Základnou metódou čistenia odpadových vôd je použitie rôznych technických prostriedkov na oddelenie, odstránenie a recykláciu znečisťujúcich látok obsiahnutých v odpadových a splaškových vodách alebo ich premenu na neškodné látky na čistenie vody.
Existuje mnoho spôsobov čistenia odpadových vôd, ktoré možno vo všeobecnosti rozdeliť do štyroch kategórií, a to biologické čistenie, fyzikálne čistenie, chemické čistenie a prírodné čistenie.
1. Biologická úprava
Prostredníctvom metabolizmu mikroorganizmov sa organické znečisťujúce látky vo forme roztokov, koloidov a jemných suspenzií v odpadovej vode premieňajú na stabilné a neškodné látky. Podľa rôznych mikroorganizmov možno biologické čistenie rozdeliť na dva typy: aeróbne biologické čistenie a anaeróbne biologické čistenie.
Metóda aeróbnej biologickej úpravy sa široko používa v biologickej úprave odpadových vôd. Podľa rôznych procesných metód sa metóda aeróbnej biologickej úpravy delí na dva typy: metóda aktivovaného kalu a metóda biofilmu. Samotný proces aktivovaného kalu je čistiaca jednotka, ktorá má rôzne prevádzkové režimy. Čistiace zariadenie metódy biofilmu zahŕňa biofilter, biologický otočný tanier, biologickú kontaktnú oxidačnú nádrž a biologickú fluidnú vrstvu atď. Metóda biologickej oxidačnej nádrže sa nazýva aj metóda prirodzenej biologickej úpravy. Anaeróbna biologická úprava, známa aj ako biologická redukčná úprava, sa používa hlavne na úpravu vysoko koncentrovaných organických odpadových vôd a kalov.
2. Fyzikálna liečba
Metódy oddeľovania a regenerácie nerozpustných suspendovaných znečisťujúcich látok (vrátane olejového filmu a olejových kvapôčok) v odpadových vodách fyzikálnym pôsobením možno rozdeliť na metódu gravitačnej separácie, metódu odstredivej separácie a metódu retencie na sitách. Medzi čistiace jednotky, ktoré patria do metódy gravitačnej separácie, patrí sedimentácia, flotácia (vzduchová flotácia) atď. a zodpovedajúce čistiace zariadenia sú komora na štrky, sedimentačná nádrž, lapač tukov, nádrž na vzduchovú flotáciu a jej pomocné zariadenia atď.; samotná odstredivá separácia je druh čistiacej jednotky, medzi použité spracovateľské zariadenia patrí odstredivka a hydrocyklón atď.; metóda retencie na sitách má dve spracovateľské jednotky: retenciu na mriežkovom sitách a filtráciu. Prvá využíva mriežky a sitká, zatiaľ čo druhá používa pieskové filtre a mikroporézne filtre atď. Metóda čistenia založená na princípe výmeny tepla je tiež fyzikálnou metódou čistenia a jej čistiace jednotky zahŕňajú odparovanie a kryštalizáciu.
3. Chemické ošetrenie
Metóda čistenia odpadových vôd, ktorá oddeľuje a odstraňuje rozpustené a koloidné znečisťujúce látky v odpadových vodách alebo ich premieňa na neškodné látky prostredníctvom chemických reakcií a prenosu hmoty. Pri chemickej metóde čistenia sú procesné jednotky založené na chemickej reakcii dávkovania: koagulácia, neutralizácia, redox atď.; zatiaľ čo procesné jednotky založené na prenose hmoty sú: extrakcia, stripovanie, stripovanie, adsorpcia, iónová výmena, elektrodialýza a reverzná osmóza atď. Posledné dve procesné jednotky sa súhrnne označujú ako membránová separačná technológia. Čistiaca jednotka využívajúca prenos hmoty má chemický aj súvisiaci fyzikálny účinok, takže ju možno oddeliť aj od chemickej metódy čistenia a stať sa iným typom metódy čistenia, nazývanou fyzikálno-chemická metóda.
