طرق معالجة المياه العادمة الميكانيكية

تقع النفايات السائلة المنزلية والصناعية عاجلاً أم آجلاً في الأنهار والبحيرات ، مما يتسبب في موت الكائنات الحية ، وكذلك البكتيريا التي تستخدم المخلفات العضوية. هذه المشكلة ذات صلة على نطاق عالمي. تحتوي بقعة القمامة سيئة السمعة في المحيط الهادئ على أكثر من 350 مليون طن من القمامة - من البلاستيك والراتنج والزجاج ، والتي وصلت هناك مع تيارات من الشواطئ المأهولة. ينمو باستمرار ويشكل تهديدا لحياة جميع سكان البحرية.

إلحاح المشكلة

يمكن تقسيم المياه العادمة إلى منزلية وصناعية. الأسرة - هذه نتيجة الأنشطة البشرية ، منتجات وجوده. وتشمل هذه في المقام الأول الصرف الصحي. عندما تصل إلى المياه ، تقلل المصارف القذرة من كمية الأكسجين ، وتساهم في تكاثر العدوى والطفيليات. إن تناول مثل هذه المياه أمر خطير للغاية.

يعتمد مستوى معالجة مياه الصرف الصحي على جودة المعدات التي تقوم بتصفية السائل وتطهيره بشكل كبير ، أو إعادته إلى المسطحات المائية أو العودة إلى نظام إمدادات المياه في المدينة.

كما أن النفايات الصناعية خطرة. وتشمل هذه:

• مياه الصرف من الشركات المشبعة بالسموم ؛
• النفايات السائلة بعد الأعمال الزراعية التي تحتوي على الفوسفات والنترات والمعادن الأخرى ؛
• مياه الصرف الصحي مع النفايات غير العضوية - الرمل وجزيئات التربة وأملاح المعادن الثقيلة.

ينقسم السائل الصناعي بشروط:

• وفقًا لدرجة التأثيرات السامة ؛
• تركيزات المواد الخطرة ؛
• حموضة؛
• تكوين.

وتنقسم المواد إلى المحافظ وغير المحافظ. لا يتفاعل الأول مع المكونات الأخرى ، ولا يشكل روابط كيميائية جديدة. من الصعب إزالتها - هذه أملاح المعادن الثقيلة والعناصر المشعة والفينولات والمبيدات الحشرية. هذه المواد لا تتحلل عمليا. يمكن معالجة المكونات غير المحافظة للمياه القذرة بمرور الوقت بالطريقة البيولوجية - البكتيريا اللاهوائية - وهي بقايا عضوية.

هناك طرق عديدة لمعالجة مياه الصرف الصحي. اعتمادًا على ما يجب إزالته من الماء ، يتم استخدام تقنيات معينة. على سبيل المثال ، لتنظيف نظام الصرف الصحي المنزلي ، يكفي بناء خزان من غرفتين وإطلاق الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية. يتم تنظيف المياه في هذه الحالة بنسبة 70 ٪ وتذهب إلى الأرض ، حيث تستمر عملية ترسيب الجسيمات والمواد العضوية المعلقة.

مراحل التنظيف

بحيث يمكن تصريف المصارف بأمان في الخزانات الطبيعية ، فإنها تخضع لأربعة أنواع من العلاج في التسلسل التالي:

