Kemisk spildevandsbehandling


3. KEMISK SØDNINGBEHANDLING

Kemisk og fysisk-kemisk Rengøring bruges normalt til industrielt spildevand i lokal spildevandsrensningsanlæg af virksomheder. Ved lokal behandling af industrielt spildevand i de fleste tilfælde præference er givet til kemiske metoder. Kemisk rensning anvendes i tilfælde, hvor adskillelse af urenheder kun er mulig som følge af kemikalier reaktion mellem urenheden og reagenset.

kemisk Behandlingen af ​​industrispildevand anvende:

- som en selvstændig metode, inden de indsendes til det cirkulerende vandforsyningssystem

- før deres nedstigning i reservoiret eller til byens dræningsnetværk

- til forbehandling af spildevand inden biologisk eller fysisk-kemisk rengøring

- som en metode til dyb rensning af spildevand med det formål at desinficere, misfarve eller udvinde forskellige komponenter fra dem.

Til grundlæggende kemikalier metoder behandling er neutralisering, oxidation, reduktion. Oxiderende metoder indbefatter også elektrokemisk behandling.

Spildevand neutralisering

neutralisering anvende til behandling af industrielt spildevand indeholdende syre og baser. I de fleste sur spildevand er salt tungmetaller, som skal isoleres fra disse farvande.

Neutralisering udføres i det følgende formål:

- for at forhindre korrosion af spildevandsnettet og behandlingsfaciliteter

- for at undgå forstyrrelser af biokemiske processer i biologiske oxidanter og i vandkroppe;

- til udfældning af tungmetalsalte fra spildevand.

praktisk neutral Blandinger med pH = 6,5 - 8,5 overvejes. Derfor er det nødvendigt at neutralisere spildevand med en pH på mindre end 6,5 og større end 8,5, neutraliserende kapacitet dam, såvel som alkalisk byspildevand reserve. Den største fare repræsenterer sur Vasker, der også findes meget oftere end alkaliske. Spildevand er oftest forurenet mineral syrer: svovlsyre, saltsyre, salpetersyre, samt deres blandinger. normalt koncentration Syrer i spildevand overstiger ikke 3%, men der findes også mere koncentrerede blandinger.

Der er følgende måder at neutralisering af spildevand.

1) gensidig neutralisering af surt og alkalisk spildevand. tilstande udledning af spildevand indeholdende syre og brugt alkali som regel er forskellige. sur vand udledes normalt til kloakken jævnt i løbet af dagen og har en konstant koncentration. alkalisk vand er afladet periodisk da den alkaliske opløsning dumpes. I dette henseende er det for alkaliske vand ofte nødvendigt at arrangere en regulering reservoir. Fra reservoiret udledes disse farvande jævnt til kameraet reaktioner, hvor der som følge af at blande dem med syre spildevand, en gensidig neutralisering. Denne metode anvendes meget i virksomheder kemisk industrien.

2) Neutralisering reagenser (slagt Ca (OH) anvendes)2 og hurtiglime CaO lime, calcineret N a2CO3 og kaustisk NaOH af natrium). Kalk til neutralisering anvendes i form af kalkholdige mælk 5% koncentration eller som et pulver. Reagensmetode anvende i tilfælde af at der i industrianlæg kun er surt eller kun alkalisk spildevand, eller hvis det er umuligt at sikre gensidig neutralisering.

Denne metode er mest meget udbredt at neutralisere sure vand. Da surt og alkalisk industrielt spildevand næsten altid er til stede metalioner, derefter bestemmes dosen af ​​reagenset under hensyntagen til udfældningen af ​​salte af tungmetaller. Processerne for reagensneutralisering af industrielt spildevand udføres ved neutralisering installationer eller stationer.

tid kontakt af spildevand og reagens skal være mindst 5 minutter. For surt spildevand indeholdende opløste ioner af tungmetaller, bør denne tid være mindst 30 minutter.

3) Neutralisering sur spildevand ved filtrering gennem neutraliserende materialer (lim, kalksten, kridt, magnesit, dolomit). Neutralisering af saltsyre, salpetersyre og svovlsyre udslip ved en koncentration af svovlsyre ikke mere end 1,5 g / l udføres på kontinuerlig drift filtre med vertikal bevægelse af neutraliserede farvande. Ved en syrekoncentration på mere end 1,5 g / l overstiger mængden af ​​dannet calciumsulfat dens opløselighed (2 g / l), og det begynder at falde ud depositum, som følge heraf neutraliseringen ophører.

Brugen af ​​sådanne filtre er mulig under betingelsen mangel på i surt spildevand af opløst salte tungmetaller, fordi de ved pH> 7 vil udfælde i form af svagt opløselige forbindelser, som fuldstændigt tilstopper filterets porer.

vigtigste parametre neutraliseringsproces:

- størrelsen af ​​fraktionerne af påfyldningsmaterialet er 3... 8 cm;

- Designfiltreringshastigheden afhænger af typen af ​​fodermateriale, men ikke mere end 5 m / h;

- varighed af kontakt ikke mindre end 10 min.

4) Neutralisering af alkalisk spildevand røggasser. Anvendelsen til spildevandsneutralisering af affaldsgasser, indeholdende kuldioxid, svovl og nitrogen og andre sure gasser tillader ikke kun neutralisere spildevand, men samtidig at gennemføre en meget effektiv rengøring gasser fra skadelige komponenter. Neutralisering udføres i en søjle absorption udstyr.

udvalg Metoden til neutralisering afhænger af mange faktor:

- type og koncentration af syrer i industrielt spildevand

- strømningshastighed og modtagelse af spildevand til neutralisering

- tilgængelighed af reagenser, lokale forhold mv.

I fig. 3.1 viser neutraliseringen af ​​alkalisk spildevand med røggasser.

Fig. 3.1. Alkalisk spildevand neutraliserer med røggasser

Rengøring af affaldsmidlerne kemisk

Menneskelige aktiviteter på et hvilket som helst felt skader ofte verden omkring dem. Hver dag forurener personens hænder luften, vandet og endda jorden. Ved at lede en almindelig livsstil bemærker en person ikke engang, hvor meget skade han bringer til naturen. Moderne miljøforkæmpere er blevet "foruroliget" i mere end et årti.

For at undgå en miljøkatastrofe skal spildevand rengøres

Verden er på randen af ​​økologisk katastrofe. Og jo flere mennesker vil vide, hvordan man beskytter det moderne samfund mod sådanne konsekvenser af egen styrke, des større er chancerne for, at der ikke vil være nogen global katastrofe. Du kan starte små - at forstå processen med spildevandsbehandling, som en person dagligt bruger i kloaksystemet.

Miljøproblemer med manglende drikkevand og årsagerne hertil

Vand - grundlaget for alt liv på planeten. Uden dette vigtige produkt er tilstedeværelsen af ​​organisk liv umuligt. Personen selv bruger vand til drikke og madlavning, og bruger det også i hjemlige behov. Og det sker uanset hvor han bor - i et privat hus eller lejlighed. Alle daglige vandprocedurer, vaske, vaske mv. Og i private huse suppleres alle sådanne faktorer med omsorg for jord (vandingsanlæg). Få troede, at enhver form for egen aktivitet, der kunne være alvorlige konsekvenser.

Hvad er vigtigheden af ​​korrekt vandrensning i spildevand

Ferskvand optager kun 4% af den samlede mængde væske på planeten. Og halvdelen af ​​disse til konsum er krummer frosne (gletschere). Forbliver 2-2,5%. Du behøver ikke at være en miljøforkæmper for at forstå, hvor alvorligt dette problem er.

For at spare eller reducere forbruget af dette produkt af menneskeheden er meget svært. Dette skyldes antallet af mennesker og udviklingen af ​​vandforbrugende industrier. Det er på grund af dette vanskelige spørgsmål at bestemme, hvordan man globalt ændrer situationen med en mangel på dette produkt, ofte giver det ingen mening.

Men der er en anden ikke mindre vigtig faktor, en mere personlig karakter - udnyttelsen af ​​menneskets livs produkter. Hver repræsentant for det moderne samfund, selv uden at bemærke det, er alvorligt skadet miljøet. Ved at bortskaffe affald og brugt vand bliver luft, vand og jord snavset hver dag mere og mere. Vi bemærker det ikke engang. Men mængden af ​​bortskaffelse af vand pr. Person pr. Dag varierer fra 100 til 350 liter. Og i private hjem, især under pleje af jord, kan dette tal fordoble.

Og hvis du beregner, hvor meget væske der udnyttes af et enkelt distrikt, by, provins eller land, kan du forstå problemets alvor. Allerede er en fjerdedel af alle befolket områder på jorden i vanskeligheder med udvindingen, rensningen og forbruget af dette produkt. Antallet af de fattige vokser hvert år, og det er meget svært at gøre noget med dette.

Rensning af spildevand og kemikalier

Under spildevandet forstår vi væsken genanvendt til kloaksystemet. Dette produkt er en "udvikling" af resultatet af befolkningens husholdning og produktionsaktiviteter. Men dette begreb er ikke helt sandt, men ret ufuldstændigt. Ud over væske, der genanvendes af mennesket, er der atmosfærisk nedbør. Disse tilhører også kategorien af ​​spildevand.

