Fiziko-kémiai módszerek szennyvízkezelés és típusok
A víz a legszükségesebb természeti erőforrásokat. Fontos, hogy a környezet és az élet alapja. Az ipari termelés és a mezőgazdasági tevékenység nem működhet víz nélkül. Szükség van a növény- és állatvilág, valamint az emberek. Vízi világ gazdag lakói, akik nem tudnak élni a földön.
Az elmúlt két évszázadban a város kezdett gyorsan nő, fejlesztése az ipar, a termőföld öntözöttek területén. Mindez oda vezetett, hogy a problémákat a kínálat tiszta, friss vízzel.
Embernek szüksége vízkészlet. Emberek igényeit minden évben exponenciálisan növekszik. Több, mint 70% -át a felhasznált víz mezőgazdasági célokra. A tudósok világszerte aggódnak a probléma, hogy a friss víz. Ma arra törekszünk, hogy bővítse a reprodukció az édesvízi források és azok használatát, hanem számos új technológiák minimális szennyeződés a szennyvíz.
Szennyeződések a vízben, bármilyen halmazállapotban: szilárd, folyékony, gáz halmazállapotú. Nem engedi, hogy fogyasztanak vizet, kezelés nélkül. A szennyeződés jelenik meg a természetes forrásokból kezeletlen szennyvíz az ipari termelés, állattenyésztés, növénytermesztés, a bányászat, a közlekedési vállalatok, stb Vízcsere a kémiai összetétele, fizikai és biológiai tulajdonságok.
Során szennyvíz veszélyes anyagok megsemmisülnek, vagy fizikailag eltávolítjuk. Ez egy meglehetősen bonyolult folyamat. Több lehetőség is van, hogyan szennyvíztisztítás:
- mechanikus;
- kémiai;
- Fizikai-kémiai;
- biológia;
- tartalmazó kombináció több módszer.
Fizikai-kémiai módszerekkel szennyvíz
Fiziko-kémiai kezelés a szennyvíz eltávolítja finoman diszpergált és oldott szervetlen anyagok, és elpusztítja nehéz-szerves vegyület.
Számos módja van a fizikai-kémiai kezelés:
Fizikai-kémiai szennyvízkezelési módszerek nagy lehetőség van:
- mélytisztítás;
- eltávolítjuk a nem-oxidáló toxikus szennyezés;
- minimális mérete kezelési lehetőségek;
- minimális érzékenység változása terhelés;
- hagyjuk, hogy teljes mértékben automatizálható a tisztítási folyamat;
- nem szükséges, hogy ellenőrizzék a munkát az élő szervezetek;
- rekupiratsiya engedélyezett anyagok;
- Minden folyamat sokkal tanult és dolgozott a gyakorlatban.
A hatékony tisztítási módszer választott vezérlik technikai és higiéniai követelményeket, a szennyezések mennyiségét a szennyvízben, és a térfogata.
alvadás
A módszer azon alapul, hozzátéve, hogy a szennyvíz aktív koaguláns: ammónium, réz, vas, stb Ártalmas vschestva csapadék pelyhek, amelyeket figyelembe különösebb nehézség nélkül. Véralvadási népszerű a legtöbb vállalkozás számára: textil, könnyű, petrolkémiai, tsellyulozabumazhnoy, kémiai, stb
A mechanikai tisztítás teszi a kezelt víz aggregátum stabilitását. Egyensúly felborul, amikor a véralvadás és flokkulálóanyagok. Alakult nagyobb oktatás miatt a molekuláris kohéziós erőknél a keverés során vagy mozgás hatása alatt egy külső erőtér. Tapadhat együtt homogén részecskeméret (gomokoagulyatsiya) és inhomogén (csoportja esetében). Ezután újra vizet küldött a megmunkáláshoz. Amikor koagulációs csapadékot a pehely közel ötöde a szűrt szennyvíz.
A módszer hatékonysága akár 95%.
Ezt fel lehet használni, hogy erő vagy emulziós finom anyag. Hatékonyan eltávolítja a részecskéket 1 és 100 mikron. Lehet, hogy a spontán áramlás a tisztítás.
Kolloid részecskék alkotják az összetett elektromos rétegű a részecske felületén. Az első rész rögzítve van a helyén a két fázis között, és a másik - a gyűjtemény ionok. Megfigyelt két réteg: az egyik - a mobil (diffúz réteg), és a másik - rögzített.
