0102030405
Կենցաղային կեղտաջրերի մաքրման համակարգի գործընթացի սարքավորումներ Կեղտաջրերի կառավարման կայան
Կենցաղային կոյուղու մաքրումը վերաբերում է քաղաքաբնակների կյանքում առաջացած կոյուղաջրերի մաքրմանը, որպեսզի այն համապատասխանի արտանետման չափանիշներին և չառաջացնի շրջակա միջավայրի աղտոտում: Կենցաղային կոյուղաջրերի մաքրման կարևորությունն ինքնին ակնհայտ է, ինչը կապված է մարդու առողջության և շրջակա միջավայրի կայուն զարգացման հետ։
Նախ, կենցաղային կոյուղաջրերը պարունակում են մեծ քանակությամբ օրգանական նյութեր և միկրոօրգանիզմներ, որոնք ուղղակիորեն շրջակա միջավայր արտանետվելու դեպքում լուրջ աղտոտվածություն կառաջացնեն ջրային մարմնի համար: Այս օրգանական նյութերը և միկրոօրգանիզմները կսպառեն թթվածինը ջրային մարմնում, ինչը կհանգեցնի ջրի որակի վատթարացմանը և կազդի ջրային կյանքի գոյատևման վրա: Բացի այդ, կենցաղային կոյուղաջրերը պարունակում են նաև մեծ քանակությամբ ազոտ, ֆոսֆոր և այլ սննդանյութեր, որոնք ջրային մարմին թափվելու դեպքում կհանգեցնեն ջրի էվտրոֆիա առաջացնող ջրիմուռների ծաղկմանը, ինչը կազդի ջրի որակի և էկոլոգիական հավասարակշռության վրա:
Երկրորդ՝ կենցաղային կոյուղաջրերը պարունակում են նաև մի շարք վնասակար նյութեր՝ ծանր մետաղներ, օրգանական նյութեր, թմրամիջոցների մնացորդներ և այլն։ Եթե այդ նյութերն ուղղակիորեն արտանետվեն շրջակա միջավայր, դրանք կհանգեցնեն ջրային մարմինների և հողի աղտոտմանը և վնաս կհասցնեն էկոհամակարգերին և մարդու առողջությանը: Ուստի կենցաղային կոյուղաջրերի արդյունավետ մաքրումը շրջակա միջավայրի և մարդու առողջության պահպանման կարևոր միջոց է
Բացի այդ, կենցաղային կոյուղաջրերի մաքրումը կարող է նաև իրականացնել ռեսուրսների օգտագործում: Կենցաղային կոյուղաջրերը պարունակում են մեծ քանակությամբ օրգանական նյութեր և սնուցիչներ, որոնք պատշաճ մաքրումից հետո կարող են վերածվել օրգանական պարարտանյութի և կենսագազի և այլ ռեսուրսների՝ ռեսուրսների վերամշակումն իրականացնելու և բնական ռեսուրսների սպառումը նվազեցնելու համար:
Կենցաղային կենցաղային կեղտաջրեր, Փաստորեն, կեղտաջրերի միայն մի փոքր մասն է մաքրվել, և դրանց մեծ մասն առանց մաքրման ուղղակիորեն թափվում է գետեր: Ավելի վատ է փոքր քաղաքներում:
Կղանքը և այլն հիմնականում ուղղակիորեն դուրս չեն գալիս, բայց կան հավաքման միջոցներ:
Կեղտաջրերի աղտոտիչների բաղադրությունը չափազանց բարդ է և բազմազան, և ցանկացած մաքրման մեթոդի համար դժվար է հասնել ամբողջական մաքրման նպատակին, և հաճախ պահանջվում են մի քանի մեթոդներ մաքրման համակարգը ձևավորելու համար, որպեսզի բավարարի մաքրման պահանջները:
Ըստ մաքրման տարբեր աստիճանի՝ կեղտաջրերի մաքրման համակարգը կարելի է բաժանել առաջնային, երկրորդային և առաջադեմ մաքրման:
Առաջնային մաքրումը հեռացնում է միայն կեղտաջրերի մեջ առկա կասեցված պինդները, հիմնականում ֆիզիկական մեթոդներով, և մաքրված կեղտաջրերը, ընդհանուր առմամբ, չեն կարող համապատասխանել արտահոսքի ստանդարտներին:
Երկրորդային վերամշակման համակարգի համար առաջնային մշակումը նախամշակումն է: Ամենատարածված երկրորդական մաքրումը կենսաբանական մաքրումն է, որը կարող է մեծապես հեռացնել կոլոիդային և լուծված օրգանական նյութերը կեղտաջրերում, որպեսզի կեղտաջրերը համապատասխանեն արտահոսքի ստանդարտներին: Այնուամենայնիվ, երկրորդական մշակումից հետո դեռևս կան որոշակի քանակությամբ կասեցված նյութեր, լուծված օրգանական նյութեր, լուծարված անօրգանական նյութեր, ազոտ և ֆոսֆոր և ջրիմուռների տարածման այլ սննդանյութեր և պարունակում են վիրուսներ և բակտերիաներ:
