Quando si applica il trattamento chimico delle acque reflue

3. PULIZIA CHIMICA DELLE ACQUE REFLUE

Il trattamento chimico e fisico-chimico viene solitamente utilizzato per acque reflue industriali negli impianti di trattamento delle acque reflue locali. Nella maggior parte dei casi, nel trattamento locale delle acque reflue industriali viene data preferenza ai metodi chimici. La pulizia chimica viene utilizzata nei casi in cui il rilascio di impurità è possibile solo a seguito di una reazione chimica tra l'impurità e il reagente.

Il trattamento chimico delle acque reflue industriali può essere applicato:

- come metodo indipendente prima della loro presentazione al sistema di fornitura di acqua circolante;

- prima di abbassarli in uno stagno o in una rete di drenaggio urbano;

- per il pretrattamento delle acque reflue prima del trattamento biologico o fisico-chimico;

- come metodo di trattamento delle acque reflue profonde con lo scopo della loro disinfezione, decolorazione o estrazione di vari componenti da loro.

I principali metodi di pulizia chimica includono neutralizzazione, ossidazione, riduzione. Il trattamento elettrochimico si applica anche ai metodi ossidativi.

Neutralizzazione delle acque reflue

La neutralizzazione è usata per trattare acque reflue industriali contenenti acidi e alcali. La maggior parte delle acque reflue acide contengono sali di metalli pesanti che devono essere separati da queste acque.

La neutralizzazione viene effettuata per i seguenti scopi:

- per prevenire la corrosione dei materiali fognari e degli impianti di trattamento delle acque reflue;

- al fine di evitare disturbi dei processi biochimici negli ossidanti biologici e nei bacini idrici;

- per la precipitazione di sali di metalli pesanti dalle acque reflue.

Le miscele con pH = 6.5 - 8.5 sono considerate praticamente neutre. Pertanto, è necessario neutralizzare le acque reflue con un pH inferiore a 6,5 ​​e superiore a 8,5, tenendo conto della capacità neutralizzante del giacimento e della riserva alcalina delle acque reflue urbane. I più pericolosi sono gli scarichi acidi, che peraltro sono molto più comuni di quelli alcalini. Molto spesso le acque di scarico sono inquinate da acidi minerali: solforico, cloridrico, nitrico e loro miscele. Tipicamente, la concentrazione di acidi nell'acqua di scarico non supera il 3%, ma ci sono anche miscele più concentrate.

Esistono i seguenti modi per neutralizzare le acque reflue.

1) Neutralizzazione reciproca delle acque reflue acide e alcaline. Le modalità di scarico delle acque reflue contenenti acido e alcali esausti, di regola, sono diverse. L'acqua acida viene solitamente scaricata nella fogna in modo uniforme durante il giorno e ha una concentrazione costante. L'acqua alcalina viene scaricata periodicamente mentre la soluzione alcalina viene scaricata. Pertanto, è spesso necessario predisporre un serbatoio di regolazione per acque alcaline. Dal serbatoio, queste acque vengono rilasciate uniformemente nella camera di reazione, dove, come risultato del loro mescolamento con acque reflue acide, avviene la neutralizzazione reciproca. Questo metodo è ampiamente usato nell'industria chimica.

2) Neutralizzazione con reagenti (Ca (OH) idratato usato)2 e calce CaO calce, calcinato N a2CO3 e caustico N aon soda). La calce è utilizzata per la neutralizzazione sotto forma di latte di calce al 5% di concentrazione o come polvere. Il metodo del reagente viene utilizzato se le imprese industriali hanno solo acque reflue acide o alcaline o se è impossibile garantire la neutralizzazione reciproca.

Questo metodo è più utilizzato per neutralizzare le acque acide. Poiché gli ioni metallici sono quasi sempre presenti nelle acque reflue industriali acide e alcaline, la dose del reagente viene determinata tenendo conto della precipitazione dei sali di metalli pesanti. I processi di neutralizzazione dei reagenti delle acque reflue industriali vengono effettuati presso gli impianti o le stazioni di neutralizzazione.

Il tempo di contatto delle acque reflue e del reagente dovrebbe essere di almeno 5 minuti. Per acque reflue acide contenenti ioni di metalli pesanti disciolti, questa volta dovrebbe essere di almeno 30 minuti.

3) Neutralizzazione delle acque reflue acide mediante filtrazione attraverso materiali neutralizzanti (calce, calcare, gesso, magnesite, dolomite). La neutralizzazione di acque reflue di acido cloridrico, nitrico e solforico ad una concentrazione di acido solforico non superiore a 1,5 g / l viene effettuata su filtri a funzionamento continuo con movimento verticale di acqua neutralizzata. Quando la concentrazione dell'acido è superiore a 1,5 g / l, la quantità di solfato di calcio formatasi supera la sua solubilità (2 g / l) e inizia a precipitare, con il risultato che la neutralizzazione si arresta.

L'uso di tali filtri è possibile a condizione che non vi siano sali disciolti di metalli pesanti nelle acque reflue acide, poiché a pH> 7 precipiteranno come composti insolubili che ostruiscono completamente i pori del filtro.

I principali parametri del processo di neutralizzazione:

- dimensione delle frazioni del materiale di carico - 3... 8 cm;

- il tasso di filtrazione stimato dipende dal tipo di materiale di alimentazione, ma non più di 5 m / h;

- durata del contatto di almeno 10 minuti.

4) Neutralizzazione delle acque di scarico alcaline da parte dei gas di scarico. L'uso di gas di scarico contenenti anidride carbonica, zolfo e azoto e altri gas acidi per neutralizzare le acque reflue consente non solo di neutralizzare le acque reflue, ma allo stesso tempo di effettuare una purificazione altamente efficiente dei gas stessi da componenti dannosi. La neutralizzazione viene eseguita in un impianto di assorbimento a colonna.

La scelta del metodo di neutralizzazione dipende da molti fattori:

- il tipo e la concentrazione di acidi nelle acque reflue industriali;

- portata e modalità di aspirazione delle acque reflue da neutralizzare;

- presenza di reagenti, condizioni locali, ecc.

Nella fig. 3.1 mostra un neutralizzatore di acque reflue alcaline con gas di scarico.

Fig. 3.1. Neutralizzatore di effluenti alcalini con gas di scarico

Trattamento chimico delle acque reflue

I metodi chimici utilizzati nel trattamento delle acque reflue vengono implementati quando è necessario neutralizzare, ossidare e ripristinare i contaminanti nell'effluente. Il metodo di ossidazione include anche il trattamento elettrochimico dell'acqua. Quest'ultimo è spesso usato per estrarre le impurità disciolte, se necessario, per fornire acqua riciclata.

A volte il trattamento chimico negli impianti di depurazione è soggetto alle acque reflue prima che vengano inviate al biorisanamento. In questo caso, il costo di quest'ultimo è ridotto e la sua efficienza aumenta. Il più delle volte, la pulizia chimica viene utilizzata nella fase finale - per un'ulteriore purificazione delle acque reflue prima di essere rilasciate nei corpi idrici superficiali, sul rilievo.

Neutralizzazione dei rifiuti

Il processo di neutralizzazione delle acque reflue negli impianti di trattamento delle acque reflue locali e mobili e in altri tipi di sistemi di trattamento consiste nel portare il loro valore pH (pH) alle norme che rientrano nei limiti di 6.5... 8.5. Con tali valori, le acque sono già considerate non pericolose per l'uomo e la natura e possono essere nuovamente utilizzate, ad esempio, nella tecnologia dell'autolavaggio.

In pratica, gli effluenti della maggior parte delle imprese che entrano in un impianto di trattamento hanno quasi sempre valori di pH che differiscono significativamente da normali a normali e contengono acidi o alcali. La predominanza di determinati determina la reazione alcalina o acida dell'effluente.

Entrambe le situazioni sono sfavorevoli, poiché la corrosione prematura di varie parti, assiemi, serbatoi, condotte che entrano in impianti di depurazione mobili o locali, possono portare all'interruzione dei processi biochimici nei serbatoi, nei sistemi di trattamento delle acque reflue.

La neutralizzazione delle acque reflue è una delle direzioni importanti nelle attività della compagnia nazionale Ekovodstroytech, finalizzata alla creazione di un ciclo completo in Russia per lo sviluppo e la produzione di tutte le attrezzature necessarie per il trattamento delle acque reflue di alta qualità. Il suo vero successo in questa direzione è l'introduzione sul mercato di un unico impianto di trattamento delle acque reflue (Figura 1).

Fig. 1 Vista generale della stazione di neutralizzazione delle acque reflue

Questa installazione è innovativa nelle soluzioni tecniche e tecnologiche, molte delle sue decisioni sono invenzioni, per le quali sono stati ottenuti brevetti russi e documenti di sicurezza di altri paesi. La stazione è unica nelle sue caratteristiche e conveniente, il che la rende competitiva rispetto ai prodotti esteri quando raggruppa tutti i tipi di impianti di depurazione locali.

Tecnologie utilizzate per neutralizzare i rifiuti

Si considera una reazione neutra acido-base quando il pH delle acque reflue è compreso tra 6,5 ​​e 8,5. Le loro fluttuazioni, indipendentemente da quale direzione è la ragione per la direzione del deflusso di pre-neutralizzazione. Questo dovrebbe essere fatto quando si scarica acqua negli impianti di trattamento delle acque reflue della città (municipali), nel serbatoio, sul rilievo.

Lo sviluppo di uno schema tecnologico per la neutralizzazione delle acque reflue, la selezione di attrezzature per la capacità che soddisfa le esigenze specifiche, ad esempio gli impianti di trattamento mobili, tiene sempre in considerazione:

  • la possibilità di neutralizzazione reciproca di acidi e alcali che entrano nelle fognature;
  • la presenza di una riserva alcalina, che è uno degli indicatori delle acque inquinate domestiche;
  • la capacità di neutralizzazione naturale dell'acqua dei corpi idrici.

Di solito, i produttori di stazioni di neutralizzazione, che è anche tipico di Ekovodstroytech, offrono ai consumatori due tipi di prodotti che eseguono il lavoro nelle versioni a flusso e a contatto. Entrambi sono adatti per tutti i tipi di impianti di trattamento delle acque reflue, ma il primo è preferibile ad alte portate di effluente e le seconde a quelle minori.

Nelle apparecchiature per la neutralizzazione delle acque reflue viene solitamente offerto ai clienti uno dei tre modi per attuare questo metodo chimico: nelle unità, nei pozzetti, negli illuminatori. La scelta dipende da vari calcoli, condizioni locali, possibilità di stoccaggio a lungo termine di acqua inquinata. L'ultimo (fino a 10-15 anni) può essere fornito, ad esempio, con i contenitori cumulativi del marchio "NOT" (Figura 2), una vasta selezione dei quali viene offerta ai clienti interessati dalla società Ekovodstroytech.

Fig. 2 Vista generale del serbatoio "Ekovodstroytekh-NE"

La neutralizzazione dell'effluente consiste principalmente nel legame degli acidi, alcali aggiungendo varie sostanze chimiche all'effluente. Il risultato è una sospensione che precipita, il cui volume determina:

  • il numero di ioni acidi, metalli nell'acqua di fonte;
  • la quantità di sostanza chimica utilizzata, il suo tipo;
  • impostare il livello di chiarificazione degli scarichi.

Quasi la più grande quantità di sedimento si forma quando il latte di calce con la percentuale attiva di ossido di calcio nel 50% viene utilizzato nella stazione.

Un grave problema nella neutralizzazione dell'acqua negli impianti industriali di trattamento delle acque reflue da parte delle imprese industriali è il loro reddito non uniforme e la differenza in ciascun "lotto" nella composizione degli inquinanti. Questo problema è risolto o installando stazioni meteo capacitanza-averager (può applicare lo stesso storage contrassegno serbatoio "NO", prodotto dalla "Ekovodstroyteh" (Figura 2), o automazione dei volumi di reagente. Quest'ultimo è tipicamente fatto con l'uso di sensori che monitorano il pH acqua trattata

Il metodo di neutralizzazione delle acque reflue con il metodo di miscelazione dell'acqua (alcalina e acida)

Le modalità di scarico per gli impianti di depurazione delle imprese industriali si distinguono per la concentrazione di sostanze e il rilascio nel tempo. Per le acque acide, la costanza di tali caratteristiche è caratteristica, per acque alcaline, periodicità e volatilità.

Tale realtà viene "appianata" selezionando una stazione con un serbatoio di regolazione in grado di ricevere almeno un volume giornaliero di acqua alcalina. Vengono rilasciati per miscelare uniformemente gli effluenti acidi, in quantità necessarie per una reazione chimica con tutti gli acidi presenti negli effluenti acidi.

Imballaggio impianto tipi specifici di apparecchiature che attuano il metodo descritto trattamento di neutralizzazione, la società "Ekovodstroyteh" prodotte dopo aver esaminato l'equilibrio dei diversi canali di scolo che vengono per il trattamento per l'impianto di trattamento delle acque reflue locale da laboratori, unità individuali. In questo caso, naturalmente, viene presa in considerazione la periodicità delle pubblicazioni e i loro volumi.

Metodo di neutralizzazione dell'effluente aggiungendo reagenti

Questo metodo viene utilizzato quando non vi è equilibrio tra alcali e acido nell'effluente scaricato nell'impianto di trattamento, il che esclude la possibilità della loro neutralizzazione durante la miscelazione. Il problema è risolto aggiungendo i prodotti chimici mancanti all'acqua.

Più spesso nella pratica, questo metodo viene utilizzato per i rifiuti acidi. Per neutralizzare gli acidi, solitamente aggiungono materiali locali: rifiuti di varie industrie. Ad esempio, il fango è adatto a questo, che si forma durante il trattamento dell'acqua alla cogenerazione. Se l'acido solforico è nell'effluente, è ben utilizzato dalle scorie dell'altoforno, dalla fusione dell'acciaio o dalla produzione di ferrocromo.

L'efficacia delle scorie nella neutralizzazione degli acidi nelle stazioni che costituiscono, ad esempio, gli impianti di trattamento delle acque reflue locali, a causa della presenza in essi di un gran numero di composti di calcio, ossido di magnesio, silicio. Il pregio del materiale è anche la sua grande porosità, che consente di utilizzare il materiale senza una macinatura preliminare.

Oltre alle scorie, quando si neutralizzano acqua, carbonati di calcio o di magnesio (gesso, calcare, dolomite) si usano Ca (OH).2 (calce in polvere o latte di calce), idrossido di sodio e soda. Questi ultimi due materiali sono relativamente costosi, quindi vengono utilizzati se sono rifiuti dalle industrie locali.

I reagenti in grado di neutralizzare gli acidi nelle fognature comprendono la calce pura o la sua miscela con acqua di ammoniaca tecnica (25%). I vantaggi di quest'ultimo sono la presenza di ammoniaca, che promuove ulteriormente il biorisanamento degli effluenti nei reattori dell'impianto di trattamento, riducendo il volume dei sedimenti di calce.

Quando si progettano stazioni di neutralizzazione, i dipendenti di Ekovodstroytech devono prendere in considerazione vari tipi di effluenti:

  • composto da acidi forti:
  • Specie HNO3: I sali di calcio formati sulla loro base possono dissolversi bene in acqua;
  • tipo H2SO3, H2SO4: I sali di calcio formati sulla base sono scarsamente solubili con l'acqua;
  • composto da acidi deboli della forma CH3COOH, H2CO3.
  • Gli effluenti più problematici del secondo tipo, perché possono essere assorbiti dalle particelle del reagente e rallentare il corso della reazione.

La calce può essere introdotta nell'effluente per neutralizzarla in diversi stati: latte di calce (opzione per il dosaggio a umido), polvere secca (con un'opzione di dosaggio a secco). Può essere utilizzato sotto forma di calce - questa opzione è più economica se è necessario neutralizzare grandi quantità (più di 5 tonnellate) di acido. Per la lavorazione di piccoli volumi (fino a 200 metri cubi) è consigliabile considerare l'opzione di utilizzare idrossido di sodio, soda.

Le stazioni di neutralizzazione del marchio russo Ekovodstroytekh, in grado di garantire un trattamento senza problemi dell'acqua negli impianti di trattamento delle acque reflue locali o mobili o altri tipi di sistemi di trattamento, sono completate con:

  • serbatoi di media, in cui gli scarichi acidi e alcalini sono temporaneamente stoccati;
  • camere di neutralizzazione, che sono i siti delle reazioni chimiche;
  • fosse settiche a cui l'effluente è inviato dopo la neutralizzazione;
  • gestione dei reagenti (dispenser, serbatoi di malta, calcinacci, ecc.);
  • attrezzatura per la disidratazione dei fanghi.

Come quest'ultimo, è consigliabile utilizzare una vasta linea di attrezzature specializzate dalla società Ekovodstroytekh, che presenta notevoli vantaggi rispetto ai prodotti importati e alle controparti nazionali. Questi sono gli impianti di disidratazione a coclea USHOS (Figura 3), presse filtranti a nastro (Figura 4), che si sono dimostrati efficaci in molti degli impianti di trattamento implementati in diverse regioni della Federazione Russa e del Kazakistan.

Fig. 3 Installazione della disidratazione del fango della coclea

Fig. 4 Filtro pressa tipo DNY

La composizione dell'apparecchiatura descritta non è esaustiva e può essere integrata da un'indagine sulla produzione. Ad esempio, in presenza di impurità impurità meccaniche raccomandato doukomplektovyvat stazione neutralizzazione, per esempio, griglie automatiche proprietarie (Figura 5) di tipo "SBA", trappole di sabbia (figure 6 e 7) gradi SF, WLSF, LSF o desander "Ekovodstroyteh-ON" (Figure 8).

Fig. 5 Vista generale del reticolo meccanico "UMB" Fig. 6 trappola di sabbia tipo SF. 7 trappola di sabbia tipo LSF. 8 separatore di sabbia

Ossidazione degli effluenti

Questo metodo di trattamento delle acque reflue chimiche è implementato:

  • quando è necessario neutralizzare gli effluenti industriali da impurità tossiche (cianuri, cianuri complessi di zinco e rame);
  • quando non è necessario rimuovere i composti dall'effluente;
  • quando si utilizzano altri metodi è impraticabile o non redditizio.

Le attuali tecnologie utilizzate in impianti di depurazione per l'ossidazione di effluenti, utilizzando un grande insieme di ossidanti: biossido di cloro, liquefatto, e cloro gassoso, ipoclorito di sodio e permanganato di calcio, potassio, clorato di calcio, dicromato di potassio, acido peroxosulfuric, ozono, perossido di idrogeno, pirolusite, ossigeno dell'aria e così via

Entrando nell'acqua, queste sostanze legano l'inquinamento chimicamente tossico. Questo produce impurezze meno tossici che vengono rimossi da altri metodi, per esempio utilizzando Flottatori riferimenti «FU», «FT» (, disegni rispettivamente, 9 e 10) prodotti da impianti di "Ekovodstroyteh".

Fig. 9 Vista generale dell'unità di flottazione "FU" 10 Vista generale della macchina di flottazione "FT"

Il cloro è considerato il più forte agente ossidante; ma è molto aggressivo e nella moderna tecnologia di trattamento delle acque reflue stanno iniziando a rifiutarlo. L'ozono è ampiamente utilizzato (attività 2.07), il perossido di idrogeno (0.68) e il permanganato di potassio (0.59) sono meno comunemente utilizzati.

Scarico di ozono

L'ozono ossidante, cadendo nelle fognature, distrugge molte impurità e materia organica. Insieme all'ossidazione promuove lo scolorimento, la disinfezione dell'acqua, l'eliminazione di odori e sapori in esso.

Come agente ossidante, l'ozono agisce sia sulle sostanze inorganiche che su quelle organiche che si trovano nei fanghi in uno stato di dissoluzione. forze ozono affrontare fenoli, tensioattivi, oli, solfuro di idrogeno, arsenico, cianuro, coloranti, idrocarburi aromatici cancerogeni, pesticidi e così via. Contemporaneamente, la morte di vari microrganismi.

Durante il trattamento con ozono delle acque reflue presso gli impianti di trattamento locali, vengono utilizzate due tecnologie: catalisi e ozonolisi. In questo caso, l'azione dell'ozono si verifica in una delle 3 direzioni:

  • ossidazione diretta con un singolo atomo di ossigeno;
  • l'aggiunta di ozono alla sostanza e la formazione di ozonide;
  • aumento degli effetti ossidativi dell'ossigeno nell'aria.

Ossidazione elettrochimica

Questo metodo di trattamento delle acque reflue comporta la conduzione della loro elettrolisi. Il tipo di trasformazione chimica delle impurità dipende dal materiale e dal tipo di elettrodi. Il metodo si basa sulla riduzione catodica e sull'ossidazione anodica dell'inquinamento.

Il modo è ad alta intensità energetica, lentamente funzionante; pertanto, si consiglia di utilizzarlo con volumi ridotti di acque reflue o in presenza di contaminanti concentrati.

Come anodo, nel metodo vengono utilizzati materiali elettrolitici insolubili (carbone, magnetite, grafite, biossido di piombo, rutenio, magnesio) applicati a una base di titanio. Come il catodo viene utilizzato acciaio legato, zinco, piombo.

Un pericolo particolare nell'ossidazione elettrochimica è la possibile miscelazione dei gas emessi (idrogeno, ossigeno), che può portare a un'esplosione. Per evitare questo, diaframmi fatti di ceramica, vetro e amianto sono posti tra gli elettrodi.

Ossidazione delle radiazioni

Il metodo si basa sulla presenza di un gran numero di particelle ossidanti quando esposto a radiazioni ad alta energia. Quando lo si implementa in impianti di trattamento delle acque reflue locali, cesio radioattivo o cobalto, acceleratori di elettroni, circuiti di radiazione, elementi di combustibile sono spesso usati come sorgenti di radiazioni.

Recupero delle scorte

Questo metodo viene utilizzato quando è necessario rimuovere arsenico, cromo, composti di mercurio dall'effluente.

I composti di mercurio inorganici vengono convertiti con l'aiuto di reagenti (solfuro di ferro, idrosolfito di sodio, sodio boroidruro, idrazina, idrogeno solforato, polvere di ferro, polvere di alluminio) in uno stato metallico. Quindi viene separato per flottazione, filtrazione, sedimentazione.

Il biossido di zolfo è usato per il legame all'arsenico. I composti scarsamente solubili vengono rimossi dall'effluente per precipitazione. Il cromo esavalente con l'aiuto di reagenti (carbone attivo, bisolfato di sodio, solfato ferroso, idrogeno, anidride solforosa, cenere di pirite) viene ridotto a trivalente; l'idrossido risultante viene quindi facilmente precipitato nel pozzetto.

Trattamento chimico delle acque reflue

Trattamento meccanico delle acque reflue

Viene utilizzato per estrarre minerali non disciolti e impurità organiche dalle acque reflue. Di norma, è un metodo di pre-trattamento ed è progettato per preparare acque reflue per metodi di trattamento biologici o fisico-chimici. Come risultato della pulizia meccanica, il contenuto di sostanze sospese nell'acqua è ridotto del 90%, e organico - del 20%. Strutture per il trattamento meccanico delle acque reflue sono griglie, trappole di sabbia, pozzetti, filtri, trappole di petrolio. Per la conservazione di grandi contaminanti di origine organica e minerale, si utilizzano grate e per una separazione più completa delle impurità grossolane - setaccio. Le discariche dalle griglie vengono o frantumate e inviate per la lavorazione congiunta con sedimenti di impianti di trattamento delle acque reflue, oppure vengono trasportate nei luoghi di lavorazione di rifiuti domestici e industriali solidi. Quindi i reflui passano attraverso le trappole di sabbia, dove si depositano piccole particelle (sabbia, scorie, rottura del vetro, ecc.) Sotto l'azione della gravità e trappole di grasso, in cui le sostanze idrofobiche vengono rimosse dalla superficie dell'acqua. La sabbia delle trappole di sabbia viene solitamente immagazzinata o utilizzata nei lavori stradali. Insediamento: selezione sotto forma di precipitato solido da una soluzione di uno o più componenti; allo stesso tempo, le particelle con una densità maggiore della densità dell'acqua si muovono verso il basso e con una densità minore verso l'alto. Le fosse settiche sono il tipo di impianto di trattamento principale e più comune. In essi si depositano particelle sospese non dissolte di origine sia organica che minerale. Nella direzione del movimento del flusso principale di acqua nelle vasche di decantazione, sono suddivisi in tre tipi principali: orizzontale, verticale e radiale. Nelle vasche di sedimentazione orizzontali, le acque reflue fluiscono orizzontalmente, in quelle verticali - dal basso verso l'alto, e in quelle radiali - dal centro alla periferia. La deposizione di particelle sospese sotto l'azione della forza centrifuga viene effettuata in idrocicloni e centrifughe. Durante la centrifugazione, la sospensione viene separata in un precipitato e un fugato (fase liquida). Nelle centrifughe per precipitazione, la separazione di sistemi eterogenei avviene secondo il principio della precipitazione, in sistemi di filtrazione - secondo il principio della filtrazione. La filtrazione è il processo di filtrazione di una sospensione attraverso un materiale poroso che trattiene impurità solide e lascia passare l'acqua. Se le dimensioni delle particelle sono maggiori delle dimensioni dei pori del caricamento del filtro, le particelle rimarranno sulla superficie di caricamento. Questo tipo di filtrazione viene indicato come superficie, sedimentato o supporto. Se le particelle passano all'interno del materiale di caricamento, allora il processo è chiamato filtrazione di massa o filtrazione di massa. Incontriamo la filtrazione superficiale quando l'acqua scorre attraverso filtri fatti di ceramiche porose, quando vengono filtrati sotto pressione o sottovuoto attraverso reti e partizioni di tessuto, ecc. In questo caso, tutte le particelle vengono trattenute sul filtro le cui dimensioni superano la dimensione dei pori della base del filtro. Di conseguenza, su di esso viene formato uno strato di sedimento, che è uno strato filtrante aggiuntivo. La filtrazione, così come la sedimentazione, è usata per chiarire l'acqua, ad es. per la detenzione di solidi sospesi in acqua. Il materiale filtrante dovrebbe essere un mezzo poroso con pori molto piccoli.

Trattamento chimico delle acque reflue

trattamento chimico (reagente), che è una combinazione di vari tipi di reazioni chimiche che portano alla rimozione di componenti tossici dalle acque reflue. I metodi chimici di trattamento delle acque reflue includono neutralizzazione, ossidazione e riduzione, precipitazione. La pulizia chimica viene effettuata a volte come preliminare prima della pulizia biologica o dopo come metodo di trattamento terziario delle acque reflue. La pulizia chimica è associata all'uso di vari reagenti che vengono introdotti nell'effluente e interagiscono con impurità nocive. La neutralizzazione delle acque reflue è una reazione chimica che porta alla distruzione delle proprietà acide della soluzione con alcali e alle proprietà alcaline della soluzione con l'aiuto degli acidi. Il grado di acidità o alcalinità della soluzione può essere giudicato dal valore del pH. Quasi neutri sono considerati acqua con pH = 6.5-8.5. La neutralizzazione può essere effettuata in vari modi: miscelando acque reflue acide e alcaline, aggiungendo reagenti, filtrando l'acqua acida attraverso materiali neutralizzanti. La scelta del metodo di neutralizzazione dipende dal volume e dalla concentrazione delle acque reflue, dalla modalità di ricezione, dalla disponibilità e dal costo dei reagenti. Nel processo di neutralizzazione possono formarsi precipitati, la cui quantità dipende dalla concentrazione e dalla composizione delle acque reflue, nonché dal tipo e dalla velocità di flusso dei reagenti utilizzati. Per la rimozione degli ioni di metalli pesanti dalle acque reflue, i più comuni sono i metodi di purificazione dei reagenti, la cui essenza è di convertire le sostanze idrosolubili in insolubili quando si aggiungono vari reagenti e poi si separano dall'acqua come fango. Idrossidi di calcio e sodio, solfuro di sodio e vari rifiuti sono usati come reagenti per la rimozione di ioni di metalli pesanti dalle acque reflue. Il processo viene eseguito a diversi valori di pH. Le reazioni di riduzione dell'ossidazione sono l'ossidazione simultanea di alcuni componenti e la riduzione di altri. I più comuni agenti ossidanti e riducenti sono utilizzati per la neutralizzazione:

- ossidanti - ossigeno o aria, ozono, cloro, ipoclorito, permanganato di potassio e la capacità ossidante del permanganato dipende dall'acidità della soluzione;

- agenti riducenti - clorito, ferro (II) solfato, idrosolfato, ossido di zolfo (IV), idrogeno solforato. - il perossido di idrogeno può essere sia un agente ossidante che un agente riducente. In un ambiente acido, la funzione ossidativa del perossido di idrogeno è più pronunciata e in quella alcalina è riduttiva. Le reazioni redox vengono utilizzate per trasformare le sostanze tossiche in innocue e per estrarre componenti di valore. I metodi di recupero dell'acqua di depurazione sono usati nei casi in cui le acque reflue contengono sostanze facilmente rigeneranti. Questi metodi sono ampiamente utilizzati per rimuovere i composti di mercurio, cromo e arsenico dalle acque reflue.

Trattamento chimico e chimico delle acque reflue. Coagulazione e flocculazione La coagulazione è il processo di espansione delle particelle disperse come risultato della loro interazione e aggregazione. Nel trattamento delle acque reflue, viene utilizzato per accelerare il processo di precipitazione di impurità fini e sostanze emulsionate. La coagulazione può avvenire spontaneamente, sotto l'influenza di processi chimici e fisici. Nei processi di trattamento delle acque reflue, la coagulazione avviene sotto l'influenza di sostanze speciali aggiunte a loro - coagulanti. I coagulanti nell'acqua formano scaglie di idrossidi metallici, che precipitano rapidamente sotto l'azione della gravità. I fiocchi hanno la capacità di catturare particelle colloidali e sospese e aggregarle. Poiché le particelle hanno una carica negativa debole, tra loro si crea un'attrazione reciproca. L'azione coagulante è il risultato dell'idrolisi, che si verifica dopo la dissoluzione. Come coagulanti, vengono comunemente usati alluminio, ferro o loro miscele. La scelta del coagulante dipende dalla sua composizione, dalle proprietà fisico-chimiche e dal costo, dalla concentrazione di impurità nell'acqua, dal pH e dalla composizione salina dell'acqua. L'intero processo di coagulazione comprende le seguenti fasi:

- il periodo di coagulazione occulta - l'introduzione di un coagulante, la sua idrolisi con la formazione di micelle, la loro aggregazione in sol (fino a 0,1 μm), la comparsa di opalescenza;

