Wasserreinigungsmethoden

Wasser ist die Grundlage unseres Lebens, ohne es sind keine Prozesse im Körper möglich. Mehr als die Hälfte der Krankheit ist direkt oder indirekt von Wasser schlechter Qualität betroffen. Deshalb ist es so wichtig, sich um Wasserbehandlungsprobleme zu kümmern. Und jetzt für die Reinigungsmethoden. Lassen Sie uns sowohl Standardmethoden als auch relativ neue Methoden analysieren.

Die beliebtesten Wasseraufbereitungsmethoden sind:

  • mechanisch
  • physikalisch und chemisch
  • biologisch

Mechanische Wasseraufbereitungsmethoden

Mechanische Wasseraufbereitungsmethoden gehören zu den günstigsten. Mechanische Abwasserbehandlung reinigt Haushaltsflüssigkeiten von suspendierten Partikeln um 60-65%, von unlöslichen groben Partikeln um 90-95%.

Mechanische Reinigungsmethoden umfassen:

  • Filterung. Die Filtermethode basiert auf der allmählichen Filtration von Wasser. In der ersten Phase passiert das Wasser ein Gitter, das große Trümmer verzögert. Als nächstes wird das Wasser mit einer kürzeren Zelllänge durch das Gitter geleitet. Auf der letzten Stufe ist die Gitterzellengröße minimal, wodurch es möglich ist, die kleinsten Partikel einzufangen.
  • Halten. Die Methode wird zur Verbesserung der Wasserqualität in geschlossenen Wassersystemen eingesetzt. Während der Verzögerung setzen sich Partikel mit einer höheren Dichte auf den Boden ab, während Partikel mit einer Dichte, die kleiner ist als die Dichte von Wasser, auf der Oberfläche schwimmen.
  • Filterung Schmutziges Wasser, das das Filtermaterial passiert, hinterlässt alle unnötigen Suspensionen im Filter. Es gibt verschiedene Arten von Filtern. Am häufigsten: Mesh, Vakuum. Zur aktiven Wasseraufbereitung mit Zentrifugen und Hydrozyklonen. Müll sammelt sich an den Wänden unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft.

Physikalisch-chemische Methoden der Wasserreinigung

Physikalisch-chemische Methoden der Wasserreinigung umfassen:

  • Koagulation: Die Methode hat eine Effizienz von bis zu 95%. Die Wasserreinigung beginnt damit, dass dem Wasser aktive Koagulantien zugesetzt werden: Ammonium, Kupfer, Eisensalze. Schädliche Substanzen fallen aus und werden dann ohne Schwierigkeiten entfernt. Die Methode wird bei vielen Unternehmen der Textil-, Leicht-, Petrochemie-, Zellulose-Papier-, chemischen, usw. verwendet. Das zweiwertige Eisen FeSO wird als ein gutes Koagulans angesehen.4, was eine Verschwendung des Stahlbeizprozesses ist. Ätzabwässer enthalten bis zu 15% Eisen. Bei seiner Verwendung beträgt die CSB-Reinigung bis zu 75%, die Trübung reduziert sich auf 90%, die Menge an Phosphor - um 98%, Bakterien - bis zu 80%.
  • Adsorption. Während der Adsorption absorbiert das Adsorptionsmittel alle Substanzen und Verunreinigungen, ohne den Wasserfluss zu verzögern. Beliebte Adsorbentien: Kohle, Torf, Zeolithe, Bentonittone. Abhängig von der Art des verwendeten Adsorptionsmittels und der zu entfernenden Chemikalie kann ein Wirkungsgrad von bis zu 95% erreicht werden.
  • Flotation Die Flotation basiert auf der Bildung von Luftblasen, die Unreinheiten anheben. Es bildet sich eine Schaumschicht, die leicht zu entfernen ist. Das Verfahren ist wirksam bei der Behandlung von Abwasser aus Erdölprodukten, faserigen Partikeln, Ölen und anderen Substanzen. Das Wasser nach der Flotation kann auf die inneren Bedürfnisse des Betriebes gerichtet oder einer gründlichen Reinigung unterzogen werden.
  • Extraktion. Wird verwendet, um organische Stoffe aus Abwässern zu entfernen, die anschließend verarbeitet werden: Fettsäuren, Phenole. Das physikalisch-chemische Verteilungsgesetz funktioniert hier: Beim aktiven Mischen zweier unlöslicher Flüssigkeiten wird jede in einem von ihnen gelöste Substanz entsprechend ihrer Löslichkeit verteilt. Nach der Trennung der ersten Flüssigkeit von der zweiten wird eine von ihnen teilweise gereinigt. Wenn sich Verunreinigungen in der Extraktionsschicht ansammeln und das Wasser verlassen, wird der Extrakt entfernt. Zur Reinigungseffizienz wird das Abwasser mehrmals durch Extraktion extrahiert.
  • Ionenaustausch. Ionite der festen Phase und Ionen in der Lösung austauschen. Dadurch ist es möglich, die notwendigen radioaktiven Substanzen und Verunreinigungen aus dem Abwasser zu entnehmen: Phosphor, Arsen, Quecksilber, Blei usw. Der Ionenaustausch ist besonders wirksam bei hoher Wassertoxizität.
  • Dialyse Bei der Dialyse setzt die semipermeable Membran kolloidale Lösungen und niedermolekulare Verbindungen aus hochmolekularen Substanzen frei. Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht können die Membran passieren. Der Hauptnachteil der Dialyse ist eine lange Reinigungszeit. Um den Prozess zu beschleunigen, greifen sie auf eine Erhöhung der aktiven Fläche zurück und erhöhen die Temperatur. Dialyse kombiniert Osmose und Diffusion.
  • Kristallisation. Entfernung von Verunreinigungskristallen. Es wird in Reservoirs und Teichen durch Verdunstung angewendet. Nur mit einem hohen Gehalt an Verunreinigungen möglich.

Biologische Methode der Wasserreinigung

  • Biologische Teiche. Eine solche Reinigung erfordert das Vorhandensein offener künstlicher Reservoire. Sie sind selbstreinigendes Abwasser. Diese Methode ermöglicht es, das beste Ergebnis zu erzielen, wenn Sie künstliche Methoden verwenden. Die effektivste biologische Behandlung funktioniert in der warmen Jahreszeit. Im Winter findet keine Reinigung statt, da Mikroorganismen bei Außentemperaturen unter Null nicht zuführen können.
  • Aerotank. Bei der biologischen Methode tritt die Wechselwirkung von Belebtschlamm und mechanisch behandeltem Abwasser auf. Belebtschlamm enthält viele aerobe Mikroorganismen. Wenn sie mit günstigen Bedingungen versorgt werden, dann werden Mikroorganismen im Verlauf ihrer lebenswichtigen Aktivität verschiedene Schadstoffe aus dem Abwasser entfernen und dadurch wird eine Reinigung stattfinden. Die biologische Reinigung erfolgt kontinuierlich, solange regelmäßig Frischluft zugeführt wird. Wenn der biochemische Sauerstoffverbrauch (BSB) abnimmt, tritt Wasser in die folgenden Abschnitte ein. Ein mehr Mikroorganismen fangen an, in ihnen - Bakterien-Nitrifikanten zu arbeiten. Einige dieser Bakterien recyceln Stickstoffammoniumsalze, das Ergebnis sind Nitrite. Ferner wird Belebtschlamm zu Sediment und gereinigtes Wasser tritt in die Reservoirs ein.
  • Biofilter Am häufigsten ist die Reinigung mit einem Biofilter, insbesondere bei Einzelbesitzern. Die biologische Reinigungstechnik wird unter Verwendung der gleichen Mikroorganismen durchgeführt, die sich in dem Biofilter in Form eines aktiven Films befinden. Die Leistung von Biofiltern mit Tropf-Filtration ist sehr gering. Sie bieten jedoch den höchsten Grad an Abwasserbehandlung. Zweistufige Biofilter haben eine hohe Produktivität, während die Qualität sich geringfügig von der Tropfenfiltration unterscheidet. Das Prinzip des Biofilterbetriebs ähnelt dem Reinigungsprozess mit Hilfe des Belebungsbeckens. Mit Hilfe von mechanischen Filtern und einem Absetzbecken wird das Abwasser zunächst von Schwebstoffen und großen Partikeln befreit. Dann tritt das Wasser in den Körper des Biofilters ein, wo die Reinigung stattfindet. Bakterien auf dem aktiven Film bekommen Nährstoffe mit Wasser. Während des Essens organischer Materie vermehren sich Bakterien. Als Ergebnis reinigt eine ausgedehnte Kolonie von Mikroorganismen Abwasser von allen organischen Stoffen.

Reagenz Wasseraufbereitungsmethode

Dem Wasser wird ein Reagenz zugesetzt, das die im Wasser gelösten Schadstoffe bindet und in das Sediment überträgt. Die Methode dient dazu, gelöste anorganische Stoffe vom ionischen Typ (Salz, Säure, Base), gelöste organische Stoffe (Tenside) aus dem Abwasser zu entfernen, wobei letzteres in unlösliche Komplexe umgewandelt wird. Der Reinigungseffekt erreicht 97-98%.

  • Oxidation. Zu den starken Oxidationsmitteln gehören Ozon, Fluor, Sauerstoff, Chlor und andere Stoffe mit hohen Redoxpotentialen E. Die Oxidationsverfahren werden zur Reinigung von Abwässern hauptsächlich aus organischen Stoffen (Phenole, organische Säuren, Tenside usw.) eingesetzt. Darüber hinaus sind die Oxidationsprodukte nicht toxische Komponenten: CO2; H2O; NH3 und Splitter von organischen Substanzen verschiedener Strukturen. Mit der richtigen Wahl des Oxidationsmodus und der klaren Kontrolle erreicht der Reinigungseffekt 99%.
  • Neutralisierung. Die Austauschreaktion zwischen der Säure und der Base, bei der beide Verbindungen ihre charakteristischen Eigenschaften und die Bildung von Salzen verlieren. Reagenzien werden in Form von Pulvern (Kalk, Soda), Wasserlösungen (NaOH, Löschkalk usw.), Gasen, aktiven Filterbelastungen (zerkleinerten Marmor, Kalkstein, Dolomit) eingebracht.Wenn in Industriebetrieben saure und alkalische Abflüsse gebildet werden, ist dies möglich ihre gegenseitige Neutralisierung durch kontrolliertes Mischen. Der Prozess wird in Neutralisatoren durchgeführt (die Tanks sind mit einem Mischgerät und einem Reagenzspender ausgestattet), häufiger mit anschließender Klärung.
  • Extraktion. Reinigungsverfahren, Alternative zur Sorption, zur Entfernung von molekularen Verunreinigungen hauptsächlich organischer Natur. Als Extraktionsmittel werden schwerlösliche organische Flüssigkeiten verwendet: Ester, Alkohole, Aromaten, Ketone.

Membranwasserreinigungsmethode

Membranen können, wie auch andere Filtermaterialien, als semipermeable Flüssigkeiten betrachtet werden: Sie lassen Wasser durch, lassen es aber nicht durch, vielmehr lassen sie einige Verunreinigungen durch. Wenn jedoch herkömmliche Filtration verwendet wird, um relativ große Formationen von wasserdispergierten und großen kolloidalen Verunreinigungen zu entfernen, werden Membrantechnologien verwendet, um kleine kolloidale Teilchen sowie gelöste Verbindungen zu extrahieren. Dafür müssen die Membranen sehr kleine Poren haben.

Der Hauptunterschied zwischen Membranen aus herkömmlichen Filtermedien besteht darin, dass sie dünn sind und die entfernten Verunreinigungen nicht im Volumen verbleiben, sondern nur auf der Oberfläche der Membran. Die Oberflächenschmutzhaltekapazität ist offensichtlich viel geringer als die eines Volumens. Es scheint, dass die Membran deshalb sehr schnell verstopfen und fließendes Wasser stoppen sollte.

So wäre es gewesen, wenn es keine dauerhafte Selbstreinigung der Membran im Membranfilter gegeben hätte. Zu diesem Zweck wird ein sogenanntes "tangentiales" Wasserströmungsmuster in der Vorrichtung verwendet, in dem Wasser auf beiden Seiten der Membran gesammelt wird: ein Teil des Stroms passiert die Membran und bildet ein Filtrat (oder Permeat), dh gereinigtes Wasser, und das andere wird entlang der Membranoberfläche zu Die Verunreinigungen abwaschen und aus der Filterzone entfernen. Dieser Teil des Stroms wird als Konzentrat oder Retentat bezeichnet und wird üblicherweise entweder in den Abfluss abgelassen oder (zum Beispiel bei der Reinigung von Galvanikabwasser) zur weiteren Verarbeitung und Extraktion der notwendigen Komponenten abgeleitet.

Somit weist die Membranfiltrationseinheit einen Einlass und zwei Auslässe auf, und ein Teil des Wassers wird ständig für die Reinigung der Membran verbraucht. (In zweistufigen Membrananlagen kann das Konzentrat der zweiten Stufe viel sauberer als das Quellwasser sein, so dass es durch erneutes Füttern der Pflanze verwendet werden kann. Auf diese Weise wird der Wasserverbrauch reduziert.)

Abwasserbehandlungsmethoden

Veröffentlicht am 08.12.2015 von Nikolai Petrovich in Septic // 0 Kommentare

Inhalt:

Methoden und Merkmale der Abwasserbehandlung

Unter der Abwasserbehandlung versteht man ihre spezielle Behandlung, um darin enthaltene Schadstoffe zu entfernen. Im Moment wurden viele Reinigungsmethoden entwickelt und angewendet. Die Entscheidung für die eine oder andere Methode der Abwasserbehandlung hängt direkt von den Besonderheiten der Verschmutzung und der ganzen Liste der Bedingungen ab. Berücksichtigen Sie kurz alle diese Methoden.

Das Wesen der mechanischen Methode der Abwasserbehandlung besteht darin, dass verschiedene Verunreinigungen durch mechanische Filtration aus dem verunreinigten Abwasser ausgeschlossen werden. Verschiedene Arten von Partikeln werden durch spezielle feine Gitter, Siebe, Gasfänger und andere Reinigungselemente zurückgehalten. Durch mechanische Reinigungssysteme werden bis zu 70% Verunreinigungen entfernt.

Das Wesen der chemischen Methode besteht darin, dass dem Abwasser bestimmte Chemikalien zugeführt werden, die die Schadstoffe beeinflussen und zu deren Fällung führen. Mit Hilfe solcher Abwasserbehandlungssysteme werden unlösliche Verunreinigungen auf 95% reduziert. Diese Methode gilt als eine der effektivsten unter allen bestehenden.

Das Wesen der biologischen Methode ist es, für die Reinigung von biochemischen und physiologischen Prinzipien der Selbstreinigung von natürlichen Gewässern zu verwenden. Die Hauptrolle in industriellen biologischen Behandlungssystemen spielen Bakterien, die in die Kanalisation gelangen und diese reinigen. Schema der biologischen Behandlung ist auf dem Foto gezeigt.

Das Wesen der physikalisch-chemischen Methode der Abwasserbehandlung ist die Entfernung von Feinstoffen aus ihnen und die Zerstörung von schlecht oxidierbaren Verbindungen. Die meisten modernen industriellen physikalisch-chemischen Behandlungsanlagen und -anlagen verwenden solche Abwasserbehandlungsmethoden wie Sorption, Koagulation und Extraktion.

Betrachten Sie jede Reinigungsmethode und jedes Reinigungssystem genauer.

Biologische Abwasserbehandlung

Wie auf der Grundlage dieser Reinigungsmethode erwähnt, ist die Fähigkeit bestimmter Mikroorganismen, organische Substanz zu mineralisieren. Durch ein solches Reinigungssystem erfolgt eine natürliche Selbstreinigung in Gewässern und Flüssen. Um die Reinigung mit dieser Methode zu beschleunigen, werden in biologischen Anlagen und Geräten spezielle Bakterien eingesetzt, die den biologischen Reinigungsprozess beschleunigen und dessen Effizienz erhöhen.

In der biologischen Methode werden aerobe und anaerobe Mikroorganismen verwendet.

  • Aerobe Bakterien existieren nur in einer Umgebung, in der Sauerstoff vorhanden ist. Unter dem Einfluss solcher Bakterien ist die vollständige Zerstörung von organischen Stoffen zu Kohlendioxid und Wasser. Die Selbstaerobier-Methode wird selten in der biologischen Behandlung verwendet: In der Regel wird sie in Verbindung mit der anaeroben Reinigungsmethode verwendet.
  • Anaerobe Bakterien können während der biologischen Behandlung in einer Umgebung existieren, in der kein Sauerstoff vorhanden ist. Normalerweise werden anaerobe Reinigungssysteme unter Bedingungen hoher Konzentration organischer Substanz verwendet, die das zulässige Niveau für aerobe Mikroorganismen überschreitet. Darüber hinaus ist das anaerobe Reinigungsverfahren im Falle eines niedrigen Gehalts an organischem Material unwirksam. Aus diesem Grund wird in den meisten Reinigungssystemen nach der Reinigung mit anaeroben Mikroorganismen eine zusätzliche Reinigung mit aeroben Bakterien durchgeführt.

Das Prinzip der biologischen Behandlungstechnik wird im folgenden Video ausführlich beschrieben.

Mechanisch

Die mechanische Reinigungsmethode wird eingesetzt, um durch Filtration oder Filterung größere Verunreinigungen aus dem Abwasser zu entfernen. Die Hauptmerkmale der mechanischen Reinigungsmethode sind wie folgt:

  • Für die Entfernung von großräumigen Substanzen wird ein Verfahren zum Filtern von Abfall durch Gitter und verschiedene Siebe verwendet.
  • Die Sedimentationsmethode dient dazu, Stoffe mit einer höheren / niedrigeren Teilchendichte (im Vergleich zu Wasser) aus dem Abwasser auszuschließen. Bei der Absetzmethode schwimmen die leichtesten Verbindungen an die Oberfläche, während die schwersten Verbindungen ausfallen.
  • Um verschiedene mineralische Verunreinigungen zu entfernen, wird die Sedimentationsmethode mit speziellen Entwässerungssystemen durchgeführt. Fotosümpfe unten gezeigt.
  • Um die Lunge im Vergleich zu Wasserstoffen (Öl, Öl, Fette) zu entfernen, die beim Reinigen auf der Oberfläche schwimmen, verwenden Sie spezielle Behandlungsanlagen - Ölabscheider, Ölfänger usw. In den meisten Fällen werden diese Methode und diese Ausrüstung für die Behandlung von industriellem Abwasser verwendet.

Meistens werden die Methoden der mechanischen Reinigung und Ausrüstung für die mechanische Reinigung bei der Behandlung von industriellem Abwasser verwendet. In allen anderen Fällen wird die mechanische Reinigung als erste Reinigung vor der biologischen Behandlung verwendet.

Die Technologie der mechanischen Reinigung von Abwasser wird ausführlich im Video diskutiert:

Chemisch

Chemische Abwasserbehandlungssysteme beinhalten die Verwendung spezieller Chemikalien zur Entfernung von Verunreinigungen. Insbesondere wird Chlor, Kalk, Salzsäure verwendet.

Die chemische Abwasserbehandlung wird in mehreren Stufen durchgeführt:

  1. Neutralisierung der Verschmutzung. Dieses Verfahren beinhaltet das Mischen von säurehaltigem Abwasser mit alkalischen und anschließende Filtration durch geeignete Substanzen. Zur gleichen Zeit werden Dolomit, Zement und Ammoniakwasser in der Säurewasser-Neutralisationstechnologie verwendet.
  1. Oxidation. Die Oxidation wird durchgeführt, um die Verschmutzung im Prozess der Abwasserbehandlung zu dekontaminieren. Natriumchlorat, Ozon, verflüssigtes Chlor usw. werden als Oxidationsmittel verwendet. Es sollte beachtet werden, dass das wirksamste Oxidationsmittel Fluor ist. Es wird jedoch selten in Stationen und Systemen verwendet, da es sich um eine eher aggressive chemische Substanz handelt. Das gebräuchlichste Oxidationsmittel, das in industriellen Anlagen und chemischen Abwasserbehandlungssystemen verwendet wird, ist Chlor.

Die chemische Abwasserbehandlung wird im Video ausführlich besprochen.

Physikalisch-chemische Reinigungsmethoden

Diese Reinigungsmethode kann sowohl unabhängig als auch in Verbindung mit anderen Methoden und Technologien verwendet werden - chemische, mechanische und biologische Reinigung.

Die gebräuchlichsten Methoden der physikalisch-chemischen Abwasserreinigung sind Koagulation, Ionenaustausch, Flotation. Betrachten Sie jede dieser Methoden genauer:

  1. Das Koagulationsverfahren beinhaltet die Herstellung spezieller Lösungen, die in ihrer Zusammensetzung Flockungs- und Koagulationsmittel enthalten. Solche Lösungen werden der Anlage mit Abwasser hinzugefügt. Als Ergebnis der Reaktion werden Flocken aus den Verunreinigungen gebildet, die anschließend durch ein mechanisches Verarbeitungssystem entfernt werden.
  2. Die Methode der Ionenreinigung beinhaltet die Auswahl von Ionen aus einer speziellen Elektrolytlösung im Austausch für die gleiche Anzahl von Ionenaustauschern. Diese Methode der Abwasserbehandlung ist reversibel und kann nicht nur für die Abwasserbehandlung, sondern auch in Geräten und Anlagen zur Wasserenthärtung eingesetzt werden.
  3. Die Flotationsmethode beinhaltet die Zufuhr von Luftblasen in das Abwasser. In diesem Fall haften kontaminierende Partikel an diesen Blasen, was zur Bildung von Schaum auf der Oberfläche führt. Wenn die kontaminierenden Partikel aufgrund ihrer Eigenschaften nicht an den Blasen haften, werden dem Reinigungssystem spezielle Reagenzien hinzugefügt. Anschließend wird der Schaum mit Schadstoffen mechanisch entfernt. Fotoschaumstoff ist unten gezeigt.

Anlagen zur Reinigung durch Flotation werden am häufigsten in Industrie- und Industrieunternehmen eingesetzt, die Erdölprodukte verarbeiten. Foto des Abwasserflotationssystems.

Die Technologie der Entfernung der physikalisch-chemischen Verschmutzung wird im folgenden Video besprochen.

Abwasserbehandlungsanlagen

Für maximale Klarheit berücksichtigen wir moderne Anlagen, Anlagen und Anlagen zur Reinigung von Industrie- und Haushaltsabwässern.

Pumpstation für Abwasser

Eine solche Station ist für das Pumpen von Abwasser in Fällen konzipiert und verwendet, in denen es nicht möglich ist, sie durch Schwerkraft zu transportieren. Abhängig von den Anforderungen und Arbeitsbedingungen können industrielle Pumpstationen zum Pumpen von Abwasser selbstansaugend oder tauchfähig sein. Foto Pumpstation unten.

Station für mechanische Abwasserbehandlung

Das System ist für die anfängliche Behandlung von Abwässern durch Sedimentation vorgesehen. Das Hauptstrukturelement der meisten industriellen Stationen für die mechanische Reinigung ist ein Sandabscheider. Mit Hilfe dieses Systems wird das Abwasser von groben Schadstoffen gereinigt. Fotos von industriellen Anlagen zur Abwasserbehandlung mit mechanischen Mitteln sind unten gezeigt.

Fettfangsystem

Das System der Fettabscheidung wurde entwickelt, um Fette unterschiedlicher Herkunft aus dem Abwasser zu extrahieren. Der Fettfänger ist eine unentbehrliche Ausrüstung des Abwassersystems, da die Ansammlung von Fett den Durchsatz des gesamten Systems erheblich reduziert. Fettabfangsysteme werden bei der Behandlung von industriell verschmutztem Wasser verwendet. Das Fettabscheidersystem ist auf dem Foto unten gezeigt.

Station der biologischen Abwasserbehandlung

Eine solche Station ist eine Art rechteckiger Behälter aus Edelstahllegierung oder Glasfaser. Das Wirkprinzip eines solchen Systems beruht auf der Verwendung bestimmter Mikroorganismen und dem Wechsel von belüfteten Zonen mit Schlammrückführung. Dieses Verfahren und derartige Systeme werden in großem Umfang bei der Organisation von häuslichen, nicht industriellen Abwassersystemen verwendet. Ein Foto einer industriellen Station für die biologische Abwasserbehandlung ist unten gezeigt.

Ausrüstung für biologische Behandlung kann begraben werden oder Bodenleistung sein. In der Industrie werden in der Regel unterirdische biologische Kläranlagen eingesetzt. Bodenbasierte biologische Behandlungsstationen kommen zum Einsatz, wenn eine unterirdische Installation nicht möglich ist oder wenn eine mobile Kläranlage benötigt wird. Ein Foto der mobilen Reinigungsstation ist unten abgebildet.

Es ist zu beachten: Sehr oft wird die biologische Behandlungsstation als Belüftungstank bezeichnet. Dieser Name ist die biologische Behandlungseinheit, die aufgrund der Verwendung von Reinigungstechnologie durch aerobe Bakterien erhalten wird. Aerotank-Fotos werden unten angezeigt.

Station chemische Abwasserbehandlung

Stationen, die chemische Abwasserbehandlungstechnologie verwenden, sind in erster Linie für den Bau von Behandlungssystemen in großen Anlagen konzipiert. Gleichzeitig ist zu beachten, dass es für diese Abwasserreinigung keine universellen industriellen Anlagen sowie universelle Reinigungstechnologien gibt. In jedem konkreten Fall wird eine spezielle Station benötigt, die für die chemische Reinigung bestimmter Schadstoffe ausgelegt ist und bei ihrer Arbeit eine entsprechende Reinigungsmethode verwendet. Für den Fall, dass das chemische Reinigungssystem allein nicht darauf beschränkt werden kann, wird diese Technologie in Verbindung mit mechanischer oder physikalisch-chemischer Abwasserbehandlung verwendet.

Ein Foto der chemischen Reinigungsstation ist unten abgebildet.

Membranreiniger

Dieses System kann als eines der fortschrittlichsten unter allen existierenden Systemen bezeichnet werden. Der Hauptvorteil einer solchen Station ist die Abwasserbehandlung auf molekularer Ebene. Nach Durchlaufen eines solchen Systems kann das gereinigte Wasser anschließend für diese oder andere technologische Produktionsprozesse verwendet werden. Fotos von industriellen Membrananlagen:

Kläranlage

Lassen Sie uns die häufigsten Optionen für Kläranlagen, die in Haushaltsabwasserbehandlungssystemen verwendet werden, im Detail betrachten. Meistens werden bei der Erstellung von Abwassersystemen in privaten Haushalten biologische Kläranlagen verwendet. Das Funktionsprinzip eines solchen Systems ist wie folgt:

Die anfängliche Abwasserbehandlung wird in der sogenannten Klärgrube durchgeführt. Klärgrube ist eine spezielle Kammer, in der die Zersetzung von organischen Schadstoffen mit anaeroben Bakterien. Natürlich, um den Fermentationsprozess in der Klärgrube zu gewährleisten, ist der Zugang von Sauerstoff ausgeschlossen. Ein Foto einer Klärgrube wird unten angezeigt.

Die anaerobe Reinigungstechnologie wird durch Hydrolyse von organischen Verbindungen zu weniger komplexen Teilchen durchgeführt. Um die Effizienz der anaeroben Reinigung zu erhöhen, wird eine spezielle Ausrüstung verwendet - ein Bioreaktor, der ein spezieller Füllstoff ist, der Zellen mit anaeroben Bakterien enthält. Dank dieser Zellen wird die Effizienz der Kläranlage deutlich erhöht. Das Foto des Bioreaktors wird unten angezeigt.

Als nächstes werden die behandelten Abwässer einer aeroben Behandlung unterzogen, bei der Mikroorganismen in Nitrate und einfache Substanzen zerlegt werden. Anaerobe Behandlung sorgt für eine konstante Versorgung mit Sauerstoff.

Abwasseraufbereitungstechnologie: Video

Für maximale Klarheit laden wir Sie ein, das Video anzuschauen, in dem die Technologie der Abwasserbehandlung im Detail überprüft wird.

Abwasserbehandlungsmethoden

Wasser und Abwasser, das mit verschiedenen Abfällen und Abfällen verunreinigt ist, wird Abfall genannt. Entsprechend ihrer Herkunft und Zusammensetzung werden häusliche, industrielle und atmosphärische Abflüsse klassifiziert und unterschieden. Haushalt - es ist Abwasser, die Ergebnisse des menschlichen Lebens; Industrie oder Produktion sind das Ergebnis der Aktivitäten von Unternehmen. Atmosphärische Abwässer sind Sturmabwässer, Schmelzwasser und Regenwasser, Bewässerungswasser.

Hydrozyklone bieten gute Vorteile bei der Nutzung der Mechanismen des Systems als unabhängige Einheit sowie bei der Wasserbehandlung, die in mehreren Stufen eine Wasserdesinfektion erzeugt.

Abwasserbehandlung ist ein ernstes Umweltproblem, das ständige Lösung und Maßnahmen erfordert.

Abwasser wird gereinigt, um Verunreinigungen von ihnen zu entfernen oder sie zu zerstören. Der Reinigungsprozess erzeugt Schadstoffe in Form von zur Entsorgung oder Entsorgung geeigneten festen Abfällen und gereinigtes Wasser. Die Reinigungsverfahren sind bekannt, sie können in mehrere Kategorien eingeteilt werden:

  • chemische;
  • mechanisch;
  • physikalisch und chemisch;
  • biologisch.

Schema eines mechanischen Systems zum Filtern von Regenwasser.

Meistens werden verschiedene Kombinationen dieser Methoden verwendet, da eines nicht effektiv genug ist. Die Wahl und Anwendung des Verfahrens, mit dem Abwasser behandelt wird, wird jedesmal aufgrund der Art der Verschmutzung und der Qualitätsanforderungen des behandelten Wassers individuell bestimmt. Jede der Methoden oder deren Kombinationen hat ihre Vor- und Nachteile.

Nachdem irgendein Abwasserbehandlungsverfahren oder eine Kombination davon angewendet wurde, ist es notwendig, das Wasser zu desinfizieren. Eine gebräuchliche und weit verbreitete Methode ist die Chlorierung von geklärtem Abwasser. Daneben gibt es aber noch andere Methoden der Wasserdesinfektion, beispielsweise die Ozonisierung oder Behandlung mit bakteriziden Strahlen sowie die Elektrolyse.

