Význam průmyslové čištění odpadních vod

Článek o systémové krizi ve vodním průmyslu, o významu čištění odpadních vod ao tom, jak se vztahuje k úpravě vody, o metodách používaných ke zintenzivnění čištění vody.

Klíčová slova: zdroj vody, úprava odpadních vod, úprava vody, uhlí, ozón, znečištění, toxická látka, arsen

Nakonec všechny znečišťující látky spadají do řek a tedy do spodních sedimentů. Během období povodní ze spodních sedimentů vodních útvarů znečištění vstupuje do vody. A to vše přes úpravnu vody se dostane do kohoutku v kuchyni. Odtok povrchové taveniny odstraňuje hnojiva a pesticidy do vodních toků. V souvislosti s vypouštěním neupravených nebo nedostatečně zpracovaných odpadních vod podnikům došlo také k závažné situaci. Prakticky veškeré znečištění z jakékoliv průmyslové činnosti spadá do vodních útvarů, které jsou považovány za nejvážnější hrozbu pro vodní zdroje. Uvolňování škodlivých látek do atmosféry nakonec také vede k jejich vstupu do vodních útvarů. Situaci zhoršuje skutečnost, že v současné době neexistuje účinný systém ochrany kvality vody ve vodních zdrojích, a to i přes dobře vyvinutou vodní legislativu. Podle Státního hygienického a epidemiologického dozoru Ruské federace je často porušování norem kvality vody (přibližně 50% pozorování předložených v roce 1997) kvůli nedostatku sanitárních ochranných zón vodních zdrojů a tím i státní kontrole jejich dodržování. Je možné zjistit rostoucí antropogenní tlak na vodní zdroje a v důsledku toho zvýšit hrozbu nejen pro ekosystémy, ale také pro zásobování pitnou vodou. Mnozí věří, že v době krize se objem znečišťujících látek snižuje a neexistuje žádná hrozba pro veřejné zdraví. Zkušenosti z let 1997-1998 ukázaly, že během tohoto období podle oficiálních údajů získal pouze arsen v oblasti Irkutsk 280 kg vody, 12 tun fenolu a 1,6 tuny olova. (Státní zpráva o stavu životního prostředí regionu Irkutsk v roce 1998, Irkutsk, 1999.C.46). To jsou tyto znečišťující látky, které se nerozkládají, jsou schopné bioakumulace a prakticky nejsou čištěny v čistírnách vody. V souvislosti s krizí jsou především sníženy programy financování výstavby čistíren odpadních vod, odmítají se odborníci kontrolních služeb, nakupují se náhradní díly a spotřební materiál a požadavky na kvalitu se snižují. To vše nakonec vede k zhoršení kvality vody v nádržích. Může však rozpočet vyrovnat tyto negativní jevy na úkor poměrně malých nákladů na čistírnách vody? Ze stávajícího širokého spektra metod pro získávání pitné vody na provozních vodovodních stanicích je využíváno pouze několik z nich, což významně omezuje využívání vodních zdrojů s postupným zhoršováním kvality vody kvůli koncentrací nečistot a jejich rozmanitosti. Poskytuje nejjednodušší opatření. Pokud existuje skutečná hrozba vstupu patogenních mikroorganismů do vodního zdroje v rámci stávajících systémů čištění vody, mohou být přijata další opatření ke snížení jejich koncentrace v pitné vodě a odstranění škodlivých produktů jejich ošetření. Pro toto použití:

1) Koagulace se zvýšenou dávkou koagulantu a přidáním flokulantu ke snížení zákalu vody na 0,1 mg / l, protože částice zakalení jsou nosičem mikroorganismů;

2) Chlorace s vyššími dávkami chloračních látek;

3) UV záření vody k inaktivaci patogenů;

4) odstranění zbytkového hliníkového koagulačního vedlejšího produktu za použití filtrů;

5) Snížení koncentrace organochlorinových sloučenin na sorpčních filtrech.

6) Pokud existuje nebezpečí kontaminace zdroje vody ropnými produkty, fenoly, dioxiny a jinými organickými xenobiotiky, je třeba zvážit použití sorpčních filtrů, případně s předzónováním.

7) Pokud hrozí nebezpečí, že se těžké kovy dostanou do zdrojové vody, je nutné provést aerací nebo ozonizaci, aby se kovy přenesly z iontové formy na hydroxid, následně se odstraní v koagulačním čištění.

8) V přítomnosti organických kovových komplexů je technologie doplněna filtrem aktivním uhlím nebo dalším stupněm čištění na filtry s vrstvou granulovaného aktivního uhlí. Ale všechna tato stávající opatření jsou velmi drahá a neúčinná.

Se zhoršením kvality vody ve vodním zdroji spolu se současnou technologií je třeba připojit další metody. A každý z nich je dražší než předchozí. Čištění je těžší než kontaminace. To zvyšuje náklady na úklid, protože je spojeno s velkými investicemi do rekonstrukce stávajících zařízení nebo výstavby nových. Například výstavba ozonační stanice vyžaduje investice až do výše 100-150 tisíc. US dolary na výrobu 1 kg / h ozonu. Pokud je voda ošetřena ozonem v dávce až 5 mg / l u stanice s produktivitou vody 10 000 m3 / h, produkce ozonu by měla činit 50 kg / h, kapitálové výdaje se zvýší na nejméně 5 milionů dolarů. Použití sorpčních metod také vyžaduje značnou investici: od 1 200 USD za tunu práškového aktivního uhlí na 2500-3000 USD za tunu granulovaného sorbentu. Jeden kilogram ozónu stojí téměř až kilogram zlata. Zvýšené provozní náklady díky zvýšeným dávkám činidel: koagulant, flokulant, ozon, aktivní uhlí atd. Používání aktivního uhlí je nejdražší. Pokud v normální situaci (mírné antropogenní zatížení na zdroji vody) se vzácně používá aktivního uhlí během povodní a kvetoucího fytoplanktonu, zatímco se zvyšuje obsah organických xenobiotik ve zdrojové vodě, dávka uhlí se zvyšuje na 50 mg / l a více. Za stanovenou cenu práškového aktivního uhlí dosahujeme zvýšení nákladů na zpracovanou vodu pouze na úkor uhlí až na 60 dolarů na 1000 m3, což je zhruba desetkrát vyšší než standardní cena činidel (které tvoří přibližně 20% nákladů na úpravu vody) a 2 násobek stávajících nákladů na výrobu pitné vody. voda na velkých vodních zdrojích (s výjimkou přepravy přes distribuční síť). V důsledku toho máme ve srovnání se současnou situací trojnásobné zvýšení nákladů na vodu. V obzvláště nepříznivých případech je možné a výraznější nárůst nákladů na vodu. Takže nikl, měď, arsen je schopen tvořit složité sloučeniny, které nejsou zachyceny aktivním uhlím. Dioxiny jsou příliš toxické i v nanokoncentracích a jsou také špatně zadržovány uhlím.

