Biologiczne metody oczyszczania ścieków można podzielić na dwa rodzaje, w zależności od rodzaju mikroorganizmów biorących udział w przetwarzaniu zanieczyszczeń ścieków: 1. aerobowe metody biologiczne oczyszczania ścieków przemysłowych i bytowych (mikroorganizmy potrzebują tlenu przez całe swoje życie) 2. ścieki leczenie mikroorganizmami beztlenowymi (żyjącymi bez tlenu).

Zbiornik napowietrzający to zbiornik o głębokości do 5-6 metrów, wyposażony w urządzenie do napowietrzania. Aerozbiornik-odstojnik z nachylonymi (a) i pionowymi (b) ścianami bocznymi 1 strefa napowietrzania; 2 okna przelewowe; 3 daszek; 4 strefa rozjaśniania; 5 tac; 6 rurociąg osadu nadmiernego; 7 szczelin cyrkulacyjnych; 8 rurociąg doprowadzający powietrze do szczeliny; 9 zębów; 10 perforowany rurociąg odprowadzający ścieki; 11 aeratorów; 12 partycji; 13 strefa odgazowania; Brama 14

W konwencjonalnym biofiltrze, wraz z biodegradacją substancji organicznych znajdujących się w ściekach, można prowadzić procesy nitryfikacji i denitryfikacji. nitryfikatory przekształcają azot amonowy w azot azotynowy i azotanowy, denitryfikatory przekształcają azot azotanowy w azot cząsteczkowy lub inne lotne formy azotu. Biocenoza górnej części biofiltra charakteryzuje się dużym ładunkiem substancji organicznych, dlatego w tej części tworzy się biofilm, składający się heterotrofów, które intensywnie utleniają odpady organiczne, wodę

W zależności od rodzaju materiału załadunkowego wszystkie biofiltry dzielą się na dwie kategorie: z załadunkiem objętościowym.W filtrach biologicznych z załadunkiem objętościowym stosuje się pokruszone twarde skały, otoczaki, żużel i keramzyt. z płaszczyzną W filtrach z obciążeniem płaskim stosuje się tworzywa sztuczne, które wytrzymują temperatury w zakresie 6 - 30 0C bez utraty wytrzymałości.

Biofiltry wysokoobciążeniowe różnią się od filtrów kroplowych większą mocą utleniającą, wynoszącą 0,75–2,25 kg BZT/(m3doba), ze względu na lepszą wymianę powietrza i bezzamuleniowe ładowanie, które osiąga się poprzez zastosowanie materiału załadowczego o uziarnieniu ok. mm, zwiększając roboczą wysokość załadunku do 2–4 m i obciążenie hydrauliczne do 10–30 m 3/(m 2 dzień).

Filtry z obciążeniem płaskim W celu zwiększenia przepustowości biofiltrów stosuje się obciążenie płaskie, którego porowatość wynosi %. Powierzchnia robocza do tworzenia biofilmu wynosi od 60 do 250 m 2 / m 3 ładunku.

Reaktory beztlenowe Jednakże żywotna aktywność mikroorganizmów beztlenowych wiąże się z uwalnianiem metanu do powietrza, co wymaga zorganizowania specjalnego systemu monitorowania jego stężenia. to zbiorniki metalowe zawierające minimalną ilość skomplikowanego, niestandardowego wyposażenia.

Wszystkie porty załadunku ropy naftowej posiadają usługę oczyszczania obszaru wodnego portu z ewentualnych zanieczyszczeń. Wszystkie zebrane Najbardziej rozpowszechnionymi substancjami zanieczyszczającymi w ściekach są produkty naftowe – niezidentyfikowana grupa węglowodorów pochodzących z ropy naftowej, oleju opałowego, nafty, olejów i ich zanieczyszczeń, które ze względu na swoją wysoką toksyczność znajdują się według UNESCO wśród dziesięciu najbardziej niebezpiecznych dla środowiska zanieczyszczenia.

Głównymi źródłami zanieczyszczeń ropą i produktami naftowymi są przedsiębiorstwa wydobywcze, systemy pompowe i transportowe, terminale i składy ropy naftowej, magazyny produktów naftowych, transport kolejowy, zbiornikowce rzeczne i morskie, kompleksy i stacje napełniania gazem. Ilości produktów naftowych i zanieczyszczeń olejowych w obiektach sięgają dziesiątek i setek tysięcy metrów sześciennych. Wszystkie porty załadunku ropy naftowej posiadają usługę oczyszczania obszaru wodnego portu z ewentualnych zanieczyszczeń. Wszystkie zebrane wody zaolejone trafiają także do lądowych oczyszczalni, gdzie są przetwarzane. Na złożach ropy naftowej zakłady przetwarzania działają według dwuetapowego schematu: oczyszczania mechanicznego i fizykochemicznego. Stosują osadniki o działaniu statycznym i dynamicznym oraz oczyszczanie flotacyjne bez użycia odczynnika chemicznego. Dzięki takim metodom oczyszczania struktura produktów naftowych nie zostaje