Verschiedene Reinigungsmethoden und ihre Anwendung

Chemische Reinigung

Es besteht aus chemischer Reinigung bei Zugabe von speziellen Reagenzien im Abwasser. Diese Elemente reagieren mit Wasserschadstoffen und fällen sie als wasserunlösliche Verbindungen aus, die ausfallen. Die Reduktion von unlöslichen Verunreinigungen durch chemische Reinigung erreicht 95% und ist bis zu 25% löslich.

Mechanische Abwasserbehandlung

Schema der Reinigung Regenwasserabfluss.

Die mechanische Methode ist die Sedimentation, Filtration und Flotation von Abwasser, mit der alle festen Verunreinigungen aus dem Wasser entfernt werden. Je nach Partikelgröße werden hierfür Klärgruben, Gitter, Siebe, Ölfallen, Sandfallen verwendet. Mechanische Reinigung wird in der Regel früher als chemische angewendet und ermöglicht es Ihnen, grobe Verunreinigungen aus Wasser, das gereinigt werden muss, zu entfernen. So wird das Wasser für die weitere Reinigung vorbereitet.

Bei der mechanischen Behandlung von Abwasser aus häuslichem Abwasser werden 60 bis 70% unlösliche Verunreinigungen und von Industrie bis 95% eingesetzt. Viele unlösliche Verunreinigungen aus Industriegewässern werden dann in der Produktion verwendet.

Physikalische und chemische Reinigung

Dieses Verfahren ist notwendig, um feinteilige anorganische und organische gelöste Stoffe aus Wasser zu entfernen. Es werden Verfahren wie Oxidation, Sorption, Koagulation, Flockung, Ionenaustauschverfahren, Elektrolyse, Extraktion, Elektrokoagulation verwendet.

Schema der Vorrichtung zur Abwasserbehandlung.

Die physikalisch-chemische Reinigung hat viele Vorteile. Mit dieser Methode können toxische und biologisch oxidierbare Verunreinigungen aus dem Wasser entfernt werden, der Reinigungsgrad ist tiefer und stabiler. Darüber hinaus ist es möglich, dieses Verfahren vollständig zu automatisieren, die Größe der verwendeten Abwasserbehandlungsanlage ist ebenfalls viel kleiner und es gibt keine solche Empfindlichkeit gegenüber Laständerungen. Es ist leicht genug, Partikel von 10 Mikron oder mehr aus dem Wasser mit einer mechanischen Methode zu entfernen.

Die Elektrolyse mit dieser Methode ist sehr beliebt. Mit ihr werden organische Substanzen im Wasser zerstört und Metalle und Säuren aus anorganischen Stoffen gewonnen. Besonders effektiv ist die Methode der Elektrolyse Reinigung in Unternehmen: Blei, Kupfer, in der Farbenindustrie.

Schema der Behandlungseinrichtungen.

Koagulation ist der Prozess des Anhaftens von Partikeln unter Einwirkung verschiedener Kräfte auf sie. Infolgedessen werden Aggregate, Sekundärteilchen, aus einem Cluster kleiner Primärteilchen gebildet. Koagulation wird verwendet, um die Abscheidung von feinen Verunreinigungen oder emulgierten Substanzen zu beschleunigen. Oft tritt Koagulation unfreiwillig auf, aber in diesem Fall hat es das gerichtete Ergebnis der Einwirkung chemischer und physikalischer Prozesse und die Zugabe spezieller Substanzen - Koagulantien zur zu reinigenden Reinigung.

Flocken von Metallhydroxiden in Wasser werden als Folge der Wirkung von Koagulantien gebildet und setzen sich unter der Schwerkraft schnell auf dem Boden ab. Die gebildeten Flocken adsorbieren die verunreinigenden Abwassersubstanzen und reinigen das Wasser, das mit ihnen zusammenfällt.

Flockung ist eine der Methoden der Koagulation, wenn feine Partikel in Suspension unter dem Einfluss von Substanzen, die speziell zu Wasser hinzugefügt werden, schnell absetzen lose Flocken bilden. Der Unterschied zur Koagulation besteht darin, dass hier die Flockenbildung unabhängig von dem Kontakt der Partikel unter Einwirkung von Flockungsmitteln erfolgt. Natürliche Flockungsmittel umfassen Stärke und Dextrin.

Biologische Abwasserbehandlung

Schema der Vorrichtung zur biologischen Abwasserbehandlung.

Diese Methode spielt eine wichtige Rolle im ganzen System, sie beruht auf der Anwendung der Gesetze der biochemischen und physiologischen Methoden, mit denen natürliche Gewässer gereinigt werden. Die biologische Abwasserbehandlung verwendet verschiedene Arten von Strukturen: Methanreaktoren, Aerotanks, Biofilter, biologische Teiche.

In Biofiltern wird eine Schicht aus grobkörnigem Material mit einem dünnen Bakterienfilm überzogen und das zu reinigende Wasser wird durchgeleitet, wobei große Partikel auf diesem Filter verbleiben. Die Prozesse der biologischen Oxidation mit Hilfe dieses speziellen Films gehen intensiver vor sich.

Aerotank ist eine sehr große Betonkapazität. Die Reinigung erfolgt mit Belebtschlamm aus Mikroorganismen und Bakterien. In Aerotanks ist die Umwelt für sie günstig, und sie entwickeln sich sehr schnell aufgrund eines Überschusses an Sauerstoff und organischen Stoffen aus dem Abwasser. Um Belebtschlamm mit Sauerstoff zu versorgen, wird Luft in den Tank geblasen. Bakterien dort bilden große Flocken, die Enzyme absondern und so organische Verschmutzung mineralisieren. Gereinigtes Wasser wird schnell vom Schlamm getrennt, der sich zusammen mit Flocken am Boden und an den Wänden absetzt. Um die bakterielle Schlammmasse zu verjüngen, benötigen viele Amöben, Ciliaten und Flagellaten, die Bakterien fressen, die nicht in Flocken zusammenkleben.

Schema des Geräte-Regenerierungssystems für die Abwasserbehandlung.

Die Fähigkeit von Mikroorganismen, am Ende organische Substanzen und Verbindungen als Nahrungsquelle und die Oxidation von Schadstoffen zu nutzen - das ist die Grundlage der biologischen Abwasserbehandlung. Dies ist das Ergebnis des Funktionierens des Systems aktives Schlamm-Abwasser.

Die Abwasserbehandlung kann unabhängig von der Reinigungsmethode in 3 Hauptstufen unterteilt werden, die in jeder Kombination von Methoden verwendet werden. Dies sind die primären, sekundären und tertiären Stufen der Verarbeitung. Tertiär ist wirtschaftlich am teuersten, so ist es üblich, die ersten 2 zu verwenden, die 90% der Operationen übernehmen und die restlichen 10% unbeaufsichtigt lassen. Die primäre Stufe ist die Filtration von festen Partikeln, Verunreinigungen. Sekundär ist eine langsame Filtration und Belüftung. Die Tertiärstufe hängt vollständig von den Behandlungsmethoden und der Qualität des Abflusses ab, ihre Umsetzung ist niemals gleich und einheitlich.

Welche Methoden auch immer verwendet werden, ihre Hauptaufgabe besteht darin, den Einsatz von gereinigtem Abwasser in jeglichen technologischen Prozessen zu maximieren und es in die Umwelt zu minimieren.

Häusliche Abwasserbehandlung: Welche Methoden werden angewendet?

Eine Person löst täglich mehrere alltägliche Aufgaben, die mit dem Wasseraufwand verbunden sind. Morgens waschen, kochen, Geschirr spülen, waschen, duschen oder baden - das ist eine unvollständige Liste dieser Pflichtaktionen. Bei der Lösung solcher Probleme wird Wasser stark verschmutzt und für die weitere Verwendung ungeeignet. Darüber hinaus machen verschiedene Elemente und Partikel eine solche Flüssigkeit für die Umwelt gefährlich.

Das häusliche Abwasser wird einer speziellen Behandlung unterzogen

Dieses Abwasser wird als Haushaltsabwasser bezeichnet und in die Kanalisation eingeleitet. Die Flüssigkeit wird an spezielle Einrichtungen geliefert, die schädliche und gefährliche Elemente entfernen sollen. Während des Entfernungsverfahrens werden verschiedene Verfahren in den Behandlungssystemen verwendet, so dass das Wasser am Auslass, bevor es in ein Reservoir oder den Boden absinkt, keine Gefahr für Mensch und Umwelt darstellt. Welche Reinigungsmethoden werden verwendet und wie funktionieren sie?

Arten von Abwasser- und Dekontaminationstechniken

Das gesamte Abwasser ist in drei Arten unterteilt. Zum atmosphärischen Abfluss gehören Regenwasserkanäle, Bewässerung, Schmelzen und Regenwasser. Industrielle (industrielle) Abfallflüssigkeiten sind das Ergebnis der Aktivitäten von Fabriken und Unternehmen. Häusliches Abwasser - das Ergebnis menschlichen Handelns, die in zentrale oder autonome Kanalnetze fallen.

Häusliches Abwasser kann drei Arten von Verschmutzung haben:

Zu den mineralischen Schadstoffen gehören: Teile des Bodens, Salze, chemische Elemente und Verbindungen anorganischer Herkunft. Organische Schadstoffe umfassen: komplexe Elemente tierischen und pflanzlichen Ursprungs, verschiedene chemische und polymere organische Verbindungen.

Biologische Schadstoffe - verschiedene Bakterien, Pilze, Viren und andere Protozoen Mikroorganismen, die in Abwassernetzen gefunden werden, Lebensunterhalt aus dem Inhalt des Abwassers.

Aufgrund der günstigen Umweltbedingungen ist eine hohe Konzentration von biologischen Schadstoffen im häuslichen Abwasser vorhanden. Sie können eine Quelle für ernsthafte Krankheiten sein, daher ist die Reinigung von Abwässern von großer Bedeutung. In der Regel sind alle drei Arten der Verschmutzung in den Abflüssen enthalten. Mineralische und organische Verunreinigungen liegen in einem Verhältnis von etwa 3 zu 2 vor.

