Mechanische Abwasserbehandlungsmethoden

Inländische und industrielle Abwässer fallen früher oder später in Flüsse und Seen, die zum Tod lebender Organismen führen, sowie in Bakterien, die organische Rückstände nutzen. Dieses Problem ist weltweit relevant. Der berüchtigte pazifische Müllplatz enthält mehr als 350 Millionen Tonnen Müll - Plastik, Harz, Glas, der zusammen mit Strömungen von besiedelten Ufern dorthin gelangt ist. Es wächst ständig und stellt eine Bedrohung für das Leben aller Meeresbewohner dar.

Dringlichkeit des Problems

Abwasser kann in häusliche und industrielle unterteilt werden. Haushalt - das ist das Ergebnis menschlicher Aktivitäten, Produkte seiner Existenz. Dazu gehört vor allem Abwasser. Wenn es ins Wasser gelangt, reduzieren schmutzige Abflüsse die Sauerstoffmenge und tragen zur Vermehrung von Infektionen und Parasiten bei. Solches Wasser zu essen ist extrem gefährlich.

Die Höhe der Abwasserbehandlung hängt von der Qualität der Geräte ab, mit denen die Flüssigkeit massiv gefiltert und desinfiziert und in Gewässer oder in das Wasserversorgungssystem der Stadt zurückgeführt wird.

Industrieabfälle sind ebenfalls gefährlich. Diese beinhalten:

• Abwasser von mit Giftstoffen gesättigten Unternehmen;
• Abwässer nach landwirtschaftlichen Arbeiten, die Phosphate, Nitrate und andere Mineralien enthalten;
• Abwasser mit anorganischen Abfällen - Sand, Bodenpartikel, Schwermetallsalze.

Industrielle Flüssigkeit wird bedingt aufgeteilt:

• nach dem Grad der toxischen Wirkungen;
• Konzentrationen gefährlicher Substanzen;
• Säure;
• Komposition.

Substanzen werden in konservative und nicht konservative unterteilt. Erstere reagieren nicht mit anderen Komponenten, bilden keine neuen chemischen Bindungen. Sie sind schwer zu entfernen - dies sind Salze von Schwermetallen, radioaktiven Elementen, Phenolen und Pestiziden. Diese Substanzen zersetzen sich praktisch nicht. Nicht konservative Bestandteile von Schmutzwasser können im Laufe der Zeit nach der biologischen Methode verarbeitet werden - anaerobe Bakterien - dies sind organische Rückstände.

Es gibt viele Möglichkeiten, Abwasser zu behandeln. Je nachdem, was aus dem Wasser entfernt werden muss, werden bestimmte Technologien verwendet. Um beispielsweise das häusliche Abwassersystem zu reinigen, reicht es aus, ein Zweikammerreservoir zu bauen und anaerobe Mikroorganismen auszulösen. Wasser wird in diesem Fall zu 70% gereinigt und gelangt in den Boden, wo der Sedimentationsprozess von Schwebeteilchen und organischen Stoffen fortgesetzt wird.

Reinigungsphasen

Damit die Abflüsse sicher in natürliche Reservoire abgelassen werden können, werden vier Arten von Behandlungen in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:

1. Mechanisch In diesem Stadium erfolgt die Trennung von unlöslichen Rückständen und festen Partikeln. Es werden verschiedene Roste, Siebe, Filter, Sandfänger, Fettabscheider verwendet. Die Breite der Löcher im Rost beträgt maximal 1,5 cm. Die mechanische Abwasserbehandlung besteht ebenfalls aus mehreren Stufen. Nach dem Rost fallen die Abwässer in einen Sandfang, in dem sich feine feste Partikel, hauptsächlich Sand, ablagern. Die nächste Stufe ist der Fettabscheider. Fett ist leichter als Wasser, daher wird es an der Oberfläche gesammelt, von wo es in einen speziellen Tank gelangt und entfernt wird.
2. Die biologische Art der Behandlung beinhaltet die Verwendung verschiedener Mikroorganismen, Regenwürmer. Sie können lösliche organische Stoffe nutzen und in eine sichere Substanz verwandeln. Es werden aerobe und anaerobe Bakterien eingesetzt. Einige arbeiten in Gegenwart von Sauerstoff, andere brauchen ihn nicht. Während der anaeroben Fermentation wird Methan freigesetzt - ein brennbares Gas, das nach Erhalt im Bioreaktor gereinigt und für den häuslichen oder industriellen Bedarf verwendet wird.
3. Physikochemisches Stadium.Hier erfolgt die Entfernung suspendierter Partikel, hauptsächlich durch Einkleben in größere Partikel - Koagulation. Es gibt viele Methoden - Flotation, Zentrifuge, Verdampfung, Sorptionsmittel, Belüftung (Oxidation) und andere. Mit physikalisch-chemischen Methoden der Abwasserbehandlung können Sie alle löslichen, fein dispergierten Substanzen aus der Flüssigkeit entfernen. Das Ergebnis ist Brauchwasser, das für den Versand ins Wasser bereit ist. Das Trinken einer solchen Flüssigkeit wird nicht empfohlen.
4. Die Desinfektion ist das letzte Stadium. Die gebräuchlichsten Methoden sind UV-Bestrahlung, Ozonisierung und Chlorierung.

