Очистка бытовых и промышленных стоков: Методы очистки бытовых и промышленных сточных вод. Водоочистительные комплексы.

Очистка бытовых и промышленных стоков: Методы очистки бытовых и промышленных сточных вод. Водоочистительные комплексы.

Содержание

Методы очистки бытовых и промышленных сточных вод. Водоочистительные комплексы.

Сточные воды с бытовых и промышленных объектов являются основным источником загрязнения природных водоемов. Чтобы свети к минимуму степень загрязнения окружающей среды, по всему миру постоянно строятся и модернизируются водоочистительные комплексы. Требования к степени очистки постоянно ужесточаются, особенно для промышленных предприятий, это связано с сильнейшим загрязнением вод мирового океана за последние столетие. Разрастание городов, увеличение числа промышленных предприятий приводят нас к острой нехватке новых, более эффективных, водоочистительных комплексов.

Современные технологии за последние 25 лет шагнули далеко вперед, теперь сточные воды, после прохождения специальной очистки, можно использовать повторно даже на пищевых производствах. Например, Шведская пивоварня Nya Carnegiebryggeriet в сотрудничестве со Шведским институтом экологических исследований (IVL) и пивоваренной компанией Carlsberg выпустила первую партию пива PU:REST, изготовленного из очищенных сточных вод.

Рассмотрим подробнее, какие методы и технологии используются в современных водоочистительных комплексах.

  1. Первый метод – это механическая очистка, на этом этапе происходит очистка от нерастворимых грубодисперсных примесей и взвешенных частиц. Используются: решетки, сита, отстойники, фильтры грубой очистки (дисковые, сетчатые фильтры). Далее для удаления более мелких примесей устанавливаются фильтры засыпного типа, которые снабжаются блоком автоматического управления. Засыпные фильтры осветлители устанавливаются, как правило, перед системами химической очистки, и подготавливают воду для следующей стадии. Таким образом, снижается износ последующих фильтров и повышается эффективность водоочистки.

  2. Второй метод – химическая очистка, или физико-химическая очистка. Этот тип очистки используется для удаления растворенных примесей (солей жесткости, железа, марганца, сероводорода, хлора, солей тяжелых металлов, органических соединений и прочее), а в некоторых случаях для удаления взвешенных веществ. Для этого используют окислительные фильтры, ионообменные фильтры умягчители, универсальные и адсорбционные фильтры. Правильно подобранная система фильтрации помогает получать воду с высокими показателями очистки, и уменьшает энергетические затраты на водоочистительные комплексы.

  3. Третий метод – мембранная фильтрация (обратный осмос, ультрафильтрация). Данная методика становится очень востребованной за счет получения фильтрованной воды очень высокого качества. Это наиболее надежный и действенный способ освобождения воды от взвесей, коллоидных растворов и органики без влияния на соотношение солей. Современные мембранные технологии все больше вытесняют традиционные стадии очистки в водоочистительных комплексах, доказывая свою надежность и экономичность.

  4. Также важным этапом очистки бытовых и промышленных сточных вод, является обеззараживание воды. Обеззараживание можно проводить двумя методами: химическим или физическим. Химическое обеззараживание осуществляется с помощью обработки воды окислителями хлором, озоном и т.п. К физическим методам относится обеззараживание воды ультрафиолетовым излучением, данный метод считается экологически чистым методом дезинфекции сточных вод и не приводит к образованию опасных побочных продуктов.

После прохождения очистки в современных
водоочистительных комплексах, вода может абсолютно безопасно использоваться
повторно как в бытовых, так и в промышленных нуждах. Современные методики и
технологии помогают ускорить процесс очистки, улучшить качество фильтрованной
воды и повысить энергоэффективность водоочистительных комплексов.

Очистка бытовых сточных вод / Очистка воды / Наука


Бытовые или хозяйственно-фекальные сточные воды – это хозяйственно-бытовые стоки жилого сектора или близкие к ним по составу промышленные стоки. Они содержат целую гамму загрязняющих веществ, но основными являются растворенные органические вещества, механические примеси, ПАВ и т.д. Для очистки канализационных сточных вод применяются биологические способы очистки. В зависимости от характера и количества загрязнений исследуются различные варианты оборудования и сооружений для очистки

Биологическая очистка – это самый дешевый метод очистки сточных с точки зрения эксплуатационных затрат. Процесс очистки основан на биохимическом окислении загрязняющих веществ микроорганизмами (активным илом), присутствующими в сточных водах или сооружениях очистки. Однако, поскольку процесс является биохимическим, то следует учитывать определенные условия, при которых может существовать активный ил: наличие сбалансированного питания – определенные загрязнения в оптимальном соотношении (углерод, азот и фосфор), наличие кислорода, оптимальная температура.

Технологическая схема очистки бытовых стоков.

В качестве примера рассмотрим биологическую очистку, входящую в технологию очистки производственных сточных вод мясокомбината.

Принципиальная технологическая схема очистки сточных вод представлена на рис. 1. 

Производственные сточные воды проходят первичную очистку от жиров в жироловушке (1) и затем поступают в канализационно-насосную станцию КНС (2). Из КНС вода подается на очистные сооружения, которые включают три основные стадии: физико-химическую очистку с реагентной обработкой; глубокую биологическую очистку; стадию доочистки с УФ обеззараживанием.

Для интенсификации физико-химической очистки стоки, поступая на очистные сооружения, проходят обработку воды коагулянтом и флокулянтом. Подача коагулянта осуществляется в гидравлический смеситель (4), подача флокулянта во флотационный аппарат. Подача реагентов осуществляется для связывания взвешенных веществ, образования флоккул и сорбции на них растворенных веществ. Обработанная вода 

поступает в комбинированный флотационный аппарат (3), где осуществляется подготовка воды к биологической очистке путем извлечения жиров, взвешенных веществ и органики. 

После флотационный очистки стоки подаются на биологические очистные сооружения (5), где последовательно проходят стадии удаления органических веществ, азота и фосфора. Блок биологической очистки включает в себя анаэробный реактор, денитрификатор, аэротенки первой и второй ступени и вторичный отстойник для улавливания избыточного активного ила. В биологическом модуле предусмотрена 

циркуляция иловой смеси для повышения эффективности извлечения биогенных элементов.

Для достижения требований, предъявляемых к очищенным сточным водам, сбрасываемым в водные объекты, в технологии очистки предусмотрена стадия доочистки, которая включает контактную коагуляцию, механическое фильтрование на цеолитах и УФ стерилизацию. Введение коагулянта осуществляется в трубопровод перед смесителем (6). 

Далее поток направляется на фильтры. В порах фильтровальной загрузки происходит созревание хлопьев и глубокое извлечение скоагулированной взвеси, адсорбция аммонийного азота, органических и др. веществ. Очищенная вода проходит обеззараживание в ультрафиолетовом стерилизаторе и затем сбрасывается в ручей.

В процессе работы комплекса очистных сооружений образуются потоки уловленных загрязнений (ОСВ): взвешенные вещества, избыточный активный ил, жировая эмульсия. Данные осадки сточных вод проходят обезвоживание на фильтр-прессе и вывозятся на утилизацию.

В качестве реагентов для очистки сточных вод предлагается использовать коагулянт и флокулянт отечественного производства. Приготовление растворов регентов осуществляется в узле реагентного хозяйства (12), который включает растворный и расходный баки коагулянта (12.1 и 12.2), растворный и расходный баки флокулянта (12.3 и 12.4). Все баки оборудованы устройствами перемешивания. Расходные баки оборудованы насосами дозаторами.

Очистка бытовых сточных вод | Агростройсервис

Способы очистки бытовых сточных вод

Биологический метод очиски хозбытовых стоков

Идея биологической очистки не нова и навеяна самой природой. В естественных условиях практически любое сложное органическое вещество является пищей для микроорганизмов, которые разлагают его на простейшие безвредные составляющие, например газообразный азот, углекислый газ, вода, метан. В частности, на этом основан эффект самоочищения водоёмов. Но при массовом сбросе неочищенных стоков природной способности к самоочистке уже не хватает, поэтому основной задачей для специалистов, работающих в сфере биологической очистки стоков, является интенсификация процессов, а также возможность уменьшения занимаемой очистными сооружениями площади и эксплуатационных затрат, снижения нежелательных побочных эффектов (например, зловонных запахов), придания процессам большей управляемости и автоматизированности. За долгие годы изучения этого метода человечество опробовало и накопило большое количество технологических решений. Поэтому современные биологические очистные сооружения, в том числе производимые компанией «Агростройсервис» компактны, дают стабильно высокое качество очистки, эргономичны, безопасны для окружающей среды, не производят дурнопахнущих, токсичных или опасных выбросов и отходов.

Современные биологические очистные сооружения на практике представляют собой симбиоз механических и физико-химических методов, используемых обыкновенно для предочистки, и основного ядра оборудования – биологических реакторов различного типа.

Механический способ

Заключается в удалении нерастворимых в воде твердых веществ на механизированных решетках, в песколовках и первичных отстойниках. 

Нерастворимые частицы в сточных водах легко отделяются от общей массы загрязнений механическим способом чаще всего с помощью решеток и сит.

Твердые и грубые вещества задерживаются на решетках с различным шагом и прозором от 50 до 2 мм.

Например, если на консервной фабрике необходимо удалять из сточных вод частицы овощей (горох, бобы, куски моркови и тд), то шаг решетки не должен превышать 5 мм.

В отличие от решеток, у которых решетчатая поверхность состоит из параллельно расположенных прутьев, сетчатая поверхность сит изготавливается из металлического листа с отверстиями и прорезями либо из сетчатой ткани.

Если не предусматривать механическую очистку стоков, то волокнистые вещества в потоках воды сплетаются в длинные жгуты и засоряют трубопроводы, эрлифты, шламопропроводы и тд. Они могут всплывать и становятся причиной образования корки из плавающих загрязнений.

Принцип работы и ширина отверстий решеток и сит зависит от вида производства, характера стоков. Ширина прозоров уменьшается по технологической цепочке. Например,  на начальной этапе механической очистки устанавливается ручная решетка с прозорами не менее 16мм. Чаще всего она располагается в канализационной насосной станции, в усреднителе, в приемной камере. Далее перед биологической очисткой сточные воды уже проходят решетку с более мелкими прозорами 2-4 мм.  На данном этапе применяются автоматизированные решетки, так как ручные с данным прозором нужно было бы часто чистить.

Для предотвращения скоплений оптимальную скорость стоков следует поддерживать в диапазоне 0,3 м/с при минимальной подаче перед решеткой, а также максимальную скорость  равной 1,2 м/с через решетку, чтобы загрязнения не намывались на прутья решетки.

Важнейший эксплуатационный характер сит и решеток – снижение рабочего давления. Для его определения следует учитывать данные производителя.

На своих объектах мы часто применяет решетки ступенчатые каскадного типа автоматизированные с прозорами от 2 до 4 мм, которые располагаются в баке или в лотке. Данные решетки мы устанавливаем на хозяйственно-бытовые и производственные сточные воды.

Физико-химическая очистка

Представляет собой улавливание органических и неорганических соединений различными способами: флотация, коагуляция, сорбция, ионный обмен и т.д.

Остановимся подробнее на оборудовании для биологической очистки – биореакторах. Они бывают двух типов – для аэробной и анаэробной обработки. В блоках первого типа происходит принудительное насыщение объёма стоков воздухом и развиваются микроорганизмы, которые используют кислород для жизнедеятельности и разложения органических загрязнений. Во втором случае насыщения не производится, и происходит размножение биоценозов, которым не требуется кислород для выживания (анаэробы). Бескислородная деструкция более медленная, но позволяет производить расщепление трудноразлагаемых соединений (лигнины, высокомолекулярные загрязнения). Поэтому обычно анаэробный реактор ставится в начале биологической очистки – это позволяет разобрать «тяжёлые» соединения до более простых и легкоусвояемых для последующих аэробных микроорганизмов.

После биологической очистки необходимо обеззаразить стоки, уничтожив бактерии, опасные для человека и животных и растений в окружающей среде. Самым безопасным является УФ-обеззараживание, которое разрушает структуру ДНК бактерий, препятствуя их дальнейшему размножению.

Специалисты нашей компании берутся за самые сложные задачи, используют нестандартные и уникальные методы проектирования очистных сооружений, чтобы защитить Ваше здоровье и жизнь.

На сегодняшний день специалистами ООО «НПО «Агростройсервис» разработана и успешно реализована технология очистки хозяйственно-бытовых сточных вод на очистных сооружениях жилых комплексов и поселков, где обеспечивается пять ступеней обработки:

  1. предварительная обработка – механическая
  2. первичная обработка – физико-химическая с применением реагентов
  3. вторичная – биологическая
  4. дезинфекция
  5. обработка осадка

Шлам и осадок — побочный продукт процесса обработки — обрабатывается реагентами для облегчения дальнейшей утилизации, обеззараживается и затем обезвоживается. Полученный материал затем вывозят на полигоны ТБО, или после компостирования используется в качестве органического субстрата при рекультивации и благоустройстве лесопарковых и др. территорий.

Такая комбинированная схема позволяет удалять около 90-99,5 % загрязнений из хозяйственно-бытовых стоков, прежде чем они будут дезинфицированы и сброшены в водоемы.

Очистные сооружения сточных вод, КНС канализационные насосные станции, производство | Очистка промышленных сточных вод

Только эффективная очистка сточных вод промышленных предприятий гарантирует экологическую безопасность. Сегодня на многих солидных производственных объектах используется своя собственная замкнутая система очистки отработанных промышленных стоков. Для большого производственного комплекса идеальный вариант – очистка промышленных стоков в смонтированном цикле водоснабжения и водоочистки.

 

Тем не менее, в России, в том числе и в Москве, вопрос сохранения окружающей среды от отходов остается очень проблемным. Сейчас загрязнение биологических природных ресурсов при попадании стоковых вод – серьезная угроза и очистка сточных вод промышленных предприятий является как никогда актуальной проблемой.

 

Сложилось так, что очень многие промышленные очистные сооружения сегодня требуют серьезной реконструкции и технологического усовершенствования. На практике выходит, что руководители и собственники предприятий вынуждены лавировать между качеством, результативностью очистного проекта и его ценой. Дорогие очистные сооружения для промышленных предприятий, способные охватить весь крупный производственный объект, являются довольно капиталоемким оборудованием.

 

Насколько высоким будет уровень очистки? Промышленные очистные сооружения в Москве имеют разную степень эффективности. Она напрямую зависит от проектирования очистки промышленных сточных вод, от использованной технологии, от целевого назначения установки.

 

Очистка промышленных сточных вод обязана соотноситься с требованиями и выдерживать проектную нагрузку на стоки. Качество воды, прошедшей очистку на локальных очистных сооружениях типа ЛОС-Р, удовлетворяет требованиям сброса в водоёмы рыбохозяйственного, хозяйственно-бытового и рекреационного назначения (СанПиН 2.1.5.980-00) и соответствует следующим параметрам:

Наименование показателя

Наименование показателя

не более 2 баллов

не более 3,5 мг/л

термотолерантные колиформные бактерии

не более 100 КОЕ/100 мл

общие колиформные бактерии

не более 1000 КОЕ/100 мл

(500 КОЕ/100 мл)

не более 15 мг О2/л

(30 мг О2/л)

 возбудители кишечных нфекций

азот аммонийный

не более 1,5 мг/л

не более 45 мг/л

БПК5 при температуре 200С

минерализация общая

остаточный свободный и связанный хлор

растворенный кислород

плавающие примеси

отсутствие в столбике 20 см

не более 2 мг О2/л (4 мг О2/л)

 не более 1000 мг/л, в т.ч.:

хлоридов не более 350 мг/л, сульфатов 500 мг/л

не более 3,3 мг/л

не менее 4 мг О2/л

не более 10 БОЕ/100 мл

отсутствие пленок нефтепродуктов масел,

жиров и прочих примесей

не более 0,5 мг/л

Очистка промышленных и бытовых стоков. Технология работы.

Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в приёмную камеру (1) с сороудерживающей решёткой из нержавеющей стали с размерами прозоров 16 мм, которая задерживает крупный мусор, после этого при производительности свыше 100 м3/сут, сточные воды поступают в песколовку (2), затем механически очищенная сточная вода, разделяется в распределительной камере (3) по очередям на биологическую очистку (4,7), где проходят процессы нитри-денитрификации, дефосфациии, отстаивания. Далее биологически очищенная сточная вода проходит доочистку по уникальной технологии с применением ершовой загрузки. Доочищенная вода после каждой очереди объединяется в соединительной камере (9), откуда перекачивается в павильон (10) на УФ-обеззораживания. Обеззараженные сточные воды удовлетворяют нормам сброса в водоёмы рыбохозяйственного назначения. В павильоне (10) также находятся: компрессорное оборудование, шкафы управления, обезвоживатель осадка и т. д. Избыточный ил из установок биологической очистки через камеры приёма осадка (5,6), поступает в ёмкость илонакопитель (11).

Разновидности очистных станций

Насколько эффективной будет работа подобного оборудования? Перед заказом и монтажом необходимо хорошо спланировать, какой объем будет проходить через очистку. Одно дело, если нужно разбираться только с бытовыми отходами, и совсем другое – если нужны мощные промышленные очистные сооружения. Выпускаются и более дорогостоящие проекты смешанного типа, но устанавливать их далеко не всегда целесообразно.

 

Станция ЛОС-Р

 

Очистной комплекс ЛОС-Р нужен для того, чтобы доводить хозяйственно-бытовые отходные воды до нормы, пригодной для отвода в рыбохозяйственный водоем. Его производительность – от минимума в 30 до 5 тысяч кубометров воды за сутки.

 

Такие установки разрабатывают как в наземном, модульном конструкторском варианте, так и для подземного размещения. Прослужит такая установка до 50-ти лет, поскольку ее производят из очень долговечных материалов, стойких перед комплексным давлением потока слоёв подземных вод и грунтов. Ведь очистка промышленных сточных вод обязательно должна проходить с учетом проектной нагрузки на стоки. И это важно учитывать в процессе организации системы очистки.

Очистка промышленных сточных вод и бытовых стоков. Особенности и технология

Помимо базовой комплектации, схема очистки промышленных сточных вод допускает ряд дополнительных опций:

 

  • наличие поворотных колодцев;
  • емкости для накопления ила;
  • насосные станции подачи воды под обеззараживание и очистку;
  • павильоны из металлокаркаса для компрессоров, вспомогательных узлов и установок УФО.

 

В нашей компании такие станции монтируют высококлассные специалисты. Насколько объемными будут работы по установке, зависит от разновидности грунта. Необходимо также уточнить, как планируется очистка на объекте промышленных сточных вод, как будет утилизироваться вода – в сам водоем или на рельеф.

Обслуживание

Сервисная служба Дальневосточного завода «Эколос» готовы взять на себя функции по профессиональному обслуживанию канализационных очистных сооружений.

 

При заключении договора на гарантийное и сервисное обслуживание специалисты сервисной службы проводят следующие работы: очистку решетки, удаление песка из песколовок, проверку работы эрлифтов, аэрационной системы, проверка концентрации ила и количества растворенного кислорода в аэротенке, удаление ила из илоуплотнителя, обслуживание воздуходувок, насосов, установок УФ-обеззараживания, контроль качества работы очистных сооружений по химическим и микробиологическим показателям.

Очистка сточных вод промышленных предприятий • Stowater.ru

В этой статье мы постарались обозначить проблемы с ростом объемов промышленных сточных вод и их очисткой. А также предложить для отечественных предприятий недорогие современные очистные сооружения для решения задач очистки их стоков, избежания проблем с надзорными органами и обеспечения экологической безопасности природных водоемов.

Автор: Алексей Кулаков
Время прочтения: 4 мин.

Проблемы утилизации сточных вод

На сегодняшний день крайне актуальна проблема, связанная с загрязнением окружающей среды ввиду повсеместного наличия и образования сточных вод. И проблема не ограничивается большими объемами хозяйственно-бытовых сточных вод, которые неизбежны и в небольших городах и, тем более, крупных мегаполисах. Значительно бОльшую опасность представляют сточные воды заводов и фабрик. Поэтому очистка сточных вод промышленных предприятий – это глобальная задача, которую необходимо решать.

В мире появляется широкое многообразие промышленных стоков, требующих особого изучения относительно каждой отрасли промышленности. Сточные воды производственных предприятий, при попадании в окружающую экосистему наносят непоправимый ущерб экологии. А при сбросе промышленных стоков в горколлектор увеличивают нагрузку на городские очистные сооружения. Исходя из указанного фактора, на каждом предприятии является важным решение задач, связанных с их очисткой.

Несомненно, именно промышленные предприятия выступают основным источником экологических проблем, связанных со сбросом сточных вод, которые существуют в современном мире. Ведь производственные предприятия сами по себе предполагают использование химических веществ в различных технологических процессах, которые и попадают в стоки и далее в водоемы. Тем самым наносится колоссальный вред окружающему миру.

Очистка промышленных сточных вод, а также промышленные стоки в целом строго регламентированы действующим законодательством, основываясь на которое становится понятно, что каждое  предприятие, на котором образуются сточные воды, обязано минимизировать негативное влияние и последствия от утилизации стоков. В каждом региональном субъекте для предприятий устанавливаются нормы допустимых концентраций загрязняющих веществ в сточных водах, которые сбрасываются в городскую канализацию. И службы коммунального водоотведения отслеживают их соблюдение.

Но установленные законом требования в полном объеме зачастую предприятиями  не выполняются, в подавляющем большинстве случаев показатели загрязненности сточных вод во многом превышают установленные нормы. И одним из ключевых факторов превышения норм по содержанию загрязнений в сточных водах на предприятиях является использование достаточно устаревших в моральном и физическом отношении очистных сооружений, которые не выполняют свои функции.

А также не подлежат модернизации или какой-либо реконструкции, потому что технологически не способны провести очистку до современных требований по очистке.

Очистка сточных вод предприятий требует внедрения новых технологий, способных свести к минимуму негативное влияние на экологию. В этой связи на сегодняшний день успешно разрабатывается, выпускается и повсеместно внедряется современное высокоэффективное водоочистное оборудование.

Компания «Сумма Технологий Очистки Воды» своей целью ставит развитие технологии очистки стоков и производство современного оборудования, которое обеспечит производственным предприятиям эффективное решение соблюдения экологических норм и предотвращения загрязнений окружающей среды.

Модульные сооружения очистки сточных вод промышленных предприятий

Одним из таких типов водоочистного оборудования, эффективно-зарекомендовавшим себя для очистки стоков на предприятиях, являются блочно-модульные очистные сооружения. Это комплексы наземного технологического оборудования полной заводской готовности, которые сразу изготавливаются под условия и требования очистки сточных вод конкретного предприятия – заказчика.

Такие очистные сооружения для промышленных предприятий удобны своей мобильностью, масштабируемостью и возможностью установки, как в помещениях, так и на открытых площадках. К примеру,

  • установка на производственных площадках при отсутствии возможности строительства капитальных зданий и в местах, имеющих для этого затрудненные условия;
  • возможно наращивать очистные станции по производительности и дополнительными ступенями очистки;
  • при необходимости производства очистки сточных вод на объектах, достаточно удаленных от центральной канализации.

Очистное оборудование может размещаться внутри быстровозводимых каркасных зданий или в блок-контейнерах. И для работы таких очистных сооружений на местах потребуется только лишь возможность подключения к электрической сети и коммуникациям для подачи стоков на очистку и отводу очищенной воды.

Модульные очистные сооружения для очистки сточных вод.

Относительно требуемой производительности эти очистные могут размещаться как по одному, так и группироваться из нескольких модулей. Комплектация устанавливаемых модулей производится индивидуально для конкретного заказчика с учетом состава водного стока и требуемой степени их очистки. Очистные сооружения изготавливаются  исключительно с учетом представленного технического задания и некоторых индивидуальных пожеланий заказчика.

 Отметим основные преимущества блочно-модульных установок для очистки сточных вод предприятий наземного исполнения:

  • внедрение блочно-модульных очистных устройств не подразумевает строительство капитальных сооружений;
  • очистные станции вводятся в эксплуатацию в кротчайшие сроки;
  • достаточно простой монтаж на месте использования;
  • высокая мобильность посредством автомобильного или железнодорожного транспорта;
  • возможность установки в температурном диапазоне от – 55 до + 55 °C;
  • возможность быстрого переноса станции.

 Чтобы предприятию получить действительно эффективную очистку стоков, для подбора технологии и оборудования модульных очистных сооружений рекомендуется предоставлять следующие данные:

  • максимум расхода воды в сутки на очистку;
  • характеристику стоков;
  • вариант режима водоотведения в результате очистки;
  • направление деятельности объекта промышленности или характеристика стоков;
  • ориентировочное месторасположение установки.

В заключение скажем, что наличие сооружений для очистки сточных вод промышленных предприятий позволяет снизить степень загрязнения до тех показателей, при которых стоки можно отводить в окружающую среду без потенциального риска нанести ей урон. Специалисты, разрабатывающие технологии и оборудование водоочистки, выполняют расчеты загрязнения, определяют ряд иных ключевых параметров, которые учитываются при проектировании, производстве, монтаже и запуске в эксплуатацию всех элементов комплекса очистного сооружения.

 Таким образом, предотвращение загрязнения природных водоемов промышленными стоками и охрана окружающей среды в целом и являются ключевыми задачами, стоящими перед современным обществом. И наша компания своей деятельностью способствует сохранению экологии и помогает предприятиям в решении задач  по очистке стоков.

Очистка промышленных сточных вод: методы, технологии, установки

Основной целью очистки сточных вод промышленных предприятий является снижение нагрузки на городские очистные сооружения и экономия средств и ресурсов самого предприятия. Согласно постановлению правительства РФ № 644 от 29.07.2013 г.: предприятия, не имеющие очистных сооружений должны выполнить их строительство до 1.01.2019 г. За последние 10-15 лет, компанией «МАЙ ПРОЕКТ» выполнено и реализовано более двух десятков локальных очистных сооружений в разных отраслях промышленности.

  • Металлургии.
  • Химической и нефтехимической промышленности.
  • Целлюлозно-бумажной промышленности.
  • Лёгкой промышленности.
  • Нефтегазовой промышленности.

Технологии и методы очистки промышленных сточных вод

В зависимости от типа промышленности, состав сточных вод и методы их очистки могут сильно изменяться. Промышленные стоки в отличие от муниципальных сточных вод отличаются высокой неравномерностью притока и загрязненностью. В целом, сооружения для очистки сточных вод промышленных предприятий состоят из:

  • Усреднения – для нормализации притока, как по расходу, так и по концентрации используются усреднители, которые могут быть оснащены системой перемешивания и/или аэрации.
  • Механической очистки: в зависимости от типа промышленности, сточные воды могут содержать различные механические включения: от овощей и кофейных зерен, до бумажных волокон и кусков резины. Для каждого вида стока при проектировании сооружений подбирается необходимый узел механической очистки.
  • Физико-химической очистки, которая обычно идет после механической очистки промышленных сточных вод и стоки содержат большое количество загрязнений в виде взвешенных и растворенных веществ. Задача физико-химической очистки удалить эти загрязнения с помощью флотации: процесса интенсификации адгезии между гидрофобными загрязняющими веществами. В результате очистки удержанные загрязнения выводятся из установки в виде осадков (флотопена, флотошлам), а очищенная вода поступает на следующий этап очистки.
  • Применение биологической очистки как в случае и с городскими очистными сооружениями используется для очистки растворенных загрязнений с помощью активного ила в аэробных, анаэробных и аноксидных условиях.
  • Доочистку при очистке производственных сточных вод обычно используют при повышенных требованиях очистки от взвешенных веществ и/или собственном сбросе в водоем.
  • Обезвоживание осадков в технологии очистки промышленных сточных вод в отличии от городских сточных вод может иметь более широкое применение – так в частности на фермах разведения животных, обезвоживанию может также подвергаться продукты жизнедеятельности, а также на таких предприятиях широко используются установки сбраживания и компостирования, с помощью которых можно получить удобрение, биогаз и электроэнергию.
  • Анаэробная очистка производственных сточных вод является специфичным видом очистки и рассчитана на стоки, которые богаты органическими вещества: в итоге получается не только очищенная вода, но и биогаз, который в последствие можно преобразовать в тепловую и/или электрическую энергию.

Помимо приведенных в разделе очистки городских сточных вод технологий, для очистки промышленных сточных вод разработан дополнительный блок решений:

  • My DAF –технологии физико-химической и флотационной очистки;
  • My AMI – анаэробные установки обработки производственных стоков.

Очистка бытовых сточных вод канализации

Для начала разберёмся, с чем работают такие системы. Это воды, которые были использованы в различных нуждах, промышленного или бытового плана. Также это собранная с грунта талая и дождевая вода.

Виды загрязнений:

Для подбора сооружений, работающих на очистку вод, требуется понять характер их загрязнённости.

Выделяют три типа загрязнений, которые могут присутствовать в сточных водах:

  • Минеральные загрязнения. К этой разновидности относятся все примеси неорганического происхождения: грунт, соли и другие неорганические химические соединения
  • Органические. Это примеси растительного и животного происхождения, а также любые органические химические соединения (сюда также относятся полимерные).
  • Биологические. Это примеси с микроорганизмами, для которых стоки выступают питательной средой.

Разумеется, речь не идёт о том, что в стоках присутствует один из этих типов — различается соотношение. Очистка бытовых сточных вод канализации, например, обычно работает с соотношением «органики» и минеральных смесей, приблизительно равном 3:2.

Объём биологических загрязнений зависит как от внешних условий, то есть от среды, так и от конкретного состава сточных вод.

Выбор очистного сооружения

Выбирая систему очистки, ориентируются на следующие критерии:

  • Надёжность и долгий срок службы сооружения. В идеале его долговечность должна быть сравнима с «продолжительностью жизни» дома.
  • Простота эксплуатации и минимум обслуживания.
  • Уровень очистки. Безусловно, сооружение должно максимально качественно выполнять свою функцию, и чистота получаемой воды должна соответствовать нормативам.
  • Производительность. Сооружение обязано справляться со всеми объёмами стоков, поступающих в него из водоотведения — водопровода, канализации, сбора ливневых вод и т. д.

Итак, установка очистки сточных вод — это обязательный элемент при обустройстве автономной системы канализации. Однако для переработки могут использоваться различные методы в зависимости от характера загрязнений.

Однако работа очистных систем зависит не только от правильного их выбора и приобретения у проверенных поставщиков. Также немаловажный фактор — это грамотная установка, которая будет проводиться опытными профессионалами, мастерами своего дела. Следовательно, нужна фирма, профиль которой напрямую связан с очистными сооружениями.

В Санкт-Петербурге на организации канализационных систем и водоснабжения специализируется компания ООО «Композитные технологии Ру». Поэтому, если нужна эффективная очистка бытовых сточных вод, лучше всего сразу обратиться к специалистам, которые в короткие сроки подберут и установят систему, оптимально соответствующую всем требованиям.

Оставляйте заявку или звоните нам по номеру 8 (812) 602-12-03. Ждём Вас!

Заказать бесплатную консультацию

Низкая цена благодаря собственному производству

Опытные специалисты, регулярное повышение квалификации

Высокое качество продукции

Оперативные сроки изготовления и поставки

Вернуться назад

Промышленные сточные воды | Агентство по охране окружающей среды США

На этой странице:


Обзор

Сбросы сточных вод из промышленных и коммерческих источников могут содержать загрязняющие вещества на уровнях, которые могут повлиять на качество водоприемников или помешать государственным очистным сооружениям (POTW), которые принимают эти сбросы. Программа разрешений NPDES устанавливает пределы и условия сброса для промышленных и коммерческих источников с конкретными ограничениями в зависимости от типа объекта / деятельности, вызывающей сброс.

Ресурсы для требований к сбросу в зависимости от сектора, генерирующего сброс, включают:

  • Структура разрешений NPDES — Структура для установления пределов разрешений NPDES на основе качества воды и технологий.
  • Руководящие указания и стандарты по ограничению сбросов — Федеральные технологические требования к сбросам из более чем 50 различных категорий промышленной и коммерческой деятельности.
  • Дополнительные отраслевые требования NPDES для контроля выбросов:
  • Национальная программа предварительной очистки — Программа по контролю небытовых сбросов из промышленных и коммерческих источников в муниципальные канализационные системы.
  • Сооружения для забора охлаждающей воды — Требования к объектам, которые используют сооружения для забора охлаждающей воды для забора воды из вод США и которые имеют или будут иметь разрешение NPDES.
  • Контроль стока ливневых вод

Горное дело

Добыча полезных ископаемых часто представляет собой сложные предприятия, которые могут располагаться в различных и уязвимых средах или рядом с ними. В результате этих операций образуются хвосты и пустая порода для захоронения, а также образуются сбросы сточных вод и выбросы в атмосферу.

В результате добыча полезных ископаемых может повлиять на качество поверхностных и грунтовых вод, запасы питьевой воды и качество воздуха. Воздействие действующих, а также заброшенных шахт может привести к значительным потерям водной и наземной среды обитания.

Горнодобывающая промышленность затронула тысячи миль ручьев и рек на западе США из-за активной и исторической добычи металлических руд (например, железа, меди, свинца, цинка, молибдена, вольфрама) и драгоценных металлов (золота, платины и серебра). . Точно так же восточный U.На водоразделы С. воздействуют как действующие, так и заброшенные угольные шахты после 150 лет добычи полезных ископаемых.

Эти ситуации в сочетании с ростом населения делают добычу полезных ископаемых приоритетной задачей. Рост населения привел к активизации использования водных и прибрежных экосистем для отдыха и увеличил потребность в водоносных горизонтах для бытового водоснабжения.

Закон о чистой воде (CWA) требует, чтобы все сбросы из точечных источников при добыче полезных ископаемых, включая сбросы из связанных водохранилищ, были разрешены в соответствии с разрешением NPDES.Программа NPDES регулирует сбросы при добыче полезных ископаемых трех основных категорий, а также соображения, связанные с заброшенными шахтами.

  • Добыча твердых пород (обычно добыча металлических руд, таких как железо или медь)
  • Добыча и переработка неметаллов (обычно добыча и обработка минералов, таких как гипс или песок и гравий)
  • Coal Mining (добыча угля из подземных и открытых горных выработок)
  • Заброшенные шахтные земли — политика и руководство Агентства по охране окружающей среды по оценке и восстановлению заброшенных земель разума.
  • Добрый самаритянин — Инициатива EPA по ускорению восстановления водосборов и рыболовства, которым угрожает сток из заброшенных твердых горных пород. Программа поощряет добровольные уборки сторонами, которые не владеют недвижимостью и не несут ответственности за ее экологические условия.
    • Инструменты Закона о комплексном административном реагировании на окружающую среду, компенсации и ответственности (CERCLA) «Добрый самаритянин» были выпущены 6 июня 2007 года. Эти инструменты представляют собой типовое письмо-утешение и мировое соглашение (административный приказ о согласии или «AOC»).Агентство также выпустило меморандум для EPA Regions в 2007 году, в котором описывается цель и предполагаемое использование инструментов.
    • 12 декабря 2012 года EPA выпустило меморандум для своих региональных офисов, в котором поощряется проведение работ по очистке на заброшенных горных выработках. Меморандум призван уменьшить юридическую уязвимость CWA, с которой сталкиваются «добрые самаритяне», которые хотят очистить свои общины. По всей стране существуют сотни тысяч заброшенных шахт, многие из которых представляют серьезную опасность для здоровья, безопасности и окружающей среды.Многие общественные организации ищут возможности очистить эти сайты. В меморандуме EPA разъясняется, что эти «Добрые самаритяне» или не несущие ответственности стороны, которые добровольно очищают эти заброшенные участки, обычно не несут ответственности за получение разрешения в соответствии с CWA как во время, так и после успешной уборки.
    • Обращение к деятельности доброго самаритянина на заброшенных угольных шахтах — CERCLA
    • Инициатива по использованию заброшенных земель Браунфилдс для очистки заброшенных шахт

Дополнительная информация об Инициативе Доброго Самаритянина:


Нефть и газ

Очистка и удаление сточных вод при добыче сланцевого газа

При добыче сланцевого газа в результате гидроразрыва пласта образуются большие объемы сточных вод в дополнение к относительно небольшим объемам воды из пласта (т.е.е. геологическая порода, из которой ведется добыча). Эти сточные воды могут содержать высокие концентрации растворенных твердых веществ (солей), естественных радионуклидов и металлов, а также других загрязнителей, используемых при бурении и заканчивании скважин.

  • Бурение природного газа в сланце Марцеллус в рамках программы NPDES Часто задаваемые вопросы (FAQ) и часто задаваемые вопросы по добыче сланцевого газа — меморандум от 17 марта 2011 г. и сопутствующие часто задаваемые вопросы от Джеймса Хэнлона, бывшего директора Управления по управлению сточными водами EPA в регионах EPA, помогать государственным и федеральным разрешительным органам в решении вопросов очистки и удаления сточных вод от добычи сланцевого газа.

    Часто задаваемые вопросы обсуждают проблемы со сточными водами и загрязнителями, связанными с добычей сланцевого газа, а также то, как существующие правила могут быть использованы для их решения. Например, существуют дополнительные правила, которые охватывают добычу нефти и газа, централизованную обработку отходов, приемку и уведомление о государственных очистных сооружениях, предварительной очистке и ливневых сточных водах. Эти часто задаваемые вопросы должны помочь региональным офисам и штатам EPA в работе с регулируемым сообществом по решению проблемы сточных вод при добыче сланцевого газа.

  • Добыча природного газа — Гидравлический разрыв — Информация о научной и регулирующей деятельности EPA, связанной с добычей природного газа и гидроразрывом пласта.

Нефтегазовая программа Мексиканского залива NPDES

Общее разрешение NPDES для внешнего континентального шельфа в Мексиканском заливе — 19 сентября 2017 года Агентство по охране окружающей среды региона 6 переоформило общее разрешение NPDES на внешний континентальный шельф Западной части Мексиканского залива (GMG

0).Общее разрешение распространяется на сбросы примерно с 3500 нефтегазодобывающих предприятий, расположенных более чем в 3 милях от берегов Луизианы и Техаса. Разрешение вступает в силу 1 октября 2017 года и заменяет предыдущее разрешение, выданное в 2012 году. Лица, подпадающие под действие предыдущей версии разрешения, срок действия которой истек 30 сентября 2017 года, автоматически подпадают под действие переоформленного разрешения, начиная с 1 октября. 2017 г., до 1 апреля 2018 г., но должны подать электронное Уведомление о намерениях до 1 апреля 2018 г., чтобы продолжить покрытие после этой даты.

Программа NPDES для добычи нефти и газа в западных и центральных районах Мексиканского залива — Информация об общих разрешениях NPDES на добычу нефти и газа на шельфе в центральной и западной частях Мексиканского залива. Эти общие разрешения находятся в ведении Региона 6.

EPA.

Программа NPDES для добычи нефти и газа в восточной части Мексиканского залива — разрешения на добычу нефти и газа NPDES, выданные EPA для восточной части Внешнего континентального шельфа (OCS) Мексиканского залива. Эти разрешения находятся в ведении EPA Region 4.


Пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС)

Меморандум: Рекомендации Комитета региональных координаторов PFAS NPDES Промежуточная стратегия по пер- и полифторалкильным веществам в разрешениях на национальную систему устранения выбросов загрязнителей, выдаваемых на федеральном уровне (pdf)

(22 ноября 2020 г.)

— Этот меморандум передает рекомендации, разработанные Комитетом региональных координаторов PFAS NPDES, рабочей группой, состоящей из штаб-квартиры EPA и региональных представителей.

Очистка промышленных сточных вод — обзор

6 Выводы

Осадки сточных вод образуются как на городских, так и на промышленных очистных сооружениях в больших количествах. Это отходы, с которыми очень трудно справиться из-за разнообразия их состава, загрязнения патогенами и микрозагрязнителями, а также высокого содержания органических веществ и воды. На практике биологическая стабилизация (аэробное и анаэробное сбраживание) обычно используется в качестве первого шага обработки ила.Стабилизация ила позволяет снизить содержание органических соединений в иле и улучшить обезвоживающие свойства. Фаза, ограничивающая биологическое преобразование ила, — это гидролиз. Увеличение скорости гидролиза увеличивает дальнейшую биологическую минерализацию органических соединений. Это одновременно увеличивает объем биогаза, а также уменьшает количество шлама, подлежащего дальнейшей обработке. Из-за этого технологии дезинтеграции также называют технологиями минимизации осадка.Дезинтеграция / кондиционирование ила осуществляется с использованием различных методов, таких как физические, химические, термические или биологические. Среди физических методов чаще всего используется ультразвуковая дезинтеграция. Этот метод хорошо описан в лабораторном масштабе; однако в настоящее время он также используется на очистных сооружениях с хорошими эффектами. В техническом масштабе основным преимуществом ультразвуковой дезинтеграции является увеличение производства биогаза примерно на 30% по сравнению с неразложившимся илом.Чаще всего используются ультразвук с частотой около 20 кГц. Ультразвук особенно эффективен для кондиционирования / дезинтеграции активированного ила, поскольку он эффективно разрушает бактериальные клетки. Термическое кондиционирование осадка сточных вод для его дезинтеграции не так эффективно для увеличения расхода биогаза, но оно эффективно солюбилизирует органические полимеры, присутствующие в осадке сточных вод. Это может быть низкотемпературный ( T <100 ° C) или высокотемпературный процесс ( T > 100 ° C).В результате термической дезинтеграции наблюдается значительное увеличение содержания растворимого ХПК в сбросной воде. По этой причине термическая дезинтеграция может быть настоятельно рекомендована как метод образования легко разлагаемых органических соединений из первичного осадка сточных вод. Органические соединения могут использоваться различными гетеротрофными бактериями, например, денитрифицирующими. Высокотемпературные термические процессы также эффективны при гигиенизации осадка. Недостатком использования термических методов является возможное образование тугоплавких соединений, которые могут повысить токсичность шлама.В последнее время все больше внимания уделяется химическому разложению осадка сточных вод. Химические методы просты в использовании и очень управляемы. Они одновременно удаляют органические микрозагрязнители из ила, растворяют органические соединения и увеличивают производство биогаза. Наиболее часто рассматриваемыми химическими агентами являются реагент Фентона, нитриты в кислых условиях, серная кислота и гидроксид натрия. Дозы и типы реагентов должны быть установлены экспериментально, в зависимости от цели дезинтеграции и с учетом местных условий.Недостатками использования методов химической дезинтеграции являются высокие эксплуатационные расходы и образование химического осадка (в результате процессов окисления, коагуляции и нейтрализации).

Недавно на рынке появились и биологические методы. На рынке доступны такие коммерческие препараты, как алкалаза, карезим, целлюласт, термамил или вискозин. Они содержат ферменты специального назначения (например, амилазы, протеазы и т. Д.). Они эффективны, но их использование по-прежнему довольно дорогое.Подготовка должна быть экспериментально согласована с индивидуальным илом.

Растущая проблема загрязнения ила токсичными органическими микрозагрязнителями привела к появлению другой стратегии борьбы с ним — активации осадка сточных вод. В этом методе осадок сточных вод превращается в активированный уголь и используется в качестве адсорбента. Конверсия в активированный уголь происходит путем пиролиза шлама. Дополнительная активация путем добавления химикатов, таких как FeCl 3, , КОН и др., Позволяет увеличить площадь поверхности адсорбента до> 300 м 2 / г.Он обеспечивает хорошие условия для эффективного удаления органических микрозагрязнителей. Также для активации осадка сточных вод можно использовать электрохимические процессы.

На основании обзора методов кондиционирования, дезинтеграции и активации можно констатировать, что будущее этих методов заключается в минимизации образования осадка сточных вод за счет последующего увеличения производства биогаза. Интересным, но не широко используемым методом является создание разлагаемого источника органических соединений для деинтрификации и удаления фосфора.Все больше внимания уделяется методам, позволяющим управлять загрязнением ила микрозагрязнителями. Все больший интерес вызывают методы активации осадка сточных вод. Эти три направления — повышение энергоэффективности очистных сооружений за счет увеличения производства биогаза, уменьшение биомассы ила и управление микрозагрязнителями — в настоящее время являются основными тенденциями в технологии осаждения сточных вод.

Очистка сточных вод в муниципальных и промышленных предприятиях

Взгляд на очистку городских и промышленных сточных вод

Поправки к Федеральному закону о контроле за загрязнением воды от 1972 года поставили цель восстановить и поддерживать химическую, физическую и биологическую целостность U.С. вод. Закон о чистой воде (CWA) гарантирует, что общины имеют доступ к чистой воде, регулируя количество загрязняющих веществ в водных путях страны и их очистку через первичные и вторичные каналы.

Сточные воды обладают естественной способностью очищаться со временем. Но с ростом населения и производственной активности требуется повышенная степень очистки перед сбросом городских и промышленных сточных вод.

Цели устойчивого развития ООН (ЦУР ООН) поставили задачи по улучшению качества воды, интегрированному управлению водными ресурсами, повышению эффективности водопользования и восстановлению связанных с водой экосистем.

Объявление

Почему так важно управление муниципальными и промышленными сточными водами?

В первой половине 20 века городские и промышленные сточные воды объединялись и направлялись на очистку через единую канализацию. Этот процесс создает опасность для здоровья людей и морских обитателей и требует разделения городских и промышленных сточных вод.

Загрязняющие вещества в городских и промышленных сточных водах

  • Биохимические вещества, требующие кислорода (БПК) — Промышленные и бытовые отходы выделяют в воду загрязняющие вещества, требующие кислорода.Эти загрязняющие вещества поступают как от растений, так и от животных в результате пищевой промышленности, производства бумаги и дубления кожи. Бактерии превращают эти загрязнители в другие соединения, но процесс разложения использует растворенный кислород, используемый рыбами.
  • Патогены — Инфекционные микроорганизмы или патогены являются источником болезней, передающихся через воду. Они могут проникать в грунтовые воды в результате промышленной деятельности, такой как дубление и переработка пищевых продуктов, или через фекалии домашних животных и скота.
  • Эвтрофикация / культурное обогащение — Минералы, такие как углерод, фосфор и азот, естественным образом содержатся в воде и необходимы для полноценного питания. Но если они будут выбрасываться в избытке на станциях вторичной очистки воды, это может привести к появлению избытка водорослей, блокировке солнечного света и подавлению морских обитателей.
  • Неорганические отходы — Человеческая и промышленная деятельность выбрасывает большие количества неорганических отходов в канализационную систему, включая моющие средства, бытовые чистящие жидкости, тяжелые металлы, фармацевтические препараты и пестициды.Некоторые из них очень ядовиты даже в малых концентрациях, в то время как другие оставляют в воде неприятный запах или привкус.
  • Термические отходы — сточные воды, сбрасываемые из систем охлаждения при повышенных температурах, могут истощать кислород, присутствующий в воде.

Такие отрасли, как химическая, электроэнергетическая, пищевая, металлургическая, горнодобывающая, ядерная, автомобильная, а также целлюлозно-бумажная промышленность, являются одними из основных источников загрязнения сточных вод. Например, в мире ежегодно производится в среднем 70 миллионов автомобилей, через которые сбрасывается более 34 триллионов литров сточных вод.Эти загрязнители, если они попадают в ручьи и грунтовые воды без обработки, могут представлять опасность для людей и морских обитателей.

При эффективной очистке городские и промышленные сточные воды могут быть ценным источником энергии и питательных веществ. Например, отстой из городских сточных вод можно использовать для извлечения энергии и твердых биологических веществ для использования в сельском хозяйстве, тогда как фосфор от эвтрофикации можно использовать при производстве удобрений.

Объявление

Общие проблемы управления сточными водами и решения

Очистка сточных вод — не такой простой процесс, как это было полвека назад.Рост населения, рекомендации CWA, изменение правил EPA с акцентом на здоровье и безопасность, ставят новые задачи по разделению и переработке сточных вод.

Не может быть единого универсального решения для управления промышленными и городскими сточными водами. Первоочередной задачей является адаптация очистки сточных вод к источнику воды, типам загрязнителей, географическому положению, бюджету и доступности технологий. Другие проблемы включают —

  • Высокая биохимическая потребность в кислороде (БПК) и химическая потребность в кислороде (ХПК) — Аэрация отходов может стимулировать биологическое окисление и производить твердые отходы, которые можно легко удалить с помощью фильтрации и осветления.
  • Высокое общее содержание взвешенных твердых частиц — правила CWA накладывают ограничение на общее содержание взвешенных твердых веществ (TSS) и общее содержание растворенных твердых веществ (TDS) в сточных водах. TSS часто фильтруют методом песчано-угольной фильтрации. TDS требуют химической обработки, деминерализации или выпаривания.
  • Высокий уровень нитратов и фосфатов — Нитраты и фосфаты попадают в сточные воды через отходы жизнедеятельности человека и животных. Его можно лечить с помощью IX, RO, осветления или биологической очистки.
  • Масло и консистентная смазка — Помимо ущерба окружающей среде, масло и жир могут засорить водные пути и дренажные системы.Их часто обрабатывают методами флотации растворенного воздуха (DAF), ультрафильтрации (UF) и угольной фильтрации.
  • Большой объем сброса — Некоторые промышленные и муниципальные предприятия образуют большие объемы сточных вод, что может потребовать внедрения систем с нулевым сбросом жидкости. Это позволяет регулировать объем химикатов, утилизировать большую часть жидких отходов для повторного использования, обрабатывать ценные побочные продукты и производить сухой / твердый осадок для утилизации.

Кроме того, многие сооружения по сбору и очистке сточных вод, которые старые и изношенные, нуждаются в улучшении и техническом обслуживании, чтобы продлить срок их службы.Для этого требуются постоянные денежные и технологические вложения.

Технологии очистки сточных вод

Внешние очистные сооружения обычно собирают сточные воды из муниципальных и промышленных канализационных систем и обрабатывают их различными методами для разделения различных типов отходов. Сточные воды также хранятся внутри промышленных установок в резервуарах ГРП с закрытым верхом перед транспортировкой на перерабатывающие предприятия. Очистку сточных вод можно условно разделить на три категории —

.

Первичная очистка сточных вод

На этом этапе сточные воды проходят через фильтрующие устройства, удаляющие крупные твердые частицы, которые составляют до 50% взвешенных загрязняющих веществ.Отфильтрованный материал называется первичным илом, который затем отправляется на биотвердую обработку.

Вторичная очистка сточных вод

На этом этапе биологические организмы используются для естественного отделения загрязняющих веществ от сточных вод. Образовавшиеся твердые отходы оседают на дне резервуара и легко удаляются. Образующиеся отходы называются вторичными отходами или биологическим илом. Полученные таким образом твердые биологические вещества используются либо в качестве натуральных удобрений в сельском хозяйстве, либо на свалках для производства энергии.Биотвердые вещества также можно сжигать, чтобы превратить их в более простые вещества, которые попадают в почву, воздух или воду.

Объявление

Третичная очистка сточных вод

На этом этапе используются методы химической очистки для удаления загрязняющих веществ из сточных вод перед их сбросом в естественные водоемы.

Некоторые из специализированных технологий, используемых для очистки сточных вод, которые подпадают под любую из трех широких категорий, упомянутых выше: —

  • Обратный осмос (RO) — этот метод включает пропускание воды через полупроницаемую мембрану в направлении, противоположном направлению естественного осмоса.Этот процесс используется в таких отраслях, как нефтехимическая, фармацевтическая, пищевая и безалкогольная.
  • Ультрафильтрация (УФ) — аналогична обратному осмосу, когда вода пропускается через полупроницаемую мембрану.
  • Нанофильтрация (NF) — это сравнительно новая технология с результатами, которые находятся между RO и UF. NF может удалять наночастицы диаметром от 0,002 до 0,005 мкм, такие как пестицидные соединения и органические макромолекулы. Технология NF сохраняет ценные минералы, которые иначе удаляются процессом обратного осмоса.
  • Керамическая фильтрация — включает ультрафильтрацию или микрофильтрацию, которая позволяет очищать сточные воды даже при более высоких температурах. Фильтры имеют неорганические мембраны из оксида алюминия, карбида кремния, диоксида титана и оксида циркония, которые помогают в отделении различной биомассы.
  • УФ-световая фильтрация — это ненавязчивый способ очистки сточных вод, который можно использовать в таких сферах, как аквакультура, строительные услуги, продукты питания и напитки, морское и судоходство, фармацевтика, нефть и т. Д.Он помогает удалить из промышленных сточных вод широкий спектр загрязняющих веществ, таких как мочевина, фенолы и полиароматические углеводороды.
  • Система флотации растворенного воздуха (DAF) — если вы хотите отделить взвешенные твердые частицы, установка DAF может быть эффективной. Установки DAF используются на бойнях и рыбоперерабатывающих предприятиях с высоким содержанием твердых биологических веществ. Эта система используется для уменьшения химического кислорода по запросу, присутствующего в жирах, жирах и органических отходах.
  • Гравитационное обезвоживание осадка — это один из простейших способов отделения ила от сточных вод, образующихся из городских и промышленных источников.Это включает хранение осадка в емкости для обезвоживания и возможность слить воду под действием силы тяжести. Иногда для ускорения процесса обезвоживания можно использовать вакуум. Они обычно используются на строительных площадках, при восстановлении окружающей среды и на верфях.

Объявление

Заключение

Поскольку города и промышленность продолжают расти, необходимы денежные и интеллектуальные инвестиции в эффективные и устойчивые способы очистки воды, сбрасываемой из муниципальных и промышленных источников.Сточные воды следует рассматривать как ценный ресурс, из которого можно извлекать энергию, прежде чем сбрасывать богатую питательными веществами воду обратно в ручьи для морской флоры и фауны.

Ключевым моментом является принятие модели кругового управления сточными водами, которая увеличивает экономию, восстанавливает ресурсы и повторно использует их в рамках самодостаточного процесса.

Промышленные сточные воды | Департамент охраны окружающей среды Флориды

Во Флориде все сточные воды, которые не определены как бытовые сточные воды, считаются промышленными сточными водами.Поскольку Флорида является одним из самых густонаселенных и быстрорастущих штатов нашей страны, разрешение на промышленные сточные воды становится все более важным для защиты самого ценного природного ресурса нашего штата — воды.

Источники промышленных сточных вод включают производство, коммерческие предприятия, горнодобывающую промышленность, сельскохозяйственное производство и переработку, а также сточные воды после очистки участков, загрязненных нефтью и химическими веществами. Промышленные сточные воды, сбрасываемые в соответствии с разрешениями NPDES, могут подпадать под федеральное руководство по ограничению сбросов (ELG).Кроме того, все сбросы промышленных сточных вод во Флориде должны обеспечивать разумные гарантии соответствия Флоридским стандартам качества воды для поверхностных или грунтовых вод, чтобы получить разрешение на сброс.

Департамент промышленных сточных вод охраны окружающей среды выдает разрешения на объекты и деятельность, которые сбрасываются в поверхностные и подземные воды государства. Тем не менее, промышленные сточные воды, сбрасываемые на очистные сооружения бытовых сточных вод, регулируются компонентом предварительной промышленной очистки внутренних сточных вод департамента.

Департамент уполномочен Агентством по охране окружающей среды США выдавать разрешения на сброс в поверхностные воды в рамках Национальной системы ликвидации сбросов загрязнителей (NPDES). Разрешения на сброс в грунтовые воды выдаются департаментом в соответствии с государственными законами и правилами. Разрешения на промышленные сточные воды выдаются районными управлениями, за двумя исключениями. Разрешения NPDES для паровых электростанций выдаются Управлением промышленных сточных вод в офисе Таллахасси.Разрешение на промышленные сточные воды для фосфатной промышленности обрабатывается Программой управления фосфогипсом, расположенной в Тампе. См. Информацию ниже о последних изменениях правил Департамента.

Новости

Изменения

к общему разрешению NPDES на сбросы с участков, загрязненных нефтью, Правило 62-621.300 (1), Административный кодекс Флориды, вступили в силу 20 сентября 2018 г. Поправки к правилу включают уточнения и обновления к Общему разрешению, новому Уведомлению о Форма намерения и новая форма уведомления о расторжении.Ссылки на измененное правило, измененные формы общего разрешения и нового уведомления о намерениях и уведомления о прекращении действия приведены ниже. Кроме того, уведомления о намерениях и уведомления о прекращении действия общего разрешения NPDES на сбросы с участков, загрязненных нефтью, можно заполнить и отправить в режиме онлайн через бизнес-портал DEP. Этот электронный онлайн-процесс заполнения и подачи аналогичен уже имеющемуся процессу, используемому для общего разрешения NPDES на сброс грунтовых вод при операциях по обезвоживанию.Информацию о том, как заполнить, отправить уведомление, оплатить сборы за разрешение и как зарегистрироваться для использования бизнес-портала, можно найти на нашем бизнес-портале промышленных сточных вод. Часто задаваемые вопросы.

  • Глава 62-621, F.A.C. Общие разрешения
  • Общее разрешение NPDES на сбросы с участков, загрязненных нефтью
  • Уведомление о намерении использовать типовое разрешение NPDES для сбросов с участков, загрязненных нефтью
  • Уведомление о прекращении действия общего разрешения NPDES на сбросы с участков, загрязненных нефтью

Дополнительную информацию о пересмотре этого правила можно найти в нашем Типовом разрешении NPDES для сбросов с участков, загрязненных нефтью. Часто задаваемые вопросы.

Отчеты о мониторинге разгрузки

Учреждения

NPDES обязаны предоставлять отчеты о мониторинге сбросов (DMR) в электронном виде. Более подробную информацию можно получить на странице Электронной системы отчетов по мониторингу разряда (EzDMR).


Промышленные сточные воды
Департамент охраны окружающей среды Флориды
2600 Blair Stone Road, MS 3545
Таллахасси, Флорида 32399-2400
Телефон: 850-245-8589

Очистка смешанных бытовых и промышленных сточных вод с использованием цианобактерий

Alexandria Sanitary Drainage Company (ASDCO), Александрия, Египет, имеет две станции первичной очистки, восточную и западную очистные сооружения (EWTP и WWTP), которые принимают смешанные бытовые и промышленные потоки и сбрасываются в L.Мариут. Таким образом, озеро подвергается серьезному загрязнению, и в нем преобладают представители цианобактерий, которые могут справиться с высокой нагрузкой загрязнения в воде озера. Изоляция и использование местной цианобактериальной биомассы для процессов восстановления высокотоксичных загрязнителей представляет собой очень эффективный и дешевый инструмент для государственной или частной промышленной деятельности в Александрии и будет источником дохода в египетских населенных пунктах. Основная цель настоящего исследования заключалась в изучении способности некоторых потенциальных видов цианобактерий, доминирующих в экосистеме озера, к биоразложению и биосорбции, по отношению к органическим и неорганическим загрязнителям, загрязняющим сточные воды, подвергнутые первичной очистке, на ЭСОС и КОС.Первичные сточные воды подвергали биологической очистке с использованием трех штаммов аксенных цианобактерий (Anabaena oryzae, Anabaena variabilis и Tolypothrix ceytonica) в качестве периодической системы в течение 7 дней. Эффективность удаления (RE) различных загрязняющих веществ оценивалась и сравнивалась. Результаты подтвердили высокую эффективность исследуемых видов в удалении целевых загрязняющих веществ, которые зависели от видов и загрязняющих веществ. BOD5 и COD зарегистрировали 89,29 и 73,68% как максимальные значения RE, достигнутые Anabaena variabilis и Anabaena oryzae, соответственно.Наивысший RE TSS был зарегистрирован для Tolypothrix ceytonica — 64,37%, а 38,84% — для Anabaena variabilis. Tolypothrix ceytonica также показал самый высокий RE для ВОГ — 93,75%. Что касается загрязняющих металлов, то Tolypothrix ceytonica продемонстрировала самую высокую биосорбционную способность, при этом для Zn и Cu было достигнуто 86,12 и 94,63% RE соответственно. В заключение, результаты настоящего исследования подтвердили полезный потенциал использования испытанных видов цианобактерий для очистки загрязненных сточных вод.Результаты также ясно показали улучшение качества сбрасываемых сточных вод, что, в свою очередь, устранит или, по крайней мере, минимизирует ожидаемое ухудшение принимающей среды.

(PDF) Очистка смешанных бытовых и промышленных сточных вод с использованием цианобактерий

Наивысший показатель FOG RE составил 93,75% и составил

, достигнутый T. ceytonica. Высокая эффективность была получена

для удаления двух испытанных металлов, достигающей 86.12

и 94,63% для Zn и Cu, достигнутые T. ceytonica и

T. ceytonica, соответственно. Таким образом, очевидно, что предлагаемый подход к очистке

предлагает недорогую, эффективную и экологически безопасную технологию

очистки бытовых или промышленных сточных вод или сточных вод обоих видов —

. Можно провести дальнейшие исследования, чтобы выделить применение

в более крупном масштабе, особенно с фиксированными бактериальными формами циано-

.

Ссылки

1. Абд Аллах Л.С. (2006) Металлосвязывающая способность цианобактерий:

ответственных генов и оптимальное применение в биоремедиации

загрязненной воды для использования в сельском хозяйстве. Кандидат наук. Диссертация, отдел

экологических исследований, Институт последипломных исследований и

исследований, Александрийский университет, Александрия, Египет

2. Аль-Хасан Р.Х., Аль-Бадер Д.А., Соркох Н.А., Радван С.С. (1998)

Доказательства Потребление н-алкана и окисление нитчатыми

цианобактериями из загрязненных нефтью берегов Персидского залива.

Marine Biol 130: 521–527

3. Аль-Хасан Р.Х., Ханафер М., Элияс М., Радван С.С. (2001)

Накопление углеводородов пикоцианобактериями из Персидского залива

. J Appl Microbiol 91 (3): 533–540

4. Эш Н., Дженкинс М. (2006) Биоразнообразие и сокращение бедности: значение

биоразнообразия для экосистемных услуг. Заключительный отчет

подготовлен Всемирным центром мониторинга охраны природы

Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (UNEP-WCMC) (http: // www.

unep-wcmc.org) для Департамента международного развития —

(DFID)

5. Boshoff GA, Duncan JR, Rose PD (1996) Водорослево-бактериальный комплекс

для очистки шахты дренаж

вод. J Appl Phycol 8 (4–5): 442

6. Castenholz RW (2001) Phylum BX. Цианобактерии. Кислородные

фотосинтезирующие бактерии. В: Boone DR, Castenholz RW (eds)

Руководство Берджи по систематической бактериологии. Springer, Berlin, pp.

473–599

7.Castenholz RW, Waterbury JM (1989) Кислородные фотосинтетические

бактерий. Группа I. Цианобактерии. В: Hensyl WR (ed) Bergy’s

, руководство по систематической бактериологии. Williams and Wilkins, Bal-

timore, pp 1710–1727

8. Селессери Л.С., Гринберг К.Г., Итон AD (1999) Стандартный метод

для исследования воды и сточных вод, 20-е изд. Американская

Ассоциация общественного здравоохранения (APHA), США. ISBN 0875532357

9. Cerniglia CE, Van Baalen C, Gibson DT (1980) Метаболизм

нафталина цианобактериями Oscillatoria sp.штамм JCM.

J Gen Microbiol 116: 485–494

10. Cerniglia CE, Van Baalen C., Gibson DT (1980) Окисление

нафталина цианобактериями и микроводорослями. J Gen Microbiol

116: 495–500

11. Chevalier P, Proulx D, Lessard P, Vincent WF, de la Noue J

(2000) Удаление азота и фосфора матом для высоких широт —

, потенциально образующие цианобактерии использование в доочистке сточных вод

. J Appl Phycol 12: 105–112

12.Коэн Y (2002) Биоремедиация нефти с помощью морских микробных матов.

Int Microbiol 5: 189–193

13. Де Филиппис Р., Сили С., Папери Р., Винченцини М. (2001) Exo-

Цианобактерии, производящие

полисахариды, и их возможное использование

: обзор. J Appl phycol 13 (4): 293–299. ISSN 0921–

8971

14. Де-Башан Л.Е., Херна

´ndez JP, Morey T., Bashan Y (2004) Mic-

Бактерии, способствующие росту водорослей, как «помощники» для микроводорослей:

новый подход к удалению аммония и фосфора из городских сточных вод

.Water Res 38: 466–474

15. Де-Башана Л.Е., Башана Ю. (2004) Последние достижения в удалении фосфора

из сточных вод и его будущем использовании в качестве удобрения

(1997–2003). Wat Res 38: 4222–4246

16. Dufresne A, Salanoubat M, Partensky F, Artiguenave F, Axmann

IM, Barbe V, Duprat S, Galperin MY, Koonin EV, Le Gall F

(2003) Последовательность генома цианобактерии Prochlorococ-

cus marinus SS120, почти минимальный оксифотрофный геном.

Proc Natl Acad Sci USA 100: 10020–10025

17. Duma A, Lalibertk G, Lessard P, de la NoiieaV J (1998) Bio-

обработка отходов рыбоводных хозяйств с использованием цианобактерий

Phormidium bohneri. Aqua Eng 17: 57–68

18. Эль-Бестави Э. (1993) Исследования встречаемости и распределения

загрязняющих металлов в пресноводном фитопланктоне и бактериях в

озере Мариут, Александрия, Египет. Кандидат наук. Диссертация, кафедра экологической биологии

, факультет наук, Манчестерский университет

версити, Манчестер

19.Эль-Бестави Э. (1999) Загрязнение озера Мариут. «Семинар

« Восстановление озера Мариут »», 13–14 марта 1999 г., организованный Александрийским университетом и Лондонским университетом

в сотрудничестве с Британским советом Александрии и AGOSD

20. Эль-Бестави Э. , Abd El-Salam AZ, Abd El-Rahman HM (2007)

Потенциальное использование видов цианобактерий в окружающей среде в био-

ремедиации загрязненных линданом эффлюентов. Int Biodeterior

Биодеградация 59 (3): 180–192

21.Эль-Бестави Э., Хусейн Х., Багдади Х., Эль-Сака М. (2005)

Сравнение биологической и химической очистки сточных вод

, содержащих азот и фосфор. J Ind Microbiol

Biotechnol 32: 195–203

22. Ellis BE (1977) Разложение фенольных соединений пресными водорослями

. Plant Sci Lett 8: 213–216

23. Энрике Флорес А.Х. (2008) Цианобатерия: молекулярная биология,

, геномика и эволюция. Горизонт, 3. ISBN 1

5158

24.Ernst A, Deicher M, Herman PMJ, Wollenzien UIA (2005)

Нитраты и фосфаты влияют на культивирование цианобактерий в средах

с низким уровнем питательных веществ. Appl Environ Microbiol

71 (6): 3379–3383

25. Fogg GE (1987) Морские планктонные цианобактерии. В: Фэй П., Ван

Баален С. (ред.) Цианобактерии. Elsevier, Amsterdam, pp.

393–413

26. Gazea KA, Kontopoulos A (1996) Обзор пассивных систем

для очистки кислых шахтных стоков.Miner Eng 9 (1): 23–42

27. Гибсон К.Э., Смит Р.В. (1982) Пресноводный планктон. В: Carr NG,

Whitton BA (ред.) Биология цианобактерий. Blackwell,

London, pp. 463–489

28. Giller K, Mcgrath S (1989) Muck, металлы и микробы: выпуск

1689 журнала New Scientist Печатное издание New Scientist

29. Herrero A, Flores E ( ред) (2008) Цианобатерия: молекулярная

биология, геномика и эволюция, 1-е изд. Caister Academic

Press, Великобритания.ISBN 978-1-1

515-8

30. Hu Q, Westerhoff P, Vermaas W. (2000) Удаление нитратов из подземных вод

цианобактериями: количественная оценка факторов

, влияющих на поглощение нитратов. Appl Environ Microbiol 66 (1): 133–

139

31. Kuritz T, Wolk CP (1995) Использование нитчатых цианобактерий для биоразложения

органических загрязнителей. Appl Environ Microbiol

61: 234–238

32. Kuyucak N, Volesky B (1988) Биосорбенты для извлечения металлов

из промышленных растворов.Biotechnol Lett 10 (2): 137–142

33. Laliberte G, Lessard P, De La Noue J, Sylvestre S (1997) Эффект

добавления фосфора на удаление питательных веществ из сточных вод с

цианобактериями Phormidium bohneri. Bioresour Technol

59: 227–233

J Ind Microbiol Biotechnol

123

Комбинированная очистка промышленных сточных вод в анаэробном биореакторе с последующей обработкой в ​​искусственных водно-болотных угодьях

Построенные водно-болотные угодья (CW) с монокультурами донных водорослей 905ax28 Arundoбыл исследован для доочистки анаэробного биореактора (ABR) для очистки объединенных промышленных сточных вод. Различные разбавления объединенных промышленных сточных вод (20, 40, 60 и 80) и исходных сточных вод подавались в ABR, а затем подвергались дополнительной обработке в лабораторном масштабе CW. Соответствующие эффективности удаления ХПК, БПК, TSS, нитратов и аммиака составляли 80%, 78–82%, 91,7%, 88–92% и 100% для исходных промышленных сточных вод, очищенных в ABR. ABR эффективно удалял Ni, Pb и Cd с эффективностью удаления порядка Cd (2.7%)> Ni (79%)> Pb (85%). Последующая обработка сточных вод, обработанных ABR, проводилась в лабораторном масштабе CW, содержащем A. donax L. CW был эффективным в удалении ХПК и различных тяжелых металлов, присутствующих в сточных водах ABR. Последующая обработка в CW привела к снижению концентраций металлов до 1,95 мг / л, 0 мг / л и 0,004 мг / л для Ni, Pb и Cd, которые находились в пределах допустимых стандартов качества воды для промышленных стоков. Стратегия очистки была эффективной и устойчивой для очистки комбинированных промышленных сточных вод.

1. Введение

Ожидается, что нынешнее население Пакистана, составляющее 180 миллионов человек, вырастет примерно до 221 миллиона к концу 2025 года [1]. В Пакистане и других развивающихся странах загрязнение воды представляет собой серьезную угрозу для жизни людей [2]. Загрязнение водной и наземной экосистем тяжелыми металлами является серьезной экологической проблемой. Каждая проблема загрязнения требует конкретного оптимального и экономичного решения; если одна технология окажется менее эффективной или неэффективной, ее место займет другая.Незаменима очистка промышленных сточных вод для их последующего использования для орошения, питья и других целей. Кроме того, из-за увеличивающейся нехватки чистой воды возникает необходимость в соответствующем управлении доступными водными ресурсами [3]. Такие факторы, как глубокие демографические, экономические изменения и глобальный энергетический кризис, вынуждают внедрять недорогие системы естественной очистки бытовых и промышленных сточных вод [1].

В последние годы стратегии очистки сточных вод были переведены на один из наиболее многообещающих методов, то есть биологическую анаэробную очистку с внедрением высокопроизводительных анаэробных систем, таких как анаэробное иловое покрытие с восходящим потоком (UASB) и других связанных систем очистки.К выдающимся характеристикам высокоскоростного ABR относятся анаэробные микроорганизмы, способные к агрегации, низкие эксплуатационные расходы и затраты на обслуживание, рекуперация энергии в виде биогаза, низкое потребление энергии и низкое образование сброженного ила [4–7]. В развивающихся странах, таких как Индия, Бразилия и Колумбия, где финансовые ресурсы обычно ограничены из-за высоких затрат на энергию, этот процесс известен как один из наиболее осуществимых методов очистки сточных вод. Несмотря на несколько модификаций, качество сточных вод, обработанных ABR, практически никогда не соответствует стандартам сброса [6, 8].Леттинга и другие исследователи применяли процесс ABR для очистки городских сточных вод с начала 1980 года [9–13] и сообщили, что около 70% химического удаления кислорода (ХПК) может быть достигнуто в теплом климате [6, 14, 15]. С самого начала этот процесс вызвал широкую ажиотажу [16, 17]. Сточные воды, обработанные ABR, можно использовать для орошения различных культур. Однако в сточных водах такого типа может быть высокая химическая потребность в кислороде (ХПК), биохимическая потребность в кислороде (БПК) и колиформные бактерии [18].Таким образом, дополнительная стратегия последующей обработки является обязательной для сточных вод, обработанных ABR, если желательно их дальнейшее использование [19–21].

Системы очистки сточных вод CW представляют собой инженерные сооружения, специально разработанные для очистки сточных вод путем оптимизации физических, химических и биологических процессов, которые происходят в естественных экосистемах водно-болотных угодий [1, 18, 22–24]. CW известен как зеленая технология, при которой растения используются для удаления загрязняющих веществ с определенной территории, а процесс известен как фиторемедиация [25].CW — это недорогая или экономичная технология очистки сточных вод на месте, которая не только эффективна, но и эстетична. С 1980 года использование CW для очистки различных сточных вод быстро получило широкое распространение. Количество питательных веществ, удаляемых растениями и хранящихся в их тканях, сильно зависит от типа растения, биомассы и концентрации питательных веществ в тканях [26].

Виды растений, такие среды, как песок и гравий определенного соотношения и размера, а также контейнеры являются материалами фундамента для CW.Существует два основных типа CW: подземная проточная вода (SSF) CW и свободная водная поверхность (FWS), текущая CW. В CW используются различные макрофиты, и наиболее распространенными являются плавающие макрофиты (например, Lemna spp. Или Eichhornia crassipes ), погруженные макрофиты (например, Elodea canadensis ) и корневые надводные макрофиты (например, Phragismites a. и Typha angustifolia ). Корни растений создают благоприятную среду для роста микробов, а зимой растительный мусор действует как изолятор.CW присоединены к реакторам биологического роста, которые обеспечивают более высокую эффективность удаления загрязняющих веществ за счет физических, химических и биологических механизмов. Общие механизмы удаления, связанные с водно-болотными угодьями, включают осаждение, коагуляцию, адсорбцию, фильтрацию, биологическое поглощение и микробную трансформацию [3, 24, 27].

Технология CW хорошо известна в настоящее время, но она недостаточно документирована для обработки конкретных промышленных стоков [28–30]. Были изучены различные конфигурации постобработки, основанные на различных комбинациях с ABR; ABR с последующими модулями окончательной полировки (FPU) или полировочным прудом (PP) — распространенный процесс, используемый в Индии, Колумбии и Бразилии из-за его простоты в эксплуатации [6, 31–33].Для своевременного контроля и устойчивого управления проблемами загрязнения в развивающихся странах требуется реализация недорогих и простых мер по смягчению последствий. Целью данного исследования было оценить эффективность ABR для очистки объединенных промышленных сточных вод с последующей последующей обработкой в ​​CW, засеянных A. donax.

2. Материалы и методы
2.1. Сбор и очистка сточных вод

Промышленные сточные воды были собраны из комбинированного водостока в промышленной зоне Хаттар, Хаттар, Пакистан, в качестве выборочных проб.Физико-химические параметры, такие как pH, мутность и ЕС, определялись на месте, а остальные анализировались в лаборатории в течение 24 часов. В качестве стратегии очистки и во избежание токсического воздействия загрязнителей, различные разбавления сточных вод включали 20, 40, 60 и 80% для подачи в ABR, после чего исходные сточные воды также обрабатывались в ABR, а затем CW.

2.2. Экспериментальная установка ABR

Эта исследовательская работа проводилась в лаборатории биоремедиации Института информационных технологий COMSATS, Абботтабад, Пакистан.В этом исследовании ABR использовался в качестве основного этапа лечения. ABR лабораторного масштаба работал в режиме восходящего потока с сохранением биомассы, как показано на рисунке 1. Реактор изготовлен из Perspex с рабочим объемом 5 литров. Входящий поток закачивался в ABR с помощью перистальтического насоса из входного сосуда в реактор (рис. 1). Скорость потока была скорректирована в соответствии с результатами пусконаладочных работ. Насос рециркуляции использовался для смешивания входящего потока (субстрат) и ила (биокатализатор) и для уменьшения возможного ингибирования субстратом.Отношение рециркуляционного потока к входящему потоку было установлено примерно 2,5–3. Запуск биореактора осуществлялся путем подачи синтетических сточных вод и питательного раствора с различной скоростью органической нагрузки (OLR) и ХПК с использованием органических соединений, при фиксированном гидравлическом времени удерживания (HRT), но с увеличением OLR и при фиксированном OLR, но с уменьшением HRT.

Пробы промышленных сточных вод были собраны в промышленном районе Хаттар (Харипур, Пакистан) после определения характеристик и отправлены в ABR.Перед подачей в АБР были сделаны различные разбавления реальных промышленных сточных вод, чтобы избежать нарушений в работе реактора.

2.3. Экспериментальная установка

Водно-болотное угодье лабораторного масштаба состоит из двух независимых прямоугольных бассейнов (длина: 120 см, ширина: 90 см и глубина: 40 см). Бассейны были заполнены гравием, песком и почвой снизу вверх, по одному слою каждого, как показано на Рисунке 2. Каждый бассейн имел уклон 10% и был оборудован выпускным патрубком для слива очищенных стоков.В CW засевали A. donax (6 побегов / м²) из ботанического сада института.

Не засаженная грядка служила контролем. Очищенные сточные воды собирались непосредственно с лабораторной экспериментальной установки лаборатории очистки сточных вод. Условия эксплуатации экспериментальной установки CW показаны в таблице 1. Все растения, песок и гравий были тщательно промыты перед посадкой в ​​систему CW.

5

5

8

удаление загрязняющих веществ (%) рассчитывали по следующему уравнению:

где — скорость удаления, — концентрация (мг / л) рассматриваемого параметра в необработанном ВВ (притоке), — концентрация (мг / л) рассматриваемого параметра в стоке очистного слоя.

2.4. Аналитические процедуры

Сырые и обработанные образцы были проанализированы на их БПК, ХПК, ЕС, pH, мутность и т. Д. В соответствии со стандартными методами [34]. Для определения ХПК с закрытым обратным холодильником калориметрический метод включал расщепление при 150 ° C в течение 2 часов во флаконах с ХПК с последующим снятием показаний спектрофотометра при 530 нм [34]. PH измеряли с помощью цифрового pH-метра (HANNA, HI 9

Sensor Check pH) и TDS, а проводимость — с помощью HANNA, микропроцессор HI9835 для определения проводимости и TDS.Тяжелые металлы анализировали на атомно-абсорбционном спектрофотометре. Для каждого параметра каждый раз снимали не менее трех показаний, а затем рассчитывали среднее значение.

2,5. Статистический анализ

Собранные данные были проанализированы с помощью описательной статистики, и среднеарифметические значения процента удаления были рассчитаны с использованием Microsoft Excel XP версии 2010 и Origin Lab 8.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Характеристика комбинированных промышленных сточных вод

Физико-химические характеристики промышленных сточных вод представлены в таблице 2.Четыре различных разведения (20%, 40%, 60% и 80%) и исходный WW от HIE имели следующие характеристики.


Размеры CW
Длина 1.2 м
Ширина 0,9 м
Общая высота 0,6 м
Общий объем контейнера 0,432 м 3
Глубина воды Глубина воды глубина 0,25 м
Название завода Arundo donax L. (гигантский язычок)
Кол-во корневищ / м 2 3
Условия эксплуатации

OLR 538 кг / га / день
HRT 3 дня
HLR 862 м 3 / га / день

905 COD 379

905 905

315

, кроме

, приведены значения, кроме

проводимость.


Параметры Разбавление поступающих / неочищенных сточных вод
20% 40% 60% 905 908 905 905 905 905 905 905

pH 8,1 8,48 8,6 8,76 10.2
Электропроводность (мкс) 627 646 645 676 702
TDS 378 330 378 330 378 330 712 812 780 1333 1400
VS 600 520 1050 1160 9059 1960
474
БПК 23.3 25,4 50,9 77 84,8
Нитраты 24 59 83 98 145
145
82
Свинец 0,131 0,653 1,335 1,851 2,337
Никель 0,117 0,2325 0,271 0,403
Кадмий 0,026 0,021 0,009 0,026 0,048

3.2. Предварительная очистка комбинированных промышленных сточных вод в ABR

В ABR подавали комбинированные промышленные сточные воды для очистки при времени удерживания 12 часов.Характеристики очищенных сточных вод и процентная эффективность удаления показаны в таблице 3.

