Druhy odpadních vod, způsoby jejich čištění: průmyslové, průmyslové, domovní, povrchové

Voda, kterou člověk používal v každodenním životě nebo výrobě, se znečišťuje a stává se odpadem. Totéž platí pro atmosférický odtok – déšť a voda z tání přicházejí do styku s ulicemi, budovami a shromažďují znečištění.
Odpadní voda z domácích, průmyslových a atmosférických vod je vypouštěna do kanalizace nebo jímky, ale před tím je vyčištěna. Pro efektivní čištění je důležité určit jejich typ a druh znečištění.

Druhy kontaminantů a stupně čištění

Stupně a stupeň jejich čištění závisí na tom, čím a jak moc je odpadní voda kontaminována.

Existuje několik typů znečištění:

• Biologické – to jsou bakterie, plísně, řasy. K čištění vody z nich se dezinfikuje ultrazvukem nebo UV zářením a čištění se provádí anaerobně, aerobně nebo destrukcí. Jedná se o biologické a biochemické metody zpracování.
• Chemické – jedná se o organické nečistoty, minerální nebo směs obou. Pro boj s chemickým znečištěním se voda oxiduje a redukuje, ozonizuje, neutralizuje nebo se používá sedimentační metoda. Spolu s těmito chemickými metodami se používají fyzikálně chemické metody – jedná se o kombinaci úpravy vody činidly a mechanického čištění pomocí sedimentačních nádrží, hydrocyklonů, odstředivek, filtrů, flotátorů a zařízení reaktorového typu.
• Fyzický – To jsou suspendované částice. Velké mechanické nečistoty – úlomky, písek – se nejprve odstraní mechanickým čištěním, aby takové nečistoty nepoškodily zařízení. Jemné a koloidní částice se odstraňují pomocí fyzikálně-chemické metody za použití činidel a čistících zařízení.
• Tepelný – Jedná se o odpadní chladicí a energetickou vodu bez chemických a biologických nečistot, ale s vysokou teplotou. Taková odpadní voda je považována za podmíněně čistou, ale pokud není ochlazena a vypuštěna do nádrže, změní přirozený teplotní režim a její obyvatelé zemřou.

Povrchově aktivní látky a anorganické soli jsou hlavním způsobem, jakým lidé znečišťují vodu. To vše je v domácích chemikáliích

Voda může být buď kontaminována různými látkami, nebo splňovat maximální přípustnou koncentraci škodlivých látek – MAC. Předpokládá se, že škodlivá látka v takové koncentraci nepoškodí životní prostředí. Různé látky mají své vlastní normy MPC stanovené nařízením vlády Ruské federace č. 644 ze dne 29.07.2013. července XNUMX.

Městská správa stanovila své vlastní, přísnější normy MPC pro vypouštění odpadních vod. Působí pro průmyslové podniky, které čistí průmyslové odpadní vody na vlastních čistírnách a odvádějí vyčištěnou vodu do městské kanalizační sítě, odkud se dostávají do městské čistírny.

Pro vypouštění vyčištěné vody do nádrží a vodních útvarů stanoví vyhláška Ministerstva zemědělství Ruské federace č. 552 ze dne 13.12.2016. prosince XNUMX ještě přísnější požadavky.

Pro lepší výsledky a úsporu času a peněz jsou metody čištění kombinovány. Například metoda fyzikálního a chemického čištění zahrnuje úpravu vody pomocí činidel a flotaci. Činidla spouští proces koagulace a flokulace a shromažďují suspendované částice ve vodě. Tento sediment lze z vody snadno odstranit.

Flotační jednotka pomáhá čistit vodu od jemných nečistot pomocí fyzikální a chemické metody.

Typy odtoků

Podle původu se dělí do tří skupin: domovní odpadní vody, povrchové a průmyslové odpadní vody. Každá skupina má svůj typ znečištění a svá specifika čištění.

Domácí odpadní vody

Domovní odpadní voda je vše, co se do kanalizace dostává z bytů a domů. Obsahují biologické, chemické a fyzikální nečistoty: písek, zbytky jídla, lidské a zvířecí exkrementy, bakterie, plísně, viry a chemikálie pro domácnost.

Čištění domovních odpadních vod. Typicky se tento typ odpadních vod mechanicky čistí od nerozpuštěných látek, poté se z vody odstraní biologické nečistoty a dezinfikují se. V těchto fázích čištění se používají fyzikální, chemické, fyzikálně-chemické a biologické metody.

Povrchový odtok

Patří mezi ně atmosférické, infiltrační a drenážní proudění vody a odtok ze závlah.

Atmosférický dřez – Toto je odtok deště a tání vody. Jsou shromažďovány gravitačně v dešťových kanalizacích a následně dodávány do čistíren odpadních vod. Ve srovnání s dešťovou vodou je v roztavené vodě desetkrát větší znečištění, protože zůstává déle v kontaktu s prostředím a mísí se s prachem, půdou, silniční špínou a dalšími věcmi.

Infiltrační drény vznikají, když déšť a voda z tání z povrchu země prosakují do kanalizace prasklinami a dutinami v ní. Poté jsou smíchány s jinými vodami a také putují do čistíren.

Drenážní drenáže – Jedná se o vody, které jsou odstraněny z místa, aby jej vysušily. Existují uzavřené a otevřené drenážní systémy. V prvním případě se voda nejprve dostane do odvodňovacího příkopu, poté do odtoku odpadních vod. V případě uzavřené drenáže odpadní voda vstupuje do potrubí, které vystupuje do kolektoru.

Zavlažovací odtoky vznikají po zalévání zelených uličních ploch, mytí vozovek a značek. Jejich podíl je mnohem menší než u atmosférických odpadních vod, jsou však více znečištěné.

Povrchové čištění odpadních vod. Obsahují tři druhy kontaminantů:

• fyzikální – částice půdy, písek, prach;
• chemické – organické látky, ropné produkty, kovy, povrchově aktivní látky;
• biologické – bakterie, houby, řasy.

Nejprve se povrchový odtok dostává do místních čistíren, poté do městské kanalizace nebo nádrže.

Například, když atmosférická voda protéká drenážním systémem do čistíren, jsou nejprve očištěny od velkých nečistot a hrubých mechanických nečistot. Poté se usadí a voda, již zbavená usazenin, se přivede do nádoby s míchacím zařízením – tomu se říká průměrování odpadních vod.

V závislosti na povaze kontaminantů a účelu vody se stékající déšť a tavenina upravují činidly, filtrují se od jemných nečistot a organických látek, dále se čistí sorbenty a dezinfikují.

Průmyslové čištění odpadních vod

Podívejme se blíže na čištění výrobních nebo průmyslových odpadních vod zapojených do výrobního procesu.

Odpadní voda se nejprve čistí od pevných nečistot. Poté je vypouštěna do vyrovnávací nádrže pro akumulaci a zprůměrování odpadních vod jak hydraulikou, tak i koncentracemi znečišťujících látek. Po pufru se podrobí fyzikálnímu a chemickému čištění ve flotátoru nebo reaktorové jednotce. Pro zvýšení stupně čištění vody se přidávají další kroky – písková filtrace, adsorpce uhlíku a ultrafialová dezinfekce. Poté je vyčištěná voda vypouštěna do kanalizace nebo nádrže.

Co je lepší: reaktor nebo flotátor? Záleží na průtoku vody. Je-li průtok malý – za den se vyrobí 10–20 m3 – je vhodná instalace typu reaktoru pro 5–10 m3. Při vyšších průtokech je potřeba flotační jednotka, protože její produktivita je vyšší.

Roztoky Biomicrogels ® pro čištění odpadních vod

Čištění průmyslových a dešťových kanalizací

Jedním ze způsobů, jak zvýšit stupeň čištění odpadních vod a snížit kapitálové, provozní náklady a náklady na činidla, je použití flokulantu BMG-C2 ve spojení s flotátorem nebo usazovací nádrží.

Příklad schématu čištění průmyslových a dešťových kanalizací pomocí flotátoru

Výhody implementace řešení Biomicrogels ®

• Rychlost reagencií a optimalizace jejich dávkování pomáhá snižovat náklady.
• V důsledku provozu BMG-C2 se získá minimální objem kalu, který je předán k likvidaci nebo likvidaci.
• BMG-C2 je vytvořen na bázi přírodních polysacharidů, takže nedochází ke kontaminaci jím čištěné vody.

Čištění vyrobené a vyrobené vody

Komerční vody vznikají jako výsledek usazování komerční ropy a jejích rafinovaných produktů v nádržích. Přidružená vyrobená voda je vyrobena voda v ropném ložisku.

Pro zvýšení stupně čištění této odpadní vody z 50–60 mg/l na 10–20 mg/l, snížení nákladů na čištění a negativní dopady na životní prostředí, vyvinula společnost Biomicrogels ® řešení na bázi činidel – flokulantu BMG-P2 a flokulantu BMG-C2.