- l'inizio della flocculazione, la costruzione di strutture a catena, la formazione di un gran numero di piccoli fiocchi, la loro aggregazione (circa mezz'ora); - periodo di sedimentazione, sedimentazione delle particelle (più di mezz'ora). La flocculazione è il processo di aggregazione delle particelle sospese quando i composti altamente molecolari, chiamati flocculanti, vengono aggiunti alle acque reflue. Contrariamente alla coagulazione durante la flocculazione, l'aggregazione avviene non solo attraverso il contatto diretto delle particelle, ma anche come risultato dell'interazione delle molecole del flocculante adsorbito sulle particelle. La flocculazione viene effettuata per intensificare il processo di formazione di scaglie di alluminio e idrossidi di ferro al fine di aumentare il tasso di precipitazione. L'uso di flocculanti consente di ridurre la dose di coagulanti, ridurre la durata del processo di coagulazione e aumentare la velocità di deposizione dei fiocchi formati. Per il trattamento delle acque reflue con flocculanti naturali e sintetici. I flocculanti naturali includono amido, pectina, eteri di cellulosa, ecc. L'acido silicico attivo (xSiO2 · yH2O) è il flocculante inorganico più comune. Di flocculanti organici sintetici, la poliacrilammide ha ricevuto il maggior uso nel nostro paese.

Trattamento chimico e chimico delle acque reflue. Obiettivo di flottazione: padroneggiare il metodo di flottazione del trattamento delle acque reflue. Sostenibilità teorica La flottazione è uno dei tipi di separazione a bolle d'adsorbimento basata sulla formazione di agglomerati galleggianti (complessi di flottazione) di contaminanti con una fase gassosa dispersa e la loro successiva separazione sotto forma di un prodotto schiumoso concentrato (fango di flottazione). La flottazione viene utilizzata per rimuovere le impurità sospese dalle acque reflue, che si stabilizzano spontaneamente. Il meccanismo elementare della flottazione consiste nel seguente: quando una bolla d'aria sale in acqua con una particella idrofoba solida, si rompe uno strato d'acqua che li separa in un certo spessore critico e la particella si incastra. Quindi il complesso di particelle di bolle sale sulla superficie dell'acqua, dove le bolle si raccolgono, e uno strato di schiuma appare con una concentrazione di particelle superiore a quella delle acque di scarico originali. Quando una bolla viene fissata, si forma un perimetro trifase, una linea che limita l'area di adesione delle bolle ed è il confine delle tre fasi: solido, liquido e gassoso. La tangente alla superficie della bolla nel punto del perimetro trifase e la superficie del solido formano un angolo θ rivolto verso l'acqua, chiamato angolo di bagnatura del confine.

La probabilità di attaccamento dipende dalla bagnabilità della particella, che è caratterizzata dal valore dell'angolo di contatto. Maggiore è l'angolo di bagnatura, maggiore è la probabilità di adesione e la forza di trattenere una bolla sulla superficie della particella. L'adesione si verifica quando una bolla si scontra con una particella o quando si forma una bolla da una soluzione sulla superficie della particella. In pratica, il processo di flottazione viene effettuato in presenza di reagenti di flottazione che, in base al loro effetto sul processo di flottazione, possono essere suddivisi nei seguenti quattro grandi gruppi: 1) agenti espandenti - sostanze che contribuiscono alla formazione di bolle stabili e schiuma nella polpa; 2) collettori - sostanze che aumentano l'angolo di contatto e quindi idrofobizzano la superficie della fase solida; 3) attivatori - sostanze che contribuiscono al consolidamento del collettore sulla superficie della fase solida; 4) depressori - sostanze che, a differenza degli attivatori, impediscono al collettore di fissarsi sulla superficie della fase solida e, quindi, peggiorano la sua galleggiabilità. Spesso una sostanza che è un attivatore in un caso particolare può essere un depressivo in un altro. Pertanto, spesso gli ultimi due gruppi sono combinati in uno sotto il nome comune di regolatori (modificatori).

Purificazione dell'adsorbimento di acque reflue contenenti coloranti I fenomeni di adsorbimento sono estremamente diffusi nella natura vivente e inanimata. Durante l'adsorbimento, il solido viene assorbito dai componenti delle acque reflue. Il materiale sulla superficie o nel volume dei pori di cui si verifica la concentrazione della sostanza assorbita è chiamato adsorbente, una sostanza le cui molecole possono essere adsorbite - un adsorbente, una sostanza già adsorbita - un adsorbato. Il processo inverso di adsorbimento è chiamato desorbimento. L'adsorbimento può essere un reagente, ad es. con l'estrazione di sostanze dall'adsorbente e distruttivo, con la distruzione delle sostanze estratte insieme con l'adsorbente. Gli adsorbenti sono suddivisi in non porosi e porosi. La maggior parte dei minerali e molti materiali inorganici sintetici possono essere considerati adsorbenti. I fenomeni di assorbimento si basano sull'interazione fisica e chimica di sorbato e sorbente. Tipi di legami che si generano durante l'adsorbimento: Wonder-Waals, polarizzazione (interazione ione-dipolo), idrogeno, coordinazione (interazione donatore-accettore). L'adsorbimento fisico è causato dalle forze dell'interazione intermolecolare e non è accompagnato da un cambiamento significativo nella struttura elettronica delle molecole di adsorbato, le molecole adsorbite di solito hanno mobilità superficiale. L'interazione tra la superficie e la molecola adsorbita non porta alla rottura o alla formazione di nuovi legami chimici. In questo caso, la molecola mantiene la sua individualità. Durante il chemisorbimento si forma un legame chimico tra gli atomi (molecole) dell'adsorbente e l'adsorbato, cioè il chemisorbimento può essere considerato come una reazione chimica, il cui flusso è limitato allo strato superficiale. Il chemisorbimento è solitamente irreversibile; l'adsorbimento chimico, al contrario del fisico, è localizzato, cioè le molecole di adsorbato non possono muoversi lungo la superficie dell'adsorbente. La quantità di adsorbimento è proporzionale alla superficie dell'adsorbente. Per lo sviluppo della superficie dei solidi, vengono utilizzati vari metodi di elaborazione che creano una rete di vari difetti di volume in un solido - pori che sono cavità in un solido, solitamente interconnessi e aventi forme e dimensioni diverse. I raggi effettivi della più grande varietà di pori di adsorbenti - i macropori superano i 100-200 nm. I macropori svolgono il ruolo di canali di trasporto attraverso i quali le molecole della sostanza assorbita penetrano nella profondità dei granuli assorbenti. I pori transitori (mesopori) hanno un raggio di curvatura della superficie da 2 a 100 nm. I pori di transizione svolgono un ruolo importante nell'adsorbimento di grandi molecole (proteine, tensioattivi, ecc.) Da soluzioni. Micropori - i pori più piccoli con un raggio di curvatura della superficie inferiore a 1,5-2,0 nm. I micropori svolgono un ruolo importante nei processi di adsorbimento di sostanze a basso peso molecolare. Se l'adsorbente microporoso è caratterizzato da pori di dimensioni strettamente definite, allora solo le molecole con un diametro inferiore o uguale alla larghezza dei pori dell'adsorbente usato possono penetrare nei suoi pori. Tali adsorbenti sono chiamati setacci molecolari. Attrezzature e reagenti: matracci conici; filtri; vari tipi di adsorbenti; scala di colori.

Trattamento delle acque reflue con metodi fisico-chimici

Per il trattamento delle acque reflue si applicano varie tecniche. Questi possono essere processi meccanici di filtrazione e sedimentazione, processi biologici di decomposizione e ossidazione delle acque reflue. Oltre a questi metodi, i metodi fisico-chimici sono molto efficaci.

Esistono molti metodi fisici e chimici per il trattamento delle acque reflue.