Atmosfærisk nedbør (for eksempel regn) henviser også til spildevand

Afløbs- og vandforsyningssystemet udfører en vigtig funktion i organisationen af ​​menneskelig aktivitet. Hovedfunktionen er fjernelse af spildevand. Den produkt, der behandles af en person, har forskellige forureningsgrader. Dette skyldes: brugte vaskemidler, madrester, affald og andet affald. At komme ind i kloaksystemet er det vigtigt, at spildevandet rengøres, med eller uden et menneske.

Humanity kender de 4 vigtigste metoder til rengøring af genbrugsproduktets levetid. Disse omfatter: fysiske, kemiske, fysisk-kemiske og biologiske metoder. En af de mest populære og tilgængelige for mennesker er kemisk spildevandsbehandling. Dette realiseres på grund af flere retninger:

  • neutralisering af spildevand
  • oxidation af spildevand;
  • nyttiggørelse af spildevand.

Hastigheden af ​​vandrensning kan accelereres ved elektrokemisk behandling.

Dette bruges ofte til forskellige industrier, hvor der er behov for at lave genanvendt vandforsyning. Ofte anvendes kemiske metoder til spildevandsbehandling som en bestanddel af et helt kompleks af flydende behandling.

Til sådanne i behandlingsanlæg kan der være et specielt kammer placeret foran kammeret til biologisk behandling. Hvis der findes flere rengøringsmuligheder i kloaksystemet, vil forurening af miljøet være minimal eller fraværende helt.

Hovedreagenser til kemisk spildevandsbehandling

Den kemiske metode til spildevandsbehandling kan ikke udføres uden særlige reagenser, som er nødvendige for højkvalitetsbehandling af produktet. Disse omfatter:

  • kaliumpermanganat;
  • natriumhydroxid;
  • chlor;
  • ozon;
  • kalk;
  • saltsyre;
  • svovlsyre.

Svovlsyre er et specielt reagens, der er nødvendigt til behandling af spildevand af høj kvalitet

Det er ved hjælp af sådanne reagenser, at neutralisering og udnyttelse af skadelige kemiske forbindelser udføres. Ofte er det nødvendigt at bruge en speciel oxidator - hypochlorit. Afhængigt af, hvor mættet vandet er med cyanidforbindelser og hvor mange forarbejdningstrin der leveres til rensningsanlægget, bestemmes nødvendigheden af ​​at anvende dette reagens.

Process af affaldseutralisering

Under processen med spildevandsneutralisering er forskellige former for aktiviteter rettet mod at ændre pH-værdien og bringe den til den accepterede norm på 6,5-8,5. Sådanne indikatorer er sikre ikke kun for mennesker, men også for miljøet.

Korrekt organiserede neutraliseringsprocesser tillader, at genbrugsprodukterne genanvendes til tekniske formål. I hjemmet kan der være behov for sådant vand til ethvert husholdningsbehov. Og i industriel skala hjælper en sådan behandling med at spare penge ved at bruge produktet for en anden gang.

Korrekt organiseret afløb af væske og udstyret til behandling af kammer i behandlingsanlægget gør det muligt at neutralisere produktet ved hjælp af sådanne metoder:

  • blanding af alkaliske vand med sure dem;
  • Tilsætning af særlige reagenser
  • brug af specielle teknologiske midler, neutralisering af pH.

Neutraliseringsprocessen er ofte baseret på bindingen af ​​syrer og indflydelsen på dem af specielle kemikalier. Efter udførelse af sådan rengøring udfælder skadelige kemiske forbindelser. Volumenet af sådanne kan være anderledes. Den nøjagtige mængde kontaminering bestemmes ud fra:

  • antallet af metalioner og skadelige urenheder i væsken;
  • mængden af ​​anvendt reagens og dets mangfoldighed
  • nødvendigt niveau af produktrensning.

Den samlede indikator for slammets volumen i produktionsrengøringskammeret overstiger normalt ikke 50% og hjemme - 20%. Brug neutraliseringsmetoden i din egen septiktank eller drænpit kun manuelt, uafhængigt varierende mængden af ​​reagens.

I modsætning til industrielle spildevandsrensningsanlæg har husholdningerne en vigtig ulempe - ujævn forsyning af væske. Sammensætningen af ​​spildevand ændrer sig også konstant. Disse faktorer medfører yderligere vanskeligheder ved udvælgelsen af ​​reagenset og dets nødvendige dosering.

Processen med oxidation af spildevand

Der er tilfælde, hvor fjernelse af skadelige kemiske forbindelser ikke er en nødvendig foranstaltning. For nogle husholdningsbehov eller produktionsformål bør du kun desinficere væsken. Til dette formål anvendes processen med oxiderende spildevand. Disse foranstaltninger kan ikke udføres uden særlige komponenter. Disse omfatter oxidationsmidler:

  • chlor (flydende eller gasformig);
  • klordioxid;
  • calciumchlorat;
  • kaliumdichromat;
  • brunsten;
  • ozon;
  • luft.

Oxiderer spildevand med kaliumdichromat

Disse oxidanter er de mest effektive til opnåelse af optimale resultater af desinfektion af spildevand. Af disse fjerner alle chlorholdige stoffer fremragende: hydrosulfider, phenoler, cyanider, hydrogensulfid og methylsulfidforbindelser. Til rengøring ved denne metode er det vigtigt at tilrettelægge et alkalisk miljø i en septiktank, en drænpit eller en industriel struktur. Dette er nødvendigt for at kontrollere cyanider. Korrekt valgt dosering af oxiderende komponenter gør det muligt at omdanne disse til kuldioxid og kvælstofdioxid.

Hvis du vil slippe af med olieraffineringsprodukter, så er det bedre at bruge ozon. Denne rengøringsmiddel giver dig mulighed for helt at fjerne vandet med en ubehagelig lugt, gør den gennemsigtig og egnet til at drikke. Et sådant værktøj neutraliserer skadelige forbindelser tider gange hurtigere. Den eneste ulempe er den mulige anvendelse af specialudstyr.

Afvandingsprocesser

Genopretning af spildevand bruges til at fjerne skadelige forbindelser fra vandet, der indeholder arsen, chrom og kviksølv. Ofte er sådanne processer komplekse. Anvendelsen af ​​disse eller andre metoder afhænger af forureningsgraden, mætningen af ​​produktet med et bestemt element og det endelige resultat.

For at slippe af med kviksølv er det nødvendigt at udføre trin for trin:

  1. Processerne for kviksølvoverførsel fra væske til fast tilstand. Dette gøres ved hjælp af specielle reagenser: natriumhydrosulfit, hydrogensulfid, aluminiumpulver osv.
  2. Flotation er den molekylære adhæsion af materialepartikler til luft.
  3. Filtrering af de dannede forbindelser.
  4. Forsvar er adskillelsen af ​​vand og fine urenheder under påvirkning af tyngdekraften.

Processerne for spildevandsgenopretning kan udføres både i produktion og i den personlige økonomi.

Det minimale, der kan gøres, er at udstyre sumpen. Til hjemlige behov er ofte denne metode til at genvinde afstrømning nok.

Kemisk spildevandsbehandling

De teknologiske cyklusser i produktionen af ​​kemiske, metallurgiske, energibedrifter og forsvarskomplekset bruger udover basismaterialer og råmaterialer almindeligt vand, som spiller en stor rolle i produktionsteknologien. De store mængder ferskvand, der anvendes til fremstilling af reagensopløsninger og som hjælpekøling, har i deres sammensætning kun et stort antal kemiske urenheder og tilsætningsstoffer, der gør sådant vand farligt selv i form af industrielle spildevand.

Problemet med rensning af vand, deres anvendelse i det videre arbejde cyklus eller nulstille generelt spildevand dag klarer udstyr kemiske spildevandsrensning, tilvejebringer ikke kun fremstillingen af ​​vand til husholdningsspildevand standarder, men selv den resulterende rene op standarder renset ferskvand, der er egnet til teknisk bruge.

indhold

De vigtigste metoder til kemisk behandling af industrielt spildevand

Kemiske metoder til industriel spildevandsbehandling anvendes i dag hovedsagelig til binding og fjernelse fra mængden af ​​tekniske vandfarlige kemiske elementer og medfører de vigtigste parametre for sådant spildevand til normer, der muliggør yderligere konventionel biologisk behandling.

Bogstaveligt i processen med sådan rengøring anvendes de vigtigste typer kemiske reaktioner:

  • Neutralisering af farlige forbindelser og elementer;
  • Oxidativ reaktion;
  • Reaktionen af ​​reduktionen af ​​kemiske elementer.

I den teknologiske cyklus af behandlingsanlæg af industrielle virksomheder er kemisk behandling gældende:

  • At opnå renset industrielt vand
  • Rensning af produktionsudledninger fra kemiske forbindelser før udledning til kloaksystemet til yderligere biologisk rensning;
  • Ekstraktion af værdifulde kemiske elementer til videre behandling
  • Ved udførelse af efterbehandling af vand i sedimentationstanke til udledning i åbne reservoirer.

Kemisk behandling af spildevand før udledning af spildevand til kloakering af almindelig grund gør det muligt at øge sikkerheden og fremskynde processen med bio-rensning betydeligt.

