Stație de epurare a apelor uzate

Cele mai utilizate consumabile în stațiile de epurare a apelor uzate

În procesul de epurare a apelor uzate, ar trebui să folosim următorii agenți:

(1) Oxidant: clor lichid sau dioxid de clor sau peroxid de hidrogen,

(2) Agent antispumant: cantitatea este foarte mică;

(3) Floculant: clorură de polialuminiu sau poliacrilamidă anionică și cationică, cunoscută și sub denumirea de pam anionică sau pam cationică,

(4) Agent reducător: hidrat de sulfat feros și așa mai departe;

(5) Neutralizare acido-bazică: acid sulfuric, var nestins, sodă caustică etc.

(6) Agenți chimici de îndepărtare a fosforului și alți agenți.

Metodă fizică: îndepărtarea solidelor în suspensie insolubile și a uleiului din apele uzate prin acțiune fizică sau mecanică; filtrare, precipitare, separare centrifugă, plutire etc.

Metodă chimică: adăugarea de substanțe chimice, prin reacții chimice, modifică proprietățile chimice sau fizice ale poluanților din apele uzate, astfel încât acestea își schimbă starea chimică sau fizică, fiind apoi eliminate din apă; neutralizare, oxidare, reducere, descompunere, floculare, precipitare chimică etc.

Metoda fizico-chimică: utilizarea acțiunilor fizice și chimice complexe pentru purificarea apelor uzate; Stripare, stripare, adsorbție, extracție, schimb ionic, electroliză, electrodializă, dializă inversă etc.

Metoda biologică: utilizarea metabolismului microbian, oxidarea și degradarea poluanților organici din apele uzate în substanțe inofensive, cunoscută și sub denumirea de metodă de tratare biochimică, este cea mai importantă metodă de tratare a apelor uzate organice; nămol activ, filtru biologic, masă rotativă vie, iaz de oxidare, digestie anaerobă etc.

Printre acestea, metoda de tratare biologică a apelor uzate se bazează pe metoda prin care microorganismele transformă materia organică complexă în materie simplă și substanța toxică în substanță netoxică prin acțiunea enzimelor. În funcție de diferitele nevoi de oxigen ale microorganismelor care joacă un rol în procesul de tratare, tratarea biologică poate fi împărțită în două tipuri: tratare biologică cu gaz bun (oxigen) și tratare biologică anaerobă (oxigen). Tratarea biologică cu gaz bun se desfășoară în prezența oxigenului, prin rolul capilarelor de gaz bun. Prin propriile activități vitale - oxidare, reducere, sinteză și alte procese, bacteriile oxidează o parte din materia organică absorbită în materie anorganică simplă (CO2, H2O, NO3-, PO43- etc.) pentru a obține energia necesară creșterii și activității și transformă cealaltă parte a materiei organice în nutrienții necesari organismelor pentru propria creștere și reproducere. Tratarea biologică anaerobă se efectuează în absența oxigenului prin acțiunea microorganismelor anaerobe. Când bacteriile anaerobe degradează materia organică, acestea trebuie să obțină oxigen din CO2, NO3-, PO43- și așa mai departe pentru a-și menține propria cerere materială de oxigen, astfel încât produșii lor de degradare sunt CH4, H2S, NH3 și așa mai departe. Pentru a trata apele uzate prin procese biologice, trebuie analizată mai întâi biodegradabilitatea poluanților din apele uzate. Există în principal trei aspecte: biodegradabilitatea, condițiile de biotratare și concentrația limită admisă a poluanților care au efect inhibitor asupra activității microbiene din apele uzate. Biodegradabilitatea se referă la măsura în care, prin activitățile vitale ale organismelor, structura chimică a poluanților poate fi modificată, modificând astfel proprietățile chimice și fizice ale poluanților. Pentru o bună tratare biologică a gazelor, se referă la posibilitatea ca poluanții să fie convertiți în CO2, H2O și substanțe biologice de către microorganisme prin intermediul metaboliților intermediari și la rata de conversie a acestor poluanți în condiții bune de gaz. Microorganismele pot descompune eficient poluanții organici numai în anumite condiții (condiții nutriționale, condiții de mediu etc.). Alegerea corectă a condițiilor nutriționale și de mediu poate face ca descompunerea biologică să se desfășoare fără probleme. Prin studiul procesării biologice, este posibil să se determine gama acestor condiții, cum ar fi pH-ul, temperatura și raportul dintre carbon, azot și fosfor.

În cercetarea reciclării resurselor de apă, oamenii acordă o atenție deosebită eliminării diferiților poluanți sub formă de particule nanomicronice. Poluanții sub formă de particule nanomicronice din apă se referă la particule fine cu o dimensiune mai mică de 1 µm. Compoziția lor este extrem de complexă, cum ar fi diverse minerale argiloase fine, materie organică sintetică, humus, substanțe petroliere și alge etc. Fiind un purtător cu o forță puternică de adsorbție, mineralele argiloase fine adsorb adesea ioni de metale grele toxice, poluanți organici, bacterii patogene și alți poluanți la suprafață. Humusul și substanțele alge din apa naturală pot forma substanțe cancerigene pe bază de hidrocarburi clorurate împreună cu clorul în procesul de dezinfecție cu clor în tratamentul de purificare a apei. Existența acestor poluanți sub formă de particule nanomicronice nu numai că are un efect direct sau potențial dăunător asupra sănătății umane, dar deteriorează grav condițiile de calitate a apei și crește dificultatea tratării apei, cum ar fi în procesul convențional de tratare a apelor uzate urbane. Drept urmare, floconul rezervorului de sedimentare plutește în sus, iar rezervorul de filtrare este ușor de penetrat, rezultând scăderea calității efluentului și creșterea costurilor de operare. Tehnologia tradițională de tratare convențională nu poate elimina eficient acești poluanți de ordinul nanomicronilor din apă, iar unele tehnologii avansate de tratare, cum ar fi membrana de ultrafiltrare și osmoza inversă, sunt dificil de utilizat pe scară largă din cauza investițiilor și costurilor mari. Prin urmare, există o nevoie urgentă de cercetare și dezvoltare a unor tehnologii noi, eficiente și economice de tratare a apei.