Osnovna metoda pročišćavanja otpadnih voda je korištenje različitih tehničkih sredstava za odvajanje, uklanjanje i recikliranje onečišćujućih tvari sadržanih u kanalizaciji i otpadnim vodama ili njihovo pretvaranje u bezopasne tvari za pročišćavanje vode.
Postoji mnogo načina obrade otpadnih voda, koji se općenito mogu podijeliti u četiri kategorije, a to su biološka obrada, fizikalna obrada, kemijska obrada i prirodna obrada.
1. Biološki tretman
Metabolizmom mikroorganizama, organski zagađivači u obliku otopina, koloida i finih suspenzija u otpadnim vodama pretvaraju se u stabilne i bezopasne tvari. Prema različitim mikroorganizmima, biološka obrada može se podijeliti na dvije vrste: aerobna biološka obrada i anaerobna biološka obrada.
Aerobno-biološka metoda obrade široko se koristi u biološkoj obradi otpadnih voda. Prema različitim procesnim metodama, aerobno-biološka metoda obrade dijeli se na dvije vrste: metodu aktivnog mulja i metodu biofilma. Sam proces aktivnog mulja je jedinica za obradu, koja ima različite načine rada. Oprema za obradu metode biofilma uključuje biofilter, biološki okretni stol, biološki kontaktni oksidacijski spremnik i biološki fluidizirani sloj itd. Metoda biološkog oksidacijskog bazena naziva se i prirodnom biološkom metodom obrade. Anaerobno-biološka obrada, poznata i kao biološka redukcijska obrada, uglavnom se koristi za obradu visokokoncentriranih organskih otpadnih voda i mulja.
2. Fizikalni tretman
Metode odvajanja i oporavka netopljivih suspendiranih onečišćujućih tvari (uključujući uljni film i kapljice ulja) u otpadnim vodama fizičkim djelovanjem mogu se podijeliti na metodu gravitacijskog odvajanja, metodu centrifugalnog odvajanja i metodu zadržavanja na situ. Jedinice za obradu koje pripadaju metodi gravitacijskog odvajanja uključuju sedimentaciju, plutanje (zračna flotacija) itd., a odgovarajuća oprema za obradu je komora za pijesak, spremnik za taloženje, hvatač masti, spremnik za zračnu flotaciju i njegovi pomoćni uređaji itd.; centrifugalna separacija je sama vrsta jedinice za obradu, a korišteni uređaji za obradu uključuju centrifugu i hidrociklon itd.; metoda zadržavanja na situ ima dvije jedinice za obradu: zadržavanje na rešetkastom situ i filtraciju. Prva koristi rešetke i sita, dok druga koristi pješčane filtere i mikroporozne filtere itd. Metoda obrade temeljena na principu izmjene topline također je metoda fizikalne obrade, a njezine jedinice za obradu uključuju isparavanje i kristalizaciju.
3. Kemijska obrada
Metoda obrade otpadnih voda koja odvaja i uklanja otopljene i koloidne zagađivače u otpadnim vodama ili ih pretvara u bezopasne tvari putem kemijskih reakcija i prijenosa mase. U metodi kemijske obrade, procesne jedinice temeljene na kemijskoj reakciji doziranja su: koagulacija, neutralizacija, redoks itd.; dok su procesne jedinice temeljene na prijenosu mase: ekstrakcija, stripping, adsorpcija, ionska izmjena, elektrodijaliza i reverzna osmoza itd. Posljednje dvije procesne jedinice zajednički se nazivaju tehnologijom membranske separacije. Među njima, jedinica za obradu koja koristi prijenos mase ima i kemijsko djelovanje i srodno fizičko djelovanje, pa se može odvojiti i od metode kemijske obrade i postati druga vrsta metode obrade, nazvana fizikalno-kemijska metoda.