Neutralisering af industrielt spildevand

Størstedelen af ​​industrielle virksomheder, der anvender kemisk behandling af industrielle spildevand, bruger oftest i deres behandlingsanlæg og komplekser et middel til at neutralisere syre og alkaliske vandværdier op til et acceptabelt syretal på 6,5 - 8,5 (pH) for videre behandling. Sænk eller omvendt tillader en forøgelse af udløbets surhedsgrad, at der anvendes yderligere væske til teknologiske processer, da et sådant indeks ikke længere er farligt for mennesker.

Vandet, der bringes til dette niveau, kan anvendes til de teknologiske behov hos virksomheder, hjælpeindustrier eller til yderligere rensning ved hjælp af biologiske midler.

Det er vigtigt, at normaliseringen ved hjælp af kemiske midler til vand udført hos virksomhederne effektivt sikrer neutralisering af syrer og alkalier opløst i afløbene og forhindret dem i at komme ind i jorden og akviferer.

Overskydende mængde af syre og alkali indikatorer i udledt bly affald til accelereret ældning af udstyr korrosion af metalrør og ventiler, revner og ødelæggelse af betonkonstruktioner af filter og rensestationer.

Efterfølgende at normalisere syre-base balance i affald laguner, tanke og filtrering felter kræver mere tid til at udføre biologisk behandling 25-50% af tiden mere end en neutraliseret spildevand.

Industrielle teknologier til neutralisering af flydende affald

Udførelse af foranstaltninger til kemisk rensning af flydende affald ved en neutraliseringsmetode er forbundet med udligning af en nødvendig indikator for surhedsgraden af ​​en vis mængde spildevand. De vigtigste teknologiske processer involveret i neutralisering er:

  • bestemmelse af forureningsniveauet ved kemiske forbindelser af spildevand
  • Beregning af doseringen af ​​kemiske reagenser krævet til neutralisering
  • afklaring af vand til det krævede niveau for standarder for flydende affald.

Udvælgelse af rengøringsudstyr, dets placering, tilslutning og drift afhænger først og fremmest af forureningsniveauet og de nødvendige mængder af behandling af udledninger.

I nogle tilfælde er det tilstrækkeligt for mobile kemiske behandlingsanlæg at rengøre og neutralisere en relativt lille mængde væske fra virksomhedens lagerplads. Og i nogle tilfælde er brug af en permanent kemisk behandlings- og neutraliseringsenhed påkrævet.

Den vigtigste type teknologisk udstyr til sådanne stationer er en gennemstrømningsrengøring eller kontakttype. Begge anlæg tillader at give:

  • forureningskontrol
  • muligheden for at anvende i teknologien i ordningen for gensidig neutralisering af syre og alkaliske komponenter;
  • Muligheden for at anvende en naturlig neutraliseringsproces i teknologiske reservoirer.

Teknologiske ordninger for kemisk rengøring ved neutralisering bør give mulighed for at fjerne eller fjerne fra rengøringstankerne af faste uopløselige partikler af sediment.

Det andet vigtige punkt i rengøringsanlægets drift er muligheden for rettidig justering af den nødvendige mængde og koncentration af reagenser til reaktionen afhængigt af forureningsniveauet.

Normalt i den teknologiske cyklus anvendes udstyr, der har flere opbevaringstanke, der muliggør rettidig modtagelse, opbevaring, blanding og udledning af afløb, der bringes i den krævede tilstand.

Kemisk neutralisering af spildevand ved blanding af sure og basiske bestanddele

Ved anvendelse af neutralisering af spildevand ved blanding af sure og basiske bestanddele tillades en kontrolleret neutraliseringsreaktion uden brug af yderligere reagenser og kemikalier. Kontrol af mængden af ​​afledt spildevand af sure og alkaliske forbindelser muliggør rettidig drift at akkumulere begge komponenter og dosering under blanding. For en kontinuerlig drift af behandlingsanlæg af denne type anvendes sædvanligvis det daglige volumen af ​​udledninger. Hver type affald testes og bringes om nødvendigt til den krævede koncentration ved at tilsætte et volumen vand eller bestemme mængden af ​​andelen til rengøringsreaktionen. Direkte på rengøringsanlægget sker dette i stationens oplagrings- og kontroltanker. Anvendelsen af ​​denne metode kræver en ordentlig kemisk analyse af bestanddelene af den sure og alkaliske komponent, holdingen af ​​en volley- eller multistage neutraliseringsreaktion. For små virksomheder kan brugen af ​​denne metode udføres både i værkstedets lokale rengøringsfaciliteter eller på stedet og ved hjælp af et rensningsanlæg som helhed.

Oprensning ved tilsætning af reagenser

Metoden til rensning af flydende affald med reagenser anvendes hovedsageligt til at rense vand, der indeholder et stort antal forureninger af samme art, når det normale forhold mellem de alkaliske og sure komponenter i vandet er signifikant til den ene side.

Ofte er det nødvendigt, når forureningen har et udpræget udseende, og rengøring ved at blande resultater giver ikke eller blot fordi den øgede koncentration er irrationel. Den eneste og mest pålidelige neutraliseringsmetode er i denne sag metoden til tilsætning af reagenser - kemikalier, der indgår en kemisk reaktion.

I moderne teknologier anvendes denne metode oftest til surt spildevand. Den enkleste og mest effektive metode til neutralisering af syrer er normalt brugen af ​​lokale kemikalier og materialer. Enkelhed og effektivitet af fremgangsmåden er, at affaldet, såsom blast kontaminering ovn perfekt neutraliseret med svovlsyre, og slaggen fra termiske kraftværker og centrale enheder ofte anvendes til tilsætning til tanke med sure spildevand.

Brug af lokale materialer kan reducere omkostningerne ved rengøring betydeligt, fordi slagger, kridt, kalksten, dolomit sten neutraliserer et stort antal stærkt forurenede spildevand.

Affald og højovnsslagge fra termiske kraftværker og centrale enheder kræver ingen yderligere træning udover formaling, porøs struktur og tilstedeværelsen i mange forbindelser af calcium, silicium og magnesium tillade brugen af ​​materialer uden forbehandling.

Kalk, kalksten og dolomit, der anvendes som reagenser, er uden tvivl trænet og revet. Derudover anvendes til fremstilling af flydende reagenser til rensning i nogle teknologiske cyklusser, for eksempel ved anvendelse af kalk- og ammoniakvandsløsning. I fremtiden hjælper ammoniakkomponenten perfekt med processen med biologisk vandbehandling.

Spildevand oxidation metode

Metoden til spildevandoxidation gør det muligt at opnå giftigt spildevand i farlige kemiske industrier. Oftest bruges oxidation til at producere spildevand, der ikke kræver yderligere udvinding af faststof, og kan udledes til et fælles spildevandssystem. Som tilsætningsstoffer anvendes klorbaserede oxidationsmidler, det er i dag det mest populære rengøringsmateriale.

Materialer baseret på chlor, natrium og calcium ozon og hydrogenperoxid anvendes i en flertrins spildevandsrensning teknologi, hvor hver ny etape kan reducere toksiciteten signifikant, forbinder farlige giftige stoffer til uopløselige forbindelser.

Oxidationsanlæg med flertrinsrensningssystemer gør denne proces relativt sikker, men brugen af ​​giftige oxidanter som klor erstattes gradvist af mere sikre, men ikke mindre effektive metoder til oxidation af spildevand.

Højteknologiske kemiske rengøringsmetoder

Ved højteknologisk spildevand oprensningsmetoder indbefatter fremgangsmåder, der anvender i sine fremstilling cyklus nye udviklinger, der tillader anvendelse af særligt udstyr for at sikre oprensning af de skadelige og giftige urenheder bredt spektrum af forureninger.

Den mest progressive og lovende metode til rengøring er metoden til ozonisering af spildevand. Ozon, når den kommer ind i spildevandet, påvirker både organiske og uorganiske stoffer, mens der udvises en bred vifte af virkninger. Ozonisering af spildevand tillader:

  • desaturere væsken, signifikant øge gennemsigtigheden;
  • viser en desinfektionsvirkning
  • næsten helt eliminerer specifikke lugte;
  • eliminerer tredjeparts smag.

Ozonisering gælder for vandforurening:

  • olieprodukter;
  • phenoler;
  • hydrogensulfidforbindelser;
  • cyanider og derivater afledt af dem;
  • kræftfremkaldende carbonhydrider;
  • ødelægger pesticider
  • detoxifies overfladeaktive stoffer.

Desuden er farlige mikroorganismer næsten fuldstændig ødelagt.

Teknologisk kan ozonering som rensningsmetode implementeres både i lokale behandlingsanlæg og i stationære behandlingsanlæg.

Anvendelsen af ​​forskellige metoder til kemisk spildevandsbehandling fører til reduktion af skadelige og farlige for mennesker og økosystemer emissionen af ​​stoffer fra 2 til 5 gange, og i dag er det kemisk behandling, der giver mulighed for at opnå den højeste grad af vandrensning.