1. ميكانيكي في هذه المرحلة ، يحدث فصل المخلفات غير القابلة للذوبان والجسيمات الصلبة. يتم استخدام شبكات مختلفة ، شاشات ، مرشحات ، مصائد رملية ، مصائد الشحوم. يبلغ عرض الثقوب في الشبكة 1.5 سم كحد أقصى ، كما أن المعالجة الميكانيكية لمياه الصرف الصحي لها عدة مراحل. بعد الشبكة ، تقع النفايات السائلة في مصيدة الرمل ، حيث تترسب الجسيمات الصلبة الصغيرة ، وخاصة الرمل. المرحلة التالية هي مصيدة الشحوم. الدهون أخف من الماء ، لذلك يتم جمعها على السطح ، حيث تدخل خزانًا خاصًا وتتم إزالتها.
2. ينطوي النوع البيولوجي للعلاج على استخدام الكائنات الحية الدقيقة المختلفة ، ديدان الأرض. إنهم قادرون على استخدام المواد العضوية القابلة للذوبان وتحويلها إلى مادة آمنة. يتم استخدام البكتيريا الهوائية واللاهوائية. يعمل البعض في وجود الأكسجين ، والبعض الآخر لا يحتاج إليها. أثناء التخمير اللاهوائي ، يتم إطلاق الميثان - وهو غاز قابل للاشتعال ، والذي يتم تنقيته واستخدامه بعد تلقيه في المفاعل الحيوي ، لتلبية الاحتياجات المنزلية أو الصناعية.
3. المرحلة الفيزيائية الكيميائية.هنا تتم إزالة الجسيمات العالقة ، بشكل رئيسي عن طريق لصقها في جزيئات أكبر - تخثر. هناك العديد من الطرق - التعويم ، أجهزة الطرد المركزي ، التبخر ، المواد الماصة ، التهوية (الأكسدة) وغيرها. تسمح لك الطرق الفيزيائية الكيميائية لمعالجة مياه الصرف بإزالة جميع المواد المشتتة بدقة من السائل. والنتيجة هي المياه الصناعية ، جاهزة للشحن إلى الماء. لا ينصح بشرب مثل هذا السائل.
4. التطهير هو المرحلة النهائية. أكثر الطرق شيوعًا هي الأشعة فوق البنفسجية والأوزون والكلور.

في روسيا ، الطريقة الرئيسية للتطهير هي التعرض لمدة 30 دقيقة للكلور. في أوروبا ، تم حظر هذه الطريقة منذ فترة طويلة. بعد التنقية ، من الممكن نظريًا شرب الماء ، ولكن من الأفضل استخدام علاج إضافي: الترشيح في المنزل أو الغليان.

مياه الصرف الصحي

في بعض الحالات ، لا يتم معالجة مياه الصرف الصحي ، ولكن يتم التخلص منها. لهذا ، يتم استخدام طريقة الحريق - رخيصة وعالمية ، حيث تسقط النفايات السائلة في شعلة مضاءة. يتبخر الماء ، وتحترق الجسيمات الصلبة. هذا يشكل الماء وثاني أكسيد الكربون. عيب هذه الطريقة هو أنها تستهلك موارد وقود إضافية.

تخلص من النفايات السائلة كيميائيًا ، وحقق راسبًا ، ثم استخدم مواد كيميائية أخرى وكسر الرواسب إلى مكونات بسيطة. تستخدم هذه الطريقة لتنقية المياه في إنتاج البوليمرات الاصطناعية.

قواعد تنقية المياه

وفقا للقانون ، قبل دخول السائل المستهلك في المسطحات المائية ، يجب تحديد وجود المواد الضارة. لهذا ، يتم قياس المستوى المقبول للتلوث ، ويتم تحديد المتطلبات التي يجب بها تنظيف السائل.

اعتبر:

• العبء البيئي ؛
• معايير التلوث المسموح بها ؛
• كمية المياه العادمة ؛
• تكرار الإطلاقات إلى المسطحات المائية.

يجب أن تتوافق قدرة محطة المعالجة مع حجم مياه الصرف الناتجة.

الطرق الرئيسية

يجب أن يعمل نظام معالجة مياه الصرف الصحي بشكل شامل لإزالة جميع المواد الضارة والسامة تمامًا. استخدام أي طريقة واحدة لا يعطي نتيجة مئة في المئة.

