejre og andre objekter, hvor ler, sand og olieprodukter kan komme ind i stormdræningerne, anbefales det at installere et integreret spildevandsrensningsanlæg "Lama".

Blandt fordelene ved systemet "Lama":

· Fuld fabrikkberedskab

· Ingen lugt og støj

· Brug af den nyeste spildevandsbehandlingsteknologi sikrer pålidelig spildevandsrensning;

· Mulighed for spildevandsbehandling ved salvo (nødsituation) udledninger af olieprodukter

· Systemet virker både i tyngdekraft og trykmodus

· Det er muligt at øge produktivitetsvolumenet ved at installere yderligere modulære enheder;

· Lave driftsomkostninger

For fuldvandsarbejde i en bilvask eller et servicecenter anbefales installation af et affaldshåndteringssystem til Baikal recirkulationstype. Tilstedeværelsen af ​​cirkulationssystemet for vandforvaltning er en af ​​de vigtigste indikatorer for det tekniske niveau for industrielle virksomheder. Dette system giver dig mulighed for at indsamle snavset vand efter vask af bilen, og efter rengøring skal du genbruge den i lukket kredsløbstilstand, hvilket reducerer virksomhedens omkostninger betydeligt og sparer penge.

Installation af genvandsforsyning til bilvask "Baikal" med en kapacitet på op til 10 kubikmeter i timen er beregnet til rensning af spildevand forurenet med partikler af syntetiske vaskemidler (shampoo, sæber mv.), Ler, sand og olieprodukter, der tillader genanvendelse af vand.

At forstå, at de fleste sommerbeboere ikke behøver en installation til rensning af rensning i hele året, men det kan være for dyrt for nogen, Albatros har udviklet en budgetmulighed for Ilet husholdnings spildevandsrensning.

Septiktank "Ilet" er en kumulativ tank, i hvilken spildevand strømmer fra husholdnings spildevandssystemet. Her er de afviklet, og på grund af virkningerne af anaerobe bakterier forrenses. Derefter kommer indholdet af septiktanken ind i filtreringsfeltene eller i dræningsbrønden, hvor det undergår yderligere rengøring med jord. Den største fordel ved septiktanken "Ilet" - dens energi uafhængighed og evnen til at bruge i hjemmet for midlertidig bopæl.

En anden mulighed for at arrangere et kloaksystem til lavhusbyggeri er en septiktank med et integreret Tom-beluftningssystem. Det er en kumulativ tank, hvor afløbene afregnes og forrenses på grund af anaerobe og aerobe processer. Princippet om at kombinere disse processer har forbedret kvaliteten af ​​spildevandsbehandling sammenlignet med en konventionel septiktank. Resultatet af rengøring opfylder således de etablerede hygiejniske og hygiejniske krav. Renset spildevand strømmer til filtreringsfeltene eller til en dræningsbrønd, hvor spildevandet gennemgår yderligere rengøring med jord.

For virksomheder i offentlig catering (cafeer, restauranter) og fødevareindustrien er Salma-fedtfælden blevet udviklet, som er designet til at reducere indholdet af fedtstoffer i spildevand. Dens anvendelse i spildevandsbehandlingssystemer hjælper med at forhindre blokering af spildevandet og undgår foranstaltninger for regelmæssigt at rense det fra blokeringer.

På grund af det faktum, at Salma-fedtfælden er præsenteret i fire versioner med forskellig kapacitet, vil det ikke være svært at træffe det rigtige valg i overensstemmelse med behovene i din specifikke produktion.

Hvor niveauet af spildevandssamling er under graden af ​​tyngdekraft, er der et problem med fjernelsen af ​​disse spildevand. Den enkleste og billigste løsning på problemet er installationen af ​​en CND. Afhængigt af mængden af ​​spildevand, der er indsamlet, afstanden af ​​deres transport, kan KNS's kapacitet være anderledes.

En sådan facilitet opererer i en automatisk tilstand uden konstant tilstedeværelse af arbejdstagerne, den kan befinde sig både på virksomhedens område og på et uafhængigt sted i en forlig (f.eks. Dens installation vil minimere dine udgifter ved arrangement af tekniske netværk, der er nødvendige for transport af spildevand.

