XJY kanalizatsiya loyini biosolidlarga aylantirish: oqava suvlarni tozalash va undan keyingi yo'llar orqali sayohat
XJY ning taqdimoti Loyga ishlov berish
1950 yilgacha Qo'shma Shtatlardagi ko'pchilik jamoalar oqava suvlarini yoki oqava suvlarini oqim va daryolarga ozgina tozalash bilan oqizdilar. Shahar aholisining ko'payishi natijasida daryolar va daryolarning oqava suvlarni qayta ishlash qobiliyati to'satdan oshib ketdi va ko'plab mintaqalarda suv sifati yomonlashdi. Suv sifatining yomonlashuvi haqidagi xavotirlarga javoban, Qo'shma Shtatlardagi minglab jamoalar chiqindilarni qurishdiSuv bilan ishlov berish 1950 va 1960 yillardagi tizimlar. Bu oqim va daryo suvining sifatini sezilarli darajada yaxshilashga olib keldi, lekin u bilan kurashish uchun boshqa material yaratildi: kanalizatsiya loylari. Tozalash inshootlariga kiradigan oqava suv oqimining taxminan 99% yoshartirilgan suv sifatida chiqariladi. Qolgan qismi davolash jarayonida ushlangan qattiq moddalarning suyultirilgan suspenziyasidir. Ushbu oqava suvlarni tozalash uchun qattiq moddalar odatda kanalizatsiya loylari deb ataladi.
rasm 1 Kanalizatsiya oqava suvlari
"Kanalizatsiya loylari" yoki "biosolidlar" - bu nima?
"Biosolidlar" atamasi yaqinda oqava suvlarni tozalash sanoati tomonidan kiritilgan. Sanoat biosolidlarni barqarorlashtirish va patogenlarni kamaytirish uchun etarli darajada tozalashdan o'tgan va erga qo'llanilishi uchun etarlicha yuqori sifatga ega bo'lgan kanalizatsiya loyini belgilaydi. Bu atama yuqori sifatli, tozalangan kanalizatsiya loyini xom kanalizatsiya loyidan va katta miqdordagi atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarni o'z ichiga olgan kanalizatsiya loylaridan ajratish uchun mo'ljallangan. “Biosolidlar” atamasi, shuningdek, birinchisi biologik jarayon natijasida hosil bo'lishini ta'kidlab, kanalizatsiya loyini sanoat loylaridan ajratishga yordam beradi. Bu atama ba'zilar tomonidan kanalizatsiya loyining asl mohiyatini yashirishga urinish sifatida tanqid qilindi va shu bilan ushbu materialning erga qo'llanilishi keng jamoatchilik uchun kamroq nomaqbul qiladi. Garchi "biositidlar" shubhasiz "kanalizatsiya loylari" yoki oddiygina "loyqa" kabi salbiy tasvirlarni keltirib chiqarmasa ham, yuqorida tavsiflangan farqni to'g'ri qo'llashda bu qonuniy va funktsional atamadir. Ushbu hujjatda "kanalizatsiya loylari" odatda oqava suvlarni tozalash uchun qattiq moddalarga murojaat qilish uchun ishlatiladi va "biositidlar" erni qo'llash uchun mos bo'lgan materiallarga nisbatan qo'llaniladi.
rasm 2 Kanalizatsiya loy liniyasi
ishlab chiqarish Munitsipal XJY kanalizatsiya loylari
Shahar oqava suvlari yoki kanalizatsiya, shahar va shahar atrofidagi uylarda yoki korxonalarda yuvish, cho'milish va hojatxonalarni yuvish uchun ishlatilgan suvni anglatadi. Shahar oqava suvlari sanoat manbalaridan olingan suvni ham o'z ichiga olishi mumkin. Sanoat jarayonlari natijasida kelib chiqadigan kimyoviy moddalar yoki ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun shahar oqava suv tizimlariga sanoat ishtirokchilari kanalizatsiya tizimiga oqizishdan oldin oqava suvlarini oldindan tozalashlari kerak. Chiqindi suvlar kanalizatsiya tizimi orqali markazlashtirilgan oqava suvlarni tozalash inshootiga (ba'zan davlat mulki bo'lgan tozalash inshootlari yoki POTW deb ataladi) o'tkaziladi. POTWda oqava suv ozuqa moddalari va qattiq moddalarni olib tashlash, organik materiallarni parchalash va suvdagi patogenlarni (kasallik qo'zg'atuvchi organizmlarni) yo'q qilish uchun jismoniy, biologik va kimyoviy jarayonlardan foydalanadigan bir qator tozalash bosqichlaridan o'tadi. Yangilangan suv daryolar va daryolarga chiqariladi yoki katta maydonlarga püskürtülür.
