Metoda de bază a epurării apelor uzate constă în utilizarea diverselor mijloace tehnice pentru separarea, îndepărtarea și reciclarea poluanților conținuți în apele uzate și canalizare sau transformarea acestora în substanțe inofensive pentru purificarea apei.
Există numeroase metode de tratare a apelor uzate, care pot fi clasificate în general în patru categorii: tratare biologică, tratare fizică, tratare chimică și tratare naturală.
1. Tratament biologic
Prin metabolismul microorganismelor, poluanții organici sub formă de soluții, coloizi și suspensii fine din apele uzate sunt transformați în substanțe stabile și inofensive. În funcție de diferitele microorganisme, epurarea biologică poate fi împărțită în două tipuri: epurare biologică aerobă și epurare biologică anaerobă.
Metoda de tratare biologică aerobă este utilizată pe scară largă în tratarea biologică a apelor uzate. Conform diferitelor metode de proces, metoda de tratare biologică aerobă este împărțită în două tipuri: metoda nămolului activ și metoda biofilmului. Procesul cu nămol activ în sine este o unitate de tratare, având o varietate de moduri de funcționare. Echipamentul de tratare al metodei biofilmului include biofiltru, placă rotativă biologică, rezervor de oxidare cu contact biologic și pat fluidizat biologic etc. Metoda iazului de oxidare biologică este numită și metodă de tratare biologică naturală. Tratarea biologică anaerobă, cunoscută și sub denumirea de tratament de reducere biologică, este utilizată în principal pentru tratarea apelor uzate și a nămolului organic cu concentrație mare.
2. Tratament fizic
Metodele de separare și recuperare a poluanților insolubili în suspensie (inclusiv pelicula de ulei și picăturile de ulei) din apele uzate prin acțiune fizică pot fi împărțite în metoda de separare gravitațională, metoda de separare centrifugă și metoda de retenție cu sită. Unitățile de tratare care aparțin metodei de separare gravitațională includ sedimentarea, flotația (flotația cu aer) etc., iar echipamentele de tratare corespunzătoare sunt camera de nisip, rezervorul de sedimentare, separatorul de grăsimi, rezervorul de flotație cu aer și dispozitivele sale auxiliare etc.; separarea centrifugă în sine este un tip de unitate de tratare, dispozitivele de procesare utilizate includ centrifuga și hidrociclonul etc.; metoda de retenție cu sită are două unități de procesare: retenția cu sită cu grilă și filtrarea. Prima utilizează grile și site, în timp ce cea de-a doua utilizează filtre de nisip și filtre microporoase etc. Metoda de tratare bazată pe principiul schimbului de căldură este, de asemenea, o metodă de tratare fizică, iar unitățile sale de tratare includ evaporarea și cristalizarea.
3. Tratament chimic
O metodă de tratare a apelor uzate care separă și elimină poluanții dizolvați și coloidali din apele uzate sau îi transformă în substanțe inofensive prin reacții chimice și transfer de masă. În metoda de tratare chimică, unitățile de procesare bazate pe reacția chimică de dozare sunt: coagularea, neutralizarea, redox etc.; în timp ce unitățile de procesare bazate pe transfer de masă sunt: extracția, striparea, striparea, adsorbția, schimbul de ioni, electrodializa și osmoza inversă etc. Ultimele două unități de procesare sunt denumite colectiv tehnologie de separare cu membrane. Printre acestea, unitatea de tratare care utilizează transferul de masă are atât acțiune chimică, cât și acțiune fizică aferentă, astfel încât poate fi separată și de metoda de tratare chimică și poate deveni un alt tip de metodă de tratare, numită metodă fizico-chimică.
imagine
Procesul comun de epurare a apelor uzate
1. Degresarea apelor uzate
Indicatorii de poluare, cum ar fi conținutul de ulei, CODcr și BOD5 din lichidul rezidual degresat, sunt foarte ridicați. Metodele de tratare includ extracția acidă, centrifugarea sau extracția cu solvent. Metoda de extracție acidă este utilizată pe scară largă, adăugând H2SO4 pentru a ajusta valoarea pH-ului la 3-4 pentru dezemulsificare, aburind și amestecând cu sare și lăsând uleiul la 45-60 t timp de 2-4 ore, acesta plutește treptat pentru a forma un strat de grăsime. Recuperarea grăsimii poate ajunge la 96%, iar îndepărtarea CODcr este mai mare de 92%. În general, concentrația masică de ulei la intrarea în apă este de 8-10 g/l, iar concentrația masică de ulei la ieșirea în apă este mai mică de 0,1 g/l. Uleiul recuperat este procesat ulterior și transformat în acizi grași mixți care pot fi utilizați pentru a fabrica săpun.
2. Ape uzate de tratare cu var și îndepărtare a părului
Apele uzate de la tratarea cu var și îndepărtarea părului conțin proteine, var, sulfură de sodiu, solide în suspensie, 28% din CODcr total, 92% din S2- total și 75% din SS total. Metodele de tratare includ acidificarea, precipitarea chimică și oxidarea.
Metoda de acidificare este adesea utilizată în producție. În condiții de presiune negativă, se adaugă H2SO4 pentru a ajusta valoarea pH-ului la 4-4,5, generând gaz H2S, acesta este absorbit cu o soluție de NaOH și generând alcali sulfurat pentru reutilizare. Proteina solubilă precipitată în apele uzate este filtrată, spălată și uscată, devenind produs. Rata de îndepărtare a sulfurii poate ajunge la peste 90%, iar CODcr și SS sunt reduse cu 85%, respectiv 95%. Costul este scăzut, operațiunea de producție este simplă, ușor de controlat, iar ciclul de producție este scurtat.
3. Ape reziduale de tăbăcire cu crom
Principalul poluant al apelor uzate provenite de la tăbăcirea cu crom este metalul greu Cr3+, concentrația masică fiind de aproximativ 3-4 g/l, iar valoarea pH-ului este slab acidă. Metodele de tratare includ precipitarea alcalină și reciclarea directă. 90% din tăbăcăriile autohtone utilizează metoda precipitării alcaline, adăugând var, hidroxid de sodiu, oxid de magneziu etc. la cromul rezidual lichid, reacționând și deshidratând pentru a obține nămol care conține crom, care poate fi reutilizat în procesul de tăbăcire după dizolvarea în acid sulfuric.
În timpul reacției, valoarea pH-ului este de 8,2-8,5, iar precipitarea este optimă la 40°C. Precipitatorul alcalin este oxidul de magneziu, rata de recuperare a cromului este de 99%, iar concentrația masică de crom în efluent este mai mică de 1 mg/L. Cu toate acestea, această metodă este potrivită pentru tăbăcăriile la scară largă, iar impuritățile precum uleiul și proteinele solubile din nămolul de crom reciclat vor afecta efectul de tăbăcire.
4. Ape uzate complete
4.1. Sistem de pretratare: Acesta include în principal instalații de tratare, cum ar fi grila, rezervorul de reglare, rezervorul de sedimentare și rezervorul de flotație cu aer. Concentrația de materie organică și solide în suspensie din apele uzate din tăbăcărie este ridicată. Sistemul de pretratare este utilizat pentru a regla volumul și calitatea apei; a îndepărta substanțele solide în suspensie și solidele în suspensie; a reduce o parte din încărcătura poluantă și a crea condiții bune pentru tratarea biologică ulterioară.
4.2. Sistem de tratare biologică: ρ(CODcr) al apelor uzate din tăbăcărie este în general de 3000-4000 mg/L, ρ(BOD5) este de 1000-2000 mg/L, ceea ce aparține apelor uzate organice cu concentrație mare, valoarea m(BOD5)/m(CODcr) este de 0,3-0,6, ceea ce este potrivit pentru tratarea biologică. În prezent, șanțul de oxidare, SBR și oxidarea biologică de contact sunt mai utilizate pe scară largă în China, în timp ce aerarea cu jet, reactorul cu biofilm discontinuu (SBBR), patul fluidizat și patul de nămol anaerob ascendent (UASB).
Data publicării: 17 ian. 2023