Kemisk spildevandsbehandling

Mekanisk spildevandsbehandling

Det anvendes til adskillelse af uopløste mineralske og organiske urenheder fra spildevand. Det er som regel en forbehandlingsmetode og er designet til at forberede spildevand til biologiske eller fysisk-kemiske metoder til oprensning. Som følge af mekanisk rengøring reduceres indholdet af suspenderede faste stoffer i vand med 90% og organisk med 20%. Anlæggene til mekanisk behandling af spildevand er gitter, sandkasse, sedler, filtre, oliefælder. For at tilbageholde store forureninger af organisk og mineralsk oprindelse anvendes gitter også til mere fuldstændig adskillelse af grove dispergerede urenheder-sieves. Affaldet fra gitterene bliver enten knust og sendt til fælles forarbejdning med slammet af behandlingsanlæg eller taget til behandlingsstederne for fast husholdningsaffald og industriaffald. Derefter går afløbene gennem sandfangerne, hvor små partikler (sand, slagge, glaskamp osv.) Falder under tyngdekraften og fedtstoffer, hvori hydrofobe stoffer fjernes fra vandoverfladen. Sand fra sand opbevares normalt eller bruges til vejarbejder. Afkogning - isolering i form af et fast bundfald fra en opløsning af en eller flere komponenter mens partikler med en densitet større end vandtætheden bevæger sig nedad, med en mindre op. Sedimentationstanke er den vigtigste og mest almindelige type behandlingsanlæg. I dem opløses uopløste suspenderede partikler af både organisk og mineralsk oprindelse. I retning af bevægelse af hovedvandstrømmen i sedimentationstankerne er de opdelt i tre hovedtyper: vandret, lodret og radialt. I vandrette sedimentationstanker strømmer spildevandet vandret, i de lodrette sedimenter, fra bunden opad og i de radiale, fra midten til periferien. Udfældning af suspenderede partikler under virkningen af ​​centrifugalkraft udføres i hydrocykloner og centrifuger. Under centrifugering adskilles suspensionen i et bundfald og en fugt (flydende fase). I sedimentationscentrifuger foregår adskillelsen af ​​heterogene systemer i overensstemmelse med princippet om udfældning i filtreringssystemer - ifølge filtreringsprincippet. Filtrering er processen med at filtrere suspensionen gennem et porøst materiale, der bevarer faste urenheder og overfører vand. Hvis partikelstørrelsen er større end filtreringsladningens porestørrelse, forbliver partiklerne på påfyldningsoverfladen. Denne type filtrering hedder overflade, sediment eller reference. Hvis partiklerne passerer ind i ladningens materiale, kaldes fremgangsmåden bulkfiltrering eller volumenfiltrering. Ved overfladefiltrering mødes vi, når vand strømmer gennem filtre fra porøs keramik, når der filtreres under tryk eller vakuum gennem mesh og stofpartitioner mv. Samtidig bevarer filteret alle partikler, hvis dimensioner overstiger porestørrelsen af ​​filtersubstratet. Som et resultat dannes der et sedimentlag på det, hvilket er et yderligere filtreringslag. Filtrering, såvel som sedimentering, bruges til at afklare vand, i. E. til tilbageholdelse af suspenderede faste stoffer i vand. Filtermaterialet skal være et porøst medium med meget små porer.

Kemisk spildevandsbehandling

kemisk (reagens) oprensning, som er en kombination af forskellige typer kemiske reaktioner, der fører til fjernelse af giftige komponenter fra spildevand. Kemiske metoder til spildevandsbehandling omfatter neutralisering, oxidation og reduktion, udfældning. Kemisk oprensning udføres undertiden som en forbehandling før eller efter biologisk rensning som en metode til efterbehandling af spildevand. Kemisk rensning er forbundet med brugen af ​​forskellige reagenser, der indføres i spildevandet og interagerer med skadelige urenheder. Neutralisering af spildevand er en kemisk reaktion, der fører til ødelæggelse af syreegenskaber af opløsningen med alkalier og alkaliske egenskaber af opløsningen med syrer. Graden af ​​syre eller alkalitet af opløsningen kan bedømmes ud fra pH-værdien af ​​pH. Næsten neutralt vand anses for at have pH = 6,5-8,5. Neutralisering kan udføres på forskellige måder: Blanding af surt og alkalisk spildevand, tilsætning af reagenser, filtrering af surt vand gennem neutraliserende materialer. Valget af neutraliseringsmetode afhænger af mængden og koncentrationen af ​​spildevand, efter modtagelsesmåde, tilgængelighed og omkostninger til reagenser. Ved neutraliseringsprocessen kan der forekomme udfældning, hvis størrelse afhænger af spildevandets koncentration og sammensætning, samt om typen og forbruget af de anvendte reagenser. Til fjernelse fra spildevand tungmetalioner er de mest almindelige metoder til rensning reagens, essensen er at overføre vandopløselige forbindelser til uopløselige ved tilsætningen af ​​forskellige reagenser, efterfulgt af separation af vandet som et bundfald. Som reagenser til fjernelse af tungmetalioner fra spildevand, calcium og natriumhydroxider, natriumsulfid anvendes forskellige affald. Processen udføres ved forskellige pH-værdier. Oxideringsreduktionsreaktionerne er samtidig oxidation af nogle komponenter og reduktion af andre. Til neutralisering anvendes de mest almindelige oxidationsmidler og reduktionsmidler:

- oxidanter - ilt eller luft, ozon, chlor, hypochlorit, kaliumpermanganat og permanganats oxiderende evne afhænger af opløsningens surhed;

- reduktionsmidler - chlorit, jern (II) sulfat, hydrogensulfat, svovloxid (IV), hydrogensulfid. - hydrogenperoxid kan både være et oxidationsmiddel og et reduktionsmiddel. I surt miljø er den oxidative funktion af hydrogenperoxid mere tydeligt udtrykt, og i den alkaliske, den reducerende funktion. Oxidationsreduktionsreaktioner anvendes til at omdanne giftige stoffer til harmløse, samt at udvinde værdifulde komponenter. Metoder til reduktiv vandrensning anvendes i de tilfælde, hvor spildevand indeholder let reducerbare stoffer. Disse metoder anvendes i vid udstrækning til at fjerne kviksølv, krom, arsenforbindelser fra spildevand.

Fysisk-kemisk behandling af spildevand. Koagulation og flokkulering Koagulation er processen med udvidelse af dispergerede partikler som følge af deres interaktion og aggregering i aggregater. Ved rensning af spildevand bruges det til at accelerere processen med udfældning af fine urenheder og emulgerede stoffer. Koagulation kan forekomme spontant under påvirkning af kemiske og fysiske processer. Ved behandling af spildevand sker koagulering under påvirkning af særlige stoffer tilsat dem - koaguleringsmidler. Koaguleringsmidler i vandform flager af metalhydroxider, der præcipiterer hurtigt under tyngdekraften. Flager har evnen til at fange kolloidale og suspenderede partikler og aggregerer dem. Da partiklerne har en svag negativ ladning, opstår der en gensidig tiltrækning mellem dem. Koaguleringsvirkning er et resultat af hydrolyse, som opstår efter opløsning. Som koaguleringsmidler anvendes almindeligt aluminium, jern, eller blandinger deraf. Valget af koaguleringsmiddel afhænger af dets sammensætning, fysisk-kemiske egenskaber og omkostninger, koncentrationen af ​​urenheder i vand, pH og salt sammensætning af vand. Hele processen med koagulation består af følgende trin:

- perioden med latent koagulering - indføring af koaguleringsmiddel, dets hydrolyse med dannelsen af ​​miceller, deres aggregering i sol (op til 0,1 μm), opalescenes udseende;

- begyndelsen af ​​flokkulering, opbygning af kædekonstruktioner, dannelse af et stort antal små flager, deres aggregering (ca. en halv time); - sedimentationsperioden, partikelaflejring (mere end en halv time). Flockning er processen med aggregering af suspenderede partikler, når højmolekylære forbindelser, der kaldes flockningsmidler, tilsættes til spildevand. I modsætning til koagulering flokkulering når aggregering forekommer ikke kun ved direkte kontakt med partikler, men også ved interaktion af molekyler adsorberet på flokkuleringsmidlet partikler. Flockning udføres for at intensivere processen med flokkulering af aluminium og jernhydroxider for at øge deres udfældningshastighed. Anvendelsen af ​​flokkuleringsmidler kan reducere dosis af koaguleringsmidler, reducere koagulationsprocessens varighed og øge fældningen af ​​de dannede fælder. Til rensning af spildevand anvendes naturlige og syntetiske flokkuleringsmidler. De naturlige flokkuleringsmidler indbefatter stivelse, pektin, celluloseestere og andre. Den aktive kiselsyre (xSiO2 · yN2O) er den mest almindelige uorganiske flokkuleringsmiddel. Af syntetiske organiske flokkuleringsmidler var polyacrylamid den mest anvendte i vores land.