In Russland ist die Hauptdesinfektionsmethode eine 30-minütige Exposition gegenüber Chlor. In Europa ist diese Methode seit langem verboten. Nach der Reinigung ist es theoretisch möglich, Wasser zu trinken, es ist jedoch besser, eine zusätzliche Behandlung anzuwenden: Filtration zu Hause oder Kochen.

Abwasser

In einigen Fällen wird Abwasser nicht behandelt, sondern entsorgt. Hierfür wird die Brandmethode verwendet - billig und universell, bei der schmutzige Abwässer in eine brennende Fackel fallen. Wasser verdunstet und feste Partikel brennen aus. Dies bildet Wasser und Kohlendioxid. Der Nachteil dieser Methode ist, dass sie zusätzliche Kraftstoffressourcen verbraucht.

Sie entsorgen das Abwasser durch das chemische Verfahren und erreichen eine Ausfällung, wonach andere Chemikalien verwendet werden und der Niederschlag in einfache Komponenten zerlegt wird. Dieses Verfahren wird verwendet, um Wasser bei der Herstellung von synthetischen Polymeren zu reinigen.

Normen zur Wasserreinigung

Laut Gesetz muss die verbrauchte Flüssigkeit, bevor sie in Gewässer gelangt, auf das Vorhandensein schädlicher Substanzen identifiziert werden. Hierzu wird der geschätzte akzeptable Verschmutzungsgrad gemessen und es werden Anforderungen festgelegt, auf welche Weise die Flüssigkeit gereinigt werden muss.

Berücksichtigt:

• Umweltbelastung;
• zulässige Verschmutzungsparameter;
• Abwassermenge;
• Häufigkeit der Freisetzung in Gewässer.

Die Kapazität der Kläranlage sollte dem erzeugten Abwasservolumen entsprechen.

Hauptmethoden

Das Abwasserbehandlungssystem muss umfassend arbeiten, um alle schädlichen und giftigen Substanzen vollständig zu entfernen. Die Verwendung einer Methode führt nicht zu einem hundertprozentigen Ergebnis.

Anaerobe Biobehandlung

Es wird mit Bakterien durchgeführt, die ohne Sauerstoffverbrauch Energie erhalten. Dies ist die kostengünstigste Option, mit der Sie die Abwasserbehandlung auf 90% steigern können.

Das effektivste System in häuslichen Abwassersystemen, in denen die Fäkalienmasse abgeleitet wird. Anaerobe Mikroorganismen werden aus Konzentraten hinzugefügt, die im Geschäft gekauft werden können. Gleichzeitig ist es möglich, die Aufnahme von Methangas auszurüsten, das bei der Verarbeitung organischer Stoffe freigesetzt wird. Ein Bioreaktor ist ein zusätzliches Plus der Methode. Um ein sauberes brennbares Gas zu erhalten, muss es von Feuchtigkeit und Kohlendioxid gereinigt werden.

Solche komplexen Anlagen werden in Haushalten eingesetzt, in denen Tiere und Vögel aufgezogen werden. Bei großen Rohstoffmengen macht sich der Bioreaktor innerhalb eines Jahres bezahlt, da die Eigentümer Gas verwenden und organischen Dünger verkaufen.

Der Speicher, in den die primären Abwässer fallen, wird als Fermenter bezeichnet. Am Boden befindet sich Belebtschlamm, ein Granulat - eine Gemeinschaft von Bakterien. Mikroorganismen vermehren sich langsam, daher ist es wichtig, optimale Überlebensbedingungen aufrechtzuerhalten. Die Temperatur sollte innerhalb von 30 Grad liegen. Dabei wird es notwendig, einen Teil der Mikroorganismen abzupumpen. Dies erfolgt manuell oder mit einer Senkgrube. Der Stoff ist sicher - kann zur Fütterung von Vieh oder als Dünger auf der Baustelle verwendet werden, da er eine große Menge an Mineralien enthält.

Der Nachteil der anaeroben Reinigung ist die geringe Geschwindigkeit der Prozesse und die Notwendigkeit zusätzlicher Maßnahmen zur Entfernung organischer Bestandteile.Die Ausrüstung ist teuer, Bakterien erfordern eine ständige Überwachung der Umgebungstemperatur.

Aerobe Abwasserbehandlungsmethode

Um die Reinigung fortzusetzen, wird das Abwasser aus dem Fermenter in den Belebungsbehälter geleitet, in dem aerobe Bakterien weiterarbeiten. Der Prozess ist hier schneller. Mikroorganismen vermehren sich aufgrund der Anwesenheit von Sauerstoff aktiver.

