სათრიმლავი ქარხნის ჩამდინარე წყლების დამუშავების საერთო მეთოდები

ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ძირითადი მეთოდია სხვადასხვა ტექნიკური საშუალებების გამოყენება ჩამდინარე წყლებსა და ჩამდინარე წყლებში შემავალი დამაბინძურებლების გამოყოფის, მოცილების და გადამუშავების მიზნით, ან მათი უვნებელ ნივთიერებებად გადაქცევისთვის წყლის გასაწმენდად.

ჩამდინარე წყლების დამუშავების მრავალი გზა არსებობს, რომლებიც ზოგადად შეიძლება დაიყოს ოთხ კატეგორიად: ბიოლოგიური დამუშავება, ფიზიკური დამუშავება, ქიმიური დამუშავება და ბუნებრივი დამუშავება.

1. ბიოლოგიური დამუშავება

მიკროორგანიზმების მეტაბოლიზმის გზით, ჩამდინარე წყლებში ხსნარების, კოლოიდების და წვრილი სუსპენზიების სახით არსებული ორგანული დამაბინძურებლები გარდაიქმნება სტაბილურ და უვნებელ ნივთიერებებად. სხვადასხვა მიკროორგანიზმების მიხედვით, ბიოლოგიური დამუშავება შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: აერობული ბიოლოგიური დამუშავება და ანაერობული ბიოლოგიური დამუშავება.

აერობული ბიოლოგიური დამუშავების მეთოდი ფართოდ გამოიყენება ჩამდინარე წყლების ბიოლოგიურ დამუშავებაში. სხვადასხვა დამუშავების მეთოდის მიხედვით, აერობული ბიოლოგიური დამუშავების მეთოდი იყოფა ორ ტიპად: გააქტიურებული ნალექის მეთოდი და ბიოფილმის მეთოდი. გააქტიურებული ნალექის პროცესი თავისთავად წარმოადგენს დამუშავების ერთეულს, რომელსაც აქვს მუშაობის მრავალფეროვანი რეჟიმი. ბიოფილმის მეთოდის დამუშავების აღჭურვილობა მოიცავს ბიოფილტრს, ბიოლოგიურ მბრუნავ მაგიდას, ბიოლოგიურ კონტაქტურ დაჟანგვის ავზს და ბიოლოგიურ სითხეზე და ა.შ. ბიოლოგიური დაჟანგვის აუზის მეთოდს ასევე უწოდებენ ბუნებრივი ბიოლოგიური დამუშავების მეთოდს. ანაერობული ბიოლოგიური დამუშავება, ასევე ცნობილი როგორც ბიოლოგიური აღდგენითი დამუშავება, ძირითადად გამოიყენება მაღალი კონცენტრაციის ორგანული ჩამდინარე წყლებისა და ნალექის დასამუშავებლად.

2. ფიზიკური მკურნალობა

ჩამდინარე წყლებში უხსნადი სუსპენზიური დამაბინძურებლების (მათ შორის ზეთის აპკისა და ზეთის წვეთების) ფიზიკური მოქმედებით გამოყოფისა და აღდგენის მეთოდები შეიძლება დაიყოს გრავიტაციული გამოყოფის მეთოდად, ცენტრიდანული გამოყოფის მეთოდად და საცრის შეკავების მეთოდად. გრავიტაციული გამოყოფის მეთოდს მიეკუთვნება დამუშავების ერთეულები, მათ შორის დალექვა, ტივტივი (ჰაერის ფლოტაცია) და ა.შ., ხოლო შესაბამისი დამუშავების აღჭურვილობაა ქვიშის კამერა, დალექვის ავზი, ცხიმის ხაფანგი, ჰაერის ფლოტაციის ავზი და მისი დამხმარე მოწყობილობები და ა.შ.; ცენტრიდანული გამოყოფა თავისთავად წარმოადგენს დამუშავების ერთგვარ ერთეულს, გამოყენებული დამუშავების მოწყობილობებია ცენტრიფუგა და ჰიდროციკლონი და ა.შ.; ფილტრის შეკავების მეთოდს აქვს ორი დამუშავების ერთეული: ბადისებრი ფილტრის შეკავება და ფილტრაცია. პირველი იყენებს ბადეებსა და ფილტრებს, ხოლო მეორე - ქვიშის ფილტრებს და მიკროფოროვან ფილტრებს და ა.შ. სითბოს გაცვლის პრინციპზე დაფუძნებული დამუშავების მეთოდი ასევე ფიზიკური დამუშავების მეთოდია, ხოლო მისი დამუშავების ერთეულები მოიცავს აორთქლებას და კრისტალიზაციას.

3. ქიმიური დამუშავება

ჩამდინარე წყლების გამწმენდი მეთოდი, რომელიც გამოყოფს და აშორებს ჩამდინარე წყლებში გახსნილ და კოლოიდურ დამაბინძურებლებს ან გარდაქმნის მათ უვნებელ ნივთიერებებად ქიმიური რეაქციებისა და მასის გადაცემის გზით. ქიმიური გამწმენდი მეთოდის დროს, დოზირების ქიმიურ რეაქციაზე დაფუძნებული დამუშავების ერთეულებია: კოაგულაცია, ნეიტრალიზაცია, რედოქს და ა.შ.; ხოლო მასის გადაცემაზე დაფუძნებული დამუშავების ერთეულებია: ექსტრაქცია, გაშიშვლება, გაშიშვლება, ადსორბცია, იონური გაცვლა, ელექტროდიალიზი და უკუ ოსმოსი და ა.შ. ბოლო ორი დამუშავების ერთეული ერთობლივად მოიხსენიება, როგორც მემბრანული გამოყოფის ტექნოლოგია. მათ შორის, მასის გადაცემის გამოყენებით დამუშავების ერთეულს აქვს როგორც ქიმიური, ასევე მასთან დაკავშირებული ფიზიკური მოქმედება, ამიტომ მისი გამოყოფა ქიმიური დამუშავების მეთოდიდან და დამუშავების მეთოდის კიდევ ერთ ტიპად, ფიზიკურ-ქიმიურ მეთოდად გადაქცევაც შეიძლება.

სურათი

კანალიზაციის გამწმენდი საერთო პროცესი

1. ჩამდინარე წყლების ცხიმის მოცილება

ცხიმის მოსაშორებელ ნარჩენ სითხეში დაბინძურების ისეთი მაჩვენებლები, როგორიცაა ზეთის შემცველობა, CODcr და BOD5, ძალიან მაღალია. დამუშავების მეთოდები მოიცავს მჟავა ექსტრაქციას, ცენტრიფუგირებას ან გამხსნელით ექსტრაქციას. ფართოდ გამოიყენება მჟავა ექსტრაქციის მეთოდი, რომლის დროსაც pH-ის მნიშვნელობის 3-4-მდე დასარეგულირებლად ემატება H2SO4 დემულსიფიკაციისთვის, ორთქლზე ადუღება და მარილთან ერთად მორევა, შემდეგ კი 45-60 ტონაზე 2-4 საათის განმავლობაში გაჩერების შემდეგ, ზეთი თანდათან ამოტივტივდება ცხიმოვანი ფენის წარმოსაქმნელად. ცხიმის აღდგენამ შეიძლება მიაღწიოს 96%-ს, ხოლო CODcr-ის მოცილება - 92%-ზე მეტს. ზოგადად, წყლის შესასვლელში ზეთის მასური კონცენტრაცია 8-10 გ/ლ-ია, ხოლო წყლის გამოსასვლელში ზეთის მასური კონცენტრაცია 0.1 გ/ლ-ზე ნაკლებია. ამოღებული ზეთი შემდგომ მუშავდება და გარდაიქმნება შერეულ ცხიმოვან მჟავებად, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია საპნის დასამზადებლად.

2. კირისა და თმის მოცილების ჩამდინარე წყლები

კირისა და თმის მოცილების ჩამდინარე წყლები შეიცავს ცილას, კირს, ნატრიუმის სულფიდს, სუსპენზიურ მყარ ნივთიერებებს, CODcr-ის საერთო რაოდენობის 28%-ს, S2-ის საერთო რაოდენობის 92%-ს და SS-ის საერთო რაოდენობის 75%-ს. დამუშავების მეთოდები მოიცავს მჟავიანობას, ქიმიურ დალექვას და დაჟანგვას.

წარმოებაში ხშირად გამოიყენება მჟავიანობის მეთოდი. უარყოფითი წნევის პირობებში, pH-ის მნიშვნელობის 4-4.5-მდე დასარეგულირებლად ემატება H2SO4, წარმოიქმნება H2S აირი, შეიწოვება NaOH ხსნარით და წარმოიქმნება გოგირდიანი ტუტე ხელახალი გამოყენებისთვის. ჩამდინარე წყლებში დალექილი ხსნადი ცილა იფილტრება, ირეცხება და შრება, რაც პროდუქტად იქცევა. სულფიდის მოცილების სიჩქარემ შეიძლება 90%-ზე მეტი მიაღწიოს, ხოლო CODcr და SS მცირდება შესაბამისად 85%-ით და 95%-ით. მისი ღირებულება დაბალია, წარმოების ოპერაცია მარტივია, მისი კონტროლი მარტივია და წარმოების ციკლი მცირდება.

3. ქრომის სათრიმლავი ჩამდინარე წყლები

ქრომის სათრიმლავი ჩამდინარე წყლების მთავარი დამაბინძურებელია მძიმე ლითონი Cr3+, რომლის მასური კონცენტრაცია დაახლოებით 3-4 გ/ლ-ია, ხოლო pH-ის მნიშვნელობა სუსტად მჟავეა. დამუშავების მეთოდები მოიცავს ტუტე დალექვას და პირდაპირ გადამუშავებას. საყოფაცხოვრებო სათრიმლავი ქარხნების 90% იყენებს ტუტე დალექვის მეთოდს, რომლის დროსაც ნარჩენ ქრომის სითხეს უმატებენ კირს, ნატრიუმის ჰიდროქსიდს, მაგნიუმის ოქსიდს და ა.შ., რეაგირებენ და აშრობენ ქრომის შემცველი ნალექის მისაღებად, რომლის ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია სათრიმლავი პროცესის დროს გოგირდმჟავაში გახსნის შემდეგ.

რეაქციის დროს pH-ის მნიშვნელობა 8.2-8.5-ია, ხოლო ნალექი საუკეთესოდ 40°C ტემპერატურაზე ხდება. ტუტე ნალექი მაგნიუმის ოქსიდია, ქრომის აღდგენის სიჩქარე 99%-ია, ხოლო ქრომის მასური კონცენტრაცია ჩამდინარე წყლებში 1 მგ/ლ-ზე ნაკლებია. თუმცა, ეს მეთოდი შესაფერისია მსხვილი სათრიმლავი ქარხნებისთვის, ხოლო გადამუშავებულ ქრომის ტალახში არსებული მინარევები, როგორიცაა ხსნადი ზეთი და ცილა, გავლენას მოახდენს სათრიმლავი ეფექტის ეფექტზე.

4. ყოვლისმომცველი ჩამდინარე წყლები

4.1. წინასწარი დამუშავების სისტემა: ის ძირითადად მოიცავს გამწმენდ ნაგებობებს, როგორიცაა ცხაური, მარეგულირებელი ავზი, სალექარი ავზი და ჰაერის ფლოტაციის ავზი. სათრიმლავი ქარხნის ჩამდინარე წყლებში ორგანული ნივთიერებებისა და შეწონილი მყარი ნაწილაკების კონცენტრაცია მაღალია. წინასწარი დამუშავების სისტემა გამოიყენება წყლის მოცულობისა და ხარისხის რეგულირებისთვის, გაზონისა და შეწონილი მყარი ნაწილაკების მოსაშორებლად, დაბინძურების ნაწილის შესამცირებლად და შემდგომი ბიოლოგიური დამუშავებისთვის კარგი პირობების შესაქმნელად.

4.2. ბიოლოგიური დამუშავების სისტემა: სათევზაო ქარხნის ჩამდინარე წყლების ρ(CODcr)-ის შემცველობა, როგორც წესი, 3000-4000 მგ/ლ-ია, ρ(BOD5) - 1000-2000 მგ/ლ, რაც მაღალი კონცენტრაციის ორგანულ ჩამდინარე წყლებს მიეკუთვნება, m(BOD5)/m(CODcr) მნიშვნელობა 0.3-0.6-ია, რაც ბიოლოგიური დამუშავებისთვის შესაფერისია. ამჟამად ჩინეთში უფრო ფართოდ გამოიყენება ჟანგვითი არხები, SBR და ბიოლოგიური კონტაქტური დაჟანგვა, ხოლო ჭავლური აერაცია, პარტიული ბიოფილმის რეაქტორი (SBBR), სითხისებრი ფენა და აღმავალი ნაკადის ანაერობული ნალექის ფენა (UASB).