Կեղտաջրերի մաքրման կայան

Կոյուղու մաքրման կայաններում ամենատարածված սպառվող նյութերը

Կեղտաջրերի մաքրման գործընթացում մենք պետք է օգտագործենք հետևյալ միջոցները.

(1) Օքսիդացնող նյութ՝ հեղուկ քլոր կամ քլորի երկօքսիդ կամ ջրածնի պերօքսիդ,

(2) Փրփրացնող նյութ. քանակը շատ փոքր է։

(3) Ֆլոկուլանտ. պոլիալյումինի քլորիդ կամ անիոնային և կատիոնային պոլիակրիլամիդ, որը հայտնի է նաև որպես անիոնային պամ կամ կատիոնային պամ,

(4) Վերականգնող նյութ՝ երկաթի սուլֆատի հիդրատ և այլն։

(5) Թթվահիմնային չեզոքացում՝ ծծմբական թթու, չհանգած կիր, կծու սոդա և այլն

(6) Ֆոսֆորի հեռացման քիմիական միջոցներ և այլ միջոցներ։

Ֆիզիկական մեթոդ՝ կեղտաջրերից անլուծելի կախված պինդ մասնիկների և յուղի հեռացում ֆիզիկական կամ մեխանիկական գործողությամբ։ Զտում, նստեցում, կենտրոնախույս բաժանում, լողացում և այլն։

Քիմիական մեթոդ՝ քիմիական նյութերի ավելացում, քիմիական ռեակցիաների միջոցով, կեղտաջրերի մեջ աղտոտիչների քիմիական կամ ֆիզիկական հատկությունների փոփոխություն, այնպես, որ դրանք փոխեն իրենց քիմիական կամ ֆիզիկական վիճակը, ապա հեռացվեն ջրից։ Չեզոքացում, օքսիդացում, վերականգնում, քայքայում, ֆլոկուլյացիա, քիմիական նստվածք և այլն։

Ֆիզիկաքիմիական մեթոդ՝ կեղտաջրերի մաքրման համար ֆիզիկական և քիմիական համալիր գործողությունների կիրառում. մաքրում, մաքրում, ադսորբցիա, արդյունահանում, իոնափոխանակություն, էլեկտրոլիզ, էլեկտրոդիալիզ, հակադարձ դիալիզ և այլն։

Կենսաբանական մեթոդ. մանրէային նյութափոխանակության կիրառումը, կեղտաջրերի մեջ օրգանական աղտոտիչների օքսիդացումը և քայքայումը անվնաս նյութերի, որը հայտնի է նաև որպես կենսաքիմիական մշակման մեթոդ, օրգանական կեղտաջրերի մաքրման ամենակարևոր մեթոդն է. ակտիվացված տիղմ, կենսաբանական ֆիլտր, կենդանի պտտվող սեղան, օքսիդացման լճակ, անաէրոբ մարսողություն և այլն:

Դրանց թվում, կեղտաջրերի կենսաբանական մաքրման մեթոդը հիմնված է այն մեթոդի վրա, որի միջոցով միկրոօրգանիզմները բարդ օրգանական նյութը վերածում են պարզ նյութի, իսկ թունավոր նյութը՝ ոչ թունավոր նյութի՝ ֆերմենտների ազդեցությամբ: Մաքրման գործընթացում դեր ունեցող միկրոօրգանիզմների թթվածնի տարբեր պահանջների համաձայն՝ կենսաբանական մաքրումը կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝ լավ գազային (թթվածնային) կենսաբանական մաքրում և անաէրոբ (թթվածնային) կենսաբանական մաքրում: Լավ գազային կենսաբանական մաքրումը թթվածնի առկայությամբ է, որը կատարում է լավ գազային մազանոթների դերը: Իրենց կենսագործունեության՝ օքսիդացման, վերականգնման, սինթեզի և այլ գործընթացների միջոցով մանրէները կլանված օրգանական նյութի մի մասը օքսիդացնում են պարզ անօրգանական նյութի (CO2, H2O, NO3-, PO43- և այլն)՝ աճի և գործունեության համար անհրաժեշտ էներգիա ստանալու համար, իսկ օրգանական նյութի մյուս մասը վերածում են օրգանիզմների կողմից սեփական աճի և վերարտադրության համար անհրաժեշտ սննդանյութերի: Անաէրոբ կենսաբանական մաքրումն իրականացվում է թթվածնի բացակայության դեպքում՝ անաէրոբ միկրոօրգանիզմների ազդեցությամբ: Երբ անաէրոբ մանրէները քայքայում են օրգանական նյութը, նրանք պետք է թթվածին ստանան CO2, NO3-, PO43- և այլն՝ իրենց թթվածնի պահանջարկը պահպանելու համար, ուստի դրանց քայքայման արգասիքներն են CH4, H2S, NH3 և այլն: Կենսաբանական գործընթացով կեղտաջրերը մաքրելու համար նախ պետք է վերլուծել կեղտաջրերում աղտոտիչների կենսաքայքայվելիությունը: Կան հիմնականում երեք ասպեկտ՝ կենսաքայքայվելիություն, կենսամշակման պայմաններ և կեղտաջրերում մանրէային ակտիվության վրա արգելակող ազդեցություն ունեցող աղտոտիչների թույլատրելի սահմանային կոնցենտրացիա: Կենսաքայքայվելիությունը վերաբերում է այն աստիճանին, որով օրգանիզմների կենսագործունեության միջոցով աղտոտիչների քիմիական կառուցվածքը կարող է փոխվել, այդպիսով փոխելով աղտոտիչների քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները: Լավ գազի համար կենսաբանական մշակումը վերաբերում է միկրոօրգանիզմների կողմից միջանկյալ մետաբոլիտների միջոցով աղտոտիչների CO2, H2O և կենսաբանական նյութերի փոխակերպման հնարավորությանը և այդպիսի աղտոտիչների փոխակերպման արագությանը լավ գազի 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 ապահովել կենսաբանական քայքայման սահուն ընթացքը: Կենսաբանական մշակման ուսումնասիրության միջոցով հնարավոր է որոշել այս պայմանների միջակայքը, ինչպիսիք են pH-ը, ջերմաստիճանը և ածխածնի, ազոտի և ֆոսֆորի հարաբերակցությունը։

Ջրային ռեսուրսների վերամշակման հետազոտություններում մարդիկ մեծ ուշադրություն են դարձնում տարբեր նանոմիկրոնային մասնիկային աղտոտիչների հեռացմանը: Ջրի նանոմիկրոնային մասնիկային աղտոտիչները վերաբերում են 1 մկմ-ից փոքր չափի մանր մասնիկներին: Դրանց կազմը չափազանց բարդ է, ինչպիսիք են տարբեր մանր կավե միներալները, սինթետիկ օրգանական նյութերը, հումուսը, յուղը և ջրիմուռային նյութերը և այլն: Որպես ուժեղ կլանման ուժ ունեցող կրող, մանր կավե միներալները հաճախ կլանում են թունավոր ծանր մետաղների իոններ, օրգանական աղտոտիչներ, պաթոգեն բակտերիաներ և այլ աղտոտիչներ մակերեսին: Բնական ջրում հումուսը և ջրիմուռային նյութերը կարող են քլորացված ածխաջրածինային քաղցկեղածին նյութեր առաջացնել քլորի հետ ջրի մաքրման ժամանակ քլորային ախտահանման գործընթացում: Այս նանոմիկրոնային մասնիկային աղտոտիչների առկայությունը ոչ միայն ուղղակի կամ պոտենցիալ վնասակար ազդեցություն ունի մարդու առողջության վրա, այլև լրջորեն վատթարացնում է ջրի որակի պայմանները և մեծացնում ջրի մաքրման դժվարությունը, ինչպես օրինակ՝ քաղաքային կեղտաջրերի ավանդական մաքրման գործընթացում: Արդյունքում, նստվածքային բաքի կաթիլները լողում են վերև, և ֆիլտրի բաքը հեշտությամբ թափանցում է, ինչը հանգեցնում է կեղտաջրերի որակի անկմանը և շահագործման ծախսերի ավելացմանը: Ավանդական ավանդական մաքրման տեխնոլոգիան չի կարող արդյունավետորեն հեռացնել ջրում առկա այս նանոմիկրոնային աղտոտիչները, և որոշ առաջադեմ մաքրման տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթը և հակադարձ օսմոսը, դժվար է լայնորեն կիրառել բարձր ներդրումների և արժեքի պատճառով: Հետևաբար, կա անհապաղ անհրաժեշտություն՝ հետազոտելու և մշակելու ջրի մաքրման նոր, արդյունավետ և տնտեսող տեխնոլոգիա: