Основният метод за пречистване на отпадъчни води е използването на различни технически средства за отделяне, отстраняване и рециклиране на замърсителите, съдържащи се в отпадъчните и канализационните води, или превръщането им в безвредни вещества за пречистване на водата.
Има много начини за третиране на отпадъчни води, които най-общо могат да бъдат класифицирани в четири категории, а именно биологично третиране, физическо третиране, химическо третиране и естествено третиране.
1. Биологично третиране
Чрез метаболизма на микроорганизмите, органичните замърсители под формата на разтвори, колоиди и фини суспензии в отпадъчните води се превръщат в стабилни и безвредни вещества. Според различните микроорганизми, биологичното пречистване може да се раздели на два вида: аеробно биологично пречистване и анаеробно биологично пречистване.
Аеробно-биологичният метод за пречистване се използва широко в биологичното пречистване на отпадъчни води. Според различните методи на обработка, аеробно-биологичният метод се разделя на два вида: метод с активна утайка и метод с биофилм. Самият процес с активна утайка е пречиствателна единица, която има различни режими на работа. Оборудването за пречистване на метода с биофилм включва биофилтър, биологичен въртящ се диск, резервоар за биологично контактно окисление и биологичен флуидизиран слой и др. Методът с басейн за биологично окисление се нарича още метод за естествено биологично пречистване. Анаеробно-биологичното пречистване, известно още като биологично редукционно пречистване, се използва главно за пречистване на отпадъчни води и утайки с висока концентрация на органични вещества.
2. Физиотерапия
Методите за отделяне и възстановяване на неразтворими суспендирани замърсители (включително маслен филм и маслени капчици) в отпадъчните води чрез физическо действие могат да бъдат разделени на метод на гравитационно разделяне, метод на центробежно разделяне и метод на ситово задържане. Пречиствателните агрегати, които принадлежат към метода на гравитационно разделяне, включват утаяване, флотация (въздушна флотация) и др., а съответното оборудване за третиране е пясъкоуловител, утаител, мазниноуловител, резервоар за въздушна флотация и неговите спомагателни устройства и др.; самото центробежно разделяне е вид пречиствателна единица, използваните устройства за обработка включват центрофуга и хидроциклон и др.; методът на ситово задържане има две обработващи единици: решетъчно сито за задържане и филтрация. Първият използва решетки и сита, докато вторият използва пясъчни филтри и микропорести филтри и др. Методът на третиране, основан на принципа на топлообмена, също е метод на физично третиране, а неговите пречиствателни агрегати включват изпаряване и кристализация.
3. Химическа обработка
Метод за пречистване на отпадъчни води, който разделя и отстранява разтворени и колоидни замърсители в отпадъчните води или ги превръща в безвредни вещества чрез химични реакции и масопренос. При метода на химическо пречистване, обработващите единици, базирани на химичната реакция на дозиране, са: коагулация, неутрализация, редокс и др.; докато обработващите единици, базирани на масопренос, са: екстракция, стрипинг, адсорбция, йонен обмен, електродиализа и обратна осмоза и др. Последните две обработващи единици се наричат общо мембранна технология за разделяне. Сред тях, обработващата единица, използваща масопренос, има както химическо действие, така и свързано с него физическо действие, така че може да бъде отделена от метода на химическо пречистване и да се превърне в друг вид метод на пречистване, наречен физикохимичен метод.
снимка
Общ процес на пречистване на отпадъчни води
1. Обезмасляване на отпадъчни води
Показателите за замърсяване, като съдържание на масло, ХПКкр и БПК5 в отпадъчната течност за обезмасляване, са много високи. Методите за третиране включват киселинна екстракция, центрофугиране или екстракция с разтворител. Методът на киселинна екстракция се използва широко, като се добавя H2SO4 за регулиране на pH стойността до 3-4 за деемулгиране, след което се обработва с пара и се разбърква със сол, и се престоява при 45-60 градуса в продължение на 2-4 часа, като маслото постепенно изплува на повърхността, образувайки мастен слой. Възстановяването на мазнините може да достигне 96%, а отстраняването на ХПКкр е над 92%. Обикновено масовата концентрация на масло във входа на водата е 8-10 g/L, а масовата концентрация на масло в изхода на водата е по-малка от 0,1 g/L. Възстановеното масло се преработва допълнително и се превръща в смесени мастни киселини, които могат да се използват за производство на сапун.
2. Отпадъчни води за варене и обезкосмяване
Отпадъчните води от варовизиране и обезкосмяване съдържат протеини, вар, натриев сулфид, суспендирани твърди вещества, 28% от общия CODcr, 92% от общия S2- и 75% от общите SS. Методите за третиране включват подкиселяване, химическо утаяване и окисление.
Методът на подкиселяване често се използва в производството. При условия на отрицателно налягане се добавя H2SO4, за да се регулира pH стойността до 4-4,5, генерира се H2S газ, той се абсорбира с разтвор на NaOH и се генерира сулфурирана основа за повторна употреба. Разтворимият протеин, утаен в отпадъчните води, се филтрира, промива и суши, за да се превърне в продукт. Скоростта на отстраняване на сулфиди може да достигне над 90%, а CODcr и SS се намаляват съответно с 85% и 95%. Цената е ниска, производствената операция е проста, лесна за контрол и производственият цикъл е съкратен.
3. Отпадъчни води от хромово дъбене
Основният замърсител на отпадъчните води от хромово дъбене е тежкият метал Cr3+, масовата концентрация е около 3-4 g/L, а pH стойността е слабо киселинна. Методите за третиране включват алкално утаяване и директно рециклиране. 90% от местните кожарски предприятия използват метод на алкално утаяване, като добавят вар, натриев хидроксид, магнезиев оксид и др. към отпадъчните хромови течности, реагират и дехидратират, за да се получат утайки, съдържащи хром, които могат да се използват повторно в процеса на дъбене след разтваряне в сярна киселина.
По време на реакцията pH стойността е 8,2-8,5, а утаяването е най-добро при 40°C. Алкалният утаител е магнезиев оксид, степента на възстановяване на хрома е 99%, а масовата концентрация на хром в отпадъчния поток е по-малка от 1 mg/L. Този метод обаче е подходящ за големи кожарски предприятия, а примесите като разтворимо масло и протеини в рециклираната хромова кал ще повлияят на ефекта на дъбене.
4. Цялостно пречистване на отпадъчните води
4.1. Система за предварително третиране: Тя включва основно пречиствателни съоръжения като решетка, регулиращ резервоар, утаител и резервоар за въздушна флотация. Концентрацията на органични вещества и суспендирани твърди частици в отпадъчните води от кожарските заводи е висока. Системата за предварително третиране се използва за регулиране на обема на водата и качеството ѝ; отстраняване на неръждаеми вещества и суспендирани твърди частици; намаляване на част от замърсяването и създаване на добри условия за последващо биологично третиране.
4.2. Система за биологично пречистване: ρ(CODcr) на отпадъчните води от кожарските заводи обикновено е 3000-4000 mg/L, ρ(BOD5) е 1000-2000 mg/L, което принадлежи към висококонцентрираните органични отпадъчни води, стойността на m(BOD5)/m(CODcr) е 0,3-0,6, което е подходящо за биологично пречистване. Понастоящем в Китай по-широко се използват окислителни канавки, SBR и биологично контактно окисление, докато струйната аерация, реакторът с периодичен биофилм (SBBR), флуидизираният слой и анаеробният слой с утайка нагоре по течението (UASB).
Време на публикуване: 17 януари 2023 г.