Es gibt verschiedene Methoden der Abwasserbehandlung. Behandlungseinrichtungen können, abhängig von den Aufgaben, eine unterschiedliche Anzahl von Systemen umfassen, in denen eine bestimmte Kombination von Verfahren schrittweise angewendet wird.

In zentralen Anlagen zur Behandlung von häuslichem Abwasser sind mechanische, biologische und desinfizierende Methoden erforderlich. Für Industriebetriebe, die sich durch den zusätzlichen Einsatz physikalisch-chemischer und chemischer Methoden auszeichnen.

Abwasserbehandlungsmethoden

Mechanische Methoden

Die Aufgabe der Technologien zur mechanischen Reinigung ist die Entfernung von unlöslichen Partikeln und Elementen aus einer Flüssigkeit. Es gibt zwei Hauptmethoden für dieses Verfahren:

  1. Die Verwendung von Grobfiltern für den Wasserfluss (Gitter, Sandfallen, Filter).
  2. Absetzen in speziellen Tanks, wenn sich schwere Partikel am Boden absetzen (primäre Klärgruben, Klärgruben).

Mechanische Reinigungstechnologien umfassen:

Solche Methoden werden als primäre Stufe im System der Kläranlagen verwendet und ermöglichen es, bis zu 75% aller Schadstoffe zu entfernen. Zu den mechanischen Geräten gehören: Gitter, Siebe, Sandfang, Ölabscheider, Klärgruben, Klärgruben, Filter. Solche Methoden sind die einfachsten und günstigsten.

Mechanische Reinigungssysteme werden in Regenwasserkanälen installiert, da Sturmabwässer eine große Menge großer unlöslicher Trümmer enthalten - Bodenpartikel, Blätter und Äste. Sandfänger sind in Abwasserrohren installiert, die große Rückstände aus dem System filtern und entfernen.

Schema der mechanischen Reinigungseinheit

Biologische Methoden

Biologische Abwasserbehandlungsverfahren umfassen die Entfernung von gelösten Komponenten aufgrund der vitalen Aktivität von aeroben oder anaeroben Mikroorganismen und Bakterien.

Aerobe Organismen benötigen für ihre Aktivitäten eine ständige Sauerstoffversorgung. Anaerobe Organismen oxidieren gelöste organische Stoffe in einer Flüssigkeit ohne Anwesenheit von Sauerstoff.

Biologische Behandlungsmöglichkeiten:

  1. Klärgruben.
  2. Biofilter
  3. Aerotank.
  4. Metatinki.
  5. Biologische Teiche.

Ein Faulbehälter ist ein versiegelter Behälter, in dem aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff und der biologischen Umgebung oxidative Prozesse stattfinden, die es ermöglichen, organische Stoffe aus der Flüssigkeit zu entfernen. Einfache Klärgruben können der einfachen mechanischen Reinigung zugeschrieben werden.

Die Klärgrube mit Biofiltern ist mit einem speziellen Tank mit einem Drainagesystem aus Schutt und Sand ausgestattet. Die Drainage ist mit einem speziellen Biofilm bedeckt. Durch eine solche Filterschicht, in der sich Bakterien und einfache Organismen befinden, wird die Flüssigkeit von der überwiegenden Mehrzahl der Schadstoffe befreit.

Aerotanks sind künstliche Reservoire, in denen die Reinigung stattfindet, weil das Abwasser des aktiven Schlamms mit Bakterien und Protozoen gemischt wird, wenn Sauerstoff zugeführt wird.

Metatinki - versiegelte Behälter, in denen der Oxidationsprozess aufgrund der lebenswichtigen Aktivität von anaeroben Bakterien mit Freisetzung von Methan stattfindet.

Bioponds sind künstliche Reservoire von geringer Tiefe (bis zu 1 Meter), in denen natürliche Bedingungen für die aerobe Behandlung von Abwasser geschaffen werden. In den Teichen gibt es eine natürliche Sauerstoffsättigung aus der Luft, und die Sonne erwärmt die Flüssigkeit von geringer Tiefe, wodurch eine günstige Umgebung für Bakterien und Protozoen geschaffen wird.

Schema der biologischen Methode der Reinigung von häuslichem Abwasser

Physikalisch-chemische Methoden

Für die Reinigung im häuslichen Umfeld werden diese Methoden sehr selten praktiziert. Ihre Verwendung wird zur Abwasserbehandlung in Industrieanlagen praktiziert. Diese Methoden umfassen:

  1. Koagulation. Diese Elemente binden Schmutzpartikel und bilden große Verbindungen, die sich als Sediment ablagern.
  2. Sorption (Absorption und Adsorption) - Absorption durch einen festen Körper oder eine Flüssigkeit von verschiedenen Substanzen.
  3. Zentrifugation - Trennung von Partikeln aus einer Flüssigkeit durch Rotation in einer speziellen Zentrifuge.
  4. Oxidation.
  5. Wärmebehandlung, Verdampfung und Verdampfung.
  6. Flockung ist eine Art der Koagulation. Die Reinigung erfolgt durch Flockenbildung durch Zugabe von Flockungsmitteln und deren Sedimentation. Verwendung von Stärke und Dextrin als Flockungsmittel.
  7. Ionenaustausch-Methode.
  8. Hyperfiltration.
  9. Elektrolyse. Die Methode ist sehr effektiv: zerstört organische Stoffe, entfernt Metalle und Säuren.
  10. Extraktion ist die Extraktion bestimmter Substanzen aus einer Flüssigkeit durch Einbringen eines Lösungsmittels.
  11. Verdampfung - Abwasserbehandlung mit Wasserdampf.
  12. Elektrokoagulation.
  13. Kristallisation.

Physikalisch-chemische Methoden haben eine Reihe von unbestreitbaren Vorteilen:

  1. Löscht eine Vielzahl von Verschmutzungen verschiedener Art.
  2. Der Reinigungsgrad hat eine stabile Leistung, eine größere Tiefe und Qualität.
  3. Der Reinigungsprozess kann vollständig automatisiert werden.
  4. Erfordern keine großen Tanks und Reservoirs.

Gleichzeitig müssen nicht alle oben genannten Technologien in der Kläranlage eingesetzt werden. Für jedes bestimmte System werden mehrere Methoden ausgewählt, die für einen bestimmten Fall am besten geeignet sind.

Physikalisch-chemische Methoden der Abwasserbehandlung

Chemische Methoden und Desinfektion

Chemische Methoden werden als Reinigungsmethoden bezeichnet, indem bestimmte chemische Elemente zu einer Flüssigkeit hinzugefügt werden, die organische und biologische Verunreinigungen neutralisiert. Durch den Einsatz von Chemikalien werden bis zu 95% unlösliche Verunreinigungen und bis zu 25% lösliche Feststoffe aus dem Wasser entfernt. In städtischen Systemen wird Kläranlagen oft durch Zugabe von Chlor behandelt. Zur Desinfektion von Abwasser werden spezielle Anlagen mit ultravioletter Strahlung verwendet.

Reinigungsanforderungen

Strenge Anforderungen an die Abwasserbehandlung bestehen nur für den industriellen Sektor. Die Normen legen die zulässigen Konzentrationen aller Elemente und Substanzen fest. Bei Abwässern aus Quellen nicht-industriellen Ursprungs werden strenge Normen nicht vorgelegt. Das Ablassen solcher Flüssigkeiten in offene Lagerstätten oder Böden ist jedoch ebenfalls verboten. Sie müssen die notwendigen Verfahren durchlaufen, um die gefährlichsten Komponenten zu entfernen. Für häusliches Abwasser, das in Reservoirs abgelassen wird, gibt es regulatorische Anforderungen für den Inhalt und die Konzentrationen.

Unter modernen Bedingungen hat die anthropogene Belastung der Gewässer stark zugenommen. Eine große Anzahl von Giftstoffen gelangt nicht nur von Industrieunternehmen in die Kanalisation, ihre quantitativen Indikatoren wachsen auf Haushaltsebene. Solche widrigen Bedingungen erfordern strengere Maßnahmen zur Kontrolle der Abwasserbehandlung inländischen Ursprungs. Heute ist die Liste der Artikel, die in begrenzten Mengen in dem in die Behandlungssysteme gelangenden Abwasser enthalten sind, mehr als 1300 Einheiten. Den Maßnahmen zur Entfernung von Stickstoff und Phosphor wird große Bedeutung beigemessen.

Sanitärchemische Indikatoren für die Abwasserbehandlung

Der Zustand von gereinigtem Abwasser wird durch spezielle Hygienevorschriften geregelt. Diese Dokumente enthalten eine allgemeine Liste der maximal zulässigen Konzentrationen und ungefähr sicheren Expositionswerte. Solche Listen enthalten etwa 1 000 Elemente.

Das Kontrollsystem konzentriert sich auf die Erhaltung einer lebensfähigen Umgebung von Fischereireservoirs, zu denen die große Mehrheit der natürlichen Flüsse, Seen, Teiche usw. gehören. Das nach der Reinigung abgelassene Abwasser sollte also keine Gefahr für Fische im Stausee darstellen. Der Schlüsselindikator ist hier die Konzentration von Sauerstoff im Wasser.

Basierend auf den Anforderungen der behördlichen Dokumente über die Qualität und Zusammensetzung des Abwassers, wird die Gestaltung aller Behandlungseinrichtungen vorgenommen. Sie ermöglichen es Ihnen, die erforderliche Anzahl von Methoden zum Entfernen von Verschmutzung zu planen. Auf dieser Basis die Berechnung der Größe und Anzahl der Behandlungstanks, eine Liste der notwendigen Geräte und Instrumente.

Kläranlage

Die Ausrüstung von verschiedenen Arten von Behandlungssystemen wird auf der Grundlage der Aufgaben gemacht, die sie lösen werden. Sie können mit einer unterschiedlichen Anzahl von Blöcken ausgestattet werden, von denen jeder eine spezielle Technologie zur Beseitigung von Verschmutzungen implementiert.

Arten von Reinigungseinheiten:

  1. Filtern und Sieben.
  2. Bio-Behandlung.
  3. Anlagen zur Regulierung der Sauerstoffsättigung.
  4. Desinfektionsmittel.
  5. Realisierung von chemischen und physikalischen Reaktionen zur Beseitigung von Umweltverschmutzung.