Ved fremstilling af skaller til rengøringssystemer anvendes kun råmaterialer af høj kvalitet: slidstærk stålplader og polypropylen fra det tyske firma Metzeler Plastics. Anlæg er færdige med udstyr fra de pålidelige og kontrollerede udenlandske leverandører

Vores virksomhed tager en aktiv stilling, der regelmæssigt introducerer nye udviklinger i produktion, forbedring af produkter, styring af nye markedssegmenter og regelmæssigt udvidelse af leverancens geografi. Takket være mange års stabilt arbejde, som Albatross har etableret sig som en pålidelig partner, har vi regelmæssige kunder og partnere, ikke kun i Rusland, men også i det nærmeste og fjerntliggende udlandet.

En bred vifte af ydelser og et avanceret service-, garanti- og servicegaranti kan hurtigt og effektivt løse alle mulige problemer i forbindelse med driften af ​​behandlingssystemer. Vores princip: at have købt udstyr i "Albatross", skal kunden være fuldt beskyttet mod alle overraskelser i mange år. Vi kan altid vælge de optimale betingelser for service afhængigt af sagen. Kundeservice løser alle spørgsmål omgående.

Specialister på virksomheden "Albatross" - en af ​​de førende producenter og leverandører af spildevandsrensningsanlæg i vores land siden 2002 på et højt fagligt niveau, der beskæftiger sig med at løse problemer med vandforsyning og vandbehandling. Ord om professionalisme - ikke en tom sætning. Personalet i vores virksomhed er bemandet af specialister med specialiseret uddannelse, der har samlet en stor teoretisk og praktisk erfaring under deres arbejde.

Vores mål er at skabe komfortable levevilkår for folk i landehuse uden at ødelægge en persons økologiske levesteder. Over 7 års arbejde på markedet kunne vi yde et væsentligt bidrag til bevarelsen af ​​miljøet og forhindre massiv vandforurening på mange områder.

Biologiske produkter til spildevandsrensning

Formål og grundlæggende metoder til biologisk vandrensning. Betydningen af ​​kvalitetsrensning af spildevand til beskyttelse af vandområder. Udsigter til udvikling af teknologier og udstyr til spildevandsrensning. Industriel og praktisk anvendelse af udvikling.

Send dit gode arbejde i vidensbase er simpelt. Brug formularen herunder.

Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbase i deres studier og arbejde, vil være meget taknemmelige for dig.

Indsendt på http://www.allbest.ru/

Undervisningsministeriet for Den Russiske Føderation

Federal State Educational Institution

højere erhvervsuddannelse

Tomsk Polytekniske Universitet "

Institut for Teoretisk og Industriel Varmekunst

Essay on discipline

Miljøbeskyttelsesteknologier i elteknik

Biologiske produkter til spildevandsrensning

Afsluttet elev Ayoshina TN

Kontrolleret Wagner M.A.

1. Hastigheden af ​​problemet med spildevandsbehandling

2. De vigtigste kilder til forurening af spildevand

3. Biologiske produkter til spildevandsrensning

4. Industriel praktisk anvendelse af udviklingen

5. Udsigter til udvikling af teknologier og udstyr til spildevandsrensning

1. Hastigheden af ​​problemet med spildevandsbehandling

Problemet med industriel spildevandsrensning og vandbehandling til teknisk og husholdningsbrug bliver mere og mere vigtigt hvert år. Rengørings kompleksitet er forbundet med en ekstraordinær forskel i urenheder i spildevandet, hvis antal og sammensætning ændrer sig konstant på grund af fremkomsten af ​​nye industrier og ændringer i eksisterende teknologi.

Den hurtige vækst i byer, den aktive udvikling af industri og landbrug - alle disse faktorer er hvert år mere og mere kompliceret forureningen af ​​floder og søer med ubehandlede blommer. De fleste af virksomhedernes spildevand kommer direkte ind i reservoirerne, hvilket fører til en gradvis forringelse af den økologiske situation. Princippet om spildevandsbehandling er en kompleks, multi-trin proces. Til dato er der flere metoder til væskebehandling - biologisk, fysisk, kemisk og fysisk-kemisk.

Den fysiske metode indebærer primær oprensning af blommer. Udenlandske partikler er fanget og adskilt ved hjælp af gitter og sieves. Som følge heraf er tungere elementer nede på bunden af ​​tanken, mens de lettere forbliver på overfladen, hvor specielle enheder samler dem. Den kemiske metode er at anvende specielle reagenser, der reagerer og nedbrydes eller neutraliseres med forurenende stoffer. Den fysisk-kemiske metode gør det muligt at fjerne uorganiske og organiske urenheder fra spildevandet ved hjælp af kombinerede filtre [1].

