Notekūdeņu attīrīšanas pamatmetode ir dažādu tehnisku līdzekļu izmantošana, lai atdalītu, noņemtu un pārstrādātu notekūdeņos un notekūdeņos esošos piesārņotājus vai pārvērstu tos nekaitīgās vielās ūdens attīrīšanai.
Ir daudz notekūdeņu attīrīšanas metožu, kuras parasti var iedalīt četrās kategorijās: bioloģiskā attīrīšana, fizikālā attīrīšana, ķīmiskā attīrīšana un dabiskā attīrīšana.
1. Bioloģiskā apstrāde
Mikroorganismu metabolisma rezultātā notekūdeņos esošie organiskie piesārņotāji šķīdumu, koloīdu un smalku suspensiju veidā tiek pārvērsti stabilās un nekaitīgās vielās. Atkarībā no dažādiem mikroorganismiem bioloģisko attīrīšanu var iedalīt divos veidos: aerobā bioloģiskā attīrīšana un anaerobā bioloģiskā attīrīšana.
Aerobās bioloģiskās attīrīšanas metode tiek plaši izmantota notekūdeņu bioloģiskajā attīrīšanā. Atkarībā no dažādajām procesa metodēm aerobās bioloģiskās attīrīšanas metode tiek iedalīta divos veidos: aktīvo dūņu metode un bioplēves metode. Aktīvo dūņu process pats par sevi ir attīrīšanas iekārta, kurai ir dažādi darbības režīmi. Bioplēves metodes attīrīšanas iekārtas ietver biofiltru, bioloģisko grozāmo galdu, bioloģiskās kontakta oksidācijas tvertni un bioloģisko fluidizēto slāni utt. Bioloģiskās oksidācijas dīķa metodi sauc arī par dabisko bioloģisko attīrīšanas metodi. Anaerobā bioloģiskā attīrīšana, kas pazīstama arī kā bioloģiskās reducēšanas attīrīšana, galvenokārt tiek izmantota augstas koncentrācijas organisko notekūdeņu un dūņu attīrīšanai.
2. Fiziskā apstrāde
Fiziskas metodes nešķīstošu suspendētu piesārņotāju (tostarp eļļas plēves un eļļas pilienu) atdalīšanai un atgūšanai notekūdeņos var iedalīt gravitācijas atdalīšanas metodē, centrbēdzes atdalīšanas metodē un sieta aiztures metodē. Gravitācijas atdalīšanas metodes attīrīšanas iekārtas ietver sedimentāciju, flotāciju (gaisa flotāciju) utt., un atbilstošās attīrīšanas iekārtas ir smilšu kamera, sedimentācijas tvertne, tauku uztvērējs, gaisa flotācijas tvertne un tās palīgierīces utt.; centrbēdzes atdalīšana pati par sevi ir sava veida attīrīšanas iekārta, izmantotās apstrādes ierīces ietver centrifūgu un hidrociklonu utt.; sieta aiztures metodei ir divas apstrādes iekārtas: režģa sieta aizture un filtrācija. Pirmajā tiek izmantoti režģi un sieti, bet otrajā - smilšu filtri un mikroporaini filtri utt. Attīrīšanas metode, kuras pamatā ir siltumapmaiņas princips, arī ir fizikāla attīrīšanas metode, un tās attīrīšanas iekārtas ietver iztvaikošanu un kristalizāciju.
3. Ķīmiskā apstrāde
Notekūdeņu attīrīšanas metode, kas atdala un noņem notekūdeņos izšķīdušos un koloīdos piesārņotājus vai pārvērš tos nekaitīgās vielās, izmantojot ķīmiskas reakcijas un masas pārnesi. Ķīmiskajā attīrīšanas metodē apstrādes vienības, kuru pamatā ir dozēšanas ķīmiskā reakcija, ir: koagulācija, neitralizācija, redokss utt.; savukārt apstrādes vienības, kuru pamatā ir masas pārnese, ir: ekstrakcija, atdalīšana, atdalīšana, adsorbcija, jonu apmaiņa, elektrodialīze un reversā osmoze utt. Pēdējās divas apstrādes vienības kopā sauc par membrānas atdalīšanas tehnoloģiju. Starp tām attīrīšanas vienībai, kas izmanto masas pārnesi, ir gan ķīmiska, gan saistīta fizikāla iedarbība, tāpēc to var arī atdalīt no ķīmiskās attīrīšanas metodes un kļūt par cita veida attīrīšanas metodi, ko sauc par fizikāli ķīmisko metodi.
