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Impianto di Trattamentu di l'Acque Residue
U trattamentu di l'acque reflue domestiche si riferisce à u trattamentu di l'acque reflue generate in a vita di i residenti urbani, in modu chì rispetti i standard di scaricu è ùn provochi micca inquinamentu per l'ambiente. L'impurtanza di u trattamentu di l'acque reflue domestiche hè evidente, chì hè ligata à a salute umana è à u sviluppu sustenibile di l'ambiente.
Prima di tuttu, l'acque reflue domestiche cuntenenu un gran numeru di materia urganica è microorganismi, se scaricate direttamente in l'ambiente, causeranu una seria inquinazione à u corpu d'acqua. Queste materie urganiche è microorganismi cunsumanu ossigenu in u corpu d'acqua, risultendu in u deterioramentu di a qualità di l'acqua è affettendu a sopravvivenza di a vita acquatica. Inoltre, l'acque reflue domestiche cuntenenu ancu una grande quantità di azotu, fosforu è altri nutrienti, se scaricate in u corpu d'acqua, portanu à fioriture d'alghe chì causanu eutrofia di l'acqua, affettendu a qualità di l'acqua è l'equilibriu ecologicu.
Sicundamente, l'acque reflue domestiche cuntenenu ancu una varietà di sustanze dannose, cum'è metalli pesanti, materia urganica, residui di medicinali è cusì via. Se queste sustanze sò scaricate direttamente in l'ambiente, causeranu inquinamentu di i corpi idrici è di u terrenu, è causeranu danni à l'ecosistemi è à a salute umana. Dunque, un trattamentu efficace di l'acque reflue domestiche hè una misura impurtante per prutege l'ambiente è a salute umana.
Inoltre, u trattamentu di l'acque reflue domestiche pò ancu realizà l'utilizazione di e risorse. L'acque reflue domestiche cuntenenu una grande quantità di materia urganica è nutrienti, chì ponu esse cunvertiti in fertilizante urganicu è biogas è altre risorse dopu un trattamentu adattatu, in modu da realizà u riciclaggio di e risorse è riduce u cunsumu di risorse naturali.
Acque usate di a vita quotidiana. In fatti, solu una piccula parte di l'acqua usata hè stata trattata, è a maiò parte hè scaricata direttamente in i fiumi senza trattamentu. Hè peghju in e cità più chjuche.
E feci è cusì ùn sò generalmente micca scaricate direttamente, ma ci sò misure di raccolta.
A cumpusizione di l'inquinanti in l'acqua di scaricu hè estremamente cumplessa è diversa, è hè difficiule per qualsiasi metudu di trattamentu di ottene u scopu di una purificazione cumpleta, è spessu ci vole parechji metudi per furmà u sistema di trattamentu per risponde à i requisiti di trattamentu.
Sicondu u gradu di trattamentu, u sistema di trattamentu di l'acque residue pò esse divisu in trattamentu primariu, trattamentu secundariu è trattamentu avanzatu.
U trattamentu primariu elimina solu i solidi in sospensione in l'acqua di scaricu, principalmente per metudi fisichi, è l'acqua di scaricu trattata ùn pò generalmente micca risponde à i standard di scaricu.
Per u sistema di trasfurmazione secundaria, a trasfurmazione primaria hè a pre-trasfurmazione. U trattamentu secundariu u più cumunimenti utilizatu hè u trattamentu biologicu, chì pò eliminà assai a materia urganica colloidale è dissolta in l'acqua di scaricu, affinchì l'acqua di scaricu rispetti i standard di scaricu. Tuttavia, dopu à u trattamentu secundariu, ci hè sempre una certa quantità di materia in sospensione, materia urganica dissolta, materia inurganica dissolta, azotu è fosforu è altri nutrienti di proliferazione d'alghe, è cuntene virus è batteri.
Dunque, ùn pò micca risponde à i requisiti di standard di scaricu più elevati, cum'è u trattamentu in u picculu flussu, a scarsa capacità di diluzione di u fiume pò causà inquinamentu, ùn pò micca esse adupratu direttamente cum'è acqua di rubinettu, acqua industriale è fonte di ricarica di l'acqua sottuterranea. U trattamentu terziariu hè di eliminà ulteriormente i contaminanti chì ùn ponu esse eliminati da u trattamentu secundariu, cum'è u fosforu, l'azotu è i contaminanti organici, i contaminanti inorganici è i patogeni chì sò difficiuli da degradà per via biologica. U trattamentu terziariu di l'acqua di scaricu hè un metudu di "trattamentu avanzatu" chì adotta ulteriormente u metudu chimicu (ossidazione chimica, precipitazione chimica, ecc.) è u metudu fisicu è chimicu (adsorbimentu, scambiu ionicu, tecnulugia di separazione di membrana, ecc.) per eliminà alcuni contaminanti specifici in basa à u trattamentu secundariu. Ovviamente, u trattamentu terziariu di l'acqua di scaricu hè caru, ma pò fà un usu cumpletu di e risorse idriche.
L'acque reflue è l'acque reflue industriali scaricate in l'impianti di trattamentu di e acque reflue ponu esse trattate senza periculu aduprendu diverse tecnulugie di separazione è cunversione.
Principii Basi
I materiali di cunsumu più cumunimenti usati in l'impianti di trattamentu di e acque reflue
In u prucessu di trattamentu di l'acque residuali, duvemu aduprà i seguenti agenti:
(1) Ossidante: cloru liquidu o diossidu di cloru o perossidu d'idrogenu,
(2) Agente antischiuma: a quantità hè assai chjuca;
(3) Flocculante: cloruru di polialuminiu o poliacrilamide anionica è cationica, cunnisciuta ancu cum'è pam anionica o pam cationica,
(4) Agente riduttore: idratu di sulfatu ferru è cusì via;
(5) Neutralizazione acido-basica: acidu sulfuricu, calce viva, soda caustica, ecc.
(6) Agenti chimichi di rimozione di fosforu è altri agenti.
Metodi di pulizia è tecniche cumuni
Metudu fisicu: eliminazione di solidi suspesi insolubili è oliu in l'acqua di scaricu per azzione fisica o meccanica; Filtrazione, precipitazione, separazione centrifuga, flottazione, ecc.
Metudu chimicu: l'aghjunta di sustanzi chimichi, per via di reazzioni chimiche, cambia e proprietà chimiche o fisiche di l'inquinanti in l'acqua di scaricu, in modu chì cambianu u so statu chimicu o fisicu, è dopu sò eliminati da l'acqua; Neutralizazione, ossidazione, riduzione, decomposizione, flocculazione, precipitazione chimica, ecc.
Metudu fisicu-chimicu: l'usu di l'azione cumpleta fisica è chimica per purificà l'acqua di scaricu; Stripping, stripping, adsorbimentu, estrazione, scambiu ionicu, elettrolisi, elettrodialisi, dialisi inversa, ecc.
Metudu biologicu: l'usu di u metabolismu microbianu, l'ossidazione è a degradazione di inquinanti organici in l'acqua di scaricu in sustanzi innocui, cunnisciutu ancu cum'è metudu di trattamentu biochimicu, hè u metudu u più impurtante per trattà l'acqua di scaricu organica; Fanghi attivati, filtru biologicu, tavola rotativa viva, stagnu d'ossidazione, digestione anaerobica, ecc.
Frà elli, u metudu di trattamentu biologicu di l'acque residue hè basatu annantu à u metudu chì i microorganismi trasformanu a materia urganica cumplessa in materia simplice è a sustanza tossica in sustanza non tossica per via di l'azione di l'enzimi. Sicondu i sfarenti bisogni d'ossigenu di i microorganismi chì ghjocanu un rolu in u prucessu di trattamentu, u trattamentu biologicu pò esse divisu in dui tipi: trattamentu biologicu cù bon gas (ossigenu) è trattamentu biologicu anaerobicu (ossigenu). U trattamentu biologicu cù bon gas hè in presenza d'ossigenu, per via di u rolu di i capillari di bon gas da realizà. Per via di e so attività vitali - ossidazione, riduzione, sintesi è altri prucessi, i batteri ossidanu una parte di a materia urganica assorbita in materia inorganica simplice (CO2, H2O, NO3-, PO43-, ecc.) per ottene l'energia necessaria per a crescita è l'attività, è cunvertenu l'altra parte di a materia urganica in i nutrienti richiesti da l'organismi per fà a so propria crescita è ripruduzzione. U trattamentu biologicu anaerobicu hè realizatu in assenza d'ossigenu per via di l'azione di microorganismi anaerobici. Quandu i batteri anaerobici degradanu a materia urganica, anu bisognu di ottene ossigenu da CO2, NO3-, PO43- è cusì via per mantene a so propria dumanda materiale d'ossigenu, dunque i so prudutti di degradazione sò CH4, H2S, NH3 è cusì via. Per trattà l'acqua di scaricu per via di prucessi biologichi, a biodegradabilità di i contaminanti in l'acqua di scaricu deve esse analizata prima. Ci sò principalmente trè aspetti: a biodegradabilità, e cundizioni di biotrattamentu è u limite di cuncentrazione permessu di contaminanti chì anu un effettu inibitoriu nantu à l'attività microbica in l'acqua di scaricu. A biodegradabilità si riferisce à a misura in cui, per via di l'attività vitali di l'organismi, a struttura chimica di i contaminanti pò esse cambiata, cambiendu cusì e proprietà chimiche è fisiche di i contaminanti. Per un bonu trattamentu biologicu di gas si riferisce à a pussibilità chì i contaminanti sianu cunvertiti in CO2, H2O è sustanzi biologichi da i microorganismi per via di metaboliti intermedi è a velocità di cunversione di tali contaminanti in bone cundizioni di gas. I microorganismi ponu decompone efficacemente i contaminanti urganici solu in certe cundizioni (cundizioni nutrizionali, cundizioni ambientali, ecc.). A scelta curretta di e cundizioni nutrizionali è ambientali pò fà chì a decomposizione biologica proceda senza intoppi. Attraversu u studiu di u trattamentu biologicu, hè pussibule di determinà a gamma di queste cundizioni, cum'è u pH, a temperatura è u rapportu trà carbone, azotu è fosforu.
In a ricerca di u riciclaggio di e risorse idriche, a ghjente presta una grande attenzione à a rimuzione di diversi inquinanti di particelle nano-micron. L'inquinanti di particelle nano-micron in l'acqua si riferiscenu à particelle fini cù una dimensione inferiore à 1 um. A so cumpusizione hè estremamente cumplessa, cum'è vari minerali argillosi fini, materia organica sintetica, humus, sustanzi d'oliu è alghe, ecc. Cum'è un vettore cù una forte forza di adsorbimentu, i minerali argillosi fini spessu adsorbenu ioni di metalli pesanti tossichi, inquinanti organici, batteri patogeni è altri inquinanti nantu à a superficia. L'humus è e sustanze d'alga in l'acqua naturale ponu furmà cancerogeni d'idrocarburi clorurati cù u cloru in u prucessu di disinfezione di u cloru in u trattamentu di purificazione di l'acqua. L'esistenza di questi inquinanti di particelle nano-micron ùn hà micca solu un effettu direttu o putenziale dannusu nantu à a salute umana, ma deteriora ancu seriamente e cundizioni di qualità di l'acqua è aumenta a difficultà di u trattamentu di l'acqua, cum'è in u prucessu di trattamentu cunvinziunale di l'acque reflue urbane. Di cunsiguenza, u floc di u serbatu di sedimentazione galleggia versu l'altu è u serbatu di filtru hè faciule da penetrà, risultendu in u declinu di a qualità di l'effluenti è l'aumentu di i costi operativi. A tecnulugia di trattamentu cunvenziunale tradiziunale ùn pò micca eliminà efficacemente questi inquinanti nano-microni in l'acqua, è alcune tecnulugie di trattamentu avanzate cum'è a membrana di ultrafiltrazione è l'osmosi inversa sò difficiuli da aduprà largamente per via di l'investimenti è di i costi elevati. Dunque, ci hè un bisognu urgente di ricerche è sviluppà una nova tecnulugia di trattamentu di l'acqua efficiente è ecunomica.
Attrezzatura di trasfurmazione
U sistema di trattamentu di e acque reflue domestiche richiede una varietà di attrezzature, i seguenti sò l'attrezzature di trattamentu cumunimenti aduprate:
1. Griglia: aduprata per caccià e grande particelle in l'acqua di scaricu, cum'è carta, tela, ecc.
2. Serbatoiu di sedimentazione di sabbia: adupratu per caccià a sabbia è a sabbia è altre particelle solide in l'acqua residuale.
3. Serbatoiu di sedimentazione: utilizatu per u trattamentu primariu, i solidi suspesi è i sedimenti suspesi in l'acqua di scaricu sò precipitati da a gravità.
4. Serbatoiu di flottazione d'aria: utilizatu per u trattamentu primariu, a materia suspesa in l'acqua di scaricu galleggia per via di l'azione di e bolle, è dopu hè eliminata da un raschiatore.
5. Filtru: per u trattamentu primariu, attraversu u mezu filtrante per rimuovere i solidi sospesi è a materia urganica in l'acqua di scaricu
6. Serbatoiu di reazione à fanghi attivati: utilizatu per u trattamentu intermediu, aghjunghjendu fanghi attivati è ossigenu, affinchì i microorganismi possinu decompressà a materia urganica in l'acqua di scaricu.
7. Digestore anaerobicu: utilizatu per u trattamentu intermediu, per via di l'azione di microorganismi in cundizioni anaerobiche, a materia urganica in l'acqua di scaricu hè cunvertita in biogas.
8. Reattore di biofilm: adupratu per u trattamentu intermediu, a materia urganica in l'acqua di scaricu hè degradata per via di l'azione di u biofilm.
9. Filtru prufondu: utilizatu per un trattamentu avanzatu per rimuovere tracce di sustanzi organichi da l'acqua di scaricu attraversu u mezu filtrante 10. Adsorbitore di carbone attivatu: utilizatu per un trattamentu avanzatu per rimuovere a materia organica da l'acqua di scaricu per adsorbimentu di carbone attivatu.
11. Reattore d'ossidazione di l'ozonu: per un trattamentu avanzatu, per via di l'ossidazione di l'ozonu per eliminà e sostanze organiche in l'acqua di scaricu.
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