20582

20582 905 %

905 905 905 905 905 905 905 TDS

5 905 9 905 9 905 9 TS

905 83,5

905 905 905

905 905 905 905 905 905 905 905 80

851

5 0,271

6


Параметры Приточные / неочищенные сточные воды ABR стоки % удаление
60% 80% Исходный WW 20% 40% 60% 80% Исходный WW 20% 40% 60% Оригинал WW

pH 8.1 8,48 8,6 8,76 10,2 7,89 8,31 8,52 8,66 8,41 ) 627 646 645 676 702 654 616 645 687 7059 378 330 344 394 411 339 324 334 357 365 10
712 812 780 1333 1400 83 85 93 215 115 88 89.5 88 83,8 91,7
VS 600 520 1050 1160 1960 45 86,3 45 86,3 86 90 84
COD 70 189 284 379 474 42 54 42 54 47.8 57,3 58,04 37,34
БПК 23,3 25,4 50,9 77 84,8 18,5 80 81 78
Нитраты 24 59 83 98 145 1,8 6,1 9.23 8,9 16 92,5 89,6 88,8 90,9 88,9
Аммиак 17 23 45 2,1 905 4,5 8 10 87,6 90,8 90 85,9 87,8
Свинец 0,131 0,653 1,335 2,337 0,558 0,653 1,222 2,109 2,703 64 27,8 8,46 7,4 2,7
0,403 0,079 0,015 0,035 0,074 1,014 92,1 93,4 87 79 79 79 79
0,021 0,009 0,026 0,048 0,009 0,008 0,001 0,009 0,007 65,4 62 65,4 62
Значения даны в мг / л, за исключением pH и проводимости.

Результаты описывают эффективность ABR для очистки комбинированных промышленных сточных вод, поскольку концентрации ХПК до предварительной обработки составляли 70, 189, 284, 379 и 474 мг / л соответственно для четырех различных разбавлений 20, 40, 60 и 80 и исходные сточные воды.После предварительной обработки ABR ХПК снизилась до 42, 54, 121, 159 и 297 мг / л с эффективностью удаления 40,0, 40,8, 57,3, 58,0 и 37,3% соответственно. Результаты на Рисунке 3 показали максимальную эффективность удаления ХПК для 80% разбавления сточных вод посредством ABR. ABR также снизил концентрацию БПК в разведениях с 78 до 82%, как показано на Рисунке 3. Концентрация БПК снизилась с 23,3, 25,4, 50,9, 77,0 и 84,8 мг / л до 18,5, 4,16, 5,1, 10,2 и 18,5. соответственно. Из результатов было замечено, что ABR показал отличную эффективность удаления для удаления BOD.

Общее количество твердых частиц было удалено на 91,7% с соответствующей концентрацией 1400 мг / л для исходных сточных вод. Концентрация NO 3 -N была снижена с 24, 59, 83, 98 и 145 до 1,8, 6,1, 9,23, 8,9 и 16 мг / л для 20, 40, 60 и 80 и исходных сточных вод. ABR показал эффективность удаления от 88 до 92% азота NO 3 , как показано на рисунке 4.

Аналогичным образом эффективность удаления NH 4 -N составила 87.6, 90,8, 90, 85,9 и 87,8% для четырех различных разбавлений 20, 40, 60 и 80 и исходных сточных вод, соответственно, как показано на рисунке 4. Концентрации NH 4 -N 17, 23, 45 , 57 и 82 мг / л снизились до 2,1, 2,1, 4,5, 8 и 10 мг / л. С другой стороны, удаление Pb, Ni и Cd реактором составило 2,7%, 79% и 85% для реальных промышленных сточных вод. Удаление тяжелых металлов было найдено в порядке Cd> Ni> Pb, показанном на рисунке 5.

Предыдущие рабочие заметили, что очистка сложных промышленных сточных вод снижает эффективность ABR, как в настоящем исследовании [35].В процессе анаэробного переваривания органических веществ происходит биохимическая реакция, на которую влияет присутствие тяжелых металлов [35]. Из результатов видно, что содержание растворимых тяжелых металлов быстро снижается при начальных концентрациях. Это зависит от того, в какой химической форме находится тяжелый металл. Наиболее распространенными и важными формами тяжелых металлов являются осаждение (в виде сульфидов, карбонатов и углеводородов) и сорбция на твердой форме (ингибирующее действие тяжелых металлов на анаэробный ил) [36].Ni мог быть связан во всех формах. Таким образом, было выяснено, что ил ABR допускает высокие начальные концентрации и, таким образом, показывает удовлетворительное удаление тяжелых металлов.

Однако остаточная концентрация органических (БПК и ХПК) и тяжелых металлов в стоках анаэробного реактора обычно превышает максимально допустимый уровень, установленный стандартами сброса стоков большинства развивающихся стран [20, 37, 38]. С этой точки зрения необходима дополнительная обработка анаэробных стоков для снижения этих загрязняющих веществ до необходимого уровня [39].

3.3. Последующая обработка сточных вод ABR с помощью сконструированных водно-болотных угодий

Предварительно обработанные сточные воды затем дополнительно обрабатывались CW при HRT в течение 3 дней для каждого разведения. Результаты для сточных вод ХВ с FWS показаны на рисунках 6, 7, 8, 9 и 10 с процентной эффективностью удаления загрязняющих веществ.





Результаты обработки в CW показали эффективное удаление ХПК, БПК, TS, нитратов, аммиака и тяжелых металлов, таких как Pb, Ni и Cd.Остаточная концентрация ХПК и БПК составляла 64,3, 66,7, 67, 76,4, 82,4 и 78,4, 76, 80,3, 80,3 и 78,4 мг / л соответственно для соответствующих разведений 20, 40, 60 и 80 и исходных WW, как показано на рисунках 6 и 7. CW показал наивысшую эффективность удаления ХПК 82,4% для исходного WW, но при том же разбавлении БПК снизился до 78,4%. Эффективность удаления нитратов и аммиака составила 95, 82, 86, 72 и 75% для соответствующих концентраций 1,8, 6,1, 9,23, 8,9 и 16 мг / л соответствующих четырех различных разведений и исходных предварительно очищенных стоков.Удаление аммиака было неудовлетворительным по сравнению с другими параметрами, и максимальная эффективность удаления составила 70,1% по CW.

CW обычно улучшает DO на водно-болотных угодьях. Введение избыточного органического вещества может привести к истощению кислорода в водной системе. Продолжительное воздействие низких уровней растворенного кислорода (<5,0-6,0 мг / л) может не убить организм напрямую, но повысит его восприимчивость к другим стрессам окружающей среды. Воздействие насыщения <30% (<2,0 мг / л кислорода) в течение от одного до четырех дней убивает большую часть биоты в системе.В случае гибели организмов, нуждающихся в кислороде, оставшимися организмами будут насекомые, дышащие воздухом, и анаэробные (не нуждающиеся в кислороде) бактерии [40]. Если весь кислород исчерпан, аэробное (потребляющее кислород) разложение прекращается. Таким образом, обработка загрязнителей на водно-болотных угодьях может помочь увеличить DO, который потребляется другими аэробами. В этом эксперименте во время последующей обработки CW DO увеличивался до 8,8 мг / л.

Промышленные сточные воды обрабатывались на двухступенчатом заболоченном участке [41], засаженном Typha latifolia и Phragmites australis .Для сточных вод кожевенных заводов CW может быть интересным вариантом очистки. Двухступенчатая серия горизонтального подповерхностного потока CW с Phragmites australis (серия UP) и Typha latifolia (серия UT) обеспечивала высокое удаление органических веществ из сточных вод кожевенного завода, до 88% биохимической потребности в кислороде (BOD (5) ) (от входного отверстия от 420 до 1000 мг / л) и 92% химической потребности в кислороде (ХПК) (от входа от 808 до 2449 мг / л) и других загрязняющих веществ, таких как азот, работающих при гидравлических временах удерживания 2, 5 и 7 дней.Общие массовые удаления до 1294 кг ХПК / га / сутки и 529 кг / га / сутки были достигнуты при нагрузке от 242 до 1925 кг ХПК га / сутки и от 126 до 900 кг / га / сутки. Растения были устойчивы к наложенным условиям; однако по размножению P. australis превзошли T. latifolia . В настоящем исследовании A. donax использовался в CW для доочистки, что показало эффективность дальнейшего удаления загрязняющих веществ из сточных вод, предварительно обработанных ABR. Результаты подтвердили, что сточные воды показали следы тяжелых металлов Ni и Cd с соответствующими сточными водами, обработанными ABR, почти на всех уровнях разбавления 20, 40, 60 и 80 и исходных сточных водах.CW показал максимальную эффективность удаления Ni и Cd, как показано на рисунках 9 и 10 соответственно. Постобработка Pb в режиме CW не позволила снизить его концентрацию. На заболоченных территориях, построенных в Сан-Хоакин-Марш, была оценена эффективность удаления четырех элементов тяжелых металлов: Cd, Cu, Pb и Zn. Было обнаружено, что концентрации металлов в сточных водах не были существенно ниже, чем в сточных водах. Эффективность удаления 23,9%, 10,6% и 17,6% была обнаружена для Cd, Cu и Zn соответственно.Существенного снижения концентраций Pb не наблюдалось [42].

Было исследовано удаление металлов и металлоидов в построенных заболоченных территориях из промышленных сточных вод [43]. Удаление металлов и металлоидов из загрязненных вод было исследовано на построенных заболоченных территориях. Скорость удаления металлов на заболоченных территориях зависит от типа элемента (Hg> Mn> Fe Cd> Pb Cr> Zn Cu> Al> Ni> As), их ионных форм, условий субстрата, сезона и видов растений. Отсутствуют стандартизированные процедуры и данные для эффективного сравнения свойств растений и субстратов.В исследовании отображен индекс относительной эффективности обработки (RTEI) для количественной оценки воздействия обработки на удаление металла на построенных заболоченных территориях.

Различные механизмы, включая осаждение, фильтрацию, химическое осаждение, адсорбцию, микробные взаимодействия и поглощение растительностью, связывают с удалением металла внутри ХО. В частности, основными процессами, ответственными за удаление металлов в ХО, являются связывание с отложениями и почвой, осаждение в виде нерастворимых солей и поглощение растениями и бактериями [44].В CW взаимодействия с субстратом удаляют большинство металлов из загрязненной воды [45]. Бескислородные условия заболоченной почвы помогают создать среду для иммобилизации тяжелых металлов в сильно восстановленной сульфитной или металлической форме [46]. Растения водно-болотных угодий адсорбируют и накапливают металлы в тканях, что может играть важную роль в эффективности очистки ХО от загрязнителей [47]. Фиторемедиация с использованием растительности для удаления, детоксикации или стабилизации загрязнителей, содержащих тяжелые металлы, является общепринятым средством очистки загрязненных почв и вод [48].Исследования также показали, что на хранение металлов в отложениях влияет растительность. Концентрации металлов были значительно выше в растительных отложениях, чем в невегетированных отложениях [49].

4. Заключение

В этом документе представлены результаты оценки эффективности удаления ХПК, БПК, нитратов, фосфатов, TS и тяжелых металлов (Cd, Ni и Pb) в ABR и после обработки в лабораторных условиях Arundo donax на базе CW. Было четко отмечено, что после обработки достигается огромное удаление ХПК, БПК, TS Ni и Cd.Эффективность обеих систем очистки была не слишком удовлетворительной для удаления Pb. Из-за положительного влияния растительности на эффективность удаления металлов ХО, содержащие A.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *