Osnovna metoda prečišćavanja otpadnih voda je korištenje različitih tehničkih sredstava za odvajanje, uklanjanje i recikliranje zagađivača sadržanih u kanalizaciji i otpadnim vodama ili njihovo pretvaranje u bezopasne supstance radi prečišćavanja vode.
Postoji mnogo načina za tretman otpadnih voda, koji se generalno mogu podijeliti u četiri kategorije, a to su biološki tretman, fizički tretman, hemijski tretman i prirodni tretman.
1. Biološki tretman
Metabolizmom mikroorganizama, organski zagađivači u obliku rastvora, koloida i finih suspenzija u otpadnim vodama pretvaraju se u stabilne i bezopasne supstance. U zavisnosti od različitih mikroorganizama, biološki tretman se može podijeliti na dvije vrste: aerobni biološki tretman i anaerobni biološki tretman.
Aerobno-biološka metoda tretmana se široko koristi u biološkom tretmanu otpadnih voda. Prema različitim procesnim metodama, aerobno-biološka metoda tretmana se dijeli na dvije vrste: metodu aktivnog mulja i metodu biofilma. Sam proces aktivnog mulja je jedinica za tretman, ima različite načine rada. Oprema za tretman biofilmske metode uključuje biofilter, biološki okretni tanjir, biološki kontaktni oksidacijski rezervoar i biološki fluidizirani sloj itd. Metoda biološkog oksidacijskog bazena se naziva i prirodnom biološkom metodom tretmana. Anaerobno-biološka metoda tretmana, poznata i kao biološka redukcijska metoda tretmana, uglavnom se koristi za tretman visokokoncentriranih organskih otpadnih voda i mulja.
2. Fizikalni tretman
Metode odvajanja i izdvajanja nerastvorljivih suspendovanih zagađivača (uključujući uljni film i kapljice ulja) u otpadnim vodama fizičkim djelovanjem mogu se podijeliti na metodu gravitacijskog odvajanja, metodu centrifugalnog odvajanja i metodu zadržavanja na situ. Jedinice za tretman koje pripadaju metodi gravitacijskog odvajanja uključuju sedimentaciju, plutanje (zračna flotacija) itd., a odgovarajuća oprema za tretman je komora za pijesak, taložnik, hvatač masti, rezervoar za zračnu flotaciju i njegovi pomoćni uređaji itd.; centrifugalna separacija je sama vrsta jedinice za tretman, a korišteni uređaji za obradu uključuju centrifugu i hidrociklon itd.; metoda zadržavanja na situ ima dvije jedinice za obradu: zadržavanje na rešetkastom situ i filtraciju. Prva koristi rešetke i sita, dok druga koristi pješčane filtere i mikroporozne filtere itd. Metoda tretmana zasnovana na principu izmjene toplote također je metoda fizičkog tretmana, a njene jedinice za tretman uključuju isparavanje i kristalizaciju.
3. Hemijski tretman
Metoda prečišćavanja otpadnih voda koja odvaja i uklanja rastvorene i koloidne zagađivače u otpadnim vodama ili ih pretvara u bezopasne supstance putem hemijskih reakcija i prenosa mase. U metodi hemijskog tretmana, procesne jedinice zasnovane na hemijskoj reakciji doziranja su: koagulacija, neutralizacija, redoks, itd.; dok su procesne jedinice zasnovane na prenosu mase: ekstrakcija, stripping, adsorpcija, jonska izmjena, elektrodijaliza i reverzna osmoza, itd. Posljednje dvije procesne jedinice se zajednički nazivaju tehnologijom membranske separacije. Među njima, jedinica za tretman koja koristi prenos mase ima i hemijsko djelovanje i srodno fizičko djelovanje, tako da se može odvojiti i od metode hemijskog tretmana i postati druga vrsta metode tretmana, nazvana fizičko-hemijska metoda.
slika
Uobičajeni proces prečišćavanja otpadnih voda
1. Odmašćivanje otpadnih voda
Pokazatelji zagađenja kao što su sadržaj ulja, KPKcr i BPK5 u otpadnoj tekućini za odmašćivanje su vrlo visoki. Metode tretmana uključuju ekstrakciju kiselinom, centrifugiranje ili ekstrakciju rastvaračem. Metoda ekstrakcije kiselinom se široko koristi, dodavanjem H2SO4 za podešavanje pH vrijednosti na 3-4 za deemulgaciju, parenjem i miješanjem sa solju, te stajanjem na 45-60 t tokom 2-4 sata, ulje postepeno ispliva na površinu i formira sloj masti. Oporavak masti može doseći 96%, a uklanjanje KPKcr je više od 92%. Općenito, masena koncentracija ulja na ulazu vode je 8-10 g/L, a masena koncentracija ulja na izlazu vode je manja od 0,1 g/L. Oporavljeno ulje se dalje prerađuje i pretvara u miješane masne kiseline koje se mogu koristiti za proizvodnju sapuna.
2. Otpadne vode za lijevanje kamenca i uklanjanje dlačica
Otpadne vode od krečnjavanja i uklanjanja dlaka sadrže proteine, kreč, natrijum sulfid, suspendovane materije, 28% ukupnog KPKcr, 92% ukupnog S2- i 75% ukupnih SS. Metode tretmana uključuju zakiseljavanje, hemijsko taloženje i oksidaciju.
Metoda zakiseljavanja se često koristi u proizvodnji. Pod uslovima negativnog pritiska, dodaje se H2SO4 da bi se pH vrijednost podesila na 4-4,5, generira se H2S gas, apsorbira se rastvorom NaOH i generira se sumporna alkalija za ponovnu upotrebu. Rastvorljivi protein istaložen u otpadnoj vodi se filtrira, pere i suši, te postaje proizvod. Brzina uklanjanja sulfida može doseći više od 90%, a CODcr i SS se smanjuju za 85% odnosno 95%. Troškovi su niski, proizvodni proces je jednostavan, lako se kontroliše, a proizvodni ciklus se skraćuje.
3. Otpadne vode od hromiranog štavljenja
Glavni zagađivač otpadnih voda od hromnog štavljenja je teški metal Cr3+, masena koncentracija je oko 3-4 g/L, a pH vrijednost je slabo kisela. Metode tretmana uključuju alkalnu taloženje i direktno recikliranje. 90% domaćih kožara koristi metodu alkalne taloženja, dodajući kreč, natrijum hidroksid, magnezijum oksid itd. u otpadnu hromnu tečnost, reagujući i dehidrirajući kako bi se dobio mulj koji sadrži hrom, koji se može ponovo koristiti u procesu štavljenja nakon rastvaranja u sumpornoj kiselini.
Tokom reakcije, pH vrijednost je 8,2-8,5, a taloženje je najbolje na 40°C. Alkalni talog je magnezijum oksid, stopa oporavka hroma je 99%, a masena koncentracija hroma u efluentu je manja od 1 mg/L. Međutim, ova metoda je pogodna za velike kožare, a nečistoće poput rastvorljivog ulja i proteina u recikliranom hromnom blatu će uticati na efekat štavljenja.
4. Sveobuhvatna otpadna voda
4.1. Sistem za predtretman: Uglavnom uključuje postrojenja za tretman kao što su rešetka, regulacioni rezervoar, rezervoar za taloženje i rezervoar za flotaciju vazduhom. Koncentracija organske materije i suspendovanih čvrstih materija u otpadnim vodama iz kožare je visoka. Sistem za predtretman se koristi za podešavanje količine vode i kvaliteta vode; uklanjanje nerazrijeđenih materija i suspendovanih čvrstih materija; smanjenje dela zagađenja i stvaranje dobrih uslova za naknadni biološki tretman.
4.2. Sistem biološkog tretmana: ρ(KPKcr) otpadnih voda iz kožare je uglavnom 3000-4000 mg/L, ρ(BPK5) je 1000-2000 mg/L, što spada u visokokoncentrirane organske otpadne vode, vrijednost m(BPK5)/m(KPKcr) je 0,3-0,6, što je pogodno za biološki tretman. Trenutno se u Kini šire koriste oksidacijski jarak, SBR i biološka kontaktna oksidacija, dok se mlazna aeracija, šaržni biofilm reaktor (SBBR), fluidizirani sloj i uzlazni anaerobni muljni sloj (UASB).
Vrijeme objave: 17. januar 2023.