العلاج الحيوي اللاهوائي

يتم إجراؤه باستخدام البكتيريا التي تتلقى الطاقة دون استخدام الأكسجين. هذا هو الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة ، والذي يسمح لك برفع مستوى معالجة مياه الصرف الصحي إلى 90 ٪.

النظام الأكثر فعالية في أنظمة الصرف الصحي المحلية ، حيث يتم تصريف كتلة البراز. تتم إضافة الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية من المركزات التي يمكن شراؤها في المتجر. في الوقت نفسه ، من الممكن تجهيز استقبال غاز الميثان ، الذي يتم إطلاقه أثناء معالجة المواد العضوية. المفاعل الحيوي هو إضافة إضافية للطريقة. من أجل الحصول على غاز نظيف قادر على الاحتراق ، يجب تنظيفه من الرطوبة وثاني أكسيد الكربون.

تستخدم مثل هذه التركيبات المعقدة في المنازل حيث يتم تربية الحيوانات والطيور. مع كميات كبيرة من المواد الخام ، يدفع المفاعل الحيوي لنفسه في غضون عام ، نظرًا لأن المالكين يستخدمون الغاز ويبيعون الأسمدة العضوية.

يسمى التخزين ، حيث تقع المخلفات السائلة الأولية ، بالهضم. في الجزء السفلي من الحمأة المنشطة ، وهي حبيبات - مجتمع من البكتيريا. تتكاثر الكائنات الدقيقة ببطء ، لذلك من المهم الحفاظ على الظروف المثلى لبقائها. يجب أن تكون درجة الحرارة في حدود 30 درجة. في هذه العملية ، يصبح من الضروري ضخ جزء من الكائنات الحية الدقيقة. يتم ذلك يدويًا أو باستخدام آلة بالوعة. المادة آمنة - يمكن استخدامها لتغذية الماشية أو كسماد في الموقع ، لأنها تحتوي على كمية كبيرة من المعادن.

عيب التنظيف اللاهوائي هو السرعة المنخفضة للعمليات والحاجة إلى تدابير إضافية لإزالة المكونات العضوية.المعدات باهظة الثمن ، والبكتيريا تتطلب مراقبة مستمرة لدرجة حرارة البيئة.

طريقة معالجة مياه الصرف الصحي الهوائية

لمواصلة التنظيف ، يتم إرسال مياه الصرف الناتجة عن الهضم إلى خزان التهوية ، حيث تستمر البكتيريا الهوائية في العمل. العملية أسرع هنا. تتكاثر الكائنات الحية الدقيقة بشكل أكثر نشاطًا بسبب وجود الأكسجين.

من المستحسن أن يتم استخدام الطرق الهوائية واللاهوائية معًا ، حيث أن الأيروبات تكمل عملية المعالجة البيولوجية.

تتكون المعدات من حاويات مفتوحة - غالبًا ما تكون الهياكل الخرسانية المسلحة المستطيلة ، والتي تحتوي على سائل تم تنقيته سابقًا من مواد عضوية صلبة. لزيادة عدد البكتيريا ، من الضروري زيادة تركيز الأكسجين ، الأمر الذي يتطلب تركيب معدات إضافية.

هناك متطلبات معينة للتكوين الكمي للبكتيريا. على سبيل المثال ، أبسط الكائنات الحية تأكل البكتيريا ، والقضاء على الخلايا القديمة وتضخم أعداد معينة من السكان.

تثبيت ناقص - سعر مرتفع. من الضروري أيضًا العثور على مكان مناسب لتثبيت كلا الصهاريج.

الطرق الكيميائية والفيزيائية الكيميائية

غالبًا ما يتم الجمع بين الطرق الكيميائية والطرق الميكانيكية ، حيث أنها بشكل فردي لا تعطي الدرجة المطلوبة من التنقية. يتم استخدام الأدوية التي تحييد المواد الضارة أو تؤكسدها إلى مركبات آمنة ، والتي يتم التقاطها بعد ذلك بواسطة المرشحات أو الأجهزة الميكانيكية.