Képződött pelyhes csapadékot a szuszpendált szilárd anyagok és a koaguláns. Bármi is volt, szükséges, hogy a részecskék a megjelenése vonzó- és kémiai affinitás. Ez történik, mivel a Brown-mozgás és a turbulens áramlás a víz.
Van egy másik fajta ez a módszer - elektro-koaguláció. Ennek végrehajtása megköveteli, hogy a vas- vagy alumínium elektróda és egy állandó elektromos áram. Az anód fém megy keresztül ionizációs és beleesik a vízbe. Szennyeződések kezdenek koagulálni rosszul oldódó hidroxidok vas vagy alumínium. Elektrolit koncentráció közvetlen hatással van a tisztítási sebesség.
Fontos, hogy a rendszer jobban szolgálja poiidiszperzanalí véralvadási: nagy részecskék van húzva az alsó is. Befolyását és a szemcsék alakjának csomósodik lassabb kerek, mint a hosszú.
Úgy jó véralvadásgátló vas FeSO4. amely a hulladék acél pácolás folyamatát. Pácolás távozó gáz legfeljebb 15% vasat tartalmaz. Amikor a tisztítási COD - akár 75%, homályosság csökken 90%, a foszfor mennyiségét - 98% -a a baktériumok - akár 80%.
flokkuláció
Scheme sikló ülepítő- olajteknő;
- flotációs cellában;
- gyűrű alakú vízgyűjtő tálca;
- radiális vízelvezető tálcák;
- pumpa;
- vozduhorastvoritel (telítőkészüléket);
- víz a tisztításhoz;
- víz tisztítás után;
- szénsavas víz recirkulációs vonalon;
- sűrített levegő
Flokkulálószerek közül nagy molekulatömegű vegyületek. Molekulák érintkeztetjük szennyeződések derítőszer részecskék, ami aggregációt szennyeződéseket. A kis részecskék mozognak szuszpendált állapotban. Általában ezt a módszert is használunk koagulálással, ami felgyorsítja a kicsapódását pelyhek és csökkentik a szükséges koaguláns.
A következő hatások jelentkeznek, amikor hozzá egy pelyhesítő:
- a felületi réteg a kolloid részecske adszorbeált molekulái a koaguláns;
- pelyhesítő molekulák alkotnak hálózati struktúra;
- milyen hatással van a van der Waals erő hatására a kolloid részecskék agglomerációra.
A tisztítási folyamat nagyon könnyen megvalósítható, és használja. Először is, vedd a szükséges mennyiséget, és hozzáadjuk pelyhesítő anyag a vízben. Őszi pelyhek, amelyek figyelembe mechanikus módszerrel.
Fokulyanty természetes (szilícium-dioxid) vagy szintetikus (poliakrilamid) eredetű.
Ezek lehetnek különböző poláris csoportokat:
- nemionos: OH, CO;
- anionos: -COOH, -SO3H, -OSO3 H;
- kationos: -NH2. NH;
- amfoter: közé tartoznak anionos és kationos csoportokat.
Mentés a véralvadás és flokkulálóanyagok akkor lehetséges, ha a kettős vízkezelés, első rendezése nélkül reagensek, majd ülepedés koaguláió- és flokkulálóanyagok.
Ha a szennyező koncentráció nem nagyobb, mint 4 g / l, az egyesített koaleszcenc és derítőanyagokat. Ez a leghatékonyabb hagyományos tisztítókat.
Víz tisztítókat megy alulról felfelé egy dedikált iszap nagy sebességgel, hogy nem lenne elmosta súlyozott üledék. Így, késleltetett melkosuspenzirovannye részecskék. A stabil működése a ülepítő fontos, hogy a tápvíz nem volt gázbuborékok és állandó hőmérsékleten (ingadozások a tartományban 1 fok). A felesleges iszapot bemegy egy speciális kamrába a különböző sűrűségű súlyozott réteg és tisztított vizet.
Az adszorpció képességén alapul, az egyes anyagok elnyelik a szennyeződéseket. A leggyakoribb szereket aktív szén, bentonit agyagot, tőzeget, zeolitok, stb
A fő plusz a nagy adszorpciós teljesítmény, takarítás több féle szennyezés, gyógyulás.
Szét a regeneratív és destruktív adszorpciós tisztítást. Az első forma szennyeződéseket az adszorbensről eltávolítjuk, és vetjük alá az újrahasznosítás. Amikor vetjük alá egy második szennyeződés megsemmisítése együtt adszorbens.
Attól függően, hogy milyen típusú használt adszorbens és eltávolítjuk a kémiai hatékonysága elérheti akár 95%.
A leggyakoribb aktív szén alkalmazását.
