Huishoudelijk en industrieel afvalwater valt vroeg of laat in rivieren en meren, die de dood van levende organismen veroorzaken, evenals bacteriën die organische resten gebruiken. Dit probleem is wereldwijd relevant. De beruchte vuilnisbelt in de Stille Oceaan bevat meer dan 350 miljoen ton afval - plastic, hars, glas, dat samen met stromingen van bevolkte kusten terechtkwam. Het groeit voortdurend en vormt een bedreiging voor het leven van alle mariene bewoners.
Urgentie van het probleem
Afvalwater kan worden onderverdeeld in huishoudelijk en industrieel. Huishouden - dit is het resultaat van menselijke activiteiten, producten van zijn bestaan. Deze omvatten voornamelijk riolering. Wanneer het in het water komt, verminderen vuile afvoeren de hoeveelheid zuurstof, dragen bij aan de vermenigvuldiging van infecties, parasieten. Het eten van dergelijk water is buitengewoon gevaarlijk.
Het niveau van de afvalwaterbehandeling hangt af van de kwaliteit van de apparatuur die de vloeistof massaal filtert en desinfecteert, terugstuurt naar waterlichamen of terug naar het watervoorzieningssysteem van de stad.
Industrieel afval is ook gevaarlijk. Deze omvatten:
- afvalwater van bedrijven die verzadigd zijn met gifstoffen;
- afvalwater na landbouwwerkzaamheden dat fosfaten, nitraten en andere mineralen bevat;
- afvalwater met anorganisch afval - zand, gronddeeltjes, zouten van zware metalen.
Industriële vloeistof is voorwaardelijk verdeeld:
- afhankelijk van de mate van toxische effecten;
- concentraties van gevaarlijke stoffen;
- zuurgraad;
- samenstelling.
Stoffen zijn onderverdeeld in conservatief en niet-conservatief. De eerste reageren niet met andere componenten, vormen geen nieuwe chemische bindingen. Ze zijn moeilijk te verwijderen - dit zijn zouten van zware metalen, radioactieve elementen, fenolen en pesticiden. Deze stoffen ontleden praktisch niet. Niet-conservatieve componenten van vuil water kunnen in de loop van de tijd worden verwerkt door de biologische methode - anaërobe bacteriën - dit zijn organische residuen.
Er zijn veel manieren om afvalwater te behandelen. Afhankelijk van wat er uit het water moet worden verwijderd, worden bepaalde technologieën gebruikt. Om bijvoorbeeld het rioolsysteem in huis te reinigen, volstaat het om een reservoir met twee kamers te bouwen en anaërobe micro-organismen te lanceren. Water wordt in dit geval 70% gezuiverd en gaat de grond in, waar het sedimentatieproces van zwevende deeltjes en organische stoffen doorgaat.
Stadia van schoonmaken
Om ervoor te zorgen dat de drains veilig in natuurlijke reservoirs kunnen worden afgevoerd, worden ze in de volgende volgorde aan vier soorten behandelingen onderworpen:
- Mechanisch In dit stadium vindt de scheiding van onoplosbare resten en vaste deeltjes plaats. Er worden verschillende roosters, zeven, filters, zandvangers, vetvangers gebruikt. De breedte van de gaten in het rooster is maximaal 1,5 cm Mechanische afvalwaterzuivering kent ook verschillende fasen. Na het rooster vallen de effluenten in de zandvanger, waar kleine vaste deeltjes, voornamelijk zand, worden afgezet. De volgende stap is de vetvanger. Vet is lichter dan water, daarom wordt het op het oppervlak verzameld, van waaruit het een speciale tank binnengaat en wordt verwijderd.
- Het biologische type behandeling omvat het gebruik van verschillende micro-organismen, regenwormen. Ze kunnen oplosbare organische stoffen gebruiken en er een veilige stof van maken. Er worden aërobe en anaërobe bacteriën gebruikt. Sommigen werken in aanwezigheid van zuurstof, terwijl anderen het niet nodig hebben. Bij anaërobe fermentatie komt methaan vrij - een brandbaar gas dat na ontvangst in de bioreactor wordt gezuiverd en gebruikt voor huishoudelijke of industriële behoeften.
- Fysicochemisch stadium.Hier vindt de verwijdering van zwevende deeltjes plaats, voornamelijk door ze in grotere te lijmen - coagulatie. Er zijn veel methoden: flotatie, centrifuge, verdamping, sorptiemiddelen, beluchting (oxidatie) en andere. Met fysico-chemische methoden voor afvalwaterbehandeling kunt u alle oplosbare fijn gedispergeerde stoffen uit de vloeistof verwijderen. Het resultaat is industrieel water, klaar voor verzending naar water. Het drinken van zo'n vloeistof wordt niet aanbevolen.
