Podstawową metodą oczyszczania ścieków jest wykorzystanie różnych środków technicznych w celu oddzielenia, usunięcia i recyklingu zanieczyszczeń zawartych w ściekach i wodzie odpływowej lub przekształcenia ich w substancje nieszkodliwe w celu oczyszczenia wody.
Istnieje wiele metod oczyszczania ścieków, które można podzielić na cztery główne kategorie: oczyszczanie biologiczne, oczyszczanie fizyczne, oczyszczanie chemiczne i oczyszczanie naturalne.
1. Oczyszczanie biologiczne
Poprzez metabolizm mikroorganizmów, zanieczyszczenia organiczne w postaci roztworów, koloidów i drobnych zawiesin w ściekach są przekształcane w substancje stabilne i nieszkodliwe. W zależności od mikroorganizmów, oczyszczanie biologiczne można podzielić na dwa typy: tlenowe oczyszczanie biologiczne i beztlenowe oczyszczanie biologiczne.
Metoda biologicznego oczyszczania tlenowego jest szeroko stosowana w biologicznym oczyszczaniu ścieków. Zgodnie z różnymi metodami procesowymi, tlenowa metoda biologicznego oczyszczania dzieli się na dwa typy: metoda osadu czynnego i metoda biofilmu. Sam proces osadu czynnego jest jednostką oczyszczającą, ma różne tryby pracy. Sprzęt do oczyszczania metody biofilmu obejmuje biofiltr, biologiczny stół obrotowy, biologiczny zbiornik utleniania kontaktowego i biologiczne złoże fluidalne itp. Metoda stawu utleniania biologicznego jest również nazywana naturalną metodą biologicznego oczyszczania. Beztlenowe oczyszczanie biologiczne, znane również jako biologiczne oczyszczanie redukcyjne, jest głównie stosowane do oczyszczania ścieków organicznych i osadów o wysokim stężeniu.
2. Leczenie fizyczne
Metody oddzielania i odzyskiwania nierozpuszczalnych zanieczyszczeń zawieszonych (w tym filmu olejowego i kropelek oleju) w ściekach poprzez działanie fizyczne można podzielić na metodę separacji grawitacyjnej, metodę separacji odśrodkowej i metodę retencji sitowej. Jednostki oczyszczające należące do metody separacji grawitacyjnej obejmują sedymentację, flotację (flotację powietrzną) itp., a odpowiadającym im sprzętem oczyszczającym jest komora piaskowa, zbiornik sedymentacyjny, odtłuszczacz, zbiornik flotacji powietrznej i jego urządzenia pomocnicze itp.; sama separacja odśrodkowa jest rodzajem jednostki oczyszczającej, stosowane urządzenia przetwarzające obejmują wirówkę i hydrocyklon itp.; metoda retencji sitowej ma dwie jednostki przetwarzające: retencję sitową i filtrację. Pierwsza z nich wykorzystuje siatki i sita, podczas gdy druga wykorzystuje filtry piaskowe i filtry mikroporowate itp. Metoda oczyszczania oparta na zasadzie wymiany ciepła jest również metodą oczyszczania fizycznego, a jej jednostki oczyszczające obejmują parowanie i krystalizację.
3. Obróbka chemiczna
Metoda oczyszczania ścieków, która oddziela i usuwa rozpuszczone i koloidalne zanieczyszczenia w ściekach lub przekształca je w nieszkodliwe substancje poprzez reakcje chemiczne i przenoszenie masy. W metodzie chemicznego oczyszczania jednostkami przetwarzania opartymi na reakcji chemicznej dozowania są: koagulacja, neutralizacja, redoks itp.; podczas gdy jednostkami przetwarzania opartymi na przenoszeniu masy są: ekstrakcja, odpędzanie, odpędzanie, adsorpcja, wymiana jonowa, elektrodializa i odwrócona osmoza itp. Te dwie ostatnie jednostki przetwarzania są zbiorczo określane jako technologia separacji membranowej. Spośród nich jednostka oczyszczania wykorzystująca przenoszenie masy ma zarówno działanie chemiczne, jak i powiązane działanie fizyczne, więc może być również oddzielona od metody chemicznego oczyszczania i stać się innym rodzajem metody oczyszczania, zwanej metodą chemiczno-fizyczną.
