Základní metodou čištění odpadních vod je použití různých technických prostředků k oddělení, odstranění a recyklaci znečišťujících látek obsažených v odpadních a splaškových vodách, nebo k jejich přeměně na neškodné látky za účelem čištění vody.
Existuje mnoho způsobů čištění odpadních vod, které lze obecně rozdělit do čtyř kategorií, a to biologické čištění, fyzikální čištění, chemické čištění a přírodní čištění.
1. Biologická léčba
Prostřednictvím metabolismu mikroorganismů se organické znečišťující látky ve formě roztoků, koloidů a jemných suspenzí v odpadních vodách přeměňují na stabilní a neškodné látky. Biologické čištění lze podle různých mikroorganismů rozdělit na dva typy: aerobní biologické čištění a anaerobní biologické čištění.
Metoda aerobního biologického čištění se široce používá v biologickém čištění odpadních vod. Podle různých procesních metod se metoda aerobního biologického čištění dělí na dva typy: metodu aktivovaného kalu a metodu biofilmu. Samotný proces aktivovaného kalu je čistící jednotka s různými provozními režimy. Čisticí zařízení metody biofilmu zahrnuje biofiltr, biologický otočný stůl, biologickou kontaktní oxidační nádrž a biologické fluidní lože atd. Metoda biologického oxidačního jezírka se také nazývá metoda přírodního biologického čištění. Anaerobní biologické čištění, známé také jako biologické redukční čištění, se používá hlavně k čištění vysoce koncentrovaných organických odpadních vod a kalů.
2. Fyzikální léčba
Metody oddělování a regenerace nerozpustných suspendovaných znečišťujících látek (včetně olejového filmu a olejových kapiček) v odpadních vodách fyzikálním působením lze rozdělit na metodu gravitační separace, metodu odstředivé separace a metodu sítové retence. Mezi čistící jednotky, které patří k metodě gravitační separace, patří sedimentace, flotace (vzdušná flotace) atd. a odpovídající čistící zařízení zahrnují štěrk, sedimentační nádrž, lapač tuků, vzduchovou flotační nádrž a její pomocná zařízení atd.; odstředivá separace sama o sobě je druh čistící jednotky, mezi používaná procesní zařízení patří odstředivka a hydrocyklon atd.; metoda sítové retence má dvě procesní jednotky: mřížkovou retenci a filtraci. První používá mřížky a síta, zatímco druhá používá pískové filtry a mikroporézní filtry atd. Metoda čištění založená na principu výměny tepla je také fyzikální metodou čištění a její čistící jednotky zahrnují odpařování a krystalizaci.
3. Chemické ošetření
Metoda čištění odpadních vod, která odděluje a odstraňuje rozpuštěné a koloidní znečišťující látky v odpadních vodách nebo je přeměňuje na neškodné látky chemickými reakcemi a přenosem hmoty. V metodě chemického čištění jsou procesní jednotky založené na chemické reakci dávkování: koagulace, neutralizace, redox atd.; zatímco procesní jednotky založené na přenosu hmoty jsou: extrakce, stripování, stripování, adsorpce, iontová výměna, elektrodialýza a reverzní osmóza atd. Poslední dvě procesní jednotky se souhrnně označují jako membránová separační technologie. Čisticí jednotka využívající přenos hmoty má mezi nimi jak chemický, tak související fyzikální účinek, takže ji lze oddělit od chemické metody čištění a stát se dalším typem metody čištění, nazývanou fyzikálně-chemická metoda.
obrázek
Běžný proces čištění odpadních vod
1. Odmašťování odpadních vod
Ukazatele znečištění, jako je obsah oleje, CHSKcr a BSK5 v odmašťovací odpadní kapalině, jsou velmi vysoké. Mezi metody úpravy patří kyselá extrakce, centrifugace nebo extrakce rozpouštědlem. Metoda kyselé extrakce je široce používána, přidává se H2SO4 k úpravě hodnoty pH na 3-4 pro deemulgaci, napařuje se a míchá se solí a po stání při 45-60 °F po dobu 2-4 hodin olej postupně vyplave a vytvoří vrstvu tuku. Výtěžnost tuku může dosáhnout 96 % a odstranění CHSKcr je více než 92 %. Hmotnostní koncentrace oleje ve vstupní vodě je obecně 8-10 g/l a hmotnostní koncentrace oleje ve výstupní vodě je menší než 0,1 g/l. Výtěžný olej se dále zpracovává a přeměňuje na směs mastných kyselin, které lze použít k výrobě mýdla.
2. Odpadní vody z vápnění a odstraňování chloupků
Odpadní voda z vápnění a odstraňování chloupků obsahuje bílkoviny, vápno, sulfid sodný, suspendované látky, 28 % celkového CHSKcr, 92 % celkového S2- a 75 % celkových SS. Mezi metody čištění patří okyselování, chemické srážení a oxidace.
Metoda okyselení se často používá ve výrobě. Za podmínek podtlaku se přidává H2SO4 k úpravě hodnoty pH na 4–4,5, generuje se plynný H2S, absorbuje se roztokem NaOH a generuje se sirná alkálie pro opětovné použití. Rozpustný protein vysrážený v odpadní vodě se filtruje, promyje a suší, čímž se stává produktem. Míra odstranění sulfidů může dosáhnout více než 90 % a CHSKcr a SS se sníží o 85 %, respektive 95 %. Náklady jsou nízké, výrobní operace je jednoduchá, snadno se ovládá a výrobní cyklus se zkracuje.
3. Odpadní voda z chromového činění
Hlavním znečišťujícím prvkem v odpadních vodách z chromového činění je těžký kov Cr3+, jehož hmotnostní koncentrace je asi 3–4 g/l a hodnota pH je slabě kyselá. Mezi metody čištění patří alkalické srážení a přímé recyklování. 90 % domácích koželužen používá metodu alkalického srážení, kdy se do odpadní chromové kapaliny přidává vápno, hydroxid sodný, oxid hořečnatý atd., reaguje a dehydratuje se za vzniku kalu obsahujícího chrom, který lze po rozpuštění v kyselině sírové znovu použít v procesu činění.
Během reakce je hodnota pH 8,2-8,5 a srážení je nejlepší při 40 °C. Alkalickým srážedlem je oxid hořečnatý, míra výtěžnosti chromu je 99 % a hmotnostní koncentrace chromu v odpadní vodě je menší než 1 mg/l. Tato metoda je však vhodná pro velké koželužny a nečistoty, jako je rozpustný olej a bílkoviny v recyklovaném chromovém kalu, ovlivní účinek činění.
4. Komplexní čištění odpadních vod
4.1. Systém předčištění: Zahrnuje především čistící zařízení, jako jsou mřížky, regulační nádrže, sedimentační nádrže a flotační nádrže. Koncentrace organických látek a suspendovaných pevných látek v odpadních vodách z koželužny je vysoká. Systém předčištění se používá k úpravě objemu a kvality vody; odstranění nerozpuštěných látek a suspendovaných pevných látek; snížení části znečištění a vytvoření dobrých podmínek pro následné biologické čištění.
4.2 Systém biologického čištění: ρ(CHSKcr) odpadních vod z koželužny je obecně 3000–4000 mg/l, ρ(BSK5) je 1000–2000 mg/l, což patří k vysoce koncentrovaným organickým odpadním vodám, hodnota m(BSK5)/m(CHSKcr) je 0,3–0,6, což je vhodné pro biologické čištění. V současné době se v Číně více používají oxidační příkopy, SBR a biologická kontaktní oxidace, zatímco tryskové provzdušňování, dávkový biofilmový reaktor (SBBR), fluidní lože a vzestupné anaerobní kalové lože (UASB).
Čas zveřejnění: 17. ledna 2023