rasm 3 Shahar kanalizatsiya loyini tozalash
Xom kanalizatsiyani dastlabki tozalash tayoqlar, shishalar, qog'ozlar va lattalar kabi katta narsalarni olib tashlash uchun skriningni o'z ichiga oladi va noorganik qattiq moddalar (qum, qum, shlaklar) suvdan tezda joylashadi. Tozalashning ushbu bosqichida olib tashlangan skrininglar va qumlar odatda poligonga tashlanadi va kanalizatsiya loyining bir qismiga aylanmaydi.
Birlamchi tozalash bu bosqichga kiradigan qattiq materialning taxminan yarmini olib tashlaydigan tortishish cho'kindi va flotatsiya jarayonlarini o'z ichiga oladi. Tozalashning ushbu bosqichida cho'kadigan qattiq material (ham organik, ham noorganik) pastki qismdan tortib olinadi va asosiy loyni tashkil qiladi. Ko'pgina POTWlarda birlamchi tozalash jarayonida suv yuzasidan olib tashlangan suzuvchi material (yog', moy, yog'och va o'simlik moddalari) alohida utilizatsiya qilinadi va birlamchi loy tarkibiga kirmaydi.
Ikkilamchi tozalash - bu diqqat bilan boshqariladigan va tezlashtirilgan biologik jarayon bo'lib, unda tabiiy mikroorganizmlar oqava suvda to'xtatilgan va erigan organik moddalarni parchalash (parchalash yoki hazm qilish) uchun ishlatiladi. Ushbu material atmosferaga chiqariladigan karbonat angidridga va mikrobial hujayra massasiga aylanadi.
Ikkilamchi cho'kma havzalarida mikrob hujayralari massasi tubiga cho'kadi va chiqariladi. Bu asosan organik material ikkilamchi loy deb ataladi.
Ba'zi tozalash inshootlari, shuningdek, oqava suvda o'simliklarning ozuqa moddalarini (azot va fosfor), to'xtatilgan qattiq moddalarni yoki biologik kislorodga bo'lgan talabni yanada kamaytirish uchun mo'ljallangan uchinchi darajali tozalash bosqichlarini o'z ichiga oladi. Kimyoviy cho'kmaga tushgan fosfor va filtrlash uchinchi darajali loy hosil qiladi.
Nihoyat, suv patogen mikroorganizmlarni yo'q qilish uchun dezinfektsiyalashdan o'tadi. Keyin yangilangan suv oqim yoki daryoga chiqariladi yoki katta maydonlarga püskürtülebilir.
XJY uchun davolash usullari shahar kanalizatsiya loylari
Birlamchi, ikkilamchi va uchinchi darajali loylar odatda birlashtiriladi va 1 dan 4% gacha qattiq moddalarni o'z ichiga olgan hosil bo'lgan aralashma "xom" kanalizatsiya loylari deb ataladi. Patogen tarkibi va uning beqaror, parchalanadigan tabiati tufayli, xom kanalizatsiya loylari salomatlik va atrof-muhit uchun potentsial xavf hisoblanadi; ammo, hozirda oqava suvlar loyini barqarorlashtirish, uning patogen tarkibini kamaytirish va qattiq moddalar miqdorini oshirish uchun bir nechta tozalash jarayonlari qo'llaniladi. Kanalizatsiya loyidagi patogenlar darajasini barqarorlashtirish va kamaytirish uchun ko'proq qo'llaniladigan ba'zi jarayonlar sanab o'tilgan va 1-jadvalda qisqacha tavsiflangan.