Det dybeste princip for spildevandsbehandling er biologisk. Dens essens er at anvende de naturlige mekanismer for nedbrydning af organiske stoffer. Et stort antal bakterier og mikroorganismer absorberer organiske forbindelser indeholdt i spildevandet. De mest populære aggregater er biologiske klarere og biofiltrere. Da folkesundheden er direkte afhængig af graden af ​​behandling af væsker, har staten strenge krav til spildevandsbehandling. Deres liste er indeholdt i reguleringsdokumenterne: SanPiN 2.1.4.544-96 "Kvalitetskrav til decentraliseret vandforsyning. Sanitær beskyttelse af kilder" og SanPin 2.1.5.980-00 "Hygiejniske krav til beskyttelse af overfladevand."

SanPiNs fastsætter de maksimalt tilladte koncentrationer af kemikalier og biologiske urenheder i drikkevand samt de mindste tilladte afstande fra boliger til behandlingsanlæg. Det skal bemærkes, at de russiske kvalitetsstandarder for rensning af spildevand er betydeligt højere end de europæiske (især af det tilladte indhold af bakterier). Kort sagt, det vand, der i vores land må kun bruges som teknisk, i Europa, kan du drikke. biologisk spildevandsbehandling

Faser af problemdannelse

Selv i byerne i det gamle Egypten, Grækenland og Rom var der kloaksystemer, hvorigennem affaldsprodukter fra mennesker og dyr blev transporteret til reservoirer - floder, søer og søer. I det gamle Rom, før udledning i Tiberen, blev spildevand opsamlet og opretholdt i en akkumulationsdæm (cloaca). I middelalderen blev denne oplevelse stort set glemt, hvilket forårsagede forurening og forurening af drikkevandskilder og førte til epidemier af kolera, tyfus, amebisk dysenteri osv. I begyndelsen af ​​det 19. århundrede blev et toilet med vandvaske opfundet i England. Der var et tydeligt behov for at behandle spildevand og forhindre dem i at komme ind i drikkevandskilder. Spildevand blev samlet og opbevaret i store tanke, bundfaldet blev anvendt som gødning. I begyndelsen af ​​det tyvende århundrede blev der udviklet intensive spildevandsbehandlingssystemer, herunder vandingsområder, hvor vand blev renset, filtreret gennem jorden, knust sten og sandfiltre samt tanke med tvungen luftning - aero tanker. Sidstnævnte er det vigtigste sted for moderne aerobe behandlingsanlæg til byspildevand. I første omgang var hovedformålet med spildevandsrensning deres desinfektion. At forstå betydningen af ​​kvalitetsrensning af spildevand til beskyttelse af naturlige reservoirer kom senere. Problemet med rent vand er et af de mest presserende problemer i det nye århundrede. På nuværende tidspunkt er moderne spildevandsbehandlingsteknologier udviklet og udviklet. Naturlige og de billigste biologiske metoder til oprensning, der repræsenterer intensivering af naturlige processer ved nedbrydning af organiske forbindelser med mikroorganismer under aerob eller anaerobe forhold, er af største interesse og perspektiv.

Spildevandsbehandling indebærer næsten fuldstændig bionedbrydning af organiske forbindelser i vand. Ifølge gældende standarder bør indholdet af organiske stoffer i renset vand ikke overstige 10 mg / l [2].

Biokemisk rensning er baseret på brug af mønstre af biokemisk og fysiologisk selvrensning af floder. Denne proces fortsætter på grund af nogle mikroorganismers evne til at ødelægge organiske og nogle uorganiske forbindelser (for eksempel sulfider og ammoniumsalte), hvilket gør dem til uskadelige forbindelser - oxidationsprodukter - vand, carbondioxid, nitrat og sulfater.

2. De vigtigste kilder til forurening af spildevand

Under forurening af vandressourcer forstår eventuelle ændringer i vandets fysiske, kemiske og biologiske egenskaber i reservoirer som følge af at de slipper dem af flydende, faste og gasformige stoffer, der forårsager eller kan forårsage ulejlighed, hvilket gør vand af disse reservoirer farligt at bruge, hvilket medfører skade på den nationale økonomi, sundhed og offentlig sikkerhed. De vigtigste forurenende stoffer i overfladevand er olieprodukter, phenoler, let oxiderbare organiske stoffer, kobber- og zinkforbindelser, ammonium- og nitratkvælstof.