Fysisk-kemisk behandling af spildevand. flotation Formål: at beherske flotationsmetoden for spildevandsrensning. Teoretisk begrundelse Flotation - en type adsorption-boble separation baseret på dannelsen af ​​et pop-up-agglomerater (flotokompleksov) kontaminering af det dispergerede gasfase og deres efterfølgende adskillelse i en koncentreret skumprodukt (flotoshlama). Flotation bruges til at fjerne suspenderede urenheder fra spildevand, der er spontant dårligt afviklet. Elementært flotation mekanisme er som følger: når de nærmer stigende luftboble i vand til en fast hydrofob partikel adskille dem med et lag vand 53 pauser den kritiske tykkelse og sammenbagning forekommer med boble partikel. Derefter kompleks "boble-partikel" stiger til vandoverfladen, hvor der er indsamlet boblerne, og der er et skumlag med en højere koncentration af partikler end i det oprindelige spildevand. Når fastgørelse af en trefaset boble dannede perimetr- linie, der definerer et område med boble vedhæftning og som er grænsen for tre faser - fast, flydende eller gasformigt. Tangenten til overfladen ved boblefase og omkredsen overflade af den faste form i vand vendende vinkel θ, kaldet marginal vædevinkel.

Sandsynligheden for adhæsion afhænger af fugtigheden af ​​partiklen, som er karakteriseret ved værdien af ​​kontaktvinklen. Jo større kontaktvinklen er, desto større er den klæbende sandsynlighed og styrken af ​​bobleopretholdelsen på partiklens overflade. Adhæsion opstår, når boblen kolliderer med partiklen, eller når en boble dannes fra opløsningen på overfladen af ​​partiklen. I praksis er flotationsprocessen udføres i nærvær af flotation reagenser, som ved deres indvirkning på flotationsprocessen kan opdeles i følgende fire grupper: 1) opskumningsmidler - midler, der fremmer dannelsen af ​​stabilt skum og bobler i pulpen; 2) samlere - stoffer, som øger kontaktvinklen og derved hydrofoberer overfladen af ​​den faste fase; 3) aktivatorer - stoffer, der hjælper med at sikre samleren på overfladen af ​​den faste fase; 4) Depressorer er stoffer, der i modsætning til aktivatorer forhindrer opsamleren i at fastgøre på overfladen af ​​den faste fase og derved forværre sin flotation. Ofte kan et stof, der er en aktivator i en bestemt sag, være en depressiv i en anden sag. Derfor er de to sidste grupper ofte kombineret til et under det generelle navn regulatorer (modifikatorer).

Adsorptionsrensning af spildevand indeholdende farvestoffer Adsorptionsfænomener er ekstremt udbredt i levende og livløs natur. Under adsorption absorberes fast stof af spildevandets komponenter. Materialet på overfladen eller i porevolumenet, der forekommer adsorbat koncentration kaldes adsorbenten, et stof, hvis molekyler kan adsorbere - adsorbat allerede adsorberede stof - adsorbatet. Processen, den omvendte adsorption, kaldes desorption. Adsorption kan være reagens, dvs. med ekstraktion af materiale fra adsorbenten og destruktive med ødelæggelsen af ​​det ekstraherede stof sammen med adsorbenten. Adsorbenter er opdelt i ikke-porøse og porøse. De fleste mineraler og mange syntetiske uorganiske materialer kan betragtes som adsorbenter. Sorptionsfænomener er baseret på den fysiske og kemiske interaktion af sorbat og sorbent. Typer af bindinger, der opstår under adsorption: van der Waals, polarisering (ion-dipol interaktion), hydrogen, koordination (donor-acceptor interaktion). Fysisk adsorption er forårsaget af intermolekylære interaktion kræfter og ikke er ledsaget af en væsentlig ændring i den elektroniske struktur af adsorbatet molekyler adsorberede molekyler typisk besidder overflade mobilitet. Samspillet mellem overfladen og det adsorberede molekyle fører ikke til brud eller dannelse af nye kemiske bindinger. I dette tilfælde bevarer molekylet sin individualitet. Under kemisorption dannes en kemisk binding mellem adsorbensatomer (molekyler) og adsorbat; Kemisorption kan betragtes som en kemisk reaktion, området for dets strømning er begrænset af overfladelaget. Kemisorption er normalt irreversibel; kemisk adsorption, i modsætning til fysisk, er lokaliseret, dvs. adsorbatmolekylerne kan ikke bevæge sig langs overfladen af ​​adsorbenten. Mængden af ​​adsorption er proportional med adsorbensoverfladen. Til udvikling af fast overflade under anvendelse af forskellige bearbejdningsteknikker, at skabe et solidt netværk af forskellige bulk-fejl - porer, der er hulrum i et fast legeme er generelt koblet til hinanden og har forskellig form og dimensioner. Effektive radier af den største variation af porerne af adsorbenter - makroporer overstiger 100-200 nm. Macroporer spiller rollen som transportkanaler, gennem hvilke molekylerne af det absorberede stof trænger ind i dybden af ​​sorptionsgranulerne. Overgangsporerne (mesoporer) har en krumningsradius af overfladen fra 2 til 100 nm. Overgangsporer spiller en vigtig rolle ved adsorption fra opløsninger af store molekyler (proteiner, overfladeaktive stoffer osv.). Mikroporer er de mindste porer med en krumningsradius på overfladen på mindre end 1,5-2,0 nm. Mikroporer spiller en stor rolle i adsorptionen af ​​et stof med lav molekylvægt. Hvis det mikroporøse adsorptionsmiddel er karakteriseret nøje definerede porestørrelser, pore inde i det der kan kun de molekyler, som har en diameter på mindre end eller lig med bredden af ​​porerne i adsorbent anvendte. Sådanne adsorbenter kaldes molekylsigter. Udstyr og reagenser: koniske kolber; filtre; forskellige typer adsorbenter; farve skala.

Kemiske metoder til spildevandsbehandling

Kemiske metoder til spildevandsbehandling. Oxidative metoder. Deres fordele og ulemper.

Kemiske metoder til spildevandsbehandling. Neutralisering af syrer og baser.

Kemiske metoder til spildevandsbehandling omfatter neutralisering, oxidation og reduktion. Spildevand indeholdende mineralsyrer eller alkalier, inden de udledes i vandlegemer eller før anvendelse i teknologiske processer, neutraliseres. Næsten neutralt vand anses for at have en pH på 6,5. 8.5. Neutralisering kan udføres på forskellige måder: ved at blande de sure og alkaliske spildevand, tilsætning af reagenser, surt vand ved filtrering neutraliserende materialer, absorptionen af ​​sure gasser alkalisk vand eller sur vandabsorption af ammoniak. Under neutraliseringsprocessen kan udfældning dannes.

Kemiske metoder til spildevandsbehandling. Ekstraktion.

Kemiske metoder til spildevandsbehandling omfatter neutralisering, oxidation og reduktion. Udvindingsmetode for industriel spildevandsbehandling er baseret på fordeling af forurenende stof i en blanding af to gensidigt uopløselige væsker afhængigt af dets opløselighed i dem. Under ekstraktion indføres ekstraktionsmiddelet i det behandlede vand. Det anbefales at anvende metoden på et relativt højt indhold af opløste organiske stoffer i spildevand, som er af teknisk værdi (phenoler, fedtsyrer) (ved termiske forarbejdningsanlæg til kul og brunkul).

Kemiske metoder til spildevandsbehandling. Oxidative metoder. Deres fordele og ulemper.

Kemiske metoder indbefatter neutralisering og oxidation. Kemisk rengøring udføres som en foreløbig før biologisk behandling eller efterfølgende som en metode til efterbehandling af spildevand. Neutralisering bruges til at behandle industrielt spildevand indeholdende alkali og syre.

Oxidationsbehandlingen metode bruges til dekontaminering af industrielt spildevand indeholdende toksiske urenheder (cyanider, cyanosalte af kobber og zink) eller en forbindelse, som er hensigtsmæssigt at ekstrahere fra spildevandet, og oprenset ved andre metoder (hydrogensulfid, sulfider). I at flytte ind mindre toksisk som en oxiderende gas anvendes, og flydende chlor, calciumhypochlorit og natrium, blegemiddel, chlordioxid, ozon, teknisk oxygen, luft og oxygen. I processen med oxidation af giftige forurening indeholdt i spildevand fra kemiske reaktioner, som fjernes fra vandet.

6. Desinfektion af vand: Klor- og chlorholdige stoffer, fluor og jod, ozon, ultralyd, ultraviolette stråler, sølvion. Termisk desinfektion. Fordele og ulemper.

Klorering af vand - behandling af vand med klor og dets forbindelser. Den mest almindelige metode til desinfektion af drikkevand; er baseret på evnen af ​​fri chlor og dets forbindelser til at inhibere enzymsystemer af mikrober, der katalyserer oxidationsreduktionsprocesser.

Hvad er brugen af ​​klorerende vand

Den brede fordeling af klor i vandbehandlingsteknologier blev lettet ved dens effektivitet i desinfektion af naturlige vand og evnen til at bevare allerede renset vand i lang tid. Derudover kan den indledende chlorering af vand reducere vandets farve, eliminere lugten og smugke, reducere forbruget af koaguleringsmidler og opretholde en tilfredsstillende hygiejnebetingelse for behandlingsanlæg af vandrensningsanlæg.

Effektivitet, tilgængelighed og rimelige omkostninger, samt omfattende erfaring med dette reagens billede chlor afgørende rolle - mere end 90% af vandbehandlingsanlæg i verden dekontaminerede vand og affarvet med chlor, forbrugende op til 2 millioner tons flydende reagens pr.

To metoder til vandfluoridering kan anvendes:

1) året rundt med en enkelt dosis

2) sæsonbestemt: vinter og sommer dosis.