Výhody implementace řešení Biomicrogels ®

• Snížení oprav studní.
• Snížení zátěže zařízení na přípravu vody pro injektáž do studní.

Závěr

Správné čištění odpadních vod je velmi důležité. Pokud se znečištěný odtok dostane do nádrže, povede to k podmáčení, mělčení a smrti jejích obyvatel. Účinné čištění znečištěných vod je navíc způsob, jak bojovat s nedostatkem sladké vody.

Správný provoz kanalizačního systému je rozhodující pro celou infrastrukturu, komfort, ekologii a hygienický stav města. Na příkladu Moskvy budeme analyzovat, jak je strukturován městský kanalizační systém, jaká je role čistíren a potrubí v běžném provozu celého systému.

<b>Městská kanalizace</b>

Koncepce městské kanalizace zahrnuje všechny inženýrské komunikace v Moskvě, které zajišťují sběr, přepravu a čištění odpadních vod.

V komunikačním systému hlavního města kanalizační potrubí přijímají a přepravují odpadní vody z:

• Obytné budovy a další zařízení domácnosti
• Utility
• Průmyslová zařízení

Povrchová voda z ulic, nádvoří a dalších oblastí je vypouštěna do nezávislé dešťové sítě, protože schéma čištění těchto odpadních vod je odlišné.

Podívejme se blíže na strukturu městské kanalizace a načrtneme celou cestu odpadní vody, od umyvadla nebo toalety až po konečný přepad:

<b>Sběr odpadních vod</b>

Cesta odpadu začíná v odtocích umyvadel, van, toalet a dalších sanitárních zařízení. Z malých vnitrobytových rozvodů stéká odpad samospádem do běžných domovních potrubí o průměru 110 mm a odtud je odváděn do místních spádových oblastí, které sbírají vodu z více domů či objektů najednou.

<b>Odvoz odpadních vod</b>

Odpadní vody musí být dodávány do čistíren a za tímto účelem město zorganizovalo celou síť podzemních kolektorů. Průměr těchto trubek závisí na odhadovaném množství prošlé odpadní vody, takže postupně, jak se připojují další kanály, kolektory přibývají. Jejich průřez v konečném důsledku dosahuje 4,7 – 4,9 metru: takovým potrubím mohou bez prodlení projít desítky metrů krychlových odpadních vod.

Kontaminovaná voda se pohybuje potrubím samospádem, bez použití čerpadel. Aby to bylo možné, je městská kanalizace navržena s ohledem na všechny normy. Kolektory jsou umístěny ve svahu, který zajišťuje nerušený tok kontaminované kapaliny. Rovněž nepřetržitý provoz komunikací je zajištěn jejich pravidelnou údržbou.

<b>Čistička odpadních vod</b>

Dříve byly v mnoha městech splaškové odpadní vody vypouštěny přímo do přírodních vodních ploch (řek, moří atd.), což mezi obyvateli nevyvolávalo žádné zvláštní otázky. Odpadu nebylo mnoho a přirozené biologické procesy přispívaly k samočištění vodních zdrojů. Objem splašků se však každým rokem zvyšuje a s rostoucím znečištěním si nedokázal poradit žádný ekosystém. Proto je nyní jakýkoli městský kanalizační systém vybaven spolehlivými čistícími zařízeními, které čistí vodu od nečistot a uvádějí její chemické složení do souladu s normami stanovenými na legislativní úrovni.

Při výstavbě čistíren bylo určeno jejich umístění s přihlédnutím k terénu pro zajištění bezproblémového odvádění odpadních vod. Například moskevská městská kanalizační soustava se nachází především podél řeky Moskvy a vede k čistírnám odpadních vod Ljubertsy a Kurjanovskij.

Když odpadní voda vstupuje do čistírny, nachází se v nejnižším bodě městské kanalizace. Čerpadla je zvedají do výšky a proudění vody se uskutečňuje převážně samospádem s minimálním využitím zařízení.