Il concetto e le caratteristiche generali

Compiti di metodi fisici e chimici:

  1. Rimozione di elementi solidi fini.
  2. Rimozione di soluti di natura inorganica.
  3. Spaccatura di elementi poco ossidati.
  4. Decomposizione di materia organica

I metodi considerati dovrebbero includere tre funzioni: neutralizzazione, ossidazione e riduzione. I metodi fisico-chimici sono efficacemente utilizzati quando l'acqua è contaminata da sporco ostinato o richiede una pulizia profonda del liquido.

  1. Pulizia accurata
  2. Le tossine non ossidabili sono efficacemente distrutte.
  3. Insensibilità ai cambiamenti nei carichi di acque reflue.
  4. Le tecnologie e gli strumenti applicati consentono di automatizzare completamente il processo.
  5. Per l'esecuzione di misure di decontaminazione, non sono necessari serbatoi di grandi dimensioni.
  6. La possibilità di recupero delle sostanze (cattura e ritorno al ciclo di lavoro dopo l'uso iniziale).
  1. L'uso di alcuni metodi tecnologici porta a reazioni in cui i sottoprodotti sono formati con parametri tossici.
  2. La necessità di utilizzare attrezzature e materiali piuttosto costosi.

Tipi di pulizia fisica e chimica:

  • flottazione;
  • ionizzazione;
  • coagulazione;
  • flocculazione;
  • l'assorbimento;
  • estrazione;
  • assorbimento;
  • dialisi.

I metodi di purificazione fisico-chimica sono più spesso utilizzati nei processi di produzione industriale. Gli impianti di trattamento delle acque reflue del sistema fognario centrale hanno blocchi nella loro struttura, che utilizzano metodi fisici e chimici per la rimozione dell'inquinamento. L'uso di tali impianti di depurazione è irrazionale a livello privato o in sistemi di fognatura autonomi.

I metodi fisico-chimici non sono usati come metodi indipendenti. Nell'impianto fognario non viene applicato l'intero insieme di metodi: a seconda dell'attività, vengono selezionate una o più tecnologie in grado di risolvere i compiti di pulizia tenendo conto delle caratteristiche e della composizione dell'effluente. L'uso di metodi fisici e chimici è preceduto da una pulizia meccanica e, dopo o in parallelo, i metodi biologici vengono effettivamente utilizzati.

La scelta del metodo dipende dalla portata delle acque reflue, dal loro volume e dal grado di contaminazione.

La scelta di un metodo particolare dipende dalla portata, dalla natura dell'inquinamento dell'effluente e dal loro volume. Per l'uso efficace di ogni tipo è necessario tenere conto dei requisiti tecnici e sanitari per un caso particolare.

coagulazione

Coagulazione: la condensazione di alcuni elementi e particelle in un liquido, la formazione di grandi formazioni di particelle fini. Il metodo prevede l'aggiunta di coagulanti attivi al liquido, che provocano la formazione di composti di grandi dimensioni.

Molto spesso, strutture di coagulazione formate come risultato dell'applicazione del precipitato del metodo. Alcuni tipi di sali o metalli possono essere usati come coagulanti. Le formazioni di formazione possono essere uniformi o eterogenee.

Il metodo di coagulazione viene utilizzato attivamente come un tipo di pulizia graduale sulle strutture delle imprese industriali. Dopo le fasi di pulizia meccanica, il liquido acquisisce una composizione stabile, la sua struttura è disturbata dall'aggiunta di coagulanti, che rimuovono le impurità nel sedimento.

La reazione della frizione viene attivata mediante miscelazione meccanica nei serbatoi. Dopo il completamento della reazione, gli scarichi vengono inviati per la pulizia meccanica, dove i sedimenti e le grandi formazioni di sostanze vengono efficacemente rimossi.

Una variante del metodo è la coagulazione elettrochimica. Per la sua realizzazione si utilizzano elettroliti in alluminio o rame, a cui viene fornita una corrente elettrica costante.

La coagulazione è un metodo efficace per rimuovere i contaminanti. Con il suo uso, il COD è ridotto del 75%, torbidità - fino al 90%, il numero di batteri - dell'80%. Le particelle grossolane si coagulano meglio. Catturano non solo elementi omogenei, ma catturano anche particelle più piccole. Le particelle arrotondate sono ispessite peggio di allungate.

flocculazione

La flocculazione è un tipo di processo di coagulazione, caratterizzato dalla formazione in un mezzo sospeso di liquido da piccole particelle di flocculi (formazioni flocculanti sfuse).

Struttura del sistema di flocculazione

  1. Serbatoio del serbatoio
  2. Cella di galleggiamento
  3. Barche sull'assunzione di fluido nella camera (anulare e radiale).
  4. Pump.
  5. Capacità di distribuzione dell'aria
  6. Tubi che forniscono e rimuovono il liquido dal sistema.
  7. Liquido ossigenato di ritorno nella coppa dal distributore d'aria.
  8. Linea di alimentazione dell'aria compressa al distributore d'aria.

Composti altamente molecolari sono usati come flocculanti. Sono divisi in due tipi: organico (cellulosa, amido) e inorganico (poliacrilico, polietilene). Vengono utilizzati anionici (anodo con potenziale positivo), cationici (un catodo con un indicatore negativo) e flocculanti non ionici.

Dopo il completamento della reazione, il liquido purificato viene scaricato ulteriormente e i fiocchi formati vengono rimossi con l'ausilio di dispositivi meccanici. La velocità del processo di formazione del floc dipende da diversi fattori: la sequenza di aggiunta dei reagenti, la natura della miscelazione, l'ambiente di temperatura, il grado di contaminazione del liquido.

assorbimento

Purificazione dell'assorbimento: assorbimento da parte di un liquido o solido (assorbente) di vari tipi di contaminazione (sorbati). Una variante di questo metodo è l'adsorbimento (assorbimento da parte dell'assorbente degli strati superficiali del sorbato, senza penetrazione profonda in tutto il volume) e assorbimento (assorbimento del volume sull'intero spazio del sorbato). Oltre alle varietà di cui sopra, viene utilizzato il metodo di chemisorbimento, in cui i drenaggi e l'assorbente entrano in una reazione chimica attiva.

Schema di assorbimento con l'introduzione sequenziale del sorbente

  1. Feed canali e canali adsorbiti.
  2. Vasche di miscelazione sequenziali con uno speciale "mixer".
  3. Diverse vasche settiche successive per separare il sorbente dal liquido.
  4. Canale di purificazione per acqua depurata.
  5. Tubi di scarico da vasche di sedimentazione per la rimozione di assorbenti.

Metodo di pulizia efficiente e versatile. Analogo competitivo ai metodi di trattamento biologico. Lo svantaggio dell'assorbimento per l'uso ovunque è il costo elevato.

adsorbimento

L'assorbimento è un processo in cui una sostanza assorbe un'altra sostanza a seguito di una reazione chimica. Come risultato della reazione, il materiale assorbente aumenta di volume e massa. C'è un cambiamento nelle sue caratteristiche fisiche. Sotto l'influenza della diluizione o del riscaldamento, è possibile la rigenerazione e la riedizione dell'assorbente per l'uso successivo.

Il carbone attivo viene spesso utilizzato come assorbente efficace. Meno comunemente, la torba, l'argilla e altre sostanze idonee vengono utilizzate per pulire l'effluente.

I vantaggi dell'assorbimento sono i seguenti punti:

  1. "Cattura" simultanea di grandi volumi di magazzino.
  2. La capacità di rimuovere selettivamente alcuni tipi di inquinamento.
  3. Rigenerazione successiva del materiale assorbente e assorbente.

Quando si applica l'assorbimento, l'efficienza di pulizia raggiunge il 95%.

galleggiamento

Flottazione - un metodo per separare le sostanze da un liquido a causa delle varie proprietà della "bagnabilità" degli elementi.

Sotto l'azione dell'ossigeno e dei reagenti che mescolano e legano la massa, sulla superficie appaiono sostanze scarsamente bagnabili sotto l'azione delle bolle. Il film di schiuma formato viene facilmente rimosso mediante pulizia meccanica.

Schema delle strutture di galleggiamento

  1. Tubo di ingresso.
  2. Capacità con reagente di flottazione.
  3. Dispositivo di alimentazione di ossigeno.
  4. Camera di separazione
  5. Tubi di scarico

Il metodo è molto efficace nel rimuovere prodotti di raffinazione dell'olio, olii, ecc. Il risultato, la velocità e la qualità della rimozione dei contaminanti sono influenzate dal tasso di saturazione dell'ossigeno, dal tipo di reagente, dalla dimensione e dal numero di bolle. Le bolle non dovrebbero essere troppo grandi o troppo piccole.

Metodo di estrazione

Basato su varie proprietà a causa della quale i liquidi non si dissolvono l'uno nell'altro. Un altro liquido viene aggiunto all'effluente, i cui parametri consentono la rimozione e la decomposizione di elementi organici. Il principio si basa sulle leggi della distribuzione, quando a contatto con due liquidi che non si dissolvono l'uno nell'altro, le sostanze viscose da una iniziano a ridistribuire all'altra. Quindi, l'inquinamento di natura organica viene rimosso dall'effluente.

Il metodo è efficace nella produzione, dove una grande quantità di materia organica utile (fenoli, acidi grassi) è nell'effluente. Per la loro rimozione dall'effluente, il benzene è usato come estrattore. È introdotto nelle acque reflue. Dopo la ridistribuzione, il solvente viene separato dall'acqua purificata. Successivamente, utilizzando tecniche speciali, il prodotto estraente viene estratto dalla sostanza estratta per un uso successivo. L'inquinamento è smaltito per il riciclaggio o lo smaltimento.

Estrattore deve rispettare i seguenti parametri:

  1. La formazione di emulsione non dovrebbe verificarsi.
  2. Mancanza di tossicità
  3. La possibilità di semplice isolamento e recupero di sostanze per uso ripetuto.

Altri metodi

Il metodo di evaporazione comporta l'uso del trattamento di calore e vapore. Gli scarichi sono riscaldati fino al punto di ebollizione e trattati con i vapori. Il vapore assorbe le impurità volatili. In un serbatoio speciale, gli inquinanti vengono emessi dai vapori e il gas stesso viene utilizzato nel ciclo successivo. L'efficienza di pulizia è ottenuta dal movimento in arrivo di liquido e vapore. Il metodo ha diversi vantaggi:

  • efficienza;
  • mancanza di reagenti;
  • facilità tecnica di installazione.

Con alta tossicità dell'effluente è efficace usare il metodo degli ioni. Gli ioni di reagente solido sono in contatto con ioni di un liquido, in conseguenza dei quali vengono rimossi un certo numero di elementi pericolosi di elevata tossicità.

Il metodo dell'osmosi inversa comporta il passaggio dell'effluente liquido attraverso una membrana speciale, dove viene creata alta pressione. Solo le molecole di H2O passano attraverso il "filtro". Tutti gli altri elementi vengono eliminati e visualizzati. Dialisi - trattamento delle acque reflue mediante separazione di particelle di massa molecolare bassa di composti ad alto peso molecolare mediante passaggio di un liquido attraverso membrane speciali a bassa "permeabilità". Il metodo combina diffusione (penetrazione reciproca) e osmosi. Il processo di pulizia richiede molto tempo.

Il metodo di cristallizzazione consente di rimuovere le impurità per evaporazione dell'effluente. L'uso del metodo è possibile solo nei casi in cui vi è un'alta concentrazione di impurità nelle acque reflue.

Consumo di elettricità

Il metodo di elettrocoagulazione è utilizzato per rimuovere gli inquinanti dalle acque reflue. Implica il passaggio tra due elettrodi con una corrente costante di fluido. Sotto l'influenza del campo elettromagnetico, le particelle di inquinamento vengono combinate e aumentano di dimensioni.

La depurazione dell'elettrocoagulazione avviene come segue:

  1. Gli scarichi entrano nella camera di lavaggio.
  2. Dopo il lavaggio attraverso la tubazione, vengono immessi in un serbatoio con elettrodi (elettrolizzatore).
  3. Dal raddrizzatore di corrente elettrica è alimentato agli elettrodi.
  4. Dopo aver attraversato l'elettrolizzatore, il liquido viene alimentato in una centrifuga.
  5. La centrifuga separa precipitazione e liquido.
  6. L'acqua purificata e le impurità vengono scaricate attraverso canali di deflusso separati.

L'uso di elettrodi e corrente durante la flottazione consente di ottenere un gas costituito da piccole bolle. La corrente elettrica consente loro di essere distribuiti uniformemente sul volume dei rifiuti. In questo caso, c'è una migliore copertura del liquido e il ritiro dell'inquinamento. Il metodo è efficace a piccoli volumi e alte concentrazioni di inquinamento.

Come pulire l'acqua di scarico: la scelta del metodo per ottenere un liquido pulito

Molte persone, usando acqua purificata, non sospettano nemmeno quali metodi siano stati ottenuti. Tuttavia, ora ci sono un certo numero di metodi di pulizia, come ad esempio: meccanico, biologico, biochimico. chimica, fisico-chimica, che a loro volta sono divisi in tipi. In alcuni casi, questi metodi sono applicati in un complesso. Quale di loro è più efficace - questo sarà discusso di seguito.

La purificazione dell'acqua dalla presenza di vari tipi di impurità, metalli pesanti e loro composti è un processo scrupoloso. Ora ci sono molti metodi per ottenere un liquido pulito, i metodi di trattamento delle acque reflue differiscono in base al grado di contaminazione e alla concentrazione delle impurità nell'acqua.

Schema dei metodi di pulizia.

Perché pulire gli scarichi?

Lo scopo principale della purificazione è la distruzione di sostanze inquinanti di varia natura e la loro rimozione. Questo è un processo di produzione complesso, i cui prodotti finiti sono acqua depurata. I suoi parametri sono portati agli standard stabiliti. Inoltre, i requisiti per l'acqua per vari scopi sono significativamente diversi e sono in costante aumento.

Metodi di pulizia

La scelta del metodo di pulizia dipende dal tipo di contaminazione. Molto spesso, il massimo filtraggio si ottiene combinando vari metodi.

Tra la varietà di metodi esistenti, puoi selezionare i tipi principali:

  1. Meccanico - il trattamento delle acque reflue viene effettuato da impurità insolubili.
  2. Chemical. In questa fase, la neutralizzazione di acidi e alcali.
  3. Biochimica. Insieme ai reagenti chimici vengono utilizzati microrganismi che consumano contaminanti come cibo.
  4. Biologia. Il trattamento dell'acqua avviene senza l'uso di prodotti chimici.
  5. Il trattamento delle acque reflue fisiche e chimiche comprende diversi tipi, ognuno dei quali sarà discusso di seguito.

meccanico

Trattamento integrato delle acque reflue.

Utilizzato per il pretrattamento di acque reflue da contaminanti insolubili e utilizzato in combinazione con altre specie. La pulizia stessa viene effettuata in più fasi.

purificazione

Nel processo di sedimentazione, sul fondo si depositano particelle con un peso specifico maggiore di quello dell'acqua, e con una più piccola salgono in superficie. I polmoni includono oli, oli, grassi, resine. Tali impurità sono presenti negli effluenti industriali. Successivamente, vengono rimossi dall'impianto di trattamento e inviati per l'elaborazione.

È importante! Per separare le sospensioni solide naturali utilizzare una versione speciale dei serbatoi di sedimentazione - trappole di sabbia, che sono fatti tubolari, statici o dinamici.