Není-li možné zabránit dalšímu zhoršování kvality vody ve vodních zdrojích, nevyhnutelně vznikne situace, kdy se náklady na pitnou vodu zvětšují natolik, že jejich využití pro potřeby domácnosti jiné než pití bude ekonomicky nerentabilní. To nevyhnutelně povede k potřebě radikální strukturální reorganizace centralizovaného systému zásobování vodou zavedením místních čistíren, rozdělením sítí pro technické a pitné potřeby a v extrémních případech dokonce i ukončením centralizované distribuce pitné vody sítí a přechodem na autonomní systémy zásobování vodou pro jednotlivé objekty. taková nepříznivá perspektiva je možná pouze tehdy, je-li možné v krátké době vytvořit efektivní systém ochrany vodních zdrojů. Budou přiděleny dostatečné finanční prostředky na rychlé vytvoření efektivního systému opatření ke snížení vypouštění znečištěné odpadní vody nebo budou následně vynaloženy mnohem větší prostředky na zavedení dalších metod úpravy vody (uhlí, sorpční filtry, ozonizace, UV záření, ultrafiltrace, nanofiltrace atd.). ), což významně zvyšuje náklady na pitnou vodu. Důsledky druhé cesty jsou docela předvídatelné: zvýšení insolvence obyvatelstva a v důsledku toho vyčerpání prostředků na podporu centralizované infrastruktury. Stane se v podstatě systémovou katastrofou v centralizované dodávce pitné vody. Orgány s vědomím, že koncentrace znečišťujících látek v Angaru pod Irkutskem již dlouho překračují maximální přípustné koncentrace, již nepovažují za nezbytné přijmout opatření ke zlepšení, neboť systémová krize je již za kontrolovanou fází. Ve skutečnosti stát neovládá situaci a nemůže nic změnit. Nejefektivnějším prostředkem ke snížení hmotnosti vypouštěných znečišťujících látek je použití místních čistících systémů a množství vypouštěných toxických látek může být sníženo pouze pomocí systémů s uzavřenou smyčkou pro cirkulaci pracovního prostředí a vytváření technologií bez odpadů v obchodních zařízeních.

Materiály zveřejněné na webových stránkách jsou chráněny autorským zákonem zákona o autorských právech z 9. července 1993 N 5351-I "o autorském a příbuzném právu" (ve znění pozdějších předpisů dne 19. července 1995, 20. července 2004) a nemohou být používán bez souhlasu autora.

Klíčová slova: zdroj vody, úprava odpadních vod, úprava vody, uhlí, ozón, znečištění, toxická látka, arsen

Stavební práce

Články

Relevance čištění odpadních vod

Chtěl bych s vámi mluvit o významu čištění odpadních vod. Moderní podmínky jsou takové, že výstavba centralizované kanalizace není vždy možná nebo je doprovázena velkým množstvím

Chtěl bych s vámi mluvit o významu čištění odpadních vod. Moderní podmínky jsou takové, že výstavba centralizované kanalizace není vždy možná nebo je spojena s velkým počtem obtíží. Umístění vícekilometrové kanalizace pro malé vesnice, a to nejen drahé, ale také trvá dlouhou dobu. Řešení této záležitosti spadá výhradně na ramena majitelů domů.

Donedávna byla nejčastějším řešením žumpa. Příroda má omezené schopnosti samočistící a samoléčebné. S nárůstem hustoty příměstského bydlení se příroda více než kdykoliv předtím blíží místu znečištění, odkud se nevrací. Žádná půda není schopna odfiltrovat rozpuštěné kontaminující látky a výsledkem je, že neupravená odpadní voda proniká do podzemních vodních horizontů - a přemění pitnou vodu na zdroj otrav a nemocí.

Ochrana vodních zdrojů před vyčerpáním, znečištěním a jejich racionálním využitím je jedním z nejdůležitějších problémů, které vyžadují naléhavá řešení. Zavedení vysoce účinných metod čištění odpadních vod může mít významný dopad na zlepšení kvality oběhu vody. Podcenění významu ochrany a racionálního využívání vodních zdrojů dnes znamená v krátké době získat celou řadu ekologických problémů, které budou mnohem obtížnější překonat. Již v blízkých předměstích jsou vodní zdroje ve strašném stavu kvůli nekontrolovanému vypouštění odpadních vod.

Roky zkušeností naší práce ukazují, že ekonomicky životaschopným a ekologickým řešením je zařízení soukromého obytného domu s individuálním zařízením pro biologické čištění místních odpadních vod. Takové systémy se vyznačují vysokou hospodárností, spolehlivostí a snadnou obsluhou, stejně jako šetrností k životnímu prostředí, protože čistění se provádí přirozeně bez použití chemických sloučenin. Jsou založeny na přirozených biochemických procesech.

Metoda biologického zpracování se používá v zařízení "Yalma", které vyrábí a dodává naše společnost. Tato instalace je nádrž rozdělená na řadu úseků: septik, anaerobní bioreaktor, aerotanky 1. a 2. stupně, dva kalové kolektory a oddělení čerpadel. V důsledku biologického čištění domácích odpadních vod v systému se získávají dva konečné produkty: procesní voda, která může být volně použita k zavlažování nebo vypuštěna do terénu, do odvodnění; aktivovaný kal, který lze použít jako organické hnojivo.