Čistírny zpracovávají odpadní vody v několika fázích:

1. Mechanické čištění. Kapalina prochází speciálními síty, která zachycují velké nerozpustné nečistoty, jako jsou hadry, cizí předměty a stavební odpad. Nahromaděný odpad je následně likvidován na skládce jako tuhý komunální odpad.
2. Sběr hrubých nečistot . Po velkoplošných sítech voda prochází lapači písku, kde se shromažďuje písek, zemina, pevné granule a další nerozpustné látky, které nelze dále zpracovat. Ve stejné fázi jsou zavedena některá činidla pro chemické čištění.
3. Primární usazení . Při odstraňování pevných nečistot je nutné odfiltrovat plovoucí látky a suspendované látky. K tomu dochází v primárních usazovacích nádržích čistíren odpadních vod, ve kterých se pomocí speciálního zařízení odstraňují jednotlivé sloučeniny. Výstupem jsou odpadní vody, které již neobsahují mechanické nečistoty, ale stále obsahují škodlivé mikroorganismy a také rozpuštěné organické látky. Následující kroky pomohou zbavit se zbývajících nečistot.
4. Biologická léčba. Pro biologické čištění je určeno čistící zařízení, jako je provzdušňovací nádrž – velká nádrž, ve které je organizováno provzdušňování, to znamená, že se vhání vzduch. Do upravované kapaliny se přidává aktivovaný kal, tedy specializované mikroorganismy, které zpracovávají organické látky pro domácí účely. Vzduch urychluje jejich práci a kompletní biologické čištění trvá jen pár hodin.
5. Sekundární usazování. Za provzdušňovací nádrží voda vstupuje do sekundární dosazovací nádrže, kde je z jejího složení odstraněn aktivovaný kal. Je opakovaně použitelný, takže se přečerpá zpět do provzdušňovací nádrže a přebytek se likviduje nebo spálí přímo na stanici.
6. Dezinfekce. Před vypuštěním je nutné vodu očistit od patogenních mikroorganismů. V podmínkách velkých objemů zpracovávaných odpadních vod si s tím nejlépe poradí ultrafialové světlo. Ničí všechny mikroorganismy bez zanechání škodlivých chemikálií.

V tomto okamžiku proces zpracování odpadních vod končí a vyčištěná kapalina může být vypuštěna do přírodní nádrže. Výstupem je čirá, bezbarvá voda bez zápachu. Nelze ji nazvat pitnou, ale má vyvážené chemické složení, které je pro ekosystém zcela bezpečné.

<b>Druhy městských kanalizací</b>

Městská kanalizace není stejného typu. Uvažované zařízení čistících systémů pracuje v podmínkách čištění domovních, průmyslových nebo smíšených odpadních vod. Města nepoužívají vždy jednu síť pro všechny kanalizační sítě, často se dělí na nesouvisející typy:

• Domácnost. Přijímá odpad z vodovodních zařizovacích předmětů v bytech, domech, chatách, stravovacích zařízeních, kancelářích a dalších prostorách. Hlavními znečišťujícími látkami jsou organický lidský odpad a chemické detergenty.
• Deštivý.Dešťové vpusti jsou navrženy tak, aby shromažďovaly dešťovou nebo tající vodu ze silnic, chodníků, parků, střech nebo otevřených ploch. Je navržen tak, aby zabránil zaplavení ulic nebo oblastí při tání sněhu nebo dešti. Kromě samotné vody se do kolektorů může dostat písek, zemina, zbytky rostlin nebo činidla ze silnic.
• Průmyslová, výrobní. Přijímá tekutý odpad z činnosti různých podniků. Znečištění může být mechanické, bahno nebo chemické.

Dešťové kanalizace se zpravidla nekombinují s domovními kanalizacemi, protože vyžadují minimální čištění. Průmyslové sítě lze napojit na městskou kanalizaci, pokud podniky nevypouštějí látky, které čistírny odpadních vod nemohou zpracovat nebo jsou pro ně škodlivé. V takových případech je nutné provést úklid na místě.

<b>Role potrubí v městské kanalizaci</b>

Zemský kanalizační systém vyžaduje minimální počet potrubí, protože septik nebo místní čistírna se nachází na stejném místě nebo vedle něj. Ve městě se čištění odpadních vod provádí na jednom nebo alespoň více zařízeních, takže do popředí se dostávají potrubí. Na jejich správném provozu závisí funkčnost celé odvodňovací sítě. Pokud dojde k ucpání nebo průrazu, nebude možné vypustit špinavou vodu do místa, kde je filtrována. Po cestě dochází ke kontaminaci půdy nebo povrchu, což může zhoršit epidemiologickou situaci.

Pokud se ve velkých městských kanalizačních kolektorech vyskytují ucpání zřídka, pak v domácích nebo průmyslových oblastech se vyskytují mnohem častěji, zejména pokud byla instalace provedena v rozporu s technologií. Proto je pro soukromé a zejména průmyslové podniky užitečné ponechat si kontakt na firmu pro servis kanalizací. To ochrání před dlouhými prostoji v případě zablokování a zajistí nepřetržitý provoz celého kanalizačního systému.