zdjęcie
Typowy proces oczyszczania ścieków
1. Odtłuszczanie ścieków
Wskaźniki zanieczyszczeń, takie jak zawartość oleju, ChZTcr i BZT5 w odtłuszczającym płynie odpadowym, są bardzo wysokie. Metody oczyszczania obejmują ekstrakcję kwasową, wirowanie lub ekstrakcję rozpuszczalnikiem. Metoda ekstrakcji kwasowej jest szeroko stosowana, dodając H2SO4 w celu dostosowania wartości pH do 3-4 w celu demulgacji, gotowanie na parze i mieszanie z solą, a następnie pozostawienie w temperaturze 45-60 t na 2-4 godziny, olej stopniowo unosi się, tworząc warstwę smaru. Odzysk smaru może osiągnąć 96%, a usunięcie ChZTcr wynosi ponad 92%. Ogólnie rzecz biorąc, stężenie masowe oleju na wlocie wody wynosi 8-10 g/l, a stężenie masowe oleju na wylocie wody jest mniejsze niż 0,1 g/l. Odzyskany olej jest dalej przetwarzany i przekształcany w mieszane kwasy tłuszczowe, które mogą być używane do produkcji mydła.
2. Ścieki z wapnowania i usuwania włosów
Ścieki z wapnowania i usuwania włosów zawierają białko, wapno, siarczek sodu, zawiesiny stałe, 28% całkowitego CODcr, 92% całkowitego S2- i 75% całkowitego SS. Metody oczyszczania obejmują zakwaszanie, wytrącanie chemiczne i utlenianie.
Metoda zakwaszania jest często stosowana w produkcji. W warunkach podciśnienia dodaj H2SO4, aby dostosować wartość pH do 4-4,5, wygeneruj gaz H2S, pochłoń go roztworem NaOH i wygeneruj zasiarczony alkali do ponownego użycia. Rozpuszczalne białko wytrącone w ściekach jest filtrowane, myte i suszone. staje się produktem. Szybkość usuwania siarczków może osiągnąć ponad 90%, a CODcr i SS są zmniejszone odpowiednio o 85% i 95%. Jego koszt jest niski, operacja produkcyjna jest prosta, łatwa do kontrolowania, a cykl produkcyjny jest skrócony.
3. Ścieki z garbowania chromowego
Głównym zanieczyszczeniem ścieków z garbowania chromowego jest metal ciężki Cr3+, stężenie masowe wynosi około 3-4 g/l, a wartość pH jest słabo kwaśna. Metody oczyszczania obejmują wytrącanie alkaliczne i bezpośredni recykling. 90% krajowych garbarni stosuje metodę wytrącania alkalicznego, dodając wapno, wodorotlenek sodu, tlenek magnezu itp. do odpadowego ciekłego chromu, reagując i odwadniając w celu uzyskania osadu zawierającego chrom, który można ponownie wykorzystać w procesie garbowania po rozpuszczeniu w kwasie siarkowym.
Podczas reakcji wartość pH wynosi 8,2-8,5, a wytrącanie jest najlepsze w temperaturze 40°C. Substancją strącającą jest tlenek magnezu, wskaźnik odzysku chromu wynosi 99%, a stężenie masowe chromu w ściekach wynosi mniej niż 1 mg/l. Jednak ta metoda nadaje się do garbarni na dużą skalę, a zanieczyszczenia, takie jak rozpuszczalny olej i białko w poddanym recyklingowi szlamie chromowym, będą miały wpływ na efekt garbowania.
4. Kompleksowe oczyszczanie ścieków
4.1. System wstępnego oczyszczania: Obejmuje głównie urządzenia oczyszczające, takie jak kratka, zbiornik regulacyjny, zbiornik sedymentacyjny i zbiornik flotacji powietrznej. Stężenie materii organicznej i zawiesin w ściekach garbarskich jest wysokie. System wstępnego oczyszczania służy do regulacji objętości i jakości wody; usuwania SS i zawiesin; redukcji części ładunku zanieczyszczeń i tworzenia dobrych warunków do późniejszego oczyszczania biologicznego.
4.2. System oczyszczania biologicznego: ρ(ChZTcr) ścieków garbarskich wynosi na ogół 3000-4000 mg/l, ρ(BZT5) wynosi 1000-2000 mg/l, co należy do ścieków organicznych o wysokim stężeniu, wartość m(BZT5)/m(ChZTcr) wynosi 0,3-0,6, co jest wartością odpowiednią do oczyszczania biologicznego. Obecnie w Chinach szerzej stosuje się rów utleniający, SBR i biologiczne utlenianie kontaktowe, podczas gdy napowietrzanie strumieniowe, reaktor biofilmu wsadowego (SBBR), złoże fluidalne i beztlenowe złoże osadu z przepływem w górę (UASB).
Czas publikacji: 17-01-2023