I det første tilfælde tilsættes en konstant dosis fluorid til vandet i løbet af året, svarende til den klimatiske region, hvor afregningen er placeret. Når der skiftes sæsonmæssige dosis under den kolde årstid, hvor den gennemsnitlige temperatur (13 timer), ikke overstiger 17-18 °, vand kan fluoreres i en dosis på 1 mg / l og i en varm (f.eks i juni - August) - på en dosisafhængig gennemsnitlig maksimal temperatur (13 timer) for disse måneder, for eksempel ved en temperatur på 22-26 ° C tage en dosis på 0,8 mg / l fluoridion ved 26-30 ° C, og mere - 0,7 mg / l af fluoridionen. Sæsonfluoridation er mere acceptabel.

I dag bruges UV-desinfektion af vand, bølger af et ret snævert område - fra 250 til 270 nm. I denne ramme får den ultraviolettes bakteriedræbende virkning sin maksimale værdi. De fleste UV-desinfektionsanlæg anvender lav kviksølvtrykslamper, der producerer en stråling på 260 nm i længden, det vil sige den optimale bølgelængde. Når du arbejder ved denne bølgelængde, bløder vandet.

Ultraviolet desinfektion af vand opstår ved UV-strålings evne til at trænge ind i cellevæggene og nå sit informationscenter - nukleinsyrer af DNA og RNA. I DNA i en levende celle lagres al information, der styrer udviklingsprocessen og normal funktion i cellen. Ultraviolet desinfektion af vand består i absorption af strålingsstråler med nukleinsyrer. Når stråling absorberes, mister DNA og RNA evnen til at opdele, hvilket resulterer i, at cellens evne til at reproducere er tabt, da det er adskillelsen af ​​nukleinsyrer, der er reproduktion af cellen.

Patogene mikroorganismer er i stand til at skade den menneskelige krop kun i tilfælde af opformering i vandmassen til desinfektion ved ultraviolet mistet denne evne og som følge heraf er enhver negativ virkning elimineres mikroorganismer.

Ultralydbølger er svingninger med høj frekvens. Tærsklen på 20 kHz bruges oftest. Dette niveau bestemmes af hørelsesgrænsen for det menneskelige øre. Rengøring og desinfektion af vand ved hjælp af ultralyd virker med kavitation, forekomsten i mængden af ​​et stort antal gasformede bobler. Med deres hurtige vækst og efterfølgende destruktion i flydende medier opstår der en kraftig lokal stigning i tryk og temperatur. Det er disse virkninger, der bruges til at opnå de nødvendige resultater.

De ødelægger skallerne af mikroorganismer, faste urenheder, afregnes i form af lag på overfladerne af rør, andre dele og samlinger. Yderligere nyttige funktioner udføres af aktive radikaler dannet under kavitation. Disse forbindelser accelererer oxidationsprocessen. Når der oprettes en radiator af den relevante type, skal det tages i betragtning, at frekvensen ikke bør øges overdrevent. Kavitation forekommer mere intensivt i området fra 18 000 til 50 000 Hz. For at desinficere væsken var det nødvendigt at tilvejebringe en høj feltdensitet, fra 1,5 til 2 W pr. 1 cm. volumen. Der kræves også høj effekt til at nedbryde lagene af mekaniske urenheder.

Den ældste metode til desinfektion af vand er kogende. Denne metode bruges til at rengøre små mængder vand. Det bruges til at give desinficerede drikkevand kantiner, lægelige og administrative institutioner og så videre. D. Men på grund af de høje omkostninger og fyldighed er nødvendig for at koge vandinstallationer ikke anvendes til desinfektion af vand, selv i små vandforsyningsanlæg. Termisk metode kan ikke fjerne vand fra vandet, så vand fra tvivlsomme kilder kan ikke desinficeres ved kogning

Metoder til vandbehandling

Behandlingsmetoder til spildevand klassificeres normalt efter arten af ​​de vigtigste processer, som de er baseret på. På dette grundlag er de opdelt i mekanisk, kemisk, fysisk-kemisk og biologisk eller biokemisk.

1.anvendelse af fysiske metoder fører kun til en forandring i form, størrelse, aggregeret tilstand og andre fysiske egenskaber. Samtidig forsvinder førstnævnte ikke, og der vises ingen nye stoffer. Fysiske metoder giver adskillelse af op til 95-99% af suspenderede stoffer fra spildevand og reducerer organisk forurening med 20-25%. De er opdelt i metoder til belastning, sedimentering, centrifugering og filtrering. Som det vigtigste udstyr i dem anvendes forskellige modifikationer af gitter, skærme, sedimenteringstanke, centrifuger, hydrocykloner og filtre.

2.Kemiske metoder bruges til at fjerne opløselige forurenende stoffer fra spildevand ved hjælp af forskellige reagenser. Når de interagerer med urenheder, danner sidstnævnte ufarlige forbindelser eller svagt opløselige bundfald, i hvilke elementer af skadelige stoffer passerer. Således ændrer ikke kun de fysiske, men også de kemiske egenskaber af de systemer, der skal rengøres. De vigtigste metoder til kemisk oprensning er neutralisering, oxidation og reduktion.

Spildevand indeholdende mineralsyrer eller alkalier, inden de udledes i vandlegemer eller før anvendelse i teknologiske processer, neutraliseres. Næsten neutralt vand anses for at have pH = 6,5-8,5. Neutralisering kan udføres på forskellige måder: Blanding af surt og alkalisk spildevand, tilsætning af reagenser, filtrering af surt vand gennem neutraliserende materialer og absorption af sure gasser ved alkaliske vand. Valget af neutraliseringsmetode afhænger af mængden og koncentrationen af ​​spildevand, tilgængeligheden og omkostningerne ved reagenser.

1.Neutralisering ved blanding. Denne metode anvendes, hvis virksomheden har surt og alkalisk vand, ikke forurenet af andre komponenter. Syre og alkalisk vand blandes i en speciel beholder med og uden omrører. I sidstnævnte tilfælde udføres blandingen med luft.

2.Neutralisering ved tilsætning af reagenser. For at neutralisere sure vand, NaOH, KOH, Na2 CO3. CaCO3. cement og calciumhydroxid (kalkmælk) med indholdet af aktivt kalk Ca (OH)2 5-10%. Reagenserne udvælges afhængigt af sammensætningen og koncentrationen af ​​surt spildevand. Det tages i betragtning, om et bundfald vil danne sig i processen eller ej.

3.Neutralisering ved filtrering af sure vand gennem neutraliserende materialer. I dette tilfælde, for at neutralisere sure vand, filtrere dem gennem et lag af magnesit, dolomit, kalksten, fast affald (slagge, aske). Processen udføres i neutraliseringsfiltre, som kan være vandret eller lodret.

4.Neutralisering af sure gasser. At neutralisere alkalisk spildevand, affaldsgasser indeholdende CO2. SO2. NO2. N2 O3. Brugen af ​​sure gasser tillader ikke blot at neutralisere spildevand, men også at producere meget effektiv rengøring af gasserne selv fra skadelige komponenter.

Til rensning af spildevand ved anvendelse af følgende oxidanter:., Gasformig og flydende chlor, chlordioxid, calcium chlorat, hydrogenperoxid, atmosfærisk oxygen, ozon, etc. I processen med oxidation af toksiske forurenende stoffer i spildevandet overføres imputere giftige, fjernes ved kemiske reaktioner fra vandet.

1.Oxidering med chlor. Klor og stoffer indeholdende "aktivt" chlor er de mest almindelige oxidanter. De bruges til spildevandsbehandling fra hydrogensulfid, hydrosulfid, phenoler, cyanider osv.

2.Oxidation med hydrogenperoxid. Hydrogenperoxid er en farveløs væske blandet med vand i ethvert forhold. Det kan bruges til oxidation af nitritter, cyanider, svovl- og jernholdigt affald og aktive farvestoffer.

I surt medium omdanner hydrogenperoxid jernholdige salte til trivalente salte, salpetersyre til salpetersyre, sulfider til sulfater. Cyanider i cyanater oxideres i alkalisk medium (pH = 9-12).

3.Oxidation ved luft ilt. Oxygen af ​​luft bruges til at rense vand fra jern for at oxidere jernholdige forbindelser til trivalent jern, efterfulgt af adskillelse af jernhydroxid fra vand. Det resulterende jernhydroxid tilbage i kontakttanken og derefter filtreret.

Oxygen oxideres også af sulfidudledninger fra cellulose, olieraffinaderier og petrokemiske anlæg.

4.Oxidering med ozon giver samtidig mulighed for at sikre misfarvning af vand, eliminering af smag, lugt og desinfektion. Ozonisering kan oprenses spildevand fra phenoler, petroleum, hydrogensulfid, forbindelser: arsen, overfladeaktive midler, cyanider, farvestoffer, kræftfremkaldende aromatiske carbonhydrider, pesticider osv I vandbehandling med ozon nedbrydes organiske stoffer og vand desinfektion ;. bakterier omkomme flere tusinde gange hurtigere end ved behandling af vand med klor.

Når ozon indføres i vandet, er der to hovedprocesser - oxidation og desinfektion. Derudover er der en betydelig berigelse af vand med opløst oxygen.