Es ist wünschenswert, dass anaerobe und aerobe Verfahren zusammen angewendet werden, da Aeroben den biologischen Behandlungsprozess abschließen.

Die Ausrüstung ist ein offener Behälter - meistens eine rechteckige Stahlbetonkonstruktion, die Flüssigkeit erhält, die zuvor aus festen organischen Stoffen gereinigt wurde. Um die Bakterienpopulation zu erhöhen, muss die Sauerstoffkonzentration erhöht werden, was die Installation zusätzlicher Geräte erfordert.

Es gibt bestimmte Anforderungen an die quantitative Zusammensetzung von Bakterien. Zum Beispiel fressen die einfachsten Organismen Bakterien, eliminieren alte Zellen und überwachsen bestimmte Populationen sehr stark.

Minus Installation - hoher Preis. Es ist auch notwendig, einen geeigneten Ort für die Installation beider Tanks zu finden.

Chemische und physikalisch-chemische Methoden

Chemische Methoden werden meist mit mechanischen Methoden kombiniert, da sie einzeln nicht den gewünschten Reinigungsgrad ergeben. Es werden Medikamente verwendet, die Schadstoffe neutralisieren oder zu sicheren Verbindungen oxidieren, die dann von mechanischen Filtern oder Geräten aufgefangen werden.

Wenn die Abwässer mit sauren Bestandteilen gesättigt sind, fügen sie alkalische Substanzen hinzu - Kalk, Hydroxide, Soda. Wenn alkalische Stammflüssigkeiten kommen, verwenden sie Säuren - Schwefelsäure oder Salzsäure. Das Ergebnis ist eine Ausfällung in Form von Salzen. Ein pH-Meter wird verwendet, um den Säuregehalt zu kontrollieren.

Die Ozonung ist eine chemische Reinigungsmethode, deren Kern die Oxidation organischer Stoffe ist. Der Prozess ist schnell - in kurzer Zeit können Sie große Wassermassen reinigen.

Das Minus der Methode ist, dass vor der Ozonisierung eine Reinigung von festen großen Verunreinigungen durchgeführt werden muss, die normalerweise in Fermentern und Belebungsbecken durchgeführt wird. Die Energiekosten für diese Technologie und Reagenzien, die für bestimmte Ionen wie Eisen oder Mangan entwickelt wurden, sind ebenfalls hoch.

Physikalisch-chemische Verfahren werden angewendet, wenn nicht nur lösliche, sondern auch suspendierte Partikel in einer vorgereinigten Flüssigkeit vorhanden sind. Die wichtigsten sind:

• Flotation - pneumatisch, drucktechnisch, mechanisch, elektrisch. Durch die Wechselwirkung von Luftblasen und Schwebeteilchen entstehen Flotationskomplexe, die in Form von Schaum an die Oberfläche schweben und im nächsten Schritt entfernt werden.
• Das Ionenaustauschverfahren basiert auf dem Ersatz einiger Partikel durch andere. Die Reinigung erfolgt mit Ionenaustauschern - Substanzen wie Kunstharzen.

Nach mehreren Anwendungszyklen muss das Harz regeneriert werden, um die kontaminierte Schicht zu entfernen. Es werden verschiedene Reinigungsschemata verwendet, die von der Art der Kontamination und der Konzentration der Schadstoffe abhängen.

Mechanische Methoden

Sandfänger zur Abwasserbehandlung trennen Flüssigkeiten von festen unlöslichen Partikeln - Schlacke, Glas, Sand.

Für eine qualitativ hochwertige Trennung ist es erforderlich, die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses durch den Sandfang richtig einzustellen, damit die Partikel Zeit haben, sich am Boden abzusetzen.

Platzierung von Behandlungseinrichtungen

Für Kläranlagen eignen sich auch Gebiete mit niedrigem Grundwasserspiegel, damit die Flüssigkeit im Boden endgültig behandelt werden kann. In Privathäusern ist dies ein Grundstück, das vor neugierigen Blicken verborgen ist. Es ist wünschenswert, dass Gerüche, die manchmal während des Abbaus organischer Stoffe auftreten, die Nachbarn nicht erreichen.

In der Regel wird die Ausrüstung anhand der Standortmerkmale und der Bodenart ausgewählt. Wenn beispielsweise lehmige technische Abwässer schlecht absorbiert werden, kann es zu einer Stagnation kommen. Daher sind Entwässerungskommunikationen angebracht, die Flüssigkeit durch Rohre von der Baustelle entfernen.

Entsprechend den sanitären Anforderungen sollte der Abwassertank mindestens 50 Meter vom Trinkbrunnen entfernt sein. Um den Filterbrunnen herum befinden sich Filterfelder, in deren Radius keine Trinkwasserbrunnen verlegt werden.

Es ist ein Abstand vom Straßenrand von mindestens 3 Metern einzuhalten. Wenn ein verlegtes Elektrokabel vorhanden ist, wird der Abwasserkanal um 1 Meter entfernt. Von der Gasleitung - um 1,5 Meter.