| Davolash usuli | Tavsif | Loyga ta'siri |
| Qalinlash | Loy qattiq moddalari tortishish ta'sirida cho'kish yoki havo kiritish orqali konsentratsiyalanadi, bu esa loy qattiq moddalarining suzishiga olib keladi. | Loy suyuqlikning xususiyatlarini saqlab qoladi, ammo qattiq moddalar miqdori 5-6% gacha oshiriladi. |
| Suvsizlanish | Suvsizlanish
|
|
| Anaerob hazm qilish | Loyni tozalashning eng keng tarqalgan usullaridan biri. Loy havo yo'qligida 15 dan 60 kungacha 68 dan 131 ° F gacha bo'lgan haroratda saqlanadi. Anaerob bakteriyalar loy bilan oziqlanadi, metan va karbonat angidrid hosil qiladi. Ba'zi tozalash inshootlarida metan tozalash haroratini saqlab turish uchun yig'iladi va yondiriladi. |
|
| Aerob ovqat hazm qilish | Loy havo yoki kislorod bilan 40 dan 60 kungacha 59 dan 68 ° F gacha bo'lgan haroratda aralashtiriladi. Aerob bakteriyalar loy bilan oziqlanadi va karbonat angidrid hosil qiladi. |
|
| Ishqoriy stabilizatsiya | 2 soat davomida uning pH qiymatini kamida 12 ga oshirish uchun loyga etarlicha ishqoriy material, ko'pincha ohak (CaO) qo'shiladi. Qo'shimcha 22 soat davomida pH 11,5 dan yuqori bo'lishi kerak |
|
| Kompostlash | Qattiq moddalar miqdorini taxminan 20% ga oshirish uchun loy suvsizlanadi, so'ngra talaş kabi yuqori uglerodli organik moddalar bilan aralashtiriladi. Aralash kompostlash jarayonida bir necha kun davomida kamida 131 ° F haroratda aerobik sharoitda kompostlanadi. |
|
Nima bor kanalizatsiya loylari?
Kanalizatsiya loylari noorganik va organik materiallardan, ba'zi o'simliklarning ozuqa moddalarining katta konsentratsiyasidan, ko'plab mikroelementlarning va organik kimyoviy moddalarning ancha kichik konsentratsiyasidan va ba'zi patogenlardan iborat. Kanalizatsiya loylarining tarkibi chiqindi suv tarkibiga va ishlatiladigan tozalash jarayonlariga qarab sezilarli darajada farq qiladi. 2-jadvalda kanalizatsiya loylarida topilgan o'simlik ozuqa moddalari va ba'zi iz elementlarning o'rtacha va 95 foizli konsentratsiyasi berilgan. Ushbu ma'lumotlar 1996 va 1997 yillarda Pensilvaniyada ishlab chiqarilgan kanalizatsiya loylari bo'yicha keng qamrovli tadqiqotdan olingan.
Ishlash uchun variantlar kanalizatsiya loylari
Kanalizatsiya loyini foydali foydalanish uchun organik va ozuqaviy manba sifatida yoki utilizatsiya qilinadigan chiqindi sifatida ko'rish mumkin. 1991 yilgacha katta miqdordagi kanalizatsiya loylari, shu jumladan Pensilvaniya shtatidagi ba'zilari okeanga tashlab yuborilgan. Okean suvlarining ortiqcha ozuqaviy yuklanishi haqidagi xavotirlar bu amaliyotni taqiqlashga olib keldi. Hozirgi vaqtda Pensilvaniyada ishlab chiqarilgan deyarli barcha kanalizatsiya loylari tozalangan va biosolidlar sifatida tasniflanishi uchun etarlicha yuqori sifatga ega. Ushbu materialning yarmidan kamrog'i chiqindiga ko'chirish yoki yoqish yo'li bilan utilizatsiya qilinadi, qolgan biosolidlar esa qishloq xo'jaligi, kon melioratsiyasi, obodonlashtirish yoki bog'dorchilikda foydalanish orqali tuproqqa qayta ishlanadi. Ushbu variantlarning har biri iqtisodiy va ekologik foyda, muammolar va u bilan bog'liq xavflarga ega.
Chiqindilarni utilizatsiya qilish
Boshqaruv va materiallarni qayta ishlash nuqtai nazaridan, chiqindini to'ldirish eng oddiy echimdir. Iqtisodiy nuqtai nazardan, chiqindini to'ldirish hozirgi vaqtda boshqa variantlar bilan solishtirganda ijobiydir. Biroq, bu, shubhasiz, o'zgaradi, chunki poligon maydoni cheklangan bo'lib, to'lovlar (chiqindini tashlash xarajatlari) oshadi. Atrof-muhit nuqtai nazaridan, chiqindilarni to'plash loyni bitta joyga jamlash orqali har qanday ifloslantiruvchi moddalar yoki patogenlarning chiqarilishini oldini oladi. Agar poligon to'g'ri qurilgan va parvarish qilinsa, ekologik xavflar minimal bo'ladi.
Biroq, kanalizatsiya loyini poligonga tashlash bilan bog'liq xavflar mavjud. Organik chiqindilar poligonlarda anaerob parchalanishga uchraydi va atmosferaga chiqarilishi mumkin bo'lgan metan gazini hosil qiladi. Metan - bu global isish bilan bog'liq bo'lgan issiqxona gazidir. Chiqindixonalardan chiqarilgan boshqa gazlar yoqimsiz hidlarni keltirib chiqarishi mumkin. Kanalizatsiya loylari chiqindixonaga qo'shadigan katta miqdordagi ozuqa moddalari mahalliy atrof-muhit uchun xavf tug'diradi. Agar poligon qoplamasi yoki oqava suvlarni yig'ish tizimi ishlamay qolsa, bu ozuqa moddalari mahalliy er osti va er usti suvlarini ifloslantirishi mumkin. Kanalizatsiya loyini ko'mish, shuningdek, qimmatli poligon maydonini egallaydi va loy tarkibidagi organik moddalar va o'simlik ozuqalarining potentsial foydasini yo'qotadi.
rasm 4 Chiqindilarni utilizatsiya qilish
Yondirib tashlash
Kanalizatsiya loyini yoqish utilizatsiya qilinadigan material hajmini kamaytiradi, patogenlarni butunlay yo'q qiladi, ko'pchilik organik kimyoviy moddalarni parchalaydi va kanalizatsiya loyidagi issiqlik qiymatining oz miqdorini tiklaydi. Qoldiq kul barqaror, nisbatan inert, noorganik material bo'lib, asl loy hajmining atigi 10-20% ni tashkil qiladi. Kanalizatsiya loyidagi iz metallarning ko'pchiligi kulda to'planadi (kontsentratsiyaning beshdan o'n baravar oshishi). Ushbu material ko'pincha poligonda bo'ladi, ammo u qurilish materiallarida ishlatilishi mumkin.
Yonish natijasida atmosferaga karbonat angidrid (boshqa issiqxona gazi) va, ehtimol, boshqa uchuvchi ifloslantiruvchi moddalar (kadmiy, simob, qo‘rg‘oshin, dioksinlar) ham chiqariladi. Yonilg'i quyish pechining ishlashi gazlar tarkibidagi mayda zarrachalar (uchuvchi kul) va uchuvchi ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun murakkab tizimlarni talab qiladi. Bu yoqishni kanalizatsiya loyini yo'q qilishning qimmatroq variantlaridan biriga aylantiradi. Chiqindilarni ko'mishda bo'lgani kabi, kanalizatsiya loyidagi organik moddalar va o'simlik ozuqalaridan potentsial foyda yo'qoladi.
5-rasm Yoqib yuborish