obrázok
Bežný proces čistenia odpadových vôd
1. Odmasťovanie odpadových vôd
Ukazovatele znečistenia, ako je obsah oleja, CHSKcr a BSK5 v odmasťovacej odpadovej kvapaline, sú veľmi vysoké. Metódy úpravy zahŕňajú kyslú extrakciu, centrifugáciu alebo extrakciu rozpúšťadlom. Metóda kyslej extrakcie sa široko používa, pridáva sa H2SO4 na úpravu hodnoty pH na 3-4 pre deemulgáciu, naparuje sa a mieša so soľou a po státí pri teplote 45-60 °F počas 2-4 hodín olej postupne vypláva na povrch a vytvorí vrstvu tuku. Výťažnosť tuku môže dosiahnuť 96 % a odstránenie CHSKcr je viac ako 92 %. Hmotnostná koncentrácia oleja na vstupe vody je vo všeobecnosti 8-10 g/l a hmotnostná koncentrácia oleja na výstupe vody je menšia ako 0,1 g/l. Výťažný olej sa ďalej spracováva a premieňa na zmes mastných kyselín, ktoré sa môžu použiť na výrobu mydla.
2. Odpadová voda z vápnenia a odstraňovania chĺpkov
Odpadová voda z vápnenia a odstraňovania chĺpkov obsahuje bielkoviny, vápno, sulfid sodný, suspendované látky, 28 % celkového CHSKcr, 92 % celkového S2- a 75 % celkových SS. Medzi metódy čistenia patrí okysľovanie, chemické zrážanie a oxidácia.
Metóda okysľovania sa často používa vo výrobe. Za podmienok podtlaku sa pridáva H2SO4 na úpravu hodnoty pH na 4-4,5, generuje sa plynný H2S, absorbuje sa roztokom NaOH a generuje sa sírnatá alkália na opätovné použitie. Rozpustný proteín vyzrážaný v odpadovej vode sa filtruje, premyje a suší, čím sa stáva produktom. Miera odstránenia sulfidov môže dosiahnuť viac ako 90 % a CODcr a SS sa znížia o 85 % a 95 %. Jeho náklady sú nízke, výrobná operácia je jednoduchá, ľahko sa kontroluje a výrobný cyklus sa skracuje.
3. Odpadová voda z chrómového činenia
Hlavnou znečisťujúcou látkou v odpadových vodách z chrómového činenia je ťažký kov Cr3+, ktorého hmotnostná koncentrácia je približne 3 – 4 g/l a hodnota pH je slabo kyslá. Metódy úpravy zahŕňajú alkalické zrážanie a priamu recykláciu. 90 % domácich garbiarní používa metódu alkalického zrážania, pričom do odpadovej chrómovej kvapaliny pridáva vápno, hydroxid sodný, oxid horečnatý atď., reaguje a dehydratuje, čím sa získa kal obsahujúci chróm, ktorý sa po rozpustení v kyseline sírovej môže opätovne použiť v procese činenia.
Počas reakcie je hodnota pH 8,2 – 8,5 a zrážanie je najlepšie pri 40 °C. Alkalickým zrážadlom je oxid horečnatý, miera výťažnosti chrómu je 99 % a hmotnostná koncentrácia chrómu v odpadovej vode je menšia ako 1 mg/l. Táto metóda je však vhodná pre veľké garbiarne a nečistoty, ako napríklad rozpustný olej a bielkoviny v recyklovanom chrómovom kale, ovplyvnia účinok činenia.
4. Komplexné čistenie odpadových vôd
4.1. Systém predčistenia: Zahŕňa hlavne čistiace zariadenia, ako sú mriežky, regulačné nádrže, sedimentačné nádrže a flotačné nádrže. Koncentrácia organických látok a nerozpustených látok v odpadových vodách z garbiarní je vysoká. Systém predčistenia sa používa na úpravu objemu a kvality vody; odstránenie nerozpustených látok a nerozpustených látok; zníženie časti znečistenia a vytvorenie dobrých podmienok pre následné biologické čistenie.
4.2. Systém biologického čistenia: ρ(CHSKcr) odpadovej vody z garbiarní je vo všeobecnosti 3 000 – 4 000 mg/l, ρ(BSK5) je 1 000 – 2 000 mg/l, čo patrí medzi vysoko koncentrované organické odpadové vody, hodnota m(BSK5)/m(CHSKcr) je 0,3 – 0,6, čo je vhodné na biologické čistenie. V súčasnosti sa v Číne viac používajú oxidačné priekopy, SBR a biologická kontaktná oxidácia, zatiaľ čo prúdové prevzdušňovanie, dávkový biofilmový reaktor (SBBR), fluidné lôžko a vzostupné anaeróbne kalové lôžko (UASB).
Čas uverejnenia: 17. januára 2023
