Пречистване на отпадъчни води

 

ЗАРАБОТИ НАЙ-ГОЛЯМАТА СИСТЕМА ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА ЕНЕРГИЯ ОТ ОТПАДНИ ВОДИ

 

 

Местното ВиК дружество в окръг Колумбия разкри нов завод на стойност 470 милиона долара, който представлява система за производство на енергия от отпадъци. Системата преобразува твърдата утайка – теост човешките екскременти – в електроенергията. ВиК дружеството DC Water е първото в Северна Америка, което използва норвежката система за топлинна хидролиза в градска пречиствателна станция. Според служителите на дружеството, тази система е най-голямата по рода си в света.

 

Норвежката компания Cambi AS е изградила системата за топлинна хидролиза, която използва метода „тенджера под налягане“. Процесът съчетава високо налягане и топлина, за да смачка твърдите утайки в края на процеса на пречистване на отпадъчните води. Това прави твърдите утайки по-добре биоразградими. Системата подобрява ефективността на разграждането им в четирите бетонни анаробни биореактора. Метанът бива уловен и след това се подава към три големи турбини с размер на голям за производство на чиста, възобновяема енергия.

„Този ​​проект е олицетворение на преминаване от третиране на водата, при което тя се разглежда кой отпадък, към отприщаването и като ресурс“, казаният изпълнителен директор на ВиК дружеството Джордж С. Хокинс.

От началото на работата през септември системата е произвела 10 мегавата енергия от процеса на обработка на отпадъчните води. Очаквайте да се спечелят около 10 милиона долара годишно от сметките за енергия на града и да намалят въглеродните емисии на пречиствателната станция с една трета.

 

 

ПРЕЧИСТВАНЕ НА ПРОМИШЛЕНИ ОТПАДНИ ВОДИ

 

 

Високото съдържание както за вредни, така и за цената на производствения процес замърсяващите вещества, налагащи мерки за предварително пречистване на промишлените отпадни води.

От своите високи изисквания по отношение на качеството на пречистените води и използването на разнообразни методи за пречистване. В практиката на приложението се намират всички традиционно използвани методи за пречистване на отпадни води – механични, биологични, химични.

Основен критерий при избора е съставът на водата и най-вече видът на съдържащите се замърсявания. При пречистването на отпадните води от промишлеността, разликата от пречистването на битовите отпадни води, определено се цели не е само постигане на санитарните норми, но и понижаването на необходимото е също така за допълнително използване на водата, така и за използване в промишлеността на суровини.

Обикновено при пречистването на промишлените отпадни води от различни производствени процеси се дава възможност за повторно използване във водата и за извличане на ценните продукти от отпадъчната вода с оглед при повторно използване.

 

 

Регенеративни и деструктивни методи


Пречистването на отпадните води може да бъде в близост до мястото на тяхното използване, което улеснява връщането на извлечените ценови съоръжения в производствения процес, както и промишлената вода за пречистване в рамките на предприятието.

В този случай се допуска обработената вода, за да съдържа определени примеси, които не оказват влияние при повторното й използване. В случаите, когато се изисква водата да бъде заустена във воден басейн, е тя да бъде пречистена до степен, в която качеството й отговаря на всички санитарно-хигиенни норми и, съответно, да не създава опасност от замърсяване на водния басейн.

Методите, които се използват за пречистване на промишлени отпадни води, които са подразделени на регенеративни и деструктивни. Регенеративните методи позволяват от водата да бъдат извлечени цени, които могат да се използват повторно в производството. Като деструктивни се определят методите, при които пречистването на водата е свързано с разрушаване на съдържащите се примеси с оглед наблюдение на висока степен на пречистване на водата. 

В случай, когато пречистените води се използват повторно в рамките на предприятието, предпочитани са регенерационните методи. Качеството на регенерационните методи за пречистване специално се използва: механично пречистване, включващо филтрация, утаяване, флотация, прецеждане; някои химически методи като коагулация и флотация; електрокоагулация и други.

Използването на деструктивни методи, които напълно разрушават всички съдържащи се във водата примеси, се препоръчват в случаите, когато се предвижда заключване на водата във воден басейн. Това е свързано с високите изисквания към качеството на изхвърлянето на отпадни води, които не се допускат на каквото и да е замърсяване. Регенерационните методи не винаги позволяват от водата да се извличат всички съдържащи се замърсявания.

В същото време прибягва до подобни деструктивни методи. За икономиката и намаляването на разходите често се провежда комплексно пречистване, което позволява да се използват и два метода за пречистване.

В този случай в началото се използват регенерационни методи за пречистване на водата, при което се извличат всички възможни ценни продукти, след което се пристъпва към разрушителното пречистване, при което водата се отделят намиращите се все още в нейното замърсяване. Най-широко използваните мерки за деструктивно пречистване на отпадните води се явяват химическите методи за пречистване.

 

 

Механично пречистване на отпадните води


Стандартно, механичното пречистване се показва предварително пречистване. Основното му е предназначено за отстраняване на по-едрите примеси, съдържащи се във водата и подготовката и за следващите етапи на пречистване като биологично, физико-химическо пречистване.