Instalace "Yalma" má řadu charakteristických vlastností. Vzhledem k tomu, že má vodorovnou polohu, lze ho namontovat do jakékoliv půdy. Nevyžaduje žádné další náklady na pole filtrů zařízení a samotnou instalaci a neporušuje krajinu.

Z hlediska snadného používání se instalace Yalma blíží městské centrální kanalizaci. Může být provozován sezónně a celoročně, s přerušením několika měsíců (v průměru se sediment vyprazuje jednou za 2 roky).

S minimální údržbou je systém spolehlivý, pohodlný, ne nápadný v provozu, nevyžaduje pozornost uživatele. Provoz zařízení je založen na principu gravitace - zajišťuje, že odtoky procházejí všemi 6 čisticími komorami a výpadek elektrické energie nemá vliv na jeho provoz. Čištění auto-opravy během dne, a to nejen po výpadku napájení, ale i po vyložení zakázaných látek (např. Ve velkém množství pracích a bělících prostředků, nástrojů na čištění potrubí). Zvláště důležité je, že po takovém resetování není nutné zastavit a vyčistit celý systém.

Specialisté společnosti "Albatross" neustále studují trendy trhu s zařízením pro úpravu a likvidaci odpadních vod a rychle reagují na jejich změny. Na základě moderních technologií byly vyvinuty čistírny odpadních vod pro různé účely, které byly vytvořeny do modelových řad.

V současné době společnost pracuje v nejrůznějších oblastech, které dodávají vybavení nejen soukromým majitelům domů a chalupám, ale také pro průmyslové čištění odpadních vod, včetně těch, které obsahují ropné produkty.

Na území čerpacích stanic, garáží, parkovišť, hypermarketů, táborů a jiných objektů, kde se do kanalizačních kanalizací dostane jíl, písek a ropné produkty, doporučuje se instalace integrované čistírny odpadních vod "Lama".

Mezi výhody systému "Lama" patří:

· Plná připravenost továrny;

· Žádný zápach a šum;

· Použití nejnovějších technologií čištění odpadních vod zaručuje spolehlivou úpravu odpadních vod;

· Možnost čištění odpadních vod při salvo (nouzovém) vypouštění ropných produktů;

· Systém funguje jak v režimu gravitace, tak v režimu tlaku;

· Je možné zvýšit objemy produktivity instalací dalších modulárních jednotek;

· Nízké provozní náklady.

Pro plnohodnotnou práci u mycího automatu nebo servisního střediska doporučujeme instalovat systém likvidace odpadu typu Bikal recirkulačního typu. Přítomnost cirkulačního systému vodního hospodářství je jedním z nejdůležitějších ukazatelů technické úrovně průmyslových podniků. Tento systém umožňuje po umytí auta zachytit špinavou vodu a po vyčištění ji znovu použít v režimu uzavřené smyčky, což výrazně snižuje náklady podniku a šetří peníze.

Instalace recirkulace vody na mytí automobilů "Baikal" s kapacitou až 10 m3 za hodinu je určena k čištění odpadních vod znečištěných částicemi syntetických pracích prostředků (šamponů, mýdel apod.), Hlíny, písku a ropných produktů, které umožňují opětovné použití vody.

Pochopení toho, že většina obyvatel letních nepotřebuje zařízení pro celoroční úpravu odpadních vod, ale pro někoho může být příliš drahé, Albatros vytvořil rozpočet pro domácí úpravu odpadních vod Ilet.

Septická nádrž "Ilet" je kumulativní nádrž, do které proudí odpadní voda z domácí kanalizace. Zde jsou usazeny a kvůli účinkům anaerobních bakterií jsou předem vyčištěny. Dále obsah septického nádrže vstupuje do filtračních polí nebo do odtokové studny, kde se podrobuje dalšímu čištění půdou. Hlavní výhodou septiku "Ilet" - její energetická nezávislost a schopnost používat v domovech přechodného bydliště.

Další možností pro uspořádání kanalizačního systému pro výstavbu nízkopodlažních bytových domů je septik s integrovaným systémem aerace Tom. Je to kumulativní nádrž, ve které jsou odtoky usazovány a předem vyčištěny díky anaerobním a aerobním procesům. Princip kombinace těchto procesů zlepšil kvalitu čištění odpadních vod ve srovnání s konvenčními septiky. Výsledkem čištění je tedy splnění stanovených hygienických a hygienických požadavků. Čištěné odpadní vody proudí do filtračních polí nebo do odvodňovací studny, kde odpadní voda prochází dalším čištěním půdou.

Pro podniky veřejného stravování (kavárny, restaurace) a potravinářský průmysl byl vyvinut záchyt tuku Salma, který je určen ke snížení obsahu tuků v odpadních vodách. Jeho použití v systémech na čištění odpadních vod pomáhá zabránit zablokování kanalizace a vyhýbá se opatření k pravidelnému čištění z odpadních vod.

Vzhledem k tomu, že pasta na tuky Salma je prezentována ve čtyřech verzích s různými kapacitami, nebude těžké udělat správnou volbu v souladu s potřebami vaší konkrétní produkce.

Pokud je úroveň sběru odpadních vod pod úrovní gravitační kanalizace, je problém s odstraňováním těchto odpadních vod. Nejjednodušším a nejlevnějším řešením problému je instalace CND. V závislosti na množství shromážděné odpadní vody, vzdálenosti jejich dopravy, kapacita KNS může být odlišná.

Takové zařízení funguje v automatickém režimu bez trvalé přítomnosti obsluhy, může se nacházet jak na podnikatelském území, tak i na samostatném místě v osadě (např. Chatová osada). Jeho instalace minimalizuje náklady na uspořádání inženýrských sítí nezbytných pro přepravu odpadních vod.