Strukturen können Blöcke oberirdisch oder unterirdisch verwenden. Zu den Elementen der Systeme gehören Tanks zur Lagerung und zum Transport von Abwasser. Die Geräte von Reinigungssystemen unterliegen strengen Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit von Materialien. Alle Einheiten müssen in Bezug auf die Effizienz der Nutzung langlebig sein (mindestens 30 Jahre nützliche Arbeit).

Anforderungen bei der Planung der Installation von Kläranlagen:

  1. Die Tiefe des Grundwassers.
  2. Die Art der Versorgungsstrukturen.
  3. Ausrüstung: Die Anzahl der Reinigungsstufen, ausgedrückt in Blockstruktur.
  4. Verfügbarkeit von Stromquellen und anderen Ressourcen.
  5. Transport Zugänglichkeit für den Export von festen Elementen.
  6. Die Art der Ableitung von Strukturen.
  7. Der Bedarf an zusätzlichen Mitteln zur chemischen und physikalischen Reinigung (Reagenzien usw.).

Das Schema der Behandlungseinrichtungen des modularen Typs (BIOS):

  1. Roste und Siebe.
  2. Sandfallen
  3. Primärklärer.
  4. Aerotenk.
  5. Sekundärwanne.
  6. Nachbehandlungseinheit.

In Tanks mit Gittern, Sieben, Sandfallen findet eine mechanische Abwasserbehandlung statt. Die gleiche Aufgabe wird vom Vorklärbecken gelöst, das dem Belebungsbecken vorausgeht. Gitter erlauben, große Verschmutzung eines mineralischen und organischen Ursprungs zu entfernen. Die Siebe entfernen kleinere ungelöste Verunreinigungen.

Abgeschirmte Verunreinigungen werden zur Verarbeitung in spezielle Sektoren in der Aufbereitungsanlage selbst oder in getrennte Aufbereitungsanlagen entfernt.

Dann laufen Abflüsse mit Sandfallen durch den Tank. Hier ist der Niederschlag von kleinen Partikeln. Es verwendet auch die Flotationsmethode. Es wird mit Hilfe von Fettabscheidern verwendet, die es Ihnen ermöglichen, Fettbestandteile von der Oberfläche der Flüssigkeit zu entfernen, und zwar aufgrund der Abkühlung und Verlangsamung der Bewegung der Flüssigkeit, wenn sie durch spezielle Behälter hindurchgeht. Gefilterter Sand wird während der Straßenarbeiten verwendet.

Ferner tritt das Abwasser in den Primärsedimentationstank ein. In diesem Stahlbetonbecken mit einer Tiefe von drei bis fünf Metern tritt eine Sedimentation von organischem Charakter auf. Spezielle Abstreifer entfernen Schmutz von der Flüssigkeit. In den letzten Jahren wurden Membranvorrichtungen zur tieferen mechanischen Reinigung verwendet. Sie bestehen aus flachen Platten, Rohren, Kapillaren und Fasern und ermöglichen es Ihnen, die maximal mögliche Kontamination zu entfernen.

Nach dem Vorklärbecken gelangt die Flüssigkeit in die Aerotanks, wo die biologische Reinigung beginnt. Nach den Belebungsbecken werden die behandelten Abwässer in Sekundärklärbecken überführt. Hier wird mit speziellen Pumpen Aktivschlamm aus der Flüssigkeit entfernt, die über spezielle Rohrleitungen in den Belebungsbecken zurückgeführt wird. Falls erforderlich, können Tanks an das System angeschlossen werden, in dem bestimmte Verfahren der physikalischen und chemischen Reinigung durchgeführt werden.

LR5. Abwasserbehandlungsmethoden

Methoden der Abwasserbehandlung

Ziel: Untersuchung bestehender Methoden der Abwasserbehandlung.

Abwasserklassifizierung

Abwässer von Industrie, Kommunen, Transportunternehmen, Oberflächenabwässer müssen vor dem Eintritt in natürliche Gewässer behandelt werden. Abwasser kann in drei Arten unterteilt werden:

• technologische (oder Produktion) - im technologischen Prozess verwendet;

• Haushalt (oder Versorgungsunternehmen) - von den Sanitäreinrichtungen der Produktions- und Nichtproduktionseinrichtungen, Duschen, die während der Reinigung von Räumen, Kantinen, Restaurants, Wohngebäuden, Versorgungseinrichtungen usw. Entstehen;

• Oberfläche - Regen (Sturm), gebildet während des Schmelzens von Schnee und anderen Gewässern, die kontaminierte Gebiete passiert haben.

Die Zusammensetzung des Abwassers umfasst die folgenden Schadstoffe: Mineral (Lösungen von Mineralsalzen, Laugen, Säuren, Schlacken, Sand, Ton, etc.); organisch (Verschmutzung pflanzlichen, tierischen und chemischen Ursprungs); Bakterien (Pilze, verschiedene Bakterien).

Ökologisch und ökonomisch optimal in der Produktion von nur Wasserkreislauf. Die Verwendung von recyceltem Wasser ermöglicht es, den Verbrauch von natürlichem Wasser dutzende Male zu reduzieren, aber aufgrund der unvermeidlichen Verluste im Produktionszyklus von vollständig geschlossenen Wasserkreislaufsystemen gibt es heute keine.

Methoden der Abwasserbehandlung

Mechanische Abwasserbehandlung

Abwasser enthält suspendierte Partikel von unlöslichen und schwer löslichen Substanzen. Feste und flüssige Schwebeteilchen bilden drei Arten von dispergierten Systemen mit Wasser:

• grobdisperse Systeme mit Partikeln größer als 0,1 μm (Suspensionen - verteilte Phase - feste Partikel; Emulsionen - verteilte Phase - flüssige Partikel);

• kolloidale Systeme mit Teilchen im Größenbereich von 1 nm bis 0,1 μm;

• echte Lösungen mit Teilchengrößen, die der Größe einzelner Moleküle und Ionen entsprechen.

Die Wahl der Art der Ausrüstung für die mechanische Behandlung von Abwasser hängt von der Größe der verschmutzenden Teilchen, ihren physikochemischen Eigenschaften, der Konzentration der Teilchen, dem Abwasserstrom und dem erforderlichen Reinigungsgrad ab.

Bei der Perkolation werden zunächst die größten Schadstoffanteile abgeschieden, wozu am Anfang der Kläranlage spezielle Gitter und Siebe eingesetzt werden, die dazu beitragen, große unlösliche Verunreinigungen bis zu 25 mm Größe aus dem Abwasser freizusetzen, sowie kleinere Verunreinigungen, die eine weitere Abwasserbehandlung verhindern normaler Betrieb der Reinigungsanlage.

Sand wird mit Sandfallen gefangen. Sandfänger werden in Form von horizontalen oder vertikalen Stahlbetonfertigteilen mit einem rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt hergestellt. Die Tiefe der Sandfänge übersteigt 0,25 - 1 m nicht, die Geschwindigkeit der Wasserbewegung beträgt etwa 0,3 m / s. Das Sediment aus der Grube wird durch einen hydraulischen Aufzug entfernt.

Die Hauptstruktur der mechanischen Behandlung von Abwasser aus abgesetzten oder schwimmenden groben Verunreinigungen ist ein Sumpf. Abhängig von der Strömungsrichtung des Wassers unterscheiden sich horizontale, vertikale und radiale Sümpfe. Die Effizienz der Sedimentationsbecken beträgt 40 - 60%. Die Sedimentationsdauer beträgt 1-1,5 Std. Die Tiefe der Absetzbecken beträgt 1,5-4 m, die Breite beträgt 6-9 m In einem horizontalen Absetzbecken verschiebt der Schabermechanismus das Sediment in die Grube. Von der Grube wird das Sediment durch Pumpen, hydraulische Aufzüge, Greifer entfernt.

Abwasser mit Verunreinigungen niedrigerer Dichte (schwimmende Verunreinigungen) - Öl- und Erdölprodukte, Harze, Öle, Fette

und andere werden gereinigt, indem sie sich in Ölabscheider, Fett- und Ölabscheider setzen. Ihre Entwürfe ähneln denen von Absetztanks. Der Kratzförderer bewegt das sich absetzende feste Sediment zu der Grube und das sich aufschiebende Ölprodukt bewegt sich zu den geschlitzten rotierten evakuierten Rohren. Die Dicke des Erdölprodukts kann bis zu 0,1 m betragen Die Höhe der Wasserschicht in Ölfallen beträgt 1,2 - 2 m, die Geschwindigkeit der Wasserbewegung beträgt 4 - 6 mm / s, die Sedimentationsdauer beträgt mindestens 2 Stunden.

Die Filtration wird verwendet, um unlösliche, fein verteilte, sich schwer absetzende feste oder flüssige Verunreinigungen aus dem Abwasser zu entfernen. Der Filterprozess wird durchgeführt, indem die Flüssigkeit durch poröse Trennwände geleitet wird, die dispergierte Substanzen zurückhalten. Der Prozess beruht auf der Druckdifferenz vor und hinter der Filterschicht. Metallische Bleche und Netze, Gewebe, verschiedene körnige Materialien - Quarzsand, Anthrazit, Schotter werden als poröse Trennwände verwendet.

usw. Am Ende des Arbeitszyklus wird das Waschen (Regenerieren) der Trennwand in der Regel mit gereinigtem Wasser durchgeführt, wobei es in die Richtung zugeführt wird, die der Bewegung der Abflüsse während des Reinigungsvorgangs entgegengesetzt ist.

Als Ergebnis der mechanischen Behandlung muss das Abwasser in den Zustand gereinigt werden, in dem es in den Boden abgelassen werden kann.

Chemische Reinigungsmethoden

Chemische Abwasserbehandlungsmethoden werden verwendet, um gelöste Verunreinigungen zu entfernen. Zu den chemischen Methoden der Abwasserbehandlung gehören Neutralisierung, Oxidation und Reduktion. Diese Verfahren sind mit dem Verbrauch verschiedener Reagenzien verbunden und daher teuer.

Vor der Einleitung in natürliche Gewässer muss das Abwasser neutralisiert werden. Als chemisch neutral gelten Wasser mit einem pH-Wert von 6,5 - 8,5. Die Neutralisation von Abwasser kann auf folgende Weise erfolgen: durch Mischen von sauren und alkalischen Abwässern, die in verschiedenen Anlagen gebildet werden; Zugabe von Reagenzien; Absorption saurer Gase durch alkalische Drainagen oder Absorption von Ammoniak durch saure Wässer; saures Wasser durch neutralisierende Materialien filtern.

