Асноўны метад ачысткі сцёкавых вод заключаецца ў выкарыстанні розных тэхнічных сродкаў для аддзялення, выдалення і перапрацоўкі забруджвальных рэчываў, якія змяшчаюцца ў сцёкавых і сцёкавых водах, або пераўтварэння іх у бясшкодныя рэчывы для ачысткі вады.
Існуе мноства спосабаў ачысткі сцёкавых вод, якія можна падзяліць на чатыры катэгорыі: біялагічная ачыстка, фізічная ачыстка, хімічная ачыстка і натуральная ачыстка.
1. Біялагічная ачыстка
Дзякуючы метабалізму мікраарганізмаў, арганічныя забруджвальнікі ў выглядзе раствораў, калоідаў і дробных суспензій у сцёкавых водах пераўтвараюцца ў стабільныя і бяспечныя рэчывы. У залежнасці ад розных мікраарганізмаў, біялагічную ачыстку можна падзяліць на два тыпы: аэробную біялагічную ачыстку і анаэробную біялагічную ачыстку.
Аэробна-біялагічны метад ачысткі шырока выкарыстоўваецца ў біялагічнай ачыстцы сцёкавых вод. У залежнасці ад розных метадаў працэсу, аэробна-біялагічны метад ачысткі падзяляецца на два тыпы: метад актыўнага слупу і метад біяплёнкі. Сам працэс актыўнага слупу з'яўляецца ачышчальнай устаноўкай, якая мае розныя рэжымы працы. Абсталяванне для ачысткі біяплёнкавага метаду ўключае біяфільтр, біялагічны паваротны стол, кантактны бак для біялагічнага акіслення і біялагічны кіпячы слой і г.д. Метад біялагічнага акіслення таксама называюць метадам натуральнай біялагічнай ачысткі. Анаэробна-біялагічная ачыстка, таксама вядомая як біялагічная аднаўленчая ачыстка, у асноўным выкарыстоўваецца для ачысткі высокаканцэнтраваных арганічных сцёкавых вод і слупу.
2. Фізічная тэрапія
Метады аддзялення і здабывання нерастваральных забруджвальных рэчываў (у тым ліку алейнай плёнкі і кропель алею) у сцёкавых водах шляхам фізічнага ўздзеяння можна падзяліць на метад гравітацыйнага падзелу, метад цэнтрабежнага падзелу і метад утрымання на сіце. Да ачышчальных установак, якія адносяцца да метаду гравітацыйнага падзелу, адносяцца седыментацыя, флотацыя (паветраная флотацыя) і г.д., а адпаведнае ачышчальнае абсталяванне - гэта пясчаная камера, адстойнік, тлушчаўлоўка, рэзервуар для паветранай флотацыі і дапаможныя прылады і г.д.; само цэнтрабежнае падзеленне з'яўляецца відам ачышчальнай устаноўкі, у якой выкарыстоўваюцца апрацоўчыя прылады, такія як цэнтрыфуга і гідрацыклон і г.д.; метад утрымання на сіце мае два апрацоўчыя блокі: утрыманне на сетцы і фільтрацыю. Першы выкарыстоўвае сеткі і сіты, а другі - пясчаныя фільтры і мікрапорыстыя фільтры і г.д. Метад ачысткі, заснаваны на прынцыпе цеплаабмену, таксама з'яўляецца фізічным метадам ачысткі, і яго ачышчальныя блокі ўключаюць выпарэнне і крышталізацыю.
3. Хімічная апрацоўка
Метад ачысткі сцёкавых вод, які аддзяляе і выдаляе раствораныя і калоідныя забруджвальнікі ў сцёкавых водах або пераўтварае іх у бяспечныя рэчывы праз хімічныя рэакцыі і масаабмен. У метадзе хімічнай ачысткі тэхналагічныя блокі, заснаваныя на хімічнай рэакцыі дазавання: каагуляцыя, нейтралізацыя, акісляльна-аднаўленчая рэакцыя і г.д.; у той час як тэхналагічныя блокі, заснаваныя на масаабмене: экстракцыя, адпарванне, адсарбцыя, іённы абмен, электрадыяліз і зваротны осмас і г.д. Апошнія два тэхналагічныя блокі сумесна называюцца тэхналогіяй мембраннага падзелу. Сярод іх ачышчальны блок з выкарыстаннем масаабмену мае як хімічнае дзеянне, так і звязанае з ім фізічнае дзеянне, таму яго таксама можна аддзяліць ад метаду хімічнай ачысткі і стаць іншым тыпам метаду ачысткі, які называецца фізіка-хімічным метадам.