Při výrobě obalů pro čistící systémy se používají pouze vysoce kvalitní suroviny: odolná legovaná ocelová plechy a polypropylen z německé společnosti Metzeler Plastics. Zařízení jsou doplněna vybavením spolehlivých a kontrolovaných zahraničních dodavatelů

Naše společnost zaujímá aktivní postoj, pravidelně zavádí nové vývoje do výroby, zlepšuje produkty, zvládne nové tržní segmenty a pravidelně rozšiřuje geografický rozsah dodávek. Díky dlouholeté stabilní práci, pro kterou se Albatross stala spolehlivým partnerem, máme pravidelné zákazníky a partnery nejen v Rusku, ale i v blízkém a dalekém zahraničí.

Široká škála poskytovaných služeb a pokročilý systém servisních, záručních a pozáručních servisů může rychle a efektivně řešit všechny možné problémy spojené s provozem systémů zpracování. Náš princip: po koupi zařízení v "Albatrosi" musí být zákazník po mnoho let plně chráněn před všemi překvapeními. V závislosti na konkrétním případě můžeme vždy zvolit optimální podmínky služby. Zákaznická služba okamžitě řeší všechny otázky.

Specialisté společnosti "Albatross", - jeden z předních výrobců a dodavatelů čistíren odpadních vod v naší zemi, od roku 2002, na vysoké odborné úrovni, zabývající se řešením naléhavých problémů s likvidací vody a úpravou vody. Slova o profesionalitě - ne prázdná fráze. Zaměstnanci naší společnosti jsou specialisté se specializovaným vzděláním, kteří při své práci získali mnoho teoretických i praktických zkušeností.

Naším cílem je vytvořit pohodlné životní podmínky pro lidi ve venkovských domech, aniž bychom zničili ekologické prostředí člověka. Více než sedm let práce na trhu jsme dokázali významně přispět k ochraně životního prostředí a zabránili masivnímu znečištění vody v mnoha oblastech.

Biologické produkty pro čištění odpadních vod

Účel a základní metody biologického čištění vody. Význam kvalitního čištění odpadních vod pro ochranu vodních útvarů. Výhledy na vývoj technologií a zařízení pro čištění odpadních vod. Průmyslové a praktické využití vývoje.

Vaše dobrá práce v znalostní bázi je jednoduchá. Použijte níže uvedený formulář.

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří používají znalostní bázi při studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Publikováno na adrese http://www.allbest.ru/

Ministerstvo školství a vědy Ruské federace

Federální státní vzdělávací instituce

vyšší odborné vzdělávání

Tomsk Polytechnická univerzita "

Katedra teoretické a průmyslové tepelné techniky

Esej o disciplíně

Technologie ochrany životního prostředí v energetice

Biologické produkty pro čištění odpadních vod

Dokončená studentka Ayoshina TN

Zkontrolováno Wagner M.A.

1. Naléhavost problému čištění odpadních vod

2. Hlavní zdroje znečištění odpadních vod

3. Biologické produkty pro čištění odpadních vod

4. Průmyslová praktická aplikace vývoje

5. Vyhlídky na vývoj technologií a zařízení pro čištění odpadních vod

1. Naléhavost problému čištění odpadních vod

Problém průmyslové čištění odpadních vod a čištění vody pro technické a domácí účely je stále důležitější každým rokem. Složitost čištění je spojena s mimořádnou rozmanitostí nečistot v odpadních vodách, jejichž počet a složení se neustále mění kvůli vzniku nových průmyslových odvětví a změnám ve stávajících technologiích.

Rychlý růst měst, aktivní rozvoj průmyslu a zemědělství - všechny tyto faktory každým rokem stále komplikují situaci znečištění řek a jezer s neupravenými švestkami. Většina odpadních vod spadá přímo do nádrží, což vede k postupnému zhoršování ekologické situace. Zásada čištění odpadních vod je komplexní, vícestupňový proces. K dnešnímu dni existuje několik metod zpracování tekutin - biologických, fyzikálních, chemických a fyzikálně-chemických.

Fyzikální metoda zahrnuje primární čištění švestek. Cizí částice se zachycují a oddělují pomocí mřížek a sít. Výsledkem je, že na spodku nádrže se usazují těžší prvky, zatímco lehčí zůstávají na povrchu, kde je sbírají speciální přístroje. Chemická metoda je použití speciálních činidel, která reagují a rozkládají nebo neutralizují znečišťujícími látkami. Fyzikálně-chemická metoda umožňuje odstranění anorganických a organických nečistot z odpadních vod za použití kombinovaných filtrů [1].

Nejhlubší princip čištění odpadních vod je biologický. Jeho podstatou je použití přirozených mechanismů rozkladu organických látek. Velké množství bakterií a mikroorganismů absorbuje organické sloučeniny obsažené ve výtoku. Nejoblíbenější agregáty jsou biologické čisticí prostředky a biofiltry. Vzhledem k tomu, že zdraví lidí přímo závisí na stupni zpracování kapalin, stát má přísné požadavky na čištění odpadních vod. Jejich seznam je obsažen v legislativních dokumentech: SanPiN 2.1.4.544-96 "Požadavky na kvalitu decentralizovaného zásobování vodou. Sanitární ochrana zdrojů" a SanPin 2.1.5.980-00 "Hygienické požadavky na ochranu povrchových vod".

