Szennyvíztisztító létesítmény

A szennyvíztisztító telepeken leggyakrabban használt fogyóeszközök

A szennyvízkezelés során a következő szereket kell használnunk:

(1) Oxidálószer: folyékony klór vagy klór-dioxid vagy hidrogén-peroxid,

(2) Habzásgátló: a mennyisége nagyon kicsi;

(3) Flokkuláns: polialumínium-klorid vagy anionos és kationos poliakrilamid, más néven anionos pam vagy kationos pam,

(4) Redukálószer: vas(II)-szulfát-hidrát és így tovább;

(5) Sav-bázis semlegesítés: kénsav, égetett mész, marónátron stb.

(6) Kémiai foszfor eltávolító szerek és egyéb szerek.

Fizikai módszer: oldhatatlan szuszpendált szilárd anyagok és olaj eltávolítása a szennyvízből fizikai vagy mechanikai úton; Szűrés, kicsapás, centrifugális elválasztás, lebegés stb.

Kémiai módszer: vegyi anyagok hozzáadása kémiai reakciók révén, a szennyvízben lévő szennyező anyagok kémiai vagy fizikai tulajdonságainak megváltoztatása, aminek következtében megváltozik azok kémiai vagy fizikai állapota, majd eltávolításra kerül a vízből; semlegesítés, oxidáció, redukció, bomlás, flokkuláció, kémiai kicsapás stb.

Fizikai-kémiai módszer: fizikai és kémiai átfogó hatások alkalmazása a szennyvíz tisztítására; sztrippelés, sztrippelés, adszorpció, extrakció, ioncsere, elektrolízis, elektrodialízis, fordított dialízis stb.

Biológiai módszer: a mikrobiális anyagcsere alkalmazása, a szennyvízben lévő szerves szennyező anyagok oxidációja és ártalmatlan anyagokká történő lebontása, más néven biokémiai kezelési módszer, a szerves szennyvíz kezelésének legfontosabb módszere; aktivált iszap, biológiai szűrő, élő forgóasztal, oxidációs tó, anaerob lebontás stb.

Közülük a szennyvíz biológiai tisztítási módszere azon a módszeren alapul, amely szerint a mikroorganizmusok enzimek hatására az összetett szerves anyagokat egyszerű anyagokká, a mérgező anyagokat pedig nem mérgező anyagokká alakítják. A tisztítási folyamatban szerepet játszó mikroorganizmusok eltérő oxigénigénye szerint a biológiai tisztítás két típusra osztható: jógázos (oxigén) biológiai tisztításra és anaerob (oxigén) biológiai tisztításra. A jógázos biológiai tisztítás oxigén jelenlétében, a jógáz-kapillárisok szerepe által történik. Saját életfolyamataik – oxidáció, redukció, szintézis és egyéb folyamatok – révén a baktériumok az elnyelt szerves anyag egy részét egyszerű szervetlen anyaggá (CO2, H2O, NO3-, PO43- stb.) oxidálják, hogy megszerezzék a növekedéshez és aktivitáshoz szükséges energiát, a szerves anyag másik részét pedig a szervezetek számára a saját növekedésükhöz és szaporodásukhoz szükséges tápanyagokká alakítják. Az anaerob biológiai tisztítást oxigén hiányában anaerob mikroorganizmusok hatására végzik. Amikor az anaerob baktériumok lebontják a szerves anyagokat, oxigént kell felvenniük CO2-ból, NO3-ból, PO43-ból stb., hogy fenntartsák saját oxigénigényüket, ezért bomlástermékeik a CH4, H2S, NH3 stb. A szennyvíz biológiai úton történő kezeléséhez először a szennyvízben lévő szennyező anyagok biológiai lebonthatóságát kell elemezni. Főként három szempontot kell figyelembe venni: a biológiai lebonthatóságot, a biológiai kezelés körülményeit és a szennyvízben a mikrobiális aktivitást gátló hatású szennyező anyagok megengedett koncentrációjának határértékét. A biológiai lebonthatóság azt jelenti, hogy az élőlények élettevékenysége révén milyen mértékben változhat meg a szennyező anyagok kémiai szerkezete, ezáltal megváltoztatva a szennyező anyagok kémiai és fizikai tulajdonságait. A jó gázbiológiai kezelés esetében a szennyező anyagok mikroorganizmusok általi, köztes metabolitokon keresztül CO2-vé, H2O-vá és biológiai anyagokká alakításának lehetőségét, valamint az ilyen szennyező anyagok átalakulásának sebességét jelenti jó gázfeltételek mellett. A mikroorganizmusok csak bizonyos körülmények között (táplálkozási feltételek, környezeti feltételek stb.) képesek hatékonyan lebontani a szerves szennyező anyagokat. A táplálkozási és környezeti feltételek helyes megválasztása lehetővé teszi a biológiai lebomlás zökkenőmentes lefolyását. A biológiai feldolgozás tanulmányozásán keresztül meghatározható ezen feltételek tartománya, mint például a pH, a hőmérséklet, valamint a szén, a nitrogén és a foszfor aránya.

A vízkészletek újrahasznosításával kapcsolatos kutatásokban nagy figyelmet fordítanak a különféle nanomikronos részecske szennyező anyagok eltávolítására. A vízben található nanomikronos részecske szennyező anyagok az 1 μm-nél kisebb méretű finom részecskékre vonatkoznak. Összetételük rendkívül összetett, például különféle finom agyagásványok, szintetikus szerves anyagok, humusz, olaj és algaanyagok stb. Erős adszorpciós erejű hordozóként a finom agyagásványok gyakran adszorbeálják a mérgező nehézfém ionokat, szerves szennyező anyagokat, kórokozó baktériumokat és egyéb szennyező anyagokat a felületen. A természetes vízben található humusz és algaanyagok a klórral való fertőtlenítés során klórozott szénhidrogén rákkeltő anyagokat képezhetnek a víztisztítás során. Ezeknek a nanomikronos részecske szennyező anyagoknak a jelenléte nemcsak közvetlen vagy potenciálisan káros hatással van az emberi egészségre, hanem súlyosan rontja a vízminőségi feltételeket, és megnehezíti a vízkezelést, például a városi szennyvíz hagyományos kezelési folyamatában. Ennek eredményeként az ülepítő tartály flokkuluma felfelé úszik, és a szűrőtartály könnyen behatol, ami a szennyvíz minőségének romlásához és az üzemeltetési költségek növekedéséhez vezet. A hagyományos, hagyományos vízkezelési technológia nem képes hatékonyan eltávolítani ezeket a nanomikronos szennyeződéseket a vízből, és néhány fejlett kezelési technológia, mint például az ultraszűrő membrán és a fordított ozmózis, nehezen alkalmazható széles körben a magas beruházási költségek és költségek miatt. Ezért sürgősen szükség van új, hatékony és gazdaságos vízkezelési technológia kutatására és fejlesztésére.