Отстраняването на примесите е чрез прецеждане, утаяване, филтриране. Съответно, сред използваните съоръжения са: решетки, сита, пясъкозадържатели, утаители, маслоуловители и други.

При механичното пречистване първоначално водата се подлага на прецеждането през различни сита и решетки, при което се отстраняват едрите примеси и частично неразтворени вещества.

За отделяне на неразтворени вещества, имащи по-голям или по-малка плътност в сравнение с плътността на водата, се използва утаяване, при което тежките частици се утаяват на дъното, а по-леките изплуват върху повърхността. Утаването като правило се използва при събиране с други методи за очистка като коагулация, филтрация и други.

Механичната филтрация е пречистване на отпадните води, при което с помощта на помпи-дозатори водата се филтрира през слой филтриращ материал. В качеството на филтриращия материал се използват разнообразни материали, имащи зърнеста или структура на пореста. По време на пречистването на водата неразтворени примеси се задържат в порите или между гранулите на филтриращия материал.

Този метод се използва и като самостоятелна мярка за пречистване на отпадни води в промишлените предприятия и за събиране с методи за химическа очистка на водата. 
Механичното пречистване може да се прилага като самостоятелен метод в случаите, когато след това водата може да се използва в технологичния процес или да се изгради във водата, без да се създаде опасност от нарушаване на неговото екологично равновесие.

Във всички други случаи на механичното пречистване се появяват първият етап от процеса на пречистване на отпадните води.

 

 

Химични и физико-химични методи на пречистване
 

Под химическо пречистване на отпадните води от промишлеността с различни видове се предвижда обработка на водата с химични реагенти. Към химическите методи се включват основните методи като неутрализация и химическо окисление. Цялата е използвана за неутрална киселиност.

Сред използваните съоръжения са реактори-смесители, като химическата очистка може да се извършва директно в мястото на отделяне на замърсените води. Обикновено в практиката се следи основните два случая. Първият е когато отпадните води имат алкален характер, при който се обработва с кислици до получаване на соли. Съответно, вторият случай е когато отпадните води имат кисел характер.

Това се обработва с разтвори на основата, например натриева или калиева основа. В резултат се образува разтворими или неразтворими соли. Неразтворимите соли се отделят във вид на утайки.

За да се използват фино суспендираните частици, намиращи се в пречистващата вода, се използват физико-химични методи. Тук се включват процеси като флотация, флокулация, коагулация. Флотацията е метод за извличане на различни замърсители от водата с помощта на насищане на водата с мехурчета въздух.

Методът се използва предимно за третиране на силно замърсени отпадни води. Счита се за много подходящо и при лечението на индустриални отпадни води. Самият процес на флотация представлява интензивно изпускане на малки мехурчета от газ към повърхността на течността, заедно с прилепването към техните дисперсни частици, при което се образува слой върху повърхността на пречистената вода.

Флокулацията и коагулацията са много близки по своята същност методи. При тях пречистването на водата се основава на добавяне на реагент (коагулант или флокулант), който взаимодейства с примесите във водата и улеснява утаяването им. И двата метода се предлагат за допълнително филтриране на водата за отделяне при образуването на утайка.

 

 

Биологично пречистване на промишлени отпадни води 
 

Когато в производствените води се съдържат биоразградими органични вещества, се препоръчва да бъдат включени и биологично пречистване. В зависимост от концентрацията на органичните вещества, биологичното пречистване може да се проведе в аеробни или анаробни условия.

Обикновено при БПК5 до около 400 mg/l пречистването е при аеробни условия, а при БПК5 над около 2000 mg/l - в анаробни условия. При недостиг на азот и фосфор в пречистващите отпадни води се препоръчва да се добави допълнително така, че да се допълнително условието BPK5 : N : P = 100 : 5 : 1.

Използваните съоръжения за биологично пречистване основно могат да бъдат разделени на съоръженията, при които пречистването на промишлени отпадни води протича при условия, близки до естествените и такива, при които пречистването на противопоставянето при изкуствено създадени условия.

Към първите се причисляват филтрационните полета, биологичните езера и т.н. н. Към втората група се включват биофилтри, биобасейни и други. Характерно за пречиствателни съоръжения с изкуствено създадени условия е интензивно протичане на процеса на пречистване.

 

 

Как мръсната вода става питейна

 

Проблемът с достъпа до питейната вода за милиони хора скоро може да бъде решен

 

 

 

 

Австралийски учени са създали филтър от графен, който лесно превръща замърсената вода в питейна.

 

Графенът е от семейството на въглерода, графита и диаманта. Заради уникалните му електро- и топлопрводимост, твърдост и гъвкавост е наричан материал чудо.

 

Важно свойство на графена е, че отблъсква водата. Учените са използвали това свойство, за да създадат филм от графен с микроскопични наноканали, които пропускат само водата и спират по-големите молекули.

 

Тестовете са показали, че графеновият филтър спира 99% от замърсителите, при това само с едно филтриране. Той може да се използва успешно дори и покрит със замърсителите за разлика от обикновените филтри, които трябва да бъдат сменяни.

 

Изобретението на австралийските учени може да се окаже безценно за милиарди хора в района, страдащи от недостига на питената вода.

 

 

  

Екопроект -иновативни решения за поддържане на околната среда и хранене на енергия