- Desinfectie is de laatste fase. De meest gebruikelijke methoden zijn ultraviolette straling, ozonisatie en chlorering.
In Rusland is de belangrijkste desinfectiemethode een blootstelling van 30 minuten aan chloor. In Europa is deze methode al lang verboden. Na zuivering is het theoretisch mogelijk om water te drinken, maar het is beter om een aanvullende behandeling te gebruiken: filtratie thuis of koken.
Afvalwater
In sommige gevallen wordt afvalwater niet gezuiverd, maar afgevoerd. Hiervoor wordt de vuurmethode gebruikt - goedkoop en universeel, waarbij vuile effluenten in een brandende fakkel vallen. Water verdampt en vaste deeltjes verbranden. Dit vormt water en kooldioxide. Het nadeel van deze methode is dat deze extra brandstof verbruikt.
Voer het afvalwater chemisch af, maak een neerslag, gebruik vervolgens andere chemicaliën en breek het sediment af in eenvoudige componenten. Deze methode wordt gebruikt om water te zuiveren bij de productie van synthetische polymeren.
Normen voor waterzuivering
Volgens de wet moet de verbruikte vloeistof, voordat deze in waterlichamen terechtkomt, worden geïdentificeerd op de aanwezigheid van schadelijke stoffen. Hiervoor wordt het geschatte aanvaardbare niveau van vervuiling gemeten, er wordt vastgelegd op welke manier de vloeistof gereinigd moet worden.
Overwogen:
- milieubelasting;
- toegestane vervuilingsparameters;
- hoeveelheid afvalwater;
- frequentie van lozingen in waterlichamen.
De capaciteit van de zuiveringsinstallatie moet overeenkomen met de hoeveelheid geproduceerd afvalwater.
Belangrijkste methoden
Het afvalwaterbehandelingssysteem moet volledig werken om alle schadelijke en giftige stoffen volledig te verwijderen. Het gebruik van een bepaalde methode levert geen honderd procent resultaat op.
Anaërobe biologische behandeling
Het wordt uitgevoerd met bacteriën die energie ontvangen zonder het gebruik van zuurstof. Dit is de meest kosteneffectieve optie, waarmee u het niveau van afvalwaterbehandeling op 90% kunt brengen.
Het meest effectieve systeem in huishoudelijke rioleringen, waar de fecale massa wordt afgevoerd. Anaërobe micro-organismen worden toegevoegd uit concentraten die in de winkel te koop zijn. Tegelijkertijd is het mogelijk om de ontvangst van methaangas uit te rusten, dat vrijkomt bij de verwerking van organische stoffen. Een bioreactor is een extra pluspunt van de methode. Om een schoon gas te krijgen dat kan branden, moet het worden ontdaan van vocht en kooldioxide.
Dergelijke complexe installaties worden gebruikt in huishoudens waar dieren en vogels worden grootgebracht. Met grote hoeveelheden grondstoffen betaalt de bioreactor zichzelf binnen een jaar terug, aangezien de eigenaren gas gebruiken en organische mest verkopen.
De opslag, waar de primaire effluenten vallen, wordt een vergister genoemd. Onderaan bevindt zich actief slib, een granulaat - een bacteriegemeenschap. Micro-organismen reproduceren langzaam, dus het is belangrijk om optimale omstandigheden te behouden om te overleven. De temperatuur moet binnen 30 graden liggen. Daarbij wordt het nodig om een deel van de micro-organismen weg te pompen. Dit gebeurt handmatig of met behulp van een beerputmachine. De stof is veilig - kan worden gebruikt om vee te voeren of als meststof op de site, omdat het een grote hoeveelheid mineralen bevat.
Het nadeel van anaerobe reiniging is de lage snelheid van de processen en de noodzaak van aanvullende maatregelen om organische componenten te verwijderen.De apparatuur is duur, bacteriën vereisen een constante bewaking van de omgevingstemperatuur.
Aërobe afvalwaterzuiveringsmethode
Om door te gaan met reinigen wordt het afvalwater van de vergister naar de beluchtingstank gestuurd, waar aerobe bacteriën blijven werken. Het proces is hier sneller. Door de aanwezigheid van zuurstof vermenigvuldigen micro-organismen zich actiever.
Het is wenselijk dat anaërobe en aerobe methoden samen worden gebruikt, aangezien aeroben het biologische behandelingsproces voltooien.