Հետևաբար, այն չի կարող բավարարել արտանետման ավելի բարձր ստանդարտների պահանջները, ինչպիսիք են փոքր հոսքի մաքրումը, գետի վատ նոսրացման հզորությունը կարող է աղտոտում առաջացնել, չի կարող ուղղակիորեն օգտագործվել որպես ծորակի ջուր, արդյունաբերական ջուր և ստորերկրյա ջրերի լիցքավորման աղբյուր: Երրորդական բուժումը աղտոտիչների հետագա հեռացումն է, որոնք չեն կարող հեռացվել երկրորդական մաքրման միջոցով, ինչպիսիք են ֆոսֆորը, ազոտը և օրգանական աղտոտիչները, անօրգանական աղտոտիչները և պաթոգենները, որոնք դժվար է քայքայվել կենսաբանության կողմից: Կեղտաջրերի երրորդական մաքրումը «առաջադեմ մաքրման» մեթոդ է, որը հետագայում կիրառում է քիմիական մեթոդ (քիմիական օքսիդացում, քիմիական տեղումներ և այլն) և ֆիզիկական և քիմիական եղանակներ (ադսորբցիա, իոնների փոխանակում, թաղանթային տարանջատման տեխնոլոգիա և այլն) որոշ հատուկ աղտոտիչներ հեռացնելու համար։ երկրորդական բուժման հիման վրա։ Ակնհայտ է, որ կեղտաջրերի երրորդական մաքրումը ծախսատար է, բայց այն կարող է լիարժեք օգտագործել ջրային ռեսուրսները:
Կեղտաջրերի և արդյունաբերական կեղտաջրերը, որոնք թափվում են կոյուղու մաքրման կայաններ, կարող են անվնաս մաքրվել՝ օգտագործելով տարանջատման և փոխակերպման տարբեր տեխնոլոգիաներ:
Հիմնական սկզբունքներ
Կեղտաջրերի մաքրման կայաններում առավել հաճախ օգտագործվող սպառվող նյութերը
Կեղտաջրերի մաքրման գործընթացում մենք պետք է օգտագործենք հետևյալ միջոցները.
(1) օքսիդանտ՝ հեղուկ քլոր կամ քլորի երկօքսիդ կամ ջրածնի պերօքսիդ,
(2) Փրփրազերծող միջոց. գումարը շատ փոքր է.
(3) Ֆլոկուլանտ՝ պոլիալյումինի քլորիդ կամ անիոնային և կատիոնային պոլիակրիլամիդ, որը նաև հայտնի է որպես անիոնային պամ կամ կատիոնային պամ,
(4) Նվազեցնող նյութ՝ երկաթի սուլֆատ հիդրատ և այլն;
(5) Թթու-բազային չեզոքացում՝ ծծմբական թթու, չմշակված կրաքար, կաուստիկ սոդա և այլն
(6) Քիմիական ֆոսֆորի հեռացման միջոցներ և այլ նյութեր.
Մաքրման մեթոդներ և ընդհանուր տեխնիկա
Ֆիզիկական մեթոդ. հեռացնել կեղտաջրերում չլուծվող կասեցված պինդ նյութերը և յուղը ֆիզիկական կամ մեխանիկական գործողությամբ. Զտում, տեղումներ, կենտրոնախույս տարանջատում, լողացող և այլն:
Քիմիական մեթոդ. քիմիական նյութերի ավելացումը քիմիական ռեակցիաների միջոցով փոխում է կեղտաջրերի աղտոտիչների քիմիական կամ ֆիզիկական հատկությունները, այնպես որ դրանք փոխվում են քիմիական կամ ֆիզիկական վիճակում, այնուհետև հանվում են ջրից. Չեզոքացում, օքսիդացում, նվազեցում, քայքայում, ֆլոկուլյացիա, քիմիական տեղումներ և այլն:
Ֆիզիկական քիմիական մեթոդ. կեղտաջրերի մաքրման համար ֆիզիկական և քիմիական համապարփակ գործողությունների օգտագործումը. Մերկացում, քերծում, կլանում, արդյունահանում, իոնափոխանակություն, էլեկտրոլիզ, էլեկտրոդիալիզ, հակադարձ դիալիզ և այլն
Կենսաբանական մեթոդ. մանրէաբանական նյութափոխանակության օգտագործումը, կեղտաջրերում օրգանական աղտոտիչների օքսիդացումն ու քայքայումը անվնաս նյութերի, որը նաև հայտնի է որպես կենսաքիմիական մաքրման մեթոդ, օրգանական կեղտաջրերի մաքրման ամենակարևոր մեթոդն է. Ակտիվացված նստվածք, կենսաբանական ֆիլտր, կենդանի պտտվող սեղան, օքսիդացման լճակ, անաէրոբ մարսողություն և այլն:
Դրանցից կեղտաջրերի կենսաբանական մաքրման մեթոդը հիմնված է այն մեթոդի վրա, որ միկրոօրգանիզմները բարդ օրգանական նյութերը վերածում են պարզ նյութի, իսկ թունավոր նյութը՝ ոչ թունավոր նյութի՝ ֆերմենտների ազդեցությամբ: Ըստ մաքրման գործընթացում դերակատարում ունեցող միկրոօրգանիզմների թթվածնի տարբեր պահանջների՝ կենսաբանական բուժումը կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝ լավ գազով (թթվածին) կենսաբանական մաքրում և անաէրոբ (թթվածին) կենսաբանական մաքրում։ Գազի լավ կենսաբանական բուժումը թթվածնի առկայության դեպքում է` լավ գազային մազանոթների դերով: Իրենց կենսագործունեության միջոցով՝ օքսիդացում, վերականգնում, սինթեզ և այլ պրոցեսներ, բակտերիաները օքսիդացնում են ներծծվող օրգանական նյութերի մի մասը՝ վերածելով պարզ անօրգանական նյութի (CO2, H2O, NO3-, PO43- և այլն)՝ ստանալու համար անհրաժեշտ էներգիան և աճը: գործունեությունը, և օրգանական նյութերի մյուս մասը վերածում են սննդանյութերի, որոնք անհրաժեշտ են օրգանիզմներին սեփական աճի և վերարտադրության համար: Անաէրոբ կենսաբանական բուժումն իրականացվում է թթվածնի բացակայության դեպքում՝ անաէրոբ միկրոօրգանիզմների ազդեցությամբ։ Երբ անաէրոբ բակտերիաները քայքայում են օրգանական նյութերը, նրանք պետք է թթվածին ստանան CO2-ից, NO3-ից, PO43-ից և այլն, որպեսզի պահպանեն թթվածնի իրենց նյութական պահանջարկը, ուստի դրանց քայքայման արտադրանքներն են CH4, H2S, NH3 և այլն: Կեղտաջրերը կենսաբանական գործընթացով մաքրելու համար նախ պետք է վերլուծվի կեղտաջրերի աղտոտիչների կենսաքայքայման աստիճանը: Հիմնականում կան երեք ասպեկտներ՝ կենսաքայքայվածություն, բիոմշակման պայմաններ և աղտոտիչների սահմանային թույլատրելի կոնցենտրացիան, որոնք արգելակող ազդեցություն ունեն կեղտաջրերում մանրէաբանական ակտիվության վրա: Կենսաքայքայելիությունը վերաբերում է այն չափին, որով օրգանիզմների կենսագործունեության միջոցով կարող է փոխվել աղտոտիչների քիմիական կառուցվածքը, այդպիսով փոխելով աղտոտիչների քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները: Գազի լավ կենսաբանական մաքրումը վերաբերում է միկրոօրգանիզմների կողմից միջանկյալ մետաբոլիտների միջոցով աղտոտիչների վերածվելու CO2-ի, H2O-ի և կենսաբանական նյութերի և նման աղտոտիչների փոխակերպման արագությանը գազի լավ պայմաններում: Միկրոօրգանիզմները կարող են արդյունավետորեն քայքայել օրգանական աղտոտիչները միայն որոշակի պայմաններում (սննդային պայմաններ, շրջակա միջավայրի պայմաններ և այլն): Սննդային և շրջակա միջավայրի պայմանների ճիշտ ընտրությունը կարող է ստիպել կենսաբանական քայքայմանը սահուն ընթացք տալ: Կենսաբանական վերամշակման ուսումնասիրության միջոցով հնարավոր է որոշել այդ պայմանների շրջանակը, ինչպիսիք են pH-ը, ջերմաստիճանը և ածխածնի, ազոտի և ֆոսֆորի հարաբերակցությունը:
Ջրային ռեսուրսների վերամշակման հետազոտության ժամանակ մարդիկ մեծ ուշադրություն են դարձնում տարբեր նանո-միկրոն մասնիկների աղտոտիչների հեռացմանը: Ջրի նանո-միկրոն մասնիկների աղտոտիչները վերաբերում են մանր մասնիկներին, որոնց չափը 1 մ-ից պակաս է: Դրանց բաղադրությունը չափազանց բարդ է, ինչպիսիք են տարբեր նուրբ կավե հանքանյութերը, սինթետիկ օրգանական նյութերը, հումուսը, յուղը և ջրիմուռները և այլն: Որպես ուժեղ կլանման ուժ ունեցող կրող, նուրբ կավե հանքանյութերը հաճախ կլանում են թունավոր ծանր մետաղների իոնները, օրգանական աղտոտիչները, պաթոգեն բակտերիաները և այլն: մակերեսի վրա այլ աղտոտիչներ: Բնական ջրի մեջ հումուսը և ջրիմուռները կարող են քլորի հետ քլորացված ածխաջրածնային քաղցկեղածիններ առաջացնել ջրի մաքրման գործընթացում քլորի ախտահանման գործընթացում: Նանո-միկրոն մասնիկների այս աղտոտիչների առկայությունը ոչ միայն անմիջական կամ պոտենցիալ վնասակար ազդեցություն ունի մարդու առողջության վրա, այլև լրջորեն վատթարանում է ջրի որակի պայմանները և մեծացնում ջրի մաքրման դժվարությունը, ինչպես օրինակ քաղաքային կեղտաջրերի սովորական մաքրման գործընթացում: Արդյունքում նստվածքային բաքի բլոկը լողում է դեպի վեր, և ֆիլտրի բաքը հեշտ է թափանցել, ինչի հետևանքով կեղտաջրերի որակի անկում և գործառնական ծախսերի ավելացում: Ավանդական ավանդական մաքրման տեխնոլոգիան չի կարող արդյունավետորեն հեռացնել այս նանո-միկրոնային աղտոտիչները ջրի մեջ, և որոշ առաջադեմ մաքրման տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են ուլտրաֆիլտացիոն թաղանթը և հակադարձ օսմոզը, դժվար է լայնորեն կիրառվել մեծ ներդրումների և ծախսերի պատճառով: Հետևաբար, ջրի մաքրման նոր, արդյունավետ և տնտեսական տեխնոլոգիան ուսումնասիրելու և մշակելու հրատապ անհրաժեշտություն կա:
Մշակման սարքավորումներ
Կենցաղային կոյուղու մաքրման համակարգը պահանջում է մի շարք սարքավորումներ, որոնցից սովորաբար օգտագործվում են հետևյալ մաքրման սարքավորումները.
1. Վանդակաճաղ. օգտագործվում է կեղտաջրերի խոշոր մասնիկները հեռացնելու համար, ինչպիսիք են թուղթը, կտորը և այլն:
2. Ավազի նստվածքային բաք. օգտագործվում է կեղտաջրերում ավազի և ավազի և այլ պինդ մասնիկների հեռացման համար:
3. Նստվածքային բաք. օգտագործվում է առաջնային մաքրման համար, կեղտաջրերում կասեցված պինդ նյութերը և կասեցված նստվածքները նստեցնում են ինքնահոս եղանակով:
4. Օդի ֆլոտացիոն բաք. օգտագործվում է առաջնային մաքրման համար, կեղտաջրերի մեջ կախված նյութը լողում է դեպի վեր՝ փուչիկների ազդեցությամբ, այնուհետև այն հանվում է քերիչով:
5. Զտիչ. առաջնային մաքրման համար՝ ֆիլտրի միջավայրի միջոցով՝ կեղտաջրերում կախված պինդ նյութերը և օրգանական նյութերը հեռացնելու համար
6. Ակտիվացված տիղմի ռեակցիայի բաք. օգտագործվում է միջանկյալ մաքրման համար՝ ավելացնելով ակտիվ տիղմ և թթվածին, որպեսզի միկրոօրգանիզմները կարողանան քամել օրգանական նյութերը կեղտաջրերում:
7. Անաէրոբ մարսող. օգտագործվում է միջանկյալ մաքրման համար, անաէրոբ պայմաններում միկրոօրգանիզմների գործողության միջոցով կեղտաջրերի օրգանական նյութերը վերածվում են կենսագազի:
8. Կենսաթաղանթի ռեակտոր. օգտագործվում է միջանկյալ մաքրման համար, կեղտաջրերի օրգանական նյութերը քայքայվում են բիոֆիլմի ազդեցության միջոցով:
9. Խորը ֆիլտր. օգտագործվում է առաջադեմ մաքրման համար՝ կեղտաջրերից օրգանական նյութերը զտիչ միջավայրի միջոցով հեռացնելու համար 10. Ակտիվացված ածխածնի կլանիչ.
11. Օզոնի օքսիդացման ռեակտոր. առաջադեմ մաքրման համար՝ օզոնի օքսիդացման միջոցով՝ կեղտաջրերում օրգանական նյութերը հեռացնելու համար:
նկարագրություն 2