Behandlingen af ​​spildevand reduceres betydeligt ved fælles brug af ultralyd og ozon, ultraviolet bestråling og ozon. Således accelererer ultraviolet bestråling oxidationen med 10 2 -10 4 gange.

ΙΙΙ.Rydning ved restaurering. Metoder til rehabilitering af spildevand anvendes i tilfælde, hvor de indeholder let reducerbare stoffer. Disse metoder anvendes i vid udstrækning til at fjerne kviksølv, krom, arsenforbindelser fra spildevand.

a) under rensningsprocessen reduceres de uorganiske kviksølvforbindelser til metalkviksølv, der adskilles fra vandet ved sedimentering eller filtrering. De organiske forbindelser af kviksølv oxideres først med ødelæggelsen af ​​forbindelsen, og kviksølvkationerne reduceres til metallisk kviksølv. For at genoprette kviksølv og dets forbindelser foreslås det at anvende jernsulfid, jernpulver, hydrogensulfid mv.

b) den mest almindelige måde at fjerne arsen fra spildevand på er at udfælde det i form af svagt opløselige forbindelser. Ved høje koncentrationer af arsen (op til 110 g / l) er oprensningsmetoden baseret på reduktion af arsensyre til arsen svovldioxid.

c) Metoden til spildevandsbehandling fra stoffer indeholdende hexavalent krom er baseret på dets reduktion til trivalent efterfulgt af udfældning i form af et hydroxid i et alkalisk medium. Som reduktionsmidler anvendes aktivt kul, jernholdigt sulfat, hydrogen, svovldioxid.

3.Fysisk-kemiske metoder baseret på fænomenerne kemiske natur modtagende udvikling under indflydelse af ændringer i de termodynamiske parametre (tryk, volumen, temperatur), er disse rensningsmetoder baseret på et sæt af begivenheder, grænsen mellem den fysiske og kemiske. Fysisk-kemiske metoder er egnede til udfældning af giftige metaller og deres salte, fjernelse af olier og suspenderede stoffer, afklaring af spildevand. Valget af en bestemt metode bestemmes af egenskaberne og antallet af afløb (koagulation og flokkulering).

4.Biokemiske metoder oprensning øjeblikket i vid udstrækning anvendes til rensning af både indenlandske og industrispildevand fra mange af opløste organiske og uorganiske stoffer, der anvendes af mikroorganismer som næringsstoffer og energikilder og således oxideres til dannelse af vand og CO2 ved aerobe og reducerende processer med dannelse af methan ved anaerob clearing. I processen med at fodre mikroorganismer øges deres vægt. Mikroorganismernes samfund omfatter mange forskellige bakterier, protozoer og en række mere højtorganiserede mikroorganismer (mikroalger, svampe og gær). Hovedrollen i samfundet tilhører bakterier, hvor antallet af slægter kan nå 5-10, og arten - flere tiere og endda hundreder. Massen af ​​mikroorganismer skaber et såkaldt aktivt slam med en koncentration på op til 2-5 g / l af spildevand.

Muligheden for biokemisk oxidation bestemmes af et forhold kaldet det biokemiske indeks. (BOD / COD) • 100,%.

BODFULD - oxygenforbrug forud for initiering af nitrifikationsprocesser, dvs. oxidation af nitrit til nitrater.

COD - en værdi, der karakteriserer den samlede mængde organiske og uorganiske reduktionsmidler, der reagerer med alle oxidanter i spildevandet. Hvis dette forhold er lig med 50%, vil stofferne blive udsat for biokemisk oxidation.

Der er to typer processer, der involverer mikroorganismer: oxidativ (aerob) i nærværelse af ilt, den mest almindelige i spildevandsbehandling. Den aerobiske oprensningsmetode er baseret på anvendelse af aerobiske grupper af mikroorganismer, for den vitale aktivitet, som en konstant tilstrømning af ilt og en temperatur på 20-40 grader er nødvendig. I den aerobiske oprensningsmetode dyrkes mikroorganismer i form af aktiv silt eller biofilm.

De regenerative (anaerobe) metoder finder sted i fravær af ilt og bruges til at fermentere sedimenter.

Aerobe processer med biokemisk rensning kan forekomme under naturlige forhold og i kunstige strukturer.

1. Under naturlige forhold sker rengøring på vandingsområder, filtreringsfelter og biologiske damme.

a) Vandingsområder. Disse er specielt forberedte jordarealer, der anvendes samtidig til rensning af spildevand og landbrugskulturelle formål. Spildevandsbehandling under disse betingelser er under påvirkning af jordmiljøflora, sol, luft og under påvirkning af planternes vitale aktivitet.

I processen med biologisk behandling passerer spildevand gennem et filterlag af jord, hvori suspenderede og kolloide partikler bevares, der danner en film i jordens porer. Derefter adsorberer den dannede film kolloide partikler og stoffer opløst i spildevandet. Penetrering fra luften ind i porerne oxygen oxiderer organiske stoffer, der gør dem til mineralske forbindelser.

Et alvorligt problem med brugen af ​​vandingsområder kan være jordforurening og infektion af planter med patogene bakterier og helminthæg.

b) Hvis markerne ikke dyrkes afgrøder, og de kun er beregnet til biologisk behandling af spildevand, kaldes de filter felter. Ulemper - et stort område, muligheden for forurening af grundvand og luftformige nedbrydningsprodukter / lugt - ved 200 m /.

c) Biologiske damme - repræsenterer en kaskade af damme, bestående af 3-5 trin, hvorigennem lavspildt spildevand strømmer. Damme har en lav dybde (0,5-1 m), er godt opvarmet af solen og beboet af vandorganismer. Bakterier bruger ilt, som frigives af alger under fotosyntese, såvel som ilt fra luften for at oxidere forurenende stoffer. Alger forbruger i sin tur CO2. fosfater og ammoniumnitrogen, frigivet under nedbrydning af organiske stoffer.

Ulemperne ved disse strukturer bør omfatte lav oxiderende evne, sæsonbestemt drift, behovet for store områder, vanskelighed ved rengøring, er det vanskeligt at vælge sammensætningen af ​​mikroorganismerne at opretholde deres koncentration på det ønskede niveau, ofte dræbte mikroorganismer.

2. Kunstige strukturer er aerotanke og biofiltrere til aerob rensning og metaturer til anaerob. I kunstige strukturer udføres rensningsprocesserne i højere grad end under naturlige forhold.

1. Rengøring i biofiltrere. Biofiltrere er strukturer i kroppen, hvor der er anbragt en klumpdyse (belastning), og der leveres koblingsudstyr til spildevand og luft. I biofiltrerer filtreres spildevand gennem et belægningslag dækket af en film af mikroorganismer (biofilm). Biofilm er en slimdannelse med en tykkelse på 2 mm eller mere. Biofilm består af bakterier, svampe, gær og protozoer.

Mikroorganismer biofilm oxiderer organiske stoffer ved at bruge dem som kilder til ernæring og energi. Således fjernes organiske stoffer fra spildevandet, og massen af ​​den aktive biofilm stiger. Den brugte (døde) biofilm vaskes af ved at flyde spildevand og udføres fra biofilteret. Forskellige materialer med høj porøsitet, lav densitet og stor specifik overflade anvendes som lastning: knust sten, grus og slagge.

2. Rengøring i aerotanke. Luftningstanke udgør, hvori spildevandet blandes med en kompleks udvikle mikroorganismer danner let bosætter flager -Active yl og mættet med luft eller oxygen under anvendelse af forskellige beluftningssystemer. Luftning giver effektiv blanding af spildevand med aktiveret slam, tilførsel af oxygen i slamblandingen og opretholdelse af slammet i en suspenderet tilstand. Under oxideringen af ​​organisk materiale øges biomassen af ​​mikroorganismer, og der dannes overskydende aktivt slam. Oprensningsprocessen i luftningstanken fortsætter, idet den strømmer igennem en luftblandet blanding af spildevand og aktiveret slam. Luftning er nødvendig for at mætte vandet med ilt og opretholde slammet i en suspenderet tilstand.

3. Anaerob metoder Neutralisering bruges til at fermentere sedimenter dannet under biokemisk behandling af industrielt spildevand. Metan fermentering anvendes til spildevandsbehandling, der består af to faser: sur og alkalisk. I syrefasen dannes der fra de komplekse organiske stoffer lavere fedtsyrer, alkoholer, aminosyrer, ammoniak, hydrogensulfid, carbondioxid og hydrogen. Af disse mellemprodukter i den alkaliske fase dannes methan og carbondioxid. Gæringsprocessen udføres i metanbeholdere - hermetisk forseglede tanke udstyret med anordninger til indsprøjtning af ufermenteret og afvisning af det fermenterede sediment.

Ulemperne omfatter den langsomme vækst af anaerob, især metan, bakterier.

Kemiske metoder til vandbehandling

Det er nødvendigt at rense vandet fra skadelige urenheder. Ellers vil vand i stedet for dets helbredende krop, der genopretter kroppen, udvise ekstremt negative karakteristika. Så ubehandlet eller dårligt renset vand kan blive en dødelig gift for menneskekroppen. Det er endnu mere nødvendigt at rense spildevandet, før det udledes i reservoirerne. Forskellige metoder og metoder anvendes til at frigøre væsken fra forskellige skadelige indeslutninger afhængigt af urenhedernes fysiske tilstand. Men hvis skadelige stoffer i vandet er mere i opløst tilstand, anvendes der kemisk behandling af vand.