малюнак
Агульны працэс ачысткі сцёкавых вод
1. Абястлушчванне сцёкавых вод
Такія паказчыкі забруджвання, як утрыманне нафты, ХСКкр і БСК5 у абястлушчальнай адходнай вадкасці, вельмі высокія. Метады апрацоўкі ўключаюць кіслотную экстракцыю, цэнтрыфугаванне або экстракцыю растваральнікам. Шырока выкарыстоўваецца метад кіслотнай экстракцыі, пры якім дадаюць H2SO4 для рэгулявання значэння pH да 3-4 для дээмульгацыі, апрацоўку парай і змешванне з соллю, а затым вытрымліваюць пры тэмпературы 45-60°C на працягу 2-4 гадзін, пасля чаго нафта паступова ўсплывае, утвараючы тлушчавы пласт. Выдаленне тлушчу можа дасягаць 96%, а выдаленне ХСКкр — больш за 92%. Як правіла, масавая канцэнтрацыя нафты на ўваходзе вады складае 8-10 г/л, а масавая канцэнтрацыя нафты на выхадзе вады — менш за 0,1 г/л. Выдаленая нафта далей апрацоўваецца і пераўтвараецца ў змешаныя тоўстыя кіслоты, якія можна выкарыстоўваць для вырабу мыла.
2. Сцёкавыя воды пасля вапнавання і выдалення валасоў
Сцёкавыя воды ад вапнавання і выдалення валасоў утрымліваюць бялок, вапну, сульфід натрыю, завіслыя цвёрдыя рэчывы, 28% ад агульнага ХСКкр, 92% ад агульнага S2- і 75% ад агульнага SS. Метады ачысткі ўключаюць падкісленне, хімічнае асаджэнне і акісленне.
Метад падкіслення часта выкарыстоўваецца ў вытворчасці. Пры адмоўным ціску дадаюць H2SO4 для рэгулявання значэння pH да 4-4,5, генеруюць газападобны H2S, паглынаюць яго растворам NaOH і генеруюць сульфіраваную шчолач для паўторнага выкарыстання. Растваральны бялок, які асядае ў сцёкавых водах, фільтруецца, прамываецца і сушыцца. Атрымліваецца прадукт. Хуткасць выдалення сульфіду можа дасягаць больш за 90%, а ХСКкр і СС зніжаюцца на 85% і 95% адпаведна. Кошт нізкі, вытворчасць простая і лёгка кантралюецца, а вытворчы цыкл скарачаецца.
3. Сцёкавыя воды хромавай дубільнай сістэмы
Асноўным забруджвальнікам сцёкавых вод хромавай гарбарні з'яўляецца цяжкі метал Cr3+, масавая канцэнтрацыя якога складае каля 3-4 г/л, а значэнне pH слабакіслае. Метады ачысткі ўключаюць шчолачнае асаджэнне і прамую перапрацоўку. 90% айчынных гарбарных заводаў выкарыстоўваюць метад шчолачнага асаджэння, дадаючы вапну, гідраксід натрыю, аксід магнію і г.д. у адпрацаваны вадкі хром, рэагуючы і абязводжваючы для атрымання хромзмяшчальнага шламу, які пасля растварэння ў сернай кіслаце можна паўторна выкарыстоўваць у працэсе гарбарні.
Падчас рэакцыі значэнне pH складае 8,2-8,5, а асадкі найлепш выпадаюць пры 40°C. Шчолачным асадкам з'яўляецца аксід магнію, хуткасць аднаўлення хрому складае 99%, а масавая канцэнтрацыя хрому ў сцёкавых водах менш за 1 мг/л. Аднак гэты метад падыходзіць для буйных гарбарных заводаў, і прымешкі, такія як растваральны алей і бялок у перапрацаваным хромавым шламе, будуць уплываць на эфект дублення.
4. Комплексная ачыстка сцёкавых вод
4.1. Сістэма папярэдняй ачысткі: яна ў асноўным уключае ў сябе ачышчальныя збудаванні, такія як рашотка, рэгулявальны бак, адстойнік і рэзервуар паветранай флотацыі. Канцэнтрацыя арганічных рэчываў і завіслых цвёрдых рэчываў у сцёкавых водах гарбарнага завода высокая. Сістэма папярэдняй ачысткі выкарыстоўваецца для рэгулявання аб'ёму вады і яе якасці; выдалення неразведзеных рэчываў і завіслых цвёрдых рэчываў; зніжэння часткі забруджвальнай нагрузкі і стварэння добрых умоў для наступнай біялагічнай ачысткі.
4.2. Сістэма біялагічнай ачысткі: ρ(ХСКкр) сцёкавых вод гарбарных заводаў звычайна складае 3000-4000 мг/л, ρ(БСК5) — 1000-2000 мг/л, што адносіцца да высокаканцэнтраваных арганічных сцёкавых вод, значэнне m(БСК5)/m(ХСКкр) складае 0,3-0,6, што падыходзіць для біялагічнай ачысткі. У цяперашні час у Кітаі больш шырока выкарыстоўваюцца акісляльныя канавы, SBR і біялагічнае кантактнае акісленне, а таксама струменевая аэрацыя, рэактар партыйнай біяплёнкі (SBBR), псеўдакіпяжаны слой і ўзыходзячы анаэробны шламавы слой (UASB).
Час публікацыі: 17 студзеня 2023 г.