Forurening af overflade og grundvand kan opdeles i følgende typer:

mekanisk - en forøgelse af indholdet af mekaniske urenheder, der hovedsagelig er karakteriseret ved overfladetyper af forurening;

kemisk - tilstedeværelse i vand af organiske og uorganiske stoffer med giftige og ikke-toksiske virkninger

bakteriel og biologisk - forekomsten i vandet af en række patogene mikroorganismer, svampe og små alger;

radioaktivt - tilstedeværelsen af ​​radioaktive stoffer i overflade- eller grundvand

termisk udledning i reservoirerne af opvarmede farvande af termiske og atomkraftværker.

De vigtigste kilder til forurening og rensning af vandområder er utilstrækkeligt behandlet spildevand fra industrielle og kommunale virksomheder, store husdyravlskomplekser, produktionsaffald i udvikling af malmmineraler; vandene i miner, miner, forarbejdning og rafting tømmer; udledninger af vand og jernbanetransport hør af forbehandling, pesticider mv. Forurenende stoffer, der kommer ind i naturlige reservoirer, fører til kvalitative ændringer i vandet, som især manifesterer sig i ændringer i vandets fysiske egenskaber, især udseendet af ubehagelige lugte, smag osv.); ved ændring af den kemiske sammensætning af vand, især udseendet af skadelige stoffer i det, i nærværelse af flydende stoffer på overfladen af ​​vandet og lægge dem i bunden af ​​reservoirerne [3].

Industrielt spildevand forurenes hovedsageligt af affald og produktionsemissioner. Deres kvantitative og kvalitative sammensætning er forskelligartet og afhænger af branchen, dens teknologiske processer; de er opdelt i to hovedgrupper: indeholdende uorganiske urenheder, inkl. og giftige og indeholder giftstoffer.

Den første gruppe omfatter spildevand af sodavand, sulfat, kvælstofgødningsplanter, koncentrering af planter af bly, zink, nikkelmalme mv., Der indeholder syrer, alkalier, tungmetalioner osv. Afvandet fra denne gruppe ændrer hovedsageligt det fysiske vand egenskaber.

Spildevand fra den anden gruppe udleder olieraffinaderier, petrokemiske anlæg, organiske synteseanlæg, koks-kemiske anlæg mv. Spildevandet indeholder forskellige olieprodukter, ammoniak, aldehyder, harpikser, phenoler og andre skadelige stoffer. Den skadelige effekt af spildevand fra denne gruppe består hovedsagelig af oxidative processer, hvorved iltindholdet i vand falder, det biokemiske behov for det øges, og de organoleptiske egenskaber for vandet forringes.

3. Biologiske produkter til spildevandsrensning

Biologiske metoder anvendes til at rense husholdnings- og industrispildevand fra en række opløste organiske og nogle uorganiske forbindelser (hydrogensulfid, ammoniak, etc.). Rengøringsprocessen er baseret på mikroorganismernes evne til at anvende disse stoffer til fødevarer i livets proces. Aerobe og anaerobe metoder til biologisk spildevandsbehandling er kendte.

Den aerobiske metode udføres af bakterier i nærværelse af ilt i vand og er den vigtigste metode til bioremediering. Der er flere typer enheder, der bruger det aerobiske princip.

I biofiltrere ledes spildevand gennem et lag af grovkornet materiale dækket af en tynd bakteriefilm. Takket være denne film, som tjener som et aktivt princip, fortsætter processerne med biologisk oxidation hurtigt.

Alle organismer, der befinder sig i et reservoir, deltager i biologiske damme i spildevandsbehandling.

I luftningstanke (store tanke af armeret beton) er rensekilden aktiveret slam fra forskellige mikroorganismer. Organiske stoffer, der kommer fra spildevand, samt kunstigt skabt overskud af ilt bidrager til deres udvikling. Enzymer udskilt af mikroorganismer mineraliserer organisk forurening.

Den biologiske metode giver gode resultater ved rensning af kommunalt spildevand. Det anvendes til behandling af spildevandsvirksomheder i papir- og papirindustrien.

Det aerobiske mikrobielle samfund er repræsenteret af forskellige mikroorganismer, hovedsagelig bakterier, som i mange tilfælde oxiderer forskellige organiske stoffer uafhængigt af hinanden, selvom oxidationen af ​​nogle stoffer udføres ved hjælp af kooxidering (cometabolisme). Det aerobiske mikrobielle samfund af aktiverede slamsystemer til aerob vandrensning er repræsenteret ved exceptionel biodiversitet. I de senere år er tilstedeværelsen af ​​bakterier fra slægten Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter, etc. blevet vist i aktivt slam under anvendelse af nye molekylære biologiske metoder, især specifikke RNA-prøver.