Vigtigt: Den kemiske metode til flydende rensning er meget anvendelig i spildevandsbehandling, som et mellemstadium inden dets biologiske eller mekaniske behandling.

Principper for kemisk rengøring

Absolut alle kemiske metoder til vandrensning arbejder på samme princip

Absolut alle kemiske metoder til vandrensning arbejder på samme princip - tilsætning af kemiske elementer (reagenser) til snavset vand med det formål at omdanne opløste stoffer til en suspenderet tilstand. Først efter det kan de fjernes fra det eksisterende væskevolumen.

Vigtigt: kemisk rensning af vand er i stand til at frigøre vand med 95% af alle urenheder i suspenderet tilstand og 25% urenheder opløst.

For at udføre vandrensning ved kemiske midler anvendes tre almindelige typer reagenser:

  • Oxiderende midler. Ozon, kaliumpermanganat (mangan) og chlor anvendes som reagenser.
  • Alkaliske reagenser i form af kalk, natriumhydroxid eller natriumhydroxid.
  • Syrereagenser er saltsyre og svovlsyrer.

Koncentrationen af ​​suspensioner i snavset vand kan ligge i området fra 1 mg / liter til 30 g / liter.

Vigtigt: kemiske metoder til vandbehandling anvendes hovedsageligt i industrielle virksomheder. At arbejde med reagenser derhjemme er yderst farligt.

Metoder til vandrensning ved kemiske metoder

neutralisering

Denne oprensningsmetode er rettet mod fuldstændig neutralisering af alle patogene mikroorganismer og andre indeslutninger

Denne rengøringsmetode er rettet mod fuldstændig neutralisering af alle patogene mikroorganismer og andre urenheder, samt eliminering af vand ved pH-niveauer af præstationsnormer inden 6,5-8,5.

Processen med neutralisering i spildevandsbehandling kan udføres på flere måder. Så det mest anvendte er følgende:

  • Processen til at blande surt og alkalisk medium i hinanden i form af en væske;
  • Tilsætning af kemiske reagenser i afløb;
  • Filtrering af spildevand med surt indhold under anvendelse af neutraliserende midler;
  • Neutralisering af eventuelle gasser i spildevandet ved anvendelse af alkaliske reagenser;
  • Tilsætning af ammoniakopløsning til spildevand med syreindhold. Her kan cement anvendes til at neutralisere syrer i vand; calciumhydroxid og dolomit.

Oxidering af snavset vand

Oxidationsmetoden anvendes til afløb i tilfælde af, at urenhederne ikke fjernes under sedimentering og mekanisk rensning af vand

Oxidationsmetoden anvendes til afløb, hvis urenheder ikke fjernes under afregning og mekanisk rensning af vand. Som reagenser anvendes:

  • Kaliumdichromat.
  • Ozon. Dette reagens, selv om det er af høj kvalitet og perfekt renser vand, anvendes alle de meget sjældent på grund af de høje omkostninger ved rensningsprocessen. Men det er værd at vide, at ozonisering gør det muligt at rense vand fra overfladeaktive stoffer, olieprodukter, farvestoffer og arsen, fra kræftfremkaldende indeslutninger og fra phenoler med cyanider.

Vigtigt: Ud over de høje omkostninger ved processen anvendes ozon heller ikke i spildevandsbehandling på grund af dets eksplosive natur, forudsat at den er til stede i store mængder.

  • Chlor i gasform eller en flydende tilstand (således yderligere vand skal efterfølgende dechloreres siden vist sig, at klor reagerer med vand komponenter, og danner således skadelig hlorvoloknistuyu eller saltsyre).
  • Calciumchlorid eller klordioxid.
  • Oxygen af ​​luft, pyrolusit osv.

Efter oxidationsprocessen dør alle mikroorganismer og patogene bakterier fuldstændigt under påvirkning af de reagenser, der tilsættes til spildevandet.

Gendannelsesprocessen som en metode til vandrensning

Denne metode virker på princippet om at genoprette alle indeslutninger til dets oprindelige fysiske tilstand

Denne metode virker på princippet om at genoprette alle indeslutninger til dets oprindelige fysiske tilstand med henblik på deres efterfølgende fjernelse fra vandet ved hjælp af en af ​​deres fysisk-kemiske metoder:

I grund og grund anvendes denne metode til at rense væsken fra arsen, kviksølv og krompartikler. Følgende anvendes som reagenser:

  • Jernholdigt sulfat;
  • Svovldioxid;
  • Aktiveret kulstof, brint osv.

Fysisk-kemisk vandbehandling

Sådanne metoder til behandling og rensning af snavset vand er en integreret del af bekæmpelsen af ​​skadelige indgreb i behandlingen af ​​spildevand

Sådanne metoder til behandling og rensning af snavset vand er en integreret del af bekæmpelsen af ​​skadelige indgreb i rensning af spildevand. De vigtigste af dem er:

  • Koagulering af urenheder. Denne metode til spildevandsrensning anvendes oftest i tekstilindustrien, kemikalier, papirmasse og lette industrier. Princippet om virkningen af ​​reagenser på snavset vand er at omdanne alle indeslutninger til en flakform. Derefter fjernes et sådant suspenderet slam ved aflejring eller filtrering. Ved anvendelse af koagulationsmetoden er effluentbehandlingseffektiviteten 90-95%.

Vigtigt: Også for det beskidte vand kan elektrokoagulationsmetoden anvendes, når de nuværende ledere placeres i vand og strømmen føres gennem vandmassen.

Adsorption af vand

Denne metode tillader adsorbenter at absorbere alle skadelige indeslutninger direkte i vand

Denne metode tillader adsorbenter at absorbere alle skadelige indeslutninger direkte i vand. I grunden er adsorptionsmetoden til spildevandsbehandling gældende mod pesticider, herbicider, farvestoffer, overfladeaktive stoffer og phenoler i vand. Også ved hjælp af adsorption fjernes alle aromatiske urenheder.

Der er to hovedtyper og ofte anvendte typer adsorption:

  • Degenerative. I dette tilfælde dræbes alle skadelige indeslutninger sammen med adsorbenten, der indføres i vandet.
  • Regenerativ. Her kan skadelige urenheder ekstraheres yderligere fra adsorbenten introduceret i vandet og bortskaffes separat.

Adsorberende reagenser er:

  • Silikagel og tørv;
  • Ask, aktiv ler osv.

Det er værd at bemærke, at effektiviteten af ​​ovennævnte metode er 90-95%, men afhænger helt af følgende faktorer:

  • Koncentration af eksisterende skadelige urenheder i det rensede vand
  • Type anvendt reagens-adsorbent;
  • Samlet areal af spildevand behandlet ved adsorptionsmetoden
  • Total dybde af mængden af ​​vand, der skal renses.

Flotationsmetode

I dette tilfælde anvendes en metode til rensning af spildevand, hvorved ved hjælp af højtryksluft det er muligt at fjerne alt suspenderet materiale

I dette tilfælde anvendes en metode til spildevandsbehandling, hvor alle suspenderede faste stoffer kan fjernes ved udsættelse for højtryksluft. Det vil sige, at luft injiceres i vandet enten gennem turbiner i bunden af ​​et vandreservoir eller gennem rør ovenfra. Luften pumpes ind i vandet og skummer væsken. På samme tid reagerer luften med urenheder og hæver alt suspenderet materiale i skumlaget. Endvidere fjernes alle urenheder fra vandoverfladen ved hjælp af specielle installationer.

Vigtigt: Flotationsmetoden er især efterspurgt, hvis der er olieprodukter, olier og eventuelle fibrøse indeslutninger i vandet.

Ion bytter i vand

Her introduceres ionitioner i vandet, hvilket fører til samspillet mellem ionerne og urenhedsmolekylerne. Når en reaktion opstår, adskilles molekylerne af skadelige stoffer fra vand, hvilket gør det muligt at fjerne dem på en kvalitativ måde. Typisk anvendes ionbytningsmetoden til at rense vand fra kviksølv og arsen, chrom og zink, bly og kobber.

Udvinding af vandforurenende stoffer

Denne metode er anvendelig til vandrensning, hvis urenheder opløst i vand er af teknisk eller kemisk værdi og kan anvendes senere

Denne metode er anvendelig til vandrensning, hvis urenheder opløst i vand er af teknisk eller kemisk værdi og kan anvendes senere. Metoden er baseret på fjernelse af phenoler og fedtsyrer fra snavset vand. Typisk for at rense vandet på denne måde introduceres et specielt ekstraktionsmiddel i spildevandet, som koncentrerer fuldstændig urenhederne i vandet. Derefter fjernes ekstraktionsmediet med urenheder fra vandet og adskilles fra hinanden. Det er værd at vide, at ekstraktionsmiddelet kan genanvendes.

Vigtigt: Alle ovennævnte metoder til vandrensning ved hjælp af reagenser er potentielt farlige for den fælles mand og kan ikke anvendes i vandforsyning til husholdninger. Derfor anbefales det ikke at eksperimentere med disse.



Næste Artikel
Afstand fra septiktanken til huset