Filtraggio e filtraggio

Per la separazione di sporco grossolano sotto forma di carta, stracci, ecc., Sono grate. Per intrappolare piccole particelle utilizzando un metodo meccanico di purificazione dell'acqua, vengono utilizzati filtri tessuti, porosi o a grana fine. Con lo stesso scopo, utilizzare microcore, costituito da un tamburo, dotato di una griglia. Il lavaggio delle sostanze separate nella trappola del bunker avviene sotto l'influenza dell'acqua che viene fornita attraverso gli ugelli.

biochimica

Il sistema di trattamento delle acque reflue, che nel processo di lavoro con sostanze chimiche utilizza microrganismi speciali, è di due tipi:

Il primo esegue la purificazione dell'acqua in condizioni naturali. Può essere serbatoi, campi di irrigazione in cui è necessario un trattamento aggiuntivo del suolo. Sono caratterizzati da bassa efficienza, alta dipendenza dalle condizioni climatiche e la necessità di grandi aree.

Questi ultimi operano in un ambiente artificiale in cui vengono create condizioni favorevoli per i microrganismi. Ciò migliora significativamente la qualità della pulizia. Tali stazioni possono essere suddivise in tre tipi: aerotank, filtri bio e aerodinamici.

  1. vasche di aerazione. La biomassa produttiva è un fango attivo. Con l'aiuto di meccanismi speciali, viene mescolato con gli scarichi consegnati in un'unica massa.
  2. Un biofiltro è un dispositivo in cui viene fornito il filtro. Per usare materiali come scorie, ghiaia di argilla espansa.
  3. Il filtro dell'aria è costruito sullo stesso principio, ma l'aria viene forzatamente inserita nel letto del filtro.

biologico

I metodi biologici di trattamento delle acque reflue vengono utilizzati quando c'è inquinamento di natura organica. Quando si usano i batteri aerobici si osserva un effetto maggiore. Ma per garantire che la loro attività vitale richieda ossigeno. Pertanto, quando si lavora in condizioni artificiali, è necessaria l'iniezione di aria, che porta ad un aumento dei costi.

L'uso di microrganismi anaerobici riduce i costi, ma è inferiore in termini di efficacia. Per aumentare la qualità della filtrazione, viene eseguita un'ulteriore purificazione delle acque reflue precedentemente trattate. Molto spesso a questo scopo vengono utilizzati chiarificatori di contatto, che sono un filtro multistrato. Meno comunemente - microfiltri.

Il trattamento delle acque reflue con questo metodo elimina le impurità tossiche, ma allo stesso tempo il fosforo e l'azoto sono saturi. Lo scarico di tale acqua violerà il sistema ecologico del serbatoio. La rimozione dell'azoto viene effettuata in altri modi.

Fisica e chimica

Metodo di pulizia fisico-chimica.

Questo metodo di pulizia consente di separare miscele finemente disperse e disciolte di composti inorganici dall'effluente e di distruggere la materia organica difficilmente ossidabile. Esistono diversi tipi di pulizia, la cui scelta dipende dal volume d'acqua e dalla quantità di impurità in esso contenuti.

coagulazione

Questo tipo comporta l'introduzione di reagenti chimici: sali di ammonio, ferro, ecc. Le impurità nocive sono depositate sotto forma di scaglie, dopo di che la loro rimozione non è difficile. Durante la coagulazione, piccole particelle si uniscono in grandi composti, il che aumenta significativamente l'efficienza del processo di deposizione. Questo metodo di pulizia rimuove la maggior parte delle inclusioni indesiderate dall'effluente. È utilizzato nella costruzione di sistemi di trattamento delle acque reflue industriali.

flocculazione

Inoltre, la flocculazione viene utilizzata per accelerare il processo di formazione del fango. I composti molecolari del flocculante a contatto con le impurità nocive sono riuniti in un unico sistema, che riduce la quantità di coagulante. I fiocchi precipitati vengono rimossi meccanicamente.

I flocculanti sono di varia origine: naturale (biossido di silicio) e sintetico (poliacrilammide). La velocità del processo di flocculazione è influenzata dall'ordine di aggiunta di reagenti, temperatura e livello di inquinamento idrico, con quale frequenza e miscelazione di potenza si verifica. Il tempo trascorso nel mixer - 2 minuti e il contatto con i reagenti - fino a un'ora. Quindi eseguire la chiarificazione dell'acqua nei pozzetti. Ridurre il costo dei coagulanti e dei flocculanti consente il doppio trattamento delle acque reflue, quando la sedimentazione iniziale viene effettuata senza l'uso di reagenti.

adsorbimento

È importante! Esistono numerose sostanze in grado di assorbire le impurità nocive. Il metodo di adsorbimento è basato su questo. Poiché i reagenti utilizzavano carbone attivo, montmorillonite, torba, alluminosilicati.

Il trattamento delle acque reflue con questo metodo offre alte prestazioni, consente di rimuovere vari tipi di inquinamento. L'adsorbimento è di due tipi: rigenerativo e distruttivo.

La prima opzione è dovuta alla rimozione delle impurità nocive dal reagente e solo dopo che sono state riciclate. Nel secondo - sono distrutti simultaneamente con l'adsorbente.

estrazione

Le impurità nocive sono poste in una miscela costituita da due liquidi che non si dissolvono l'uno nell'altro. Applicare quando è necessario rimuovere la sostanza organica dall'effluente.

Il metodo si basa sull'aggiunta di una certa quantità di estraente. In questo caso, le sostanze nocive lasciano acqua e si concentrano nello strato creato. Quando il loro contenuto raggiunge il valore massimo, l'estratto viene rimosso.

Metodo di scambio ionico

A causa dello scambio che avviene tra le fasi di contatto, è possibile rimuovere elementi radioattivi: piombo, arsenico, composti di mercurio, ecc. Con un alto contenuto di sostanze tossiche, questo metodo è particolarmente efficace.

chimico

Tutti i metodi di trattamento delle acque reflue chimiche si basano sull'aggiunta di reagenti che convertono i soluti in uno stato sospeso. Dopo ciò, vengono rimossi senza difficoltà.

Come reagenti usati:

  • ossidanti (ozono, cloro);
  • alcali (soda, calce);
  • L'acido.

neutralizzazione

Il trattamento delle acque reflue in modo simile neutralizza i batteri patogeni, mostra il livello di pH allo standard richiesto (6.5-8.5). Per fare questo, utilizzare i seguenti metodi:

  • alcali e acidi sono mescolati sotto forma di liquidi;
  • inserire reagenti chimici;
  • filtri di drenaggio contenenti acidi;
  • neutralizzare i gas con soluzione alcalina e acido-ammoniaca.

ossidazione

Quando non è stato possibile rimuovere le impurità con mezzi meccanici e decantazione, si utilizza l'ossidazione. In questo caso, l'ozono, il bicromato di potassio, il cloro, la pirolusite, ecc. Agiscono come reagenti L'ozono è usato raramente a causa dell'alto costo del processo e ad alte concentrazioni è esplosivo.

È importante! L'essenza del metodo: lo stato fisico di tutti i contaminanti dannosi viene ripristinato e quindi vengono rimossi mediante flottazione, sedimentazione o filtrazione.

Quando è necessario effettuare la purificazione dall'arsenico, dal mercurio, il cromo usa questo metodo.

galleggiamento

Metodo di flottazione - Pulizia dell'aria ad alta pressione

Questo è il modo in cui si ottiene la risalita dei detriti verso la superficie aggiungendo flussi di aria vorticosa nell'acqua di scarico. L'efficacia del metodo dipenderà dall'idrofobicità delle particelle. La resistenza delle bolle d'aria alla distruzione è migliorata dall'aggiunta di reagenti.

L'efficacia del trattamento delle acque reflue con vari metodi di chiarezza può essere presentata in forma tabellare.