Det antages, at ikke mere end 5% af mikroorganismer, der er involveret i aerobe vandbehandling, er blevet identificeret nu. Det skal bemærkes, at mange aerobic bakterier er fakultative anaerobe. De kan vokse i fraværelse af ilt på bekostning af andre elektronacceptorer (anaerob respiration) eller fermentering (substratfosforylering). Produkterne af deres aktivitet er kuldioxid, hydrogen, organiske syrer og alkohol.

Den anaerobe metode udføres af bakterier, der ikke kræver ilt og består i fermentering af forurenende stoffer i lukkede apparater uden adgang til luft - meta tags og kan bruges til indledende forberedelse af spildevand med et højt indhold af organiske sedimenter.

Biologisk spildevandsbehandling foregår normalt ved mekanisk behandling. Og følg hendes kemiske og fysisk-kemiske metoder (chlorering, elektrolyse, ozonering).

Anaerob nedbrydning af organiske stoffer under methanogenese udføres som en flertrinsproces, hvor deltagelse er nødvendig for så vidt angår fire grupper af mikroorganismer: hydrolytiske midler, fermentorer, acetanogener og methanogener. I det anaerobe samfund mellem mikroorganismer er der tætte og komplekse forhold, der har analoger i multicellulære organismer, da deres udvikling på grund af metagernes substatspecifikitet er umulig uden et trofisk forhold til bakterierne fra de foregående trin. Til gengæld bestemmer metanarkæa, der anvender stoffer, der er produceret af primæranaob, størrelsen af ​​reaktioner udført af disse bakterier. Hovedrollen i den anaerobe nedbrydning af organiske stoffer til methan spilles af metanarkiver af slægten Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Methanomicrobium og andre. I deres fravær eller mangel på anaerob nedbrydning ender i stadiet af syre og acetogen fermentering, hvilket fører til akkumulering af flygtige fedtsyrer, hovedsagelig olie, propionsyre og eddikesyre, lavere pH og stop processen.

Det skal bemærkes, at det ikke kun er teknisk umuligt, men også økonomisk upraktisk at rense spildevand ved hjælp af eksisterende metoder 100%. Efter en vis grænse øges omkostningerne ved hver yderligere procentdel af oprensning eksponentielt. Derfor gør de sædvanligvis dette - renser vandet til en bestemt økonomisk begrundet grænse og fortyndes derefter med rent vand, så indholdet af urenheder ikke overskrider visse maksimalt tilladte værdier [4].

I øjeblikket er der mange biologiske produkter, der anvendes til spildevandsbehandling. Disse er konsortier af mikroorganismer, der er isoleret ved metoden for kumulative kulturer, sædvanligvis fra det aktiverede slam af aerotanker fra byspildevand. De bruges til spildevandsbehandling af lokal betydning, f.eks. I landsbyer, sommerhuse og sommerhusbyggeri, små bytyper, mini-planter mv. Biologiske præparater, der indeholder et organisk antal mikrobielle arter, er ringere end frisk aktivt slam i spektret af nedbrydelige stoffer. Imidlertid indeholder de hurtigt voksende stammer, der starter nedbrydning af organiske forurenende stoffer. I en ikke-steril proces udvikles også mikroorganismer, der indeholder affald, og de manglende links er inkluderet i det mikrobielle samfund.

Virkningen af ​​mikroorganismer af biologiske produkter er, at de i deres liv producerer enzymer, der kan nedbryde fedtstoffer, proteiner og andre komplekse stoffer af organisk oprindelse i enklere organiske stoffer, som de let nedbrydes til kuldioxid og enkle nitrogenforbindelser. Efter tilsætning af lægemidlet øges koncentrationen af ​​mikroorganismer og dermed graden af ​​oprensning. Mikrobielle celler bliver til tider immobiliseret på en fast dispergeret bærer, som kan tjene som en yderligere kilde til nitrogen og fosfor [5]. Præparaterne indeholder sammensætninger af 6-12 stammer af aerobic og eventuelt anaerobe mikroorganismer, som giver en omfattende rensning af spildevand fra organiske forurenende stoffer: fedtstoffer, proteiner, komplekse kulhydrater og endda (specialiseret) fra olieprodukter. Som næringsstoffer indeholder biopreparationer salte af nitrogen og fosfor, som stimulerer væksten af ​​mikroorganismer og produktionen af ​​lipolytisk, amylazolytisk, carbohydrase og andre enzymer af mikroorganismer, hvilket letter nedbrydning af organisk stof så meget som muligt. Lignende bioaktivatorer, men med en lidt anderledes sammensætning, bruges også til fremstilling af kompost, i bio-toiletter mv.

4. Industriel praktisk anvendelse af udviklingen

Den progressive udvikling af metoder til naturlig biologisk behandling er bioengineerede konstruktioner som bioplato. Til rengøring og tertiær behandling af spildevand i befolket områder kan der anvendes konstruktioner som infiltration og overfladebioplatoer.

Et infiltrationsbioplat er en ingeniørstruktur, der sædvanligvis placeres i en pit med en dybde på op til 2 m, i bunden af ​​hvilken en uigennemtrængelig skærm er lavet af plastikfilm. En vandret dræning og et lag af murbrokker, sand, ekspanderet ler eller andet filtreringsmateriale er anbragt oven på kranen. Overfladen af ​​strukturen er beplantet med rier, rier, cattails og andre lokale arter af højere akvatisk vegetation med en hastighed på mindst 10-12 stammer pr. 1 - 2 m.

Ifølge bioplato-teknologien deltager samfund af vandlevende (på blokoverfladen) og jord (i filtreringslaget) mikroorganismer, den højeste akvatiske vegetation og filtreringslaget i vandbehandling.

Fig. 1 - Behandlingsanlæg af bioplato-type: A - infiltrationsbioplato; B - overflade bioplato: 1 - vandforsyning til rengøring; 2 - sump; 3 - sediment; 4 - distribution rørledning; 5 - uigennemtrængelig skærm; 6 - vegetabilsk jord; 7 - sand; 8 - knust sten; 9 - dræning; 10 - højere akvatisk vegetation 11 - rip sten; 12 - renset vand

Overfladen bioplato er også placeret i pit og har en uigennemtrængelig skærm. Dræningens rolle udføres af stenudkastet, i stedet for filtreringslaget, ligger grunden til udgravningen, hvis overflade er plantet med højere vandlevende vegetation. Højere vandlevende vegetation udover rengøringsfunktionen giver øget transpiration (fordampning) af den rensede væske i sommerperioden med ca. 10-15%. Transpirationsegenskaberne ved højere akvatisk vegetation kan også bruges til at fremskynde tørringen af ​​slamlejene, hvilket øger filtreringsfeltets gennemstrømning og rengøringseffektivitet [6].

Behandlingsfaciliteter i henhold til bioplato-teknologien består som regel af flere blokke placeret i en kaskade, hvor overfladen bioplato blok er terminal. Et myrligt område (naturlig overfladebioplato) med tilstedeværelsen af ​​tilstrækkelige tykninger af højere vandplante kan indbefattes som en del af strukturen af ​​bioplato-strukturen. Den oprindelige blok af strukturen er en sedimenteringstank, hvor store indeslutninger og suspenderede stoffer fjernes.

Ifølge bioplato-teknologien er husholdnings spildevandsrensning ifølge BOD op til 5-10 mg / l og op til 8-12 mg / l for suspenderede stoffer, og tilstedeværelsen af ​​suspenderede stoffer er hovedsageligt forbundet med deres fjernelse fra filtreringslaget. Indholdet af nitrogen- og fosforforbindelser formindsker signifikant (ved 40-70%). Praktisk placeret på terrænet kræver bioplato strukturer ikke brug af elektricitet, kemikalier og sikrer pålidelig drift både sommer og vinter. Til behandling af industrielt spildevand ved anvendelse af bioplato-teknologi er det nødvendigt at forbehandling dem i overensstemmelse med egenskaberne af deres sammensætning og egenskaber.

5. Udsigter til udvikling af teknologier og udstyr til spildevandsrensning

Spørgsmålet om at træffe foranstaltninger til spildevandsbehandling opstod relativt for nylig, hvis vi overvejer tidsrummet i industriens historie i udviklingen af ​​menneskeheden. Siden industrielle fabrikker begyndte at dukke op, har folk været mere bekymrede over stigningen i produktionen, opdatering af produktprogrammet, forbedring af produktkvaliteten mv. I en tid med aktiv vækst i industrien begyndte at udvikle og udledning af spildevand og forskellige industrielle spildevand. Som hovedregel var hovedproblemet med spildevandsudledning i et tidligt stadium af industriel udvikling at aflede spildevand væk fra virksomheden.

Kun i vores moderne tid har miljøproblemer tvunget os til at være opmærksomme på miljøforurening fra industrielle virksomheder. For at bekæmpe afrømning forsøgte de først at lokalisere emissioner og omdirigere deres territorier med tyndt befolkede mennesker. Men problemerne med miljøforurening af industrielt spildevand og industriaffald er ikke blevet løst.

For at løse problemet med afløb blev det besluttet at finde måder at rense dem på. Nu er industriel spildevandsrensning en af ​​de sværeste opgaver i branchen. Til spildevandsrensning blev der etableret rensningsanlæg ved virksomhederne. Men de første muligheder fungerede som regel ikke effektivt. Nu forbedres behandlingsanlæggene, og der udvikles nye teknologier til behandling af spildevand under hensyntagen til normer og regler for behandlede spildevand.

Enkle rensningsanlæg er opbevaringstanke med stort volumen. I disse behandlingsanlæg anvendes der som regel sedimenteringsmetoden. Suspenderede tunge stoffer deponeres på bunden af ​​behandlingsanlægget, og det klarede vand udledes på reliefen. Denne metode til spildevandsbehandling er ikke tilstrækkelig effektiv, men giver dig mulighed for at adskille store tunge partikler i spildevandet inden den primære behandling.

Den næste generation af spildevandsrensningsanlæg er baseret på mere sofistikeret og effektivt udstyr. Som regel anvendes biologiske spildevandsrensningsanlæg. Sådanne rensningsanlæg i nyere tid blev installeret på alle virksomheder uden begrænsning. Men i virkeligheden er biologiske metoder til rensning af industrielle virksomheders spildevand ikke en universel måde at løse problemer på. Biologiske rensningsanlæg fungerer som regel godt på spildevand fra kommunalt spildevand. I industrien er biologisk spildevandsbehandling ikke udbredt. Biologisk spildevandsbehandling kan anvendes til behandling af industriaffald som et af stadierne i en kompleks proceslinie.

De sædvanlige biologiske spildevandsrensningsanlæg er blevet erstattet af nye, yderst effektive fysisk-kemiske metoder. De vigtigste metoder kan opdeles i:

· Brug af centrifugalkræfter

Til sedimentering bruges kloakvandstanke normalt til spildevandsbehandling. De kommer i enkle og komplekse designs. I industriel spildevandsbehandling udføres tællerens rolle nogle gange i gennemsnit.

Til sorption af forurening i vandbehandling anvendes forskellige sorbenter. De fleste sorbenter er forskellige aktiverede carbonatomer.

Filtre, der anvendes til vandbehandling, anvendes som regel ikke i spildevandsbehandling. Ved ordet filtrering i spildevandsbehandling menes udfældning og frigivelse af suspenderede partikler på filtreringsmaterialet. Filtre kommer i forskellige designs og modifikationer og varierer i grad af automatisering.

Flotationsmetoder anvendes i vid udstrækning til behandling af alle typer af spildevand. De bruges også til at tykke sedimentet før dehydrering. Flotatorer er også meget effektive til at separere suspensioner, hvilket ikke er ubetydeligt for rengøring og genanvendelse af spildevand. Anvendelsen af ​​flotation til behandling af spildevand fra metallurgiske og minedrift og forarbejdningsvirksomheder gør det muligt at udvinde vigtige komponenter fra spildevandet.

Reagensbehandling til spildevandsbehandling er primært koagulering og flokkulering. Koaguleringsmidler i kombination med flokkuleringsmidler kan øge effektiviteten af ​​flotationscellen eller sedimentationstankerne. Hvis det er nødvendigt at udføre kemiske transformationer, installeres specielle reaktorer i spildevandet for at fjerne forurening.

Apparater, der anvender centrifugalkræfter, vil blive anvendt i vid udstrækning for at fjerne suspenderede partikler fra spildevand såvel som at adskille suspensioner. Hovedsageligt hydrocykloner, centrifuger og forskellige separatorer anvendes til spildevandsbehandling. Moderne spildevandsbehandling kan ikke undvære brugen af ​​disse typer udstyr.

Ionbytningsmetoder anvendes hovedsagelig til vandbehandling. Men de bruges også til spildevandsbehandling. Anvendelsen af ​​ionbytningsmetoder i den afsluttende fase af spildevandsbehandling gør det muligt at opnå høje resultater.

Det endelige mål for spildevandsrensning er produktionen af ​​renset vand og fast affald. Til afvanding af fortykkede sedimenter anvendes specielle anordninger - dehydratorer. Modifikationer af enhederne er forskellige afhængigt af opgaverne. Praktiske hver teknologiske linje af behandlingsfaciliteter slutter med denne type udstyr.

Membranmetoder, som relativt nylig fandt deres anvendelse til vandbehandling, begyndte at blive indført i spildevandsbehandling. I øjeblikket giver disse metoder dig mulighed for at løse problemer, der tidligere ikke kunne løses. Der er flere og flere spildevandsrensningsanlæg ved hjælp af membranmetoder.

Hovedprospektet for udvikling af spildevandsrensning, herunder industrielt spildevand, kan skelnes ved fælles brug af fysisk-kemiske og biologiske metoder. Kun en kompetent og højt kvalificeret tilgang kan løse problemer som spildevandsbehandling. Nye industrivirksomheder er designet med udstyr til spildevandsrensning. Udviklingen af ​​nye regler og regler for virksomheder inden for spildevandsafledning er tæt forbundet med fremkomsten af ​​nye teknologiske løsninger og udstyr. Dette link hjælper i fremtiden med at ordentligt organisere bortskaffelse og behandling af industrielt spildevand.

Beskyttelse af vandressourcerne fra udtømning og forurening og deres rationelle brug for behovene i den nationale økonomi er et af de vigtigste problemer, der kræver hastende løsninger. Miljøbeskyttelsesforanstaltninger gennemføres i vid udstrækning i Rusland, især ved behandling af industrielt spildevand.

Et af de vigtigste arbejdsområder til beskyttelse af vandressourcerne er indførelsen af ​​nye teknologiske produktionsprocesser, overgangen til lukkede vandløbscykler, hvor behandlet spildevand ikke udledes, men genanvendes i teknologiske processer. De lukkede cyklusser af industriel vandforsyning gør det muligt at fuldstændigt eliminere udledt spildevand i overfladevandskroppe og bruge ferskvand til at genopfylde uigenkaldelige tab.

I den kemiske industri er der planlagt en bredere introduktion af teknologier med lavt affald og ikke-affaldsteknologi med den største økologiske virkning.

Der lægges stor vægt på at forbedre effektiviteten af ​​behandlingen af ​​industrielt spildevand. Det er muligt at reducere forurening af vand, der udledes af en virksomhed, betydeligt ved at udvinde værdifulde urenheder fra spildevand. Kompleksiteten i at løse disse problemer i den kemiske industri består i mangfoldigheden af ​​teknologiske processer og de opnåede produkter.

Det skal også bemærkes, at hovedmængden af ​​vand i branchen anvendes til afkøling. Overgangen fra vandkøling til luftkøling reducerer med 70-90% vandforbrug i forskellige industrier. I den henseende er udvikling og implementering af det nyeste udstyr, der anvender det mindste vandforbrug til afkøling, yderst vigtigt.

Indførelsen af ​​meget effektive spildevandsbehandlingsmetoder, især fysisk-kemiske, hvoraf en af ​​de mest effektive er anvendelsen af ​​reagenser, kan have en betydelig indvirkning på stigende vandcirkulation. Anvendelsen af ​​en reagensmetode til rensning af industrielt spildevand afhænger ikke af giftigheden af ​​de urenheder, der er til stede, hvilket er signifikant sammenlignet med den biokemiske behandlingsmetode. En bredere indføring af denne metode, både i kombination med biokemisk behandling og separat, kan i et vist omfang løse et antal problemer forbundet med behandling af industrielt spildevand.

1. Roy G.A. Spildevandsrensningsanlæg. Miljøbeskyttelse - M.: Nedra, 1993.

2. Trocheshnikov N.S., Rodionov A.I., Keltsev I.V., "Environmental Protection Technique" Textbook for Universities. - M.: Chemistry, 1981.

3. Yuriev B.T. "Spildevandsbehandling af små genstande". Riga, Avots, 1983.

4. Integreret brug og beskyttelse af vandressourcer. Redigeret af O.A. Yushmanova M.: Agropromizdat 1985.

5. Evilovich A.Z. Udnyttelse af spildevandsslam. M.: Stroyizdat 1989.

6. Beskyttelse af industrielt spildevand og bortskaffelse af slam. Redigeret af V.N. Sokolova M.: Stroiizdat 1992.