slika
Uobičajeni postupak pročišćavanja otpadnih voda
1. Odmašćivanje otpadnih voda
Pokazatelji onečišćenja poput sadržaja ulja, KPKcr i BPK5 u otpadnoj tekućini za odmašćivanje vrlo su visoki. Metode obrade uključuju ekstrakciju kiselinom, centrifugiranje ili ekstrakciju otapalom. Metoda ekstrakcije kiselinom se široko koristi, dodavanjem H2SO4 za podešavanje pH vrijednosti na 3-4 za deemulgaciju, parenjem i miješanjem sa solju, te stajanjem na 45-60 t tijekom 2-4 sata, ulje postupno ispliva na površinu i formira sloj masti. Oporavak masti može doseći 96%, a uklanjanje KPKcr je više od 92%. Općenito, masena koncentracija ulja na ulazu vode je 8-10 g/L, a masena koncentracija ulja na izlazu vode je manja od 0,1 g/L. Oporavljeno ulje se dalje obrađuje i pretvara u miješane masne kiseline koje se mogu koristiti za izradu sapuna.
2. Otpadne vode za vapnjenje i uklanjanje dlačica
Otpadne vode od vapna i uklanjanja dlačica sadrže proteine, vapno, natrijev sulfid, suspendirane tvari, 28% ukupnog KPKcr, 92% ukupnog S2- i 75% ukupnih SS. Metode obrade uključuju zakiseljavanje, kemijsko taloženje i oksidaciju.
Metoda zakiseljavanja često se koristi u proizvodnji. Pod uvjetima negativnog tlaka, dodaje se H2SO4 kako bi se pH vrijednost podesila na 4-4,5, generira se plin H2S, apsorbira se otopinom NaOH i stvara se sumporna lužina za ponovnu upotrebu. Topljivi protein istaložen u otpadnoj vodi se filtrira, pere i suši te postaje proizvod. Brzina uklanjanja sulfida može doseći više od 90%, a KPKcr i SS se smanjuju za 85% odnosno 95%. Troškovi su niski, proizvodni proces je jednostavan, lako se kontrolira, a proizvodni ciklus se skraćuje.
3. Otpadne vode od kromiranog štavljenja
Glavni zagađivač otpadnih voda kromiranog štavljenja je teški metal Cr3+, masena koncentracija je oko 3-4 g/L, a pH vrijednost je slabo kisela. Metode obrade uključuju alkalnu taloženju i izravno recikliranje. 90% domaćih štavljenja koristi metodu alkalne taloženja, dodajući vapno, natrijev hidroksid, magnezijev oksid itd. otpadnoj kromovoj tekućini, reagirajući i dehidrirajući kako bi se dobio talog koji sadrži krom, a koji se nakon otapanja u sumpornoj kiselini može ponovno upotrijebiti u procesu štavljenja.
Tijekom reakcije, pH vrijednost je 8,2-8,5, a taloženje je najbolje na 40°C. Alkalni talog je magnezijev oksid, stopa oporavka kroma je 99%, a masena koncentracija kroma u efluentu je manja od 1 mg/L. Međutim, ova metoda je prikladna za velike kožare, a nečistoće poput topljivog ulja i proteina u recikliranom kromovom blatu utjecat će na učinak štavljenja.
4. Sveobuhvatna otpadna voda
4.1. Sustav predobrade: Uglavnom uključuje uređaje za obradu kao što su rešetka, regulacijski spremnik, taložnik i spremnik za flotaciju zrakom. Koncentracija organske tvari i suspendiranih tvari u otpadnim vodama kožare je visoka. Sustav predobrade koristi se za podešavanje volumena vode i kvalitete vode; uklanjanje nehrđajućeg čelika i suspendiranih tvari; smanjenje dijela onečišćenja i stvaranje dobrih uvjeta za naknadnu biološku obradu.
4.2. Biološki sustav obrade: ρ(KPKcr) otpadnih voda iz kožare općenito je 3000-4000 mg/L, ρ(BPK5) je 1000-2000 mg/L, što pripada visokokoncentriranim organskim otpadnim vodama, vrijednost m(BPK5)/m(KPKcr) iznosi 0,3-0,6, što je prikladno za biološku obradu. Trenutno se u Kini šire koriste oksidacijski jarak, SBR i biološka kontaktna oksidacija, dok se mlazna aeracija, šaržni biofilmski reaktor (SBBR), fluidizirani sloj i uzlazni anaerobni muljni sloj (UASB).
Vrijeme objave: 17. siječnja 2023.