SanPiNs stanovují maximální přípustné koncentrace chemických látek a biologických nečistot v pitné vodě, jakož i minimální přípustné vzdálenosti od obytných budov do čistíren. Je třeba poznamenat, že ruské normy kvality pro čištění odpadních vod jsou výrazně vyšší než evropské normy (zejména povolený obsah bakterií). Jednoduše řečeno, voda, která je v naší zemi povolena pouze jako technická, může v Evropě pít. biologické čištění odpadních vod

Etapy vzniku problému

Dokonce i ve městech starobylého Egypta, Řecka a Římu existovaly kanalizační systémy, pomocí kterých byly přepravovány odpadní produkty lidí a zvířat do nádrží - řek, jezer a moří. Ve starém Římě, před vypouštěním do Tibeře, byla odpadní voda nahromaděna a udržována v akumulačním rybníku (cloaca). Ve středověku, které se v praxi do značné míry zapomenut, což bylo příčinou znečištění a znečištění zdrojů pitné vody a vedlo ke vzniku epidemií cholery, tyfu, amébové úplavici a další. Na začátku 19. století v Anglii byl vynalezen toaleta s vodním splachováním. Byla zřejmá potřeba nakládání s odpadními vodami a zabránění jejich vstupu do zdrojů pitné vody. Odpadní voda byla shromažďována a uchovávána ve velkých nádržích, sraženina byla používána jako hnojivo. V dřívějších systémů dvacátého století byly vyvinuty intenzivní čištění domovních odpadů, včetně závlahových polí, kde se voda čistí filtrací přes půdu, inkoustové filtry s drceného kamene a písku zatížení, stejně jako zásobníky s nuceným provzdušňováním - provzdušňování. Ty jsou hlavními místy moderních aerobních čistíren pro městské odpadní vody. Zpočátku bylo hlavním účelem čištění odpadních vod jejich dezinfekce. Pochopení významu kvalitního čištění odpadních vod při ochraně přírodních rezervací bylo provedeno později. Problém čisté vody je jedním z nejnaléhavějších problémů nového století. V současné době byly vyvinuty a vyvíjejí se moderní technologie čištění odpadních vod. Nejzajímavější a perspektivní jsou přírodní a nejlevnější biologické léčebné metody, které zesilují přirozené procesy rozkladu organických látek mikroorganismy za aerobních nebo anaerobních podmínek.

Čištění odpadních vod znamená téměř úplnou biodegradaci organických sloučenin ve vodě. Podle stávajících norem by obsah organických látek ve vyčištěné vodě neměl překročit 10 mg / l [2].

Biochemické čištění je založeno na použití vzorků biochemického a fyziologického samočistění řek. Tento proces probíhá kvůli schopnosti některých mikroorganismů zničit organické a některé anorganické sloučeniny (například sulfidy a amonné soli) a přeměnit je na neškodné sloučeniny - oxidační produkty - vodu, oxid uhličitý, dusičnany a sírany.

2. Hlavní zdroje znečištění odpadních vod

Při znečištění vodních zdrojů rozumějí jakékoli změny ve fyzikálních, chemických a biologických vlastnostech vody v nádržích kvůli jejich propouštění kapalných, pevných a plynných látek, které způsobují nebo mohou způsobit nepohodlí, čímž je voda z těchto nádrží nebezpečná pro použití, což způsobuje poškození národního hospodářství, zdraví a veřejné bezpečnosti. Hlavními znečišťujícími látkami povrchových vod jsou ropné produkty, fenoly, snadno oxidovatelné organické látky, sloučeniny mědi a zinku, amonný a dusičnanový dusík.

Znečištění povrchových a podzemních vod lze rozdělit na následující typy:

mechanické - zvýšení obsahu mechanických nečistot, charakteristické především povrchovými typy znečištění;

chemická - přítomnost toxických a netoxických účinků organických a anorganických látek ve vodě;

bakteriální a biologická - přítomnost různých patogenních mikroorganismů, hub a malých řas ve vodě;

radioaktivní - přítomnost radioaktivních látek v povrchových nebo podzemních vodách;

tepelné uvolňování do nádrží vyhřátých vod tepelných a atomových elektráren.

Hlavními zdroji znečištění a odpadků vodních útvarů jsou nedostatečně zpracované odpadní vody z průmyslových a obecních podniků, velké komplexy chovu hospodářských zvířat, produkční odpady při vývoji rudních nerostů; vody dolů, dolů, zpracování a raftingového dřeva; vypouštění vody a železniční dopravy; odpad před zpracováním lnu, pesticidy atd. Znečišťující látky vstupující do přírodních nádrží vedou ke kvalitativním změnám ve vodě, které se projevují hlavně ve změnách fyzikálních vlastností vody, zejména při výskytu nepříjemných zápachů, chutí apod.); při změně chemického složení vody, zejména vzhledu škodlivých látek v ní, za přítomnosti plovoucích látek na povrchu vody a jejich ukládání do dna nádrží [3].

Průmyslové odpadní vody jsou znečištěny především odpady a produkčními emisemi. Jejich kvantitativní a kvalitativní složení je rozmanité a závisí na průmyslu, jeho technologických procesech; jsou rozděleny do dvou hlavních skupin: obsahují anorganické nečistoty, vč. a jedovaté a obsahující jedy.

První skupinou je odpadní voda ze soda, síran, dusíkaté hnojivo, koncentráty olova, zinku, niklové rudy apod., Které obsahují kyseliny, alkálie, ionty těžkých kovů atd. Odpadní voda této skupiny mění především fyzikální Vlastnosti vody.

Kanalizace druhé skupiny vypouští ropné rafinérie, petrochemické závody, rostliny organické syntézy, koksochemické závody atd. Odpadní voda obsahuje různé ropné produkty, amoniak, aldehydy, pryskyřice, fenoly a další škodlivé látky. Nebezpečný účinek odpadních vod této skupiny spočívá především v oxidačních procesech, v důsledku čehož klesá obsah kyslíku ve vodě, jeho biochemická potřeba se zvyšuje a organoleptické vlastnosti vody se zhoršují.

3. Biologické produkty pro čištění odpadních vod

Biologické metody se používají k čištění domácích a průmyslových odpadních vod z různých rozpuštěných organických a některých anorganických sloučenin (sirovodík, amoniak atd.). Čisticí proces je založen na schopnosti mikroorganismů používat tyto látky pro výživu v životním procesu. Aerobní a anaerobní metody biologické čištění odpadních vod jsou známy.

Aerobní metoda se provádí bakteriemi v přítomnosti kyslíku ve vodě a je hlavní metodou bioremediace. Existuje několik typů zařízení, které používají aerobní princip.

V biofilterech se odpadní voda prochází vrstvou hrubého zrna pokrytého tenkým bakteriálním filmem. Díky tomuto filmu, který slouží jako aktivní látka, procesy biologické oxidace rychle pokračují.