إذا كانت النفايات السائلة مشبعة بمكونات حمضية ، فإنها تضيف مواد قلوية - الجير ، الهيدروكسيدات ، الصودا. إذا جاءت سوائل المخزون القلوية ، فإنها تستخدم الأحماض - الكبريتيك أو الهيدروكلوريك. والنتيجة هي هطول الأمطار على شكل أملاح. يستخدم مقياس الأس الهيدروجيني للسيطرة على الحموضة.

الأوزون هو طريقة تنقية كيميائية ، جوهرها في أكسدة المواد العضوية. العملية سريعة - في فترة زمنية قصيرة يمكنك تنظيف كميات كبيرة من الماء.

عيب الطريقة هو أنه قبل الأوزون من الضروري تنقية الشوائب الكبيرة الصلبة ، والتي تتم عادة في الهضم وخزانات التهوية. كما أن تكاليف الطاقة لهذه التكنولوجيا والكواشف المصممة لبعض الأيونات ، على سبيل المثال ، الحديد أو المنغنيز ، مرتفعة أيضًا.

يتم استخدام الطرق الفيزيائية الكيميائية عندما لا تكون قابلة للذوبان فحسب ، بل توجد أيضًا جزيئات معلقة في سائل منقى. أهمها:

• التعويم - ضغط هوائي ، ميكانيكي ، كهربائي. نتيجة لتفاعل فقاعات الهواء والجسيمات المعلقة ، تنشأ معقدات الطفو التي تطفو على السطح في شكل رغوة ويتم إزالتها في الخطوة التالية.
• تعتمد طريقة التبادل الأيوني على استبدال بعض الجزيئات بأخرى. يتم التنظيف بمبادلات أيونية - مواد مثل الراتنجات الاصطناعية.

بعد عدة دورات من التطبيق ، يجب إعادة توليد الراتنج لإزالة الطبقة الملوثة. يتم استخدام مخططات تنظيف مختلفة ، والتي تعتمد على نوع التلوث وتركيز المواد الضارة.

طرق ميكانيكية

تقوم المصائد الرملية لمعالجة مياه الصرف الصحي بفصل السوائل عن الجسيمات الصلبة غير القابلة للذوبان - الخبث والزجاج والرمل.

من أجل فصل عالي الجودة ، من الضروري ضبط معدل تدفق السوائل بشكل صحيح من خلال مصيدة الرمل بحيث يكون للجسيمات الوقت لتستقر في القاع.

وضع مرافق العلاج

بالنسبة لمحطات المعالجة ، حتى المناطق ذات مستوى المياه الجوفية المنخفضة مناسبة بحيث يمكن أن يخضع السائل للمعالجة النهائية في التربة. في المنازل الخاصة ، هذه مؤامرة مخفية عن أعين المتطفلين. من المستحسن أن الروائح ، التي تظهر أحيانًا أثناء تحلل المواد العضوية ، لا تصل إلى الجيران.

عادة ، يتم اختيار المعدات بناءً على خصائص الموقع ونوع التربة. على سبيل المثال ، على امتصاص النفايات السائلة التقنية الطينية بشكل ضعيف ، يمكن أن يحدث ركود. لذلك ، يتم تركيب اتصالات الصرف التي تزيل السائل من الموقع عبر الأنابيب.

وفقًا للمتطلبات الصحية ، يجب أن يكون خزان الصرف الصحي على بعد 50 مترًا على الأقل من بئر الشرب. توجد حقول ترشيح حول بئر الترشيح ، في نصف قطرها لا يتم وضع الآبار المصممة لمياه الشرب.

من الضروري مراقبة مسافة من حافة الطريق - لا تقل عن 3 أمتار. إذا كان هناك كبل كهربائي ، يتم إزالة المجاري منه بمقدار متر واحد. من خط أنابيب الغاز - 1.5 متر.