Az adszorpciós szükséges, hogy a víz vagy a szorbens keveredés és a vizet átengedjük a rétegen. Szorpciós telepítés állhat 3-5 szűrők sorrendben.
- cső, amelyen a zagy belép a föld érc vízben
- edénybe, csöpög flotációs ágens (olaj)
- légáram szívja csavart
- a hely, ahol a felülúszót elválasztjuk a hasznos fajok telepednek meddőkőzet
- Stock habok fajta (koncentrátum)
Flotációs alapul légbuborékok keletkezését, amely emelje fel a szennyeződést. A habréteg képződik, amely könnyen eltávolítani. A módszer hatékony a feldolgozás szennyvíz olaj, rostos részecskék, olajok és egyéb anyagok.
Szennyeződések ragasztva a két közeg: folyadék és a gáz. Számos típusú flotációs.
A legnépszerűbb - túlnyomásos szennyvíztisztítás szennyezéskoncentrációjuk legfeljebb 5 g / l. Ez akkor fordul elő dúsított vizet gázbuborékok nyomás alatt. Ez a fajta flotációs több időt vesz igénybe.
A tisztítás az eredményt befolyásolja a száma és mérete buborékok. Mivel a szennyeződések találhatók az egész szennyvíz mennyiségét, amelyek általában maximalizálja az egyenletes eloszlását buborékok az egész kötetet. Gázbuborékok kell lennie 15-30 mikron átmérőjű. A nagyobb mennyiségű gyorsan jön, és nincs ideje, hogy rögzítse a szennyeződéseket.
Víz után flotációs lehet küldeni a belső igényeit a vállalat, vagy alá kell vetni egy alapos tisztítás.
Az extrakciós módszer
Szennyező anyagok vannak elosztva a keverék két folyadékok, amelyek nem oldódnak egymásban. Eltávolítására használt szerves anyag szennyvíz, amelyet ezt követően feldolgozott: zsírsavak, fenolok. Így az ilyen folyadékokat választunk ki, amelyek képesek feloldani a értékes anyagokat a szennyvízből, de nem oldható a tisztított víz.
A technika egy fiziko-kémiai eloszlás törvény: az aktív két folyadék összekeverése oldhatatlan bármely olyan anyag, feloldjuk az egyikük, akkor kezdődik, megfelelően kell elosztani, az oldhatósági. Elválasztása után az első folyadéknak egy második egyikük azt részlegesen tisztítjuk.
Extrahálható anyagot elválasztjuk, és vetjük alá feldolgozás, és az extrahálószert használjuk ismét a tisztítási technológia.
Extraháló meg kell felelnie bizonyos követelményeknek:
- nem alkotnak emulziót;
- egyszerű regenerálása;
- Ez nem mérgező.
A hatékony szennyvízkezelés vízzel többször extraháljuk. Minden töltelék kell egy új extraháióoldatban ugyanolyan arányban, mint az előző alkalommal. Ez nem nagyon gazdaságos. Például, ha 1 liter tisztított vízben fenolból koncentrációban 6 g / l kell fordított 2,2 liter benzollal.
Megtakarítási segíteni ellenáramú extrakció, amikor a víz célja kitermelése a patak. Így vízkezelő az előző példában kell csak 0,5 liter benzollal. Egyes berendezések a szennyvíz táplált felülről az áramlás kevésbé sűrű estrogenta. A protivopolozhnos esetben ez a helyzet fordított: a víz - alsó és estrogent - tetején.
Van egy három lépcsős extrakciós eljárás: a víz találkozik ekstrogenta kétirányú forgalmat. Egy szinergetikus hatás képes gyorsítani a tisztítási. A pH fontos savas vagy bázikus szennyeződések.
szorpciós tisztítás
A legáltalánosabb módon. Ma még úgy helyett biológiai kezelés szorpciós eljárások. Háromféle szorpciós:
- Adszorpciós - részt a teljes felületen egy szilárd abszorbens;
- abszorpció - felszívódott anyagok jutnak a belsejébe diffúz abszorpciós nedvszívó;
- kemiszorpcióját - nedvszívó és szennyeződések lép kémiai reakciókat.
Sorbents lehet nem csak a természetes anyagok és a szintetikus, de van egy nagy porozitás. Szorbensek jellemezve pórusszerkezet, kémiai összetétele, a porozitás. A fő hátránya - a magas költségek.
Evaporatsionny módszer
A szennyvizet reflux hőmérsékletre melegítjük, és telített vízgőzzel kezelhetjük. Elveszi az illékony anyagokat. Hosszabb forró gőz táplált elnyelő, amely eltávolítja ezeket az anyagokat, és a gőz ismét kezelt szennyvíz. Ennek legfőbb feltétele - a víz és gőz kell menni egymásra. A fő előnye az, hogy nincs reagensek, prosztata kezelés létesítmények, gazdaságos.
A módszer a ioncserélő
A szilárd fázisú gyanták és ioncserélő oldatban játszódik le. Ez lehetővé teszi, hogy vegye el a szennyvíz kívánt radioaktív anyagok és a szennyeződések foszfor, arzén, higany, ólom, stb Különösen rezultativen ioncserélt vizet magas toxicitás ..
Ioncserélő anyag lehet természetes és mesterséges anyagok. különféle gyanták, a hatóanyagot tartalmazó ionos csoportokat gyakran használják. Az ioncserélő gyanta ismételten felhasználható után fellendülés egy különleges megoldás.
fordított ozmózis
Ultraszűrés áll halad a szennyvíz a membránon keresztül. Feltéve, hogy a nyomás nagyobb, mint az ozmotikus (0,1-10 MPa). A membrán nem adja át az anyag, amelynek molekulái több molekula vízzel.
Az eredmény függ a használt membránok: szelektivitás (elválasztási képesség), permeabilitás, kémiai és fizikai ellenállás a környezeti, tartósság és kis költségű.
A dialízis során, a féligáteresztő membrán, és felszabadítja a kolloid oldatokat kis molekulatömegű vegyület nagy molekulatömegű anyagok. Alacsony molekulatömegű anyagok áthaladnak a membránon.
Normál dialízis táska formájában félig áteresztő anyag, amely tele van folyadékkal dializálható. Ez a táska merítjük a tisztítandó vízben. Idővel dializálhatók anyag mindkét megoldás egyenlő. Ezután a oldószert helyébe a zsákban, ismét összes lépés ismétlése addig, amíg az összes víz tisztítására.
A fő hátránya a dialízis - egy hosszú ideig tartó tisztítás. A folyamat felgyorsításához folyamodott, hogy növelje az aktív terület és megemeltük a hőmérsékletet. Dialízis egyesíti ozmózis és diffúzió.
Tisztításához használt kolloid folyadékok alacsony móltömegű nem-elektrolitok és elektrolitok.
kristályosodás
Eltávolítása szennyeződések a kristályok. Ezt alkalmazzák a víztározók és tavak párolgás. Csak nagy mennyiségben tartalmaz szennyeződést.
elektrokémiai módszerekkel
elektrokauter
Szennyvíz vezetünk az elektródok között állandó árammal. A folyamat során a elektrokoaguláció kolloid részecskék növelik méretük miatt a tájékozódás a erővonalak által alkotott elektromágneses mező és a szövetség. Állandó áram elektrolízis megkönnyíti esetén hidrogén ionok a katód és anódos oldódása a fém. fém-hidroxidok elfog finoman diszpergált és oldott anyagok.
Elektoroflotatsiya
Az elektrolízis során gázok keletkeznek, amelyek részt szuszpendált szennyezések. A méretei a buborékok befolyásolják a tisztítás fokát, és függ az áramsűrűség. Ellentétben a hagyományos flotációs légbuborékokat az elektrolízis során sokkal kisebb és egyenletesebben oszlik el.
Elektroflotálással hatékony helyi kezelést kis mennyiségű vízzel és nehéz szennyeződés ipari hulladék.
elektroforetikus módszer
Ezzel a módszerrel igénybe eltávolításakor anyag negatív töltést kapnak. Az elektromos mező nem teszi lehetővé a negatív töltésű részecskék a koaguláció.
elektroozmó
A folyadék az elektromos mező áthalad a hajszálerek. Szennyeződések maradnak a felszínen a porózus fal.
Sok esetben a szennyezés szintje a szennyvíz láthatatlan vizuálisan. Kivételek habképző szerek, olaj és a nyers szennyvíz. Minden évben a medencék víz források friss vizet dobott több ezer vegyi anyagok, köztük sok újat. A következmények egy ilyen emberi tevékenység kiszámíthatatlanok. Olaj, radioaktív hulladék, toxikus nehézfémek, növényvédő szerek - minden veszélyes nem csak az emberekre, hanem minden élet a bolygónkon. WHO riasztás - 80% A betegség miatt gyenge minőségű ivóvíz. Vidéki emberek szerte a világon a háztartási célú víz szennyezett forrásokból.