Die Hauptausrüstung für die Durchführung des Neutralisierungsprozesses ist ein Tank (Reaktor), der mit einer Mischvorrichtung oder einem Bubbler für die Luftzufuhr ausgestattet ist. Als Reagenzien zur Neutralisation werden NaOH, KOH, NH 4 OH, Ca (OH) 2 - Kalkmilch mit 5-10% Aktivkalkanteil eingesetzt. Magnesit, Dolomit, Kalkstein, feste Abfälle (Asche, Schlacke) werden als neutralisierende Stoffe während der Filtration verwendet.

Die Oxidation von Abwasser wird mit Chlor, Chlordioxid, Wasserstoffperoxid, Luftsauerstoff, Mangandioxid, Kaliumpermanganat, Ozon usw. durchgeführt. Chlor ist das häufigste Oxidationsmittel in der Abwasserbehandlung. In der Wasseraufbereitungsanlage desinfiziert die Chlorung das Abwasser gleichzeitig mit der chemischen Reinigung.

Für die Reinigung von Abwässern aus Erdölprodukten, Phenolen, Tensiden, aromatischen Kohlenwasserstoffen, Cyaniden und anderen Substanzen gilt der Einsatz von Ozon als vielversprechend. Ozonisierung von Abwasser ermöglicht es Ihnen, gleichzeitig Geschmack und Gerüche zu beseitigen, Wasser zu desinfizieren und zu entfärben. Reines Ozon ist hochexplosiv und extrem giftig, daher wird Ozon als Ozon-Luft-Gemisch dem Abwasser zugeführt. Um Abgase von Ozonrückständen zu reinigen, werden Adsorptions-, Katalyse- oder thermische Zerstörungsmethoden verwendet.

Mit der Rückgewinnung werden Quecksilber, Chrom, Arsenverbindungen aus dem Abwasser entfernt, für die Eisensulfit, Natriumhydrosulfit, Hydrazin, Schwefelwasserstoff oder Aluminiumpulver in das Wasser eingebracht werden.

Physikalisch-chemische Reinigungsmethoden

Der Prozess der Vergrößerung von kleinen Partikeln (1-100 Mikron) mit ihrer anschließenden Entfernung durch Schwerkraft wird Koagulation genannt. Wenn das spezifische Gewicht dieser Teilchen niedriger ist als das spezifische Gewicht von Wasser (emulgierte Teilchen von Öl, Fett usw.), dann wird das Verfahren Ausflockung genannt. In Analogie zu einem Sedimentationstank und Ölfalle bei der Entfernung von Koagulatoren und Flockungsmitteln

Verunreinigungen treten jeweils aus dem unteren oder oberen Teil der Vorrichtung auf. Während der Koagulation werden Koagulantien (Salze von Aluminium, Eisen oder Mischungen davon) zu dem Wasser gegeben, die Flocken von Metallhydroxiden bilden, die durch Schwerkraft Partikel ausfällen. Flockungsmittel sind Stärke, Dextrin, Ether, Siliciumdioxid.

Flotation wird verwendet, um Partikel zu entfernen, die schlecht abgesetzt sind, sowie um gelöste Stoffe zu entfernen, einschließlich oberflächenaktiver Substanzen, Ölraffination, Kunstfaserherstellung und Zellstoff- und Papierherstellung.

Die Vorteile des Flotationsverfahrens sind die Kontinuität des Prozesses, niedrige Kosten, einfache Instrumentierung, Selektivität, ein hoher Reinigungsgrad (95 - 98%), die Möglichkeit der Rückgewinnung von eingefangenen Substanzen. Der Nachteil der Flotation ist die Verwendung von Schadstoffen (zB Phenolen) im Prozess.

Das Wesen des Flotation ist wie folgt. Abwasser ist mit Gas gesättigt, meist mit Luft. Aufsteigende Luftblasen haften mit in Wasser dispergierten festen Teilchen zusammen, und eine Schaumschicht erscheint auf der Wasseroberfläche mit einer höheren Konzentration von Teilchen als in dem ursprünglichen Abwasser. Die Größe der zu entfernenden Partikel beträgt 0,2-1,5 mm. Kiefernöl, Kreosol und Phenole werden als Treibmittel zugesetzt. Dann wird die Schaumschicht von der Vorrichtung entfernt, und das Abwasser tritt in die nächste Verarbeitungsstufe ein.

Die Adsorption wird für die Abwasserbehandlung in Systemen mit geschlossenem Wasserverbrauch und für die Nachbehandlung von Abwässern aus organischen Stoffen, einschließlich solchen, die nicht biologisch abbaubar sind, verwendet.

Adsorption ist die Adhäsion von Partikeln in einem gereinigten Medium an feste Stoffe - Sorbentien. Aktivkohle, synthetische Sorptionsmittel, einige Produktionsabfälle (Asche, Schlacken, Sägemehl) werden als Sorptionsmittel verwendet. Das Verfahren findet in Adsorptionsanlagen statt, wenn das Adsorptionsmittel mit Wasser gerührt wird, wenn es durch ein Adsorptionsmittelbett oder in einer Wirbelschicht filtriert wird. Die Teilchengröße des Adsorbens beträgt 0,1 mm. Ein ernsthaftes Problem ist die nachfolgende Reinigung (Regeneration) des Sorptionsmittels. Diese Methode hat mehrere Vorteile, darunter einen hohen Reinigungsgrad (80-95%), die Möglichkeit, toxische Substanzen in geringen Konzentrationen einzufangen, die Reinigung von Abwässern, die mehrere Schadstoffe enthalten, sowie deren Rückgewinnung (Wiederverwendung).

Ionenaustauschreinigungsverfahren werden verwendet, um Metalle (Kupfer, Nickel, Blei usw.) aus Abwasser, Phosphorverbindungen, Arsen, Cyanidverbindungen, radioaktiven Substanzen zu extrahieren. Die Methode ermöglicht die Entsorgung wertvoller Substanzen. Ionenaustausch wird häufig in den Prozessen der Entsalzung und Wasserbehandlung für den Energiebedarf verwendet.

Der Ionenaustausch ist der Prozess der Wechselwirkung einer Lösung mit einer festen Phase, die in der Lage ist, die darin enthaltenen Ionen gegen Ionen auszutauschen,

in Lösung vorhanden. Festkörper, die Ionen austauschen, werden Ionenaustauscher genannt. Ionen, die positive Ionen aus Lösungen absorbieren, werden Kationenaustauscher genannt, und negative Ionen werden Anionenaustauscher genannt. Ionite können natürliche Substanzen oder künstlich gewonnene Substanzen sein. Anorganische natürliche Ionenaustauscher umfassen Zeolithe, Tonmaterialien, Feldspate, Glimmer usw. Anorganische synthetische Ionenaustauscher - Kieselgele, Hydroxide von Aluminium, Chrom, Zirkonium. Organische natürliche Ionenaustauscher sind Huminsäuren von Böden, Sulfougli. Organische künstliche Ionenaustauscher - Ionenaustauschharze mit einer entwickelten Oberfläche - sind von größter praktischer Bedeutung. Die Regeneration des Adsorbens und der Ionenaustauscher erfolgt durch chemische Methoden. Die Vorteile des Verfahrens sind die Fähigkeit, wertvolle Substanzen aus der Umweltverschmutzung zurückzugewinnen, ein hoher Reinigungsgrad, die Entfernung hochtoxischer Substanzen, einschließlich hochrekotoxischer Substanzen. Dieses Verfahren ist teuer, erfordert eine klare Organisation des Prozesses und löst das Problem der Regeneration von Ionenaustauschern.

Die Extraktion wird bei einer relativ hohen Konzentration von schädlichen Substanzen (Phenole, Öle, organische Säuren, Metallionen) verwendet; Die Konzentration sollte mindestens 3-4 g / l betragen. Bei niedrigeren Konzentrationen ist es wirtschaftlicher, Adsorption zu verwenden. Der Extraktionsprozess besteht aus drei Stufen: intensive Mischung des Abwassers mit dem Extraktionsmittel (organisches Lösungsmittel), die Trennung von reinem Wasser und Verschmutzung, die Regeneration von Umweltverschmutzung. Diese Methode wird verwendet, wenn die Kosten der zu entfernenden Stoffe (z. B. Edelmetalle) die Kosten des Verfahrens kompensieren.

Desorption, Desodorierung und Entgasung sind die Verfahren der Abwasserbehandlung von flüchtigen Verunreinigungen (Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Kohlendioxid), die durch Spülen von Wasser mit Luft oder einem Inertgas durchgeführt werden. Desodorierung reinigt Wasser von Mercaptanen, Aminen, Aldehyden; Durch Entgasen werden ätzende Substanzen aus dem Wasser entfernt.

Umkehrosmose - einseitige Diffusion des Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran, die die Lösung vom reinen Lösungsmittel oder einer Lösung geringerer Konzentration trennt, während die Lösungsmittelmoleküle durch die Membran geleitet werden und die gelösten Stoffe zurückgehalten werden. Bei der Umkehrosmose bleiben Partikel erhalten, deren Größe die Größe der Lösungsmittelmoleküle (0,0001 - 0,001 μm) nicht überschreitet, während der Ultrafiltration sind die Größen der zurückgehaltenen Partikel 0,001 - 0,02 μm. Der notwendige Druck zur Durchführung des Umkehrosmoseverfahrens beträgt 6 - 10 MPa, der Ultrafiltrationsvorgang - 0,1 - 0,5 MPa. Da diese Methode auf molekularer Ebene durchgeführt wird, erfordert sie erhebliche Kosten, bietet aber eine Tiefenreinigung hochtoxischer Substanzen.

Elektrochemische Verfahren umfassen anodische Oxidation und kathodische Reduktion, Elektrokoagulation, Elektroflotation und Elektrodialyse. Diese Vorgänge finden an den Elektroden bei

Gleichstrom fließt durch Wasser. Elektrochemische Verfahren führen die Reinigung von Abwässern durch, extrahieren Cyanide, Rodanide, Amine, Alkohole, Sulfide, Mercaptane und auch Schwermetalle ohne den Einsatz chemischer Reagenzien. Der Nachteil der Methode ist eine hohe Energieintensität.

Vorrichtungen, in denen die Prozesse der elektrochemischen Exposition gegenüber wässrigen Lösungen durchgeführt werden, werden als Elektrolyseure bezeichnet. In dem Elektrolyseur tritt Wasser in den Tank mit Elektroden ein, die mit einer Stromquelle verbunden sind. Unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes bewegen sich die positiv geladenen Ionen auf die negative Elektrode - die Kathode zu, und die negativ geladenen Ionen bewegen sich auf die positive Anode zu. Im nahen Kathodenraum finden Reduktionsprozesse und im nahen Anodenraum Oxidationsprozesse statt.

Während der Elektrolyse des zu behandelnden Wassers werden gasförmige Produkte auf den Elektroden freigesetzt - Wasserstoff und Sauerstoff. Aufgrund von Gasblasen schreitet der Prozess der Elektroflotation fort. Die Verwendung von löslichen Stahl- oder Aluminiumanoden (oder die vorläufige Zugabe von Reagenzien zu Abwasser) ermöglicht die Durchführung des Elektrokoagulationsverfahrens.

Abwasserbehandlung durch biologische Methode

Biochemische Methoden werden zur Reinigung von Abwasser aus gelösten organischen und einigen anorganischen (Ammoniak, Schwefelwasserstoff, etc.) Substanzen verwendet. Die Reinigungsmethode basiert auf der Fähigkeit von Mikroorganismen, Schadstoffe für ihre Ernährung zu verwenden.

Für den Prozess der Abwasserbehandlung mit zwei Arten von Mikroorganismen:

- aerob, für die Aufrechterhaltung der lebenswichtigen Tätigkeit, die den Sauerstoff und die Temperatur nicht niedriger als 6 ° С (die optimalen Temperaturen sind 2040 ° С) fordert;

- Anaerob, für dessen Lebensdauer Sauerstoff nicht benötigt wird.

Anaerobe Mikroorganismen reinigen Abwässer mit einer hohen Schadstoffkonzentration (mehr als 5 g / l) oder neutralisieren Klärschlamm.

Die Abwässer, die zur biochemischen Behandlung geschickt werden, sind durch BSB- und CSB-Werte gekennzeichnet.

BSB - biologischer Sauerstoffbedarf oder die Menge an Sauerstoff, die bei den biochemischen Oxidationsprozessen des organischen Sauerstoffs verwendet wird

für einen bestimmten Zeitraum (2, 5, 8, 10, 20 Tage) [mgO 2 / dm 3].

COD - chemischer Sauerstoffbedarf oder Sauerstoffmenge, die der verbrauchten Menge an Oxidationsmittel entspricht

erforderlich für die Oxidation aller im Abwasser enthaltenen Reduktionsmittel [mgO 2 / dm 3].

Beispiele für die Bezeichnung: BSB 8 - biologischer Sauerstoffbedarf für 8 Tage; BSB-Boden - vollständiger biologischer Sauerstoffbedarf vor Beginn der Nitrifikationsprozesse. Die biologische Behandlung erhält Abwasser mit einem BSB-Boden / COD-Verhältnis von mindestens 0,5.

Bei der aeroben Behandlung werden Mikroorganismen in Belebtschlamm oder Biofilm gefunden. Belebtschlamm besteht aus festem unbelebtem Substrat und lebenden Organismen - Bakterien, Schimmelpilzen, Hefen, Insektenlarven, Algen usw. Biofilm wird auf der festen Oberfläche von Biofiltern gebildet und besteht aus Bakterien, Pilzen, Protozoahefe, Rädertierchen, Würmern. Es ist eine Schleimhautverschmutzung von mehr als 1 mm Dicke. Die Anzahl der Mikroorganismen im Biofilm ist geringer als im Belebtschlamm.

Bei anaeroben Methoden zur Neutralisierung mit Belebtschlamm mit anaeroben Bakterien, die den Prozess der Fermentation verursachen. Für die Abwasserbehandlung wird Methangärung verwendet.

Die Prozesse der biochemischen Reinigung werden in natürlichen Bedingungen (Filtrationsfelder, biologische Teiche) oder künstliche Strukturen (Belüftungstanks, Biofilter) durchgeführt.

Filtrationsfelder sind künstlich in Abschnitte unterteilte Landparzellen, in denen das Abwasser gleichmäßig durch die Poren des Bodens gefiltert wird. Das gefilterte Wasser wird in Entwässerungsrohren und Gräben gesammelt und fließt in Reservoirs. Ein biologischer Film aus aeroben Mikroorganismen, der in der Lage ist, organisches Material zu verarbeiten, wird auf der Bodenoberfläche gebildet. Sauerstoff kann bis zu einer Tiefe von 30 cm in den Boden eindringen; durch die lebenswichtige Aktivität anaerober Mikroorganismen kommt es zu einer tieferen Zerstörung organischer Substanz.

Biologische Teiche sind speziell geschaffene Stauseen mit einer Tiefe von 1-3 m, in denen die natürlichen biochemischen Prozesse der Selbstreinigung von Wasser unter aeroben und anaeroben Bedingungen stattfinden. Teiche werden sowohl für die biologische Primärbehandlung als auch für die Nachbehandlung von Abwasser nach Biofiltern und Belebungsbecken errichtet. Wasser ist durch natürliche atmosphärische Belüftung und Photosynthese mit Sauerstoff gesättigt, aber künstliche Belüftung kann auch verwendet werden.

Biofilter sind Strukturen, in denen Bedingungen für die Intensivierung natürlicher biochemischer Zersetzungsprozesse organischer Substanzen geschaffen werden. Dies sind Tanks mit Filtermedien, Entwässerung und einer Wasserverteilungseinrichtung. Das Abwasser wird von Zeit zu Zeit mittels Verteilern auf der Ladefläche verteilt, gefiltert und in einen Nachklärbecken abgelassen. Ein Biofilm verschiedener Mikroorganismen reift allmählich auf der Oberfläche des Filters, die die gleiche Funktion wie in den Filtrationsfeldern, d.h. organische Substanz mineralisieren. Toter Biofilm wird mit Wasser abgewaschen und im Nachklärbecken zurückgehalten.

Aerotanks sind Tanks, die nach mechanischer Reinigung Abwasser aufnehmen, Belebtschlamm und kontinuierlich Luft liefern. Flocken aus Belebtschlamm stellen die Biozönose aerober Mikroorganismen und Mineralisatoren (Bakterien, Protozoen, Würmer etc.) dar. Für das normale Funktionieren von Mikroorganismen erfordert konstante Belüftung von Wasser. Aus dem Aerotank gelangt das Abwasser in einer Mischung mit Belebtschlamm in die Nachklärbecken, wo sich Schlamm ablagert. Der Großteil davon wird in den Belebungsbehälter zurückgeführt und Wasser wird in die Kontaktbehälter zur Chlorierung - Dekontamination - geleitet.

Moderne Verfahren der biologischen Behandlung umfassen primäre Sedimentationsbecken, in denen die vorläufige Abtrennung suspendierter Feststoffe stattfindet, die eigentliche biologische Reinigung mit Mikroorganismen (Aerotanks, Biofilter) und Nachklärbecken, bei denen die Abtrennung von Mikroorganismen (Belebtschlamm) aus gereinigtem Wasser erfolgt. Gereinigtes Wasser aus sekundären Sedimentationsbehältern wird zu einem natürlichen Reservoir geleitet, überschüssiger Schlamm, der in dem Belüftungstank gebildet wird, gelangt zu Schlammbetten und der Restschlamm wird zu dem Behandlungssystem zurückgeführt.

Zur anaeroben Reinigung von Schlamm, der sich nach Klärung von Abwasser bildet, wird ein spezieller Apparat - Methantank - verwendet. Die Fermentation wird bei Temperaturen von 30 - 55 ° C durchgeführt. Bei der Vergärung von Abwässern oder Schlämmen entsteht Biogas, für das im oberen Teil der Apparatur Gaskappen installiert sind. Biogas enthält 60 - 65% Methan und 30 - 35% Kohlendioxid, so dass es als Brennstoff genutzt werden kann. Das nach der Verdauung ausgeschiedene Sediment ist neutralisiert und nicht biologisch abbaubar.

Die Desinfektion von Abwasser, das die Stufe der biologischen Behandlung durchlaufen hat, sowie solche, die es nicht passiert haben, werden mit gasförmigem Chlor, Chlorbleiche und Natriumhypochlorit durchgeführt. Mit dieser Methode (Chlorierung) werden pathogene Bakterien, Viren, Krankheitserreger zerstört. In Abwasserbehandlungssystemen ist die biologische Methode die letzte und nach ihrer Anwendung kann Abwasser in der zirkulierenden Wasserversorgung verwendet oder in Oberflächenwasserkörper eingeleitet werden. Die Ozonung hat keinen Einfluss auf die qualitative Zusammensetzung gelöster Mineralien im Abwasser. Die Anzahl der Bakterien nach der Ozonierung nimmt durchschnittlich um 99,9% ab. Sporenbildende Bakterien sind resistenter gegen Ozon als vegetative. Die Wirkung der Desinfektion mit ultravioletten Strahlen beruht auf ihrer Wirkung auf Proteinkolloide und Enzyme des mikrobiellen Zellprotoplasmas. Das durch ultraviolette Strahlung aufbereitete Wasser muss eine ausreichende Transparenz aufweisen, da die Intensität des Eindringens ultravioletter Strahlen in verschmutztes Wasser abnimmt. Ebenso wichtig bei der Behandlung von Wasser mit bakteriziden Lampen ist die Beständigkeit von Bakterien gegen Strahlung.

VERFAHREN ZUR DURCHFÜHRUNG DER LABORARBEIT

1. Listen Sie die wichtigsten Methoden der Abwasserbehandlung auf.

2. Verteilen Sie die aufgeführten Reinigungsgeräte auf die entsprechenden Reinigungsmethoden:

Aerotanks, Bioteiche, Biofilter, Fettabscheider, Ölabscheider, Neutralisatoren, Ölabscheider, Oxidationsanlagen mit aktivem Chlor, Ozon; Klärgruben, Sandfallen, Filtrationsfelder, Gitter, Siebe, Flotatoren.

Reinigungsausrüstung, die wann verwendet wird