De apparatuur is een open container - meestal een rechthoekige structuur van gewapend beton, die eerder gezuiverd wordt uit vaste organische stoffen. Om de bacteriepopulatie te vergroten, is het noodzakelijk om de zuurstofconcentratie te verhogen, wat de installatie van extra apparatuur vereist.
Er zijn bepaalde vereisten voor de kwantitatieve samenstelling van bacteriën. Zo eten de eenvoudigste organismen bacteriën, elimineren ze oude cellen en raken bepaalde populaties erg overgroeid.
Minus installatie - hoge prijs. Het is ook noodzakelijk om een geschikte plaats te vinden om beide tanks te installeren.
Chemische en fysisch-chemische methoden
Chemische methoden worden meestal gecombineerd met mechanische methoden, omdat ze individueel niet de gewenste mate van zuivering geven. Er worden medicijnen gebruikt die schadelijke stoffen neutraliseren of oxideren tot veilige verbindingen, die vervolgens worden opgevangen door mechanische filters of apparaten.
Als de effluenten verzadigd zijn met zure componenten, voegen ze alkalische stoffen toe - kalk, hydroxiden, frisdrank. Als er alkalische voorraadvloeistoffen komen, gebruiken ze zuren - zwavelzuur of zoutzuur. Het resultaat is neerslag in de vorm van zouten. Een pH-meter wordt gebruikt om de zuurgraad te regelen.
Ozonisatie is een chemische zuiveringsmethode, waarvan de essentie de oxidatie van organische stoffen is. Het proces is snel - in korte tijd kunt u grote hoeveelheden water reinigen.
Het minpuntje van de methode is dat het voor ozonisatie noodzakelijk is om vaste grote onzuiverheden te zuiveren, wat meestal wordt gedaan in vergisters en beluchtingstanks. De energiekosten voor deze technologie en reagentia die zijn ontworpen voor bepaalde ionen, bijvoorbeeld ijzer of mangaan, zijn ook hoog.
Fysisch-chemische methoden worden gebruikt wanneer niet alleen oplosbare, maar ook gesuspendeerde deeltjes aanwezig zijn in een voorgezuiverde vloeistof. De belangrijkste zijn:
- Flotatie - pneumatisch, druk, mechanisch, elektrisch. Door de interactie van luchtbellen en zwevende deeltjes ontstaan flotatiecomplexen die in de vorm van schuim naar de oppervlakte drijven en bij de volgende stap worden verwijderd.
- De ionenuitwisselingsmethode is gebaseerd op het vervangen van sommige deeltjes door andere. Reiniging wordt uitgevoerd met ionenwisselaars - stoffen zoals kunstharsen.
Na verschillende aanbrengcycli moet de hars worden geregenereerd om de besmette laag te verwijderen. Er worden verschillende reinigingsschema's gebruikt, die afhankelijk zijn van het type vervuiling en de concentratie van schadelijke stoffen.
Mechanische methoden
Zandvangers voor afvalwaterbehandeling scheiden vloeistoffen van vaste onoplosbare deeltjes - slakken, glas, zand.
Voor een hoogwaardige scheiding is het noodzakelijk om de snelheid van de vloeistofstroom door de zandvanger correct aan te passen, zodat de deeltjes de tijd hebben om naar de bodem te bezinken.
Plaatsing van behandelfaciliteiten
Voor zuiveringsinstallaties zijn zelfs gebieden met een laag grondwaterpeil geschikt, zodat de vloeistof een eindbehandeling in de bodem kan ondergaan. In privéwoningen is dit een perceel dat verborgen is voor nieuwsgierige blikken. Het is wenselijk dat geuren, die soms verschijnen tijdens de afbraak van organische stoffen, de buren niet bereiken.
Apparatuur wordt meestal geselecteerd op basis van de kenmerken van de locatie en het type grond. Zo wordt bij leemachtige technische effluenten slecht opgenomen, kan stagnatie optreden. Daarom zijn drainagecommunicaties gemonteerd die vloeistof via leidingen van de locatie verwijderen.
Volgens de sanitaire eisen moet de riooltank minimaal 50 meter verwijderd zijn van de drinkput. Er zijn filtratievelden rond de filtratieput, in de straal waarvan geen drinkwaterputten zijn aangelegd.
Het is noodzakelijk om een afstand van de rand van de weg te observeren - minimaal 3 meter. Als er een elektrische kabel is gelegd, wordt het riool 1 meter verwijderd. Van de gasleiding - met 1,5 meter.