Všechny organismy, které se nacházejí v nádrži, se účastní biologických rybníků při čištění odpadních vod.

V provzdušňovacích nádržích (obrovské nádrže ze železobetonu) je čistícím zdrojem aktivovaný kal z různých mikroorganismů. Organické látky pocházející z odpadních vod, stejně jako uměle vytvořený nadbytek kyslíku přispívají k jejich rozvoji. Enzymy vylučované mikroorganismy mineralizují organické znečištění.

Biologická metoda poskytuje dobré výsledky při čištění komunálních odpadních vod. Používá se při úpravě odpadních vod z papírenské a papírenské a rafinérské výroby.

Aerobní mikrobiální komunita je reprezentována různými mikroorganismy, zejména bakteriemi, které oxidují různé organické látky ve většině případů nezávisle na sobě navzdory tomu, že oxidace některých látek se provádí pomocí kooxidace (kometabolismus). Aerobní mikrobiální komunita aktivovaných kalových systémů pro aerobní čištění vody představuje výjimečná biodiverzita. V posledních letech byla přítomnost bakterií rodu Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter atd. Prokázána v aktivním kalu za použití nových molekulárně biologických metod, zejména specifických vzorků RNA.

Předpokládá se, že již nebylo zjištěno více než 5% mikroorganismů, které se podílejí na úpravě aerobních vod. Je třeba poznamenat, že mnoho aerobních bakterií je fakultativní anaerobní. Mohou růst za nepřítomnosti kyslíku na úkor jiných akceptorů elektronů (anaerobní respirace) nebo fermentace (fosforylace substrátu). Produkty jejich činnosti jsou oxid uhličitý, vodík, organické kyseliny a alkohol.

Anaerobní bakterie způsob se provádí bez potřeby kyslíku a uzavřeny v kvasných kontaminujících látek v uzavřeném zařízení bez přístupu vzduchu - metatenkah a mohou být použity pro předběžnou úpravu odpadní vody s vysokým obsahem organických usazenin.

Biologické čištění odpadních vod obvykle předchází mechanická úprava. A sledovat její chemické a fyzikálně-chemické metody (chlorace, elektrolýza, ozonace).

Anaerobní degradace organických látek během metanogeneze se provádí jako vícestupňový proces, při němž je zapotřebí účast na čtyřech skupinách mikroorganismů: hydrolytika, fermentory, acetanogeny a methanogeny. V anaerobní komunitě mezi mikroorganismy existují blízké a složité vztahy, které mají analogy v mnohobuněčných organizmech, protože vzhledem k substatické specifitě metagensů je jejich vývoj nemožný bez trofického vztahu s bakteriemi předchozích stupňů. Na druhé straně metan archaea, používající látky vyrobené primárně anaerobní, určuje rychlost reakcí prováděných těmito bakteriemi. Klíčovou roli v anaerobní degradaci organických látek na metan hrají metanové archie rodu Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Methanomicrobium a další. Při jejich nepřítomnosti nebo nedostatku anaerobního rozkladu končí ve stádiu kyselé a acetogenní fermentace, která vede k akumulaci těkavých mastných kyselin, zejména oleje, propionové a kyseliny octové, dochází ke snížení pH a zastaví proces.

Je třeba poznamenat, že není 100% pouze technicky nemožné, ale také ekonomicky nepraktické čištění odpadních vod za použití stávajících metod. Po určitém limitu se náklady na každý další procentní poměr čištění zvětšují exponenciálně. Proto to obvykle dělají - čistou vodu na určitou ekonomicky ospravedlnitelnou hranici, poté je zředí čistou vodou, takže obsah nečistot nepřekračuje určité maximální přípustné hodnoty [4].

V současné době existuje mnoho biologických produktů používaných k čištění odpadních vod. Jedná se o konsorcium mikroorganismů izolovaných metodou kumulativních kultur, obvykle z aktivovaných kalů aerotanků městských čistíren odpadních vod. Používají se k čištění odpadních vod místního významu, např. V obcích, chalupách a chalupách, v malých městských osadách, v mini-zařízeních apod. Biologické přípravky obsahující organické množství mikrobiálních druhů jsou ve spektru rozložitelných látek nižší než čerstvý aktivní kal. Obsahují však rychle rostoucí kmeny, které iniciují rozklad organických polutantů. V nesterilním procesu jsou také vyvinuty mikroorganismy obsahující odpad a chybějící vazby jsou zahrnuty do mikrobiální komunity.

Účinkem mikroorganismů biologických produktů je to, že během svého života produkují enzymy, které jsou schopny rozkládat tuky, bílkoviny a další složité látky organického původu na jednodušší organické látky, které se snadno rozkládají na oxid uhličitý a jednoduché sloučeniny dusíku. Po přidání léku se zvyšuje koncentrace mikroorganismů a tím i stupeň čištění. Mikrobiální buňky jsou někdy imobilizovány na pevném dispergovaném nosiči, který může sloužit jako další zdroj dusíku a fosforu [5]. Přípravky obsahují sdružení 6-12 kmenů aerobních a případně anaerobních mikroorganismů, které poskytují komplexní čištění odpadních vod z organických kontaminantů: tuků, bílkovin, komplexních sacharidů a dokonce (specializovaných) z ropných produktů. Jako živiny obsahují biopreparace soli dusíku a fosforu, které stimulují růst mikroorganismů a produkci lipolytických, amylazolytických, karbohydrátových a dalších enzymů mikroorganismy, které usnadňují co nejvyšší rozklad organické hmoty. Podobné bioaktivátory, ale s mírně odlišným složením, se také používají při výrobě kompostu, bio-toaletách apod.

4. Průmyslová praktická aplikace vývoje

Postupným vývojem metod přirozeného biologického zpracování jsou bioinženýrské konstrukce, jako je bioplato. Pro čištění a terciární úpravu odpadních vod obývaných oblastí lze použít konstrukce jako infiltrační a povrchové bioplaty.

Infiltrační biopláta je inženýrská struktura, která se obvykle umístí do jámy o hloubce až 2 m, na jejímž dolní straně je nepropustná síta z plastické fólie. V horní části jeřábu je umístěna vodorovná drenáž a vrstva sutin, písek, expandovaná hlína nebo jiný filtrační materiál. Povrch struktury je osázen rákosem, rákosem, koťatami a dalšími místními druhy s vyšší vodní vegetací v poměru nejméně 10-12 stonků na 1 - 2 m.

Podle bioplatové technologie se na úpravě vody podílejí vodní mikroorganismy (na ploše bloku) a půda (ve filtrační vrstvě) nejvyšší vodní vegetace a filtrační vrstva.

Obr. 1 - zařízení pro zpracování bioplato: A - infiltrační bioplato; B - povrchová bioplata: 1 - přívod vody k čištění; 2 - jímka; 3 - sediment; 4 - distribuční potrubí; 5 - nepropustná obrazovka; 6 - rostlinná půda; 7 - písek; 8 - drcený kámen; 9 - drenáž; 10 - vyšší vodní vegetace; 11 - štěrk; 12 - čištěná voda

Povrchová bioplata je také umístěna v jamce a má nepropustnou sítu. Úloha odvodnění se provádí pomocí kamenného ponoru, namísto filtrační vrstvy se položí půda ražby, jejíž povrch je vysazen vyšší vodní vegetací. Vyšší vodní vegetace kromě čisticí funkce poskytuje v letním období zvýšenou transpiraci (odpařování) čištěné tekutiny o přibližně 10-15%. Transpirační vlastnosti vyšší vodní vegetace mohou být také použity k urychlení sušení kalů, čímž se zvyšuje propustnost a čisticí účinnost filtračních polí [6].

Léčivé zařízení pro bioplatovou technologii sestává zpravidla z několika bloků umístěných v kaskádě, přičemž povrchový blok bioplato je koncový. V rámci struktury bioplatové struktury lze zahrnout bažinatou plochu (přírodní bioplato) s přítomností dostatečných houštin vyšších vodních rostlin. Počátečním blokem konstrukce je usazovací nádrž, kde jsou odstraněny velké inkluze a suspendované látky.

Tím bioplato technologie poskytuje ošetření odpadních vod z domácností BSK 5-10 mg / l nerozpuštěných látek - až na 8-12 mg / l, a přítomnost suspendovaných látek jsou převážně spojeny s jejich vyjmutí z filtrační vrstvy. Obsah dusíkatých a fosforových sloučenin významně klesá (o 40-70%). Pohodlně se nachází na terénu, bioplatové konstrukce nevyžadují používání elektřiny, chemikálií a zajišťují spolehlivý provoz v létě iv zimě. Pro úpravu průmyslových odpadních vod s využitím technologie bioplato je nutné je předem ošetřit v souladu s vlastnostmi jejich složení a vlastností.

5. Vyhlídky na vývoj technologií a zařízení pro čištění odpadních vod

Otázka přijetí opatření pro čištění odpadních vod vznikla poměrně nedávno, pokud uvážíme délku času v historii tvorby průmyslu ve vývoji lidstva. Od doby, kdy se začaly objevovat průmyslové manufaktury, se lidé více zajímali o nárůst výroby, aktualizaci sortimentu výrobků, zlepšení kvality výrobků atd. V době aktivního růstu průmyslu se začalo rozvíjet a vypouštění odpadních vod a různých průmyslových odpadních vod. V počátečním stadiu průmyslového rozvoje byl hlavním problémem vypouštění odpadních vod odvádění odpadních vod od podniku zpravidla.

Teprve v našich dnešních dnech nás environmentální problémy donutily věnovat pozornost znečištění životního prostředí průmyslovým podnikům. V boji proti odtoku se nejdříve pokusili lokalizovat emise a přesunout své území řídce osídlenými lidmi. Problémy znečištění životního prostředí průmyslovými odpadními a průmyslovými odpady však nebyly vyřešeny.

K vyřešení problému s kanalizací bylo rozhodnuto najít způsoby, jak je vyčistit. Nyní je průmyslová čištění odpadních vod jednou z nejobtížnějších úkolů v průmyslu. Pro čištění odpadních vod byly v podnicích vybudovány čistírny odpadních vod. Ale první možnosti zpravidla nefungovaly efektivně. Nyní se zlepšují zpracovatelská zařízení a vyvíjejí se nové technologie pro čištění odpadních vod, s přihlédnutím k normám a pravidlům pro zpracovávané odpadní vody.

Jednoduché čistírny odpadních vod jsou skladovací nádrže velkého objemu. V těchto čistírnách se zpravidla používá metoda sedimentace. Suspenze těžkých látek je uložena na dně čistírny a vyčištěná voda je vypouštěna do reliéfu. Tento způsob čištění odpadních vod není dostatečně účinný, ale umožňuje oddělení velkých těžkých částic do odpadních vod před hlavní úpravou.

Další generace čistíren odpadních vod vychází ze sofistikovanějších a účinnějších zařízení. Obecně se jako základ používají biologické čistírny odpadních vod. Takové čistírny odpadních vod v nedávné minulosti byly instalovány bez omezení všemi podniky. Ve skutečnosti však biologické metody čištění odpadních vod průmyslových podniků nejsou univerzálním způsobem řešení problémů. Biologické čistírny spravidla dobře pracují na komunálních odpadních vodách. V průmyslu není biologická úprava odpadních vod široce využívána. Biologické čištění odpadních vod lze využít k úpravě průmyslového odpadu jako jedné z etap komplexní výrobní linky.

Obvyklé biologické čistírny odpadních vod byly nahrazeny novými vysoce účinnými fyzikálně chemickými metodami. Hlavní metody lze rozdělit na:

· Použití odstředivých sil

Pro sedimentaci se odpadní nádrže obvykle používají k čištění odpadních vod. Přicházejí v jednoduchých a složitých návrzích. Při průmyslové čištění odpadních vod je někdy prováděna zprostředkováváním rolí usazovacích nádrží.

Pro sorpci znečištění při úpravě vody se používají různé sorbenty. Většina sorbentů jsou různé aktivované uhlíky.

Filtry, které se používají při úpravě vody, se zpravidla nepoužívají při čištění odpadních vod. Slovem filtrace při čištění odpadních vod se rozumí srážení a uvolňování suspendovaných částic na filtračním materiálu. Filtry přicházejí v různých provedeních a modifikacích a mění se stupeň automatizace.

Metody flotace jsou široce používány pro úpravu všech druhů odpadních vod. Používají se také ke zesílení sedimentu před dehydratací. Flotátory jsou také velmi účinné pro oddělení suspenzí, což není bezvýznamné pro čištění a recyklaci odpadních vod. Použití flotace pro čištění odpadních vod od metalurgických a těžebních a zpracovatelských podniků umožňuje získávat důležité složky z odpadních vod.

Činidlo na čištění odpadních vod je především koagulace a flokulace. Koagulanty v kombinaci s flokulanty mohou zvýšit účinnost flotační komory nebo sedimentačních nádrží. Pokud je nutné provádět chemické přeměny, jsou do výtoku instalovány speciální reaktory pro odstranění kontaminace.

Přístroje používající odstředivé síly se široce využívají k odstranění suspendovaných částic z odpadních vod, jakož i k oddělování suspenzí. Hlavně hydrocyklony, odstředivky a různé separátory se používají při čištění odpadních vod. Moderní čištění odpadních vod nemůže bez použití těchto typů zařízení.

Metody výměny iontů se používají hlavně pro úpravu vody. Používají se však i při čištění odpadních vod. Použití iontoměničových metod v závěrečné fázi čištění odpadních vod umožňuje dosažení vysokých výsledků.

Konečným cílem čištění odpadních vod je výroba čisté vody a pevného odpadu. Pro odvodnění předem zahuštěných sedimentů se používají speciální přístroje - dehydrator. Modifikace zařízení se liší podle úkolů. Prakticky každá technologická linka zařízení na zpracování odpadu končí tímto typem zařízení.

Membránové metody, které poměrně nedávno zjistily, že jejich aplikace na úpravu vody začaly být zavedeny do čištění odpadních vod. V současné době vám tyto metody umožňují vyřešit problémy, které dříve nebyly vyřešeny. Tam je stále více a více čističek odpadních vod metodami membrány.

Hlavní vyhlídka na rozvoj čištění odpadních vod, včetně průmyslových odpadních vod, lze odlišit vzájemným využíváním fyzikálně chemických a biologických metod. Pouze kompetentní a vysoce kvalifikovaný přístup může řešit problémy, jako je čištění odpadních vod. Vyrábí se nové průmyslové podniky se zařízením na čištění odpadních vod. Trend vzniku nových pravidel a předpisů pro podniky v oblasti vypouštění odpadních vod úzce souvisí se vznikem nových technologických řešení a zařízení. Toto spojení pomůže v budoucnu řádně organizovat likvidaci a úpravu průmyslových odpadních vod.

Ochrana životního prostředí před vyčerpáváním a znečištěním a jejich racionální využívání pro potřeby národního hospodářství je jedním z nejdůležitějších problémů, které vyžadují naléhavá řešení. Opatření na ochranu životního prostředí jsou v Rusku široce uplatňována zejména v oblasti čištění průmyslových odpadních vod.

Jedním z hlavních prací na zachování vody je zavedení nových technologických procesů výroby, přechod na uzavřených (neodvodněná) napájecích cyklů, při kterém se vyčištěné odpadní vody není vypouštěných, a opětovně použít v průmyslových procesech. Uzavřené cykly průmyslové dodávky vody umožňují úplné odstranění vypouštěných odpadních vod do útvarů povrchových vod a využívání čerstvé vody k doplnění nenahraditelných ztrát.

V chemickém průmyslu je plánováno širší zavádění nízkoodpadových a nezpracovaných technologických procesů s největším ekologickým účinkem.

Velká pozornost se věnuje zlepšování účinnosti čištění průmyslových odpadních vod. Významně snížit znečištění vod vypouštěných Nyní je možné tím, že oddělí z odpadní vody nečistot, složitost řešení těchto problémů v chemickém průmyslu je rozmanitost procesů a získaných produktů.

Je třeba také poznamenat, že hlavní množství vody v průmyslu se vynakládá na chlazení. Přechod z chlazení vodou na chlazení vzduchem sníží spotřebu vody v různých průmyslových odvětvích o 70 až 90%. V tomto ohledu je velmi důležité vyvinout a zavést nejmodernější zařízení používající minimální množství vody pro chlazení.

Zavedení vysoce účinných způsobů čištění odpadních vod, zejména fyzikálně chemických, z nichž jedním z nejúčinnějších je použití činidel, může mít významný dopad na zvýšení oběhu vody. Použití reagenční metody pro čištění průmyslových odpadních vod nezávisí na toxicitě přítomných nečistot, což je podstatné ve srovnání s metodou biochemické úpravy. Širší zavedení této metody, a to jak v kombinaci s biochemickou úpravou, tak odděleně, může do jisté míry řešit řadu problémů spojených s úpravou průmyslových odpadních vod.

1. Roy G.A. Čistírna odpadních vod. Ochrana životního prostředí - M.: Nedra, 1993.

2. Trocheshnikov N.S., Rodionov A.I., Keltsev I.V., "Technika ochrany životního prostředí" učebnice pro univerzity. - M.: Chemistry, 1981.

3. Yuriev B.T. "Čištění odpadních vod malých objektů". Riga, Avots, 1983.

4. Integrované využívání a ochrana vodních zdrojů. Upravil O.A. Jušmanová M.: Agropromizdat 1985.

5. Evilovich A.Z. Využití kalů z čistíren odpadních vod. M.: Stroyizdat 1989.

6. Ochrana průmyslových odpadních vod a likvidace kalů. Editováno V.N. Sokolová M.: Stroiizdat 1992.