attēls
Kopīgs notekūdeņu attīrīšanas process
1. Notekūdeņu attaukošana
Attaukojošā šķidruma piesārņojuma rādītāji, piemēram, eļļas saturs, ĶSP un BSP5, ir ļoti augsti. Apstrādes metodes ietver skābes ekstrakciju, centrifugēšanu vai šķīdinātāja ekstrakciju. Plaši tiek izmantota skābes ekstrakcijas metode, pievienojot H2SO4, lai noregulētu pH vērtību līdz 3-4 deemulsifikācijai, tvaicējot un maisot ar sāli, un pēc tam 2-4 stundas nostādinot 45-60 t temperatūrā, eļļa pakāpeniski uzpeld, veidojot tauku slāni. Tauku atgūšana var sasniegt 96%, un ĶSP noņemšana ir vairāk nekā 92%. Parasti eļļas masas koncentrācija ūdens ieplūdē ir 8-10g/l, un eļļas masas koncentrācija ūdens izplūdē ir mazāka par 0,1g/l. Atgūto eļļu tālāk apstrādā un pārveido jauktās taukskābes, ko var izmantot ziepju pagatavošanai.
2. Notekūdeņu kaļķošana un matu noņemšana
Kaļķošanas un apmatojuma noņemšanas notekūdeņi satur olbaltumvielas, kaļķi, nātrija sulfīdu, suspendētās cietās vielas, 28% no kopējā ĶSPkr, 92% no kopējā S2- un 75% no kopējā SS. Attīrīšanas metodes ietver paskābināšanu, ķīmisku nogulsnēšanu un oksidēšanu.
Ražošanā bieži izmanto paskābināšanas metodi. Negatīva spiediena apstākļos pievieno H2SO4, lai noregulētu pH vērtību līdz 4-4,5, ģenerē H2S gāzi, absorbē to ar NaOH šķīdumu un ģenerē sēra sārmu atkārtotai izmantošanai. Notekūdeņos izgulsnētās šķīstošās olbaltumvielas tiek filtrētas, mazgātas un žāvētas, kļūstot par produktu. Sulfīdu atdalīšanas ātrums var sasniegt vairāk nekā 90%, un ĶSP un SS samazinās attiecīgi par 85% un 95%. Tās izmaksas ir zemas, ražošanas darbība ir vienkārša, viegli kontrolējama, un ražošanas cikls ir saīsināts.
3. Hroma miecēšanas notekūdeņi
Hroma miecēšanas notekūdeņu galvenais piesārņotājs ir smagais metāls Cr3+, kura masas koncentrācija ir aptuveni 3–4 g/l, un pH vērtība ir vāji skāba. Attīrīšanas metodes ietver sārmu nogulsnēšanu un tiešu pārstrādi. 90 % vietējo miecētavu izmanto sārmu nogulsnēšanas metodi, pievienojot hroma šķidrumam kaļķi, nātrija hidroksīdu, magnija oksīdu utt., reaģējot un dehidrējot, lai iegūtu hromu saturošas dūņas, kuras pēc izšķīdināšanas sērskābē var atkārtoti izmantot miecēšanas procesā.
Reakcijas laikā pH vērtība ir 8,2–8,5, un nogulsnes vislabāk veidojas 40 °C temperatūrā. Sārmu nogulsnētājs ir magnija oksīds, hroma atgūšanas ātrums ir 99%, un hroma masas koncentrācija notekūdeņos ir mazāka par 1 mg/l. Tomēr šī metode ir piemērota liela mēroga miecētavām, un pārstrādātajos hroma dubļos esošie piemaisījumi, piemēram, šķīstošā eļļa un olbaltumvielas, ietekmēs miecēšanas efektu.
4. Visaptveroša notekūdeņu apsaimniekošana
4.1. Priekšattīrīšanas sistēma: Tā galvenokārt ietver tādas attīrīšanas iekārtas kā režģi, regulēšanas tvertni, sedimentācijas tvertni un gaisa flotācijas tvertni. Miecētavas notekūdeņos ir augsta organisko vielu un suspendēto cietvielu koncentrācija. Priekšattīrīšanas sistēma tiek izmantota, lai regulētu ūdens daudzumu un ūdens kvalitāti; noņemtu suspendētās cietvielas un suspendētās cietvielas; samazinātu daļu no piesārņojuma slodzes un radītu labus apstākļus turpmākai bioloģiskajai attīrīšanai.
4.2. Bioloģiskās attīrīšanas sistēma: miecētavu notekūdeņu ρ(ĶSPkr) parasti ir 3000–4000 mg/l, ρ(BSK5) ir 1000–2000 mg/l, kas pieder pie augstas koncentrācijas organiskajiem notekūdeņiem, m(BSK5)/m(ĶSPkr) vērtība ir 0,3–0,6, kas ir piemērota bioloģiskajai attīrīšanai. Pašlaik Ķīnā plašāk tiek izmantota oksidācijas grāvis, SBR un bioloģiskā kontaktoksidācija, savukārt strūklas aerācija, partijas bioplēves reaktors (SBBR), fluidizētais slānis un augšupplūsmas anaerobās dūņu slānis (UASB).
Publicēšanas laiks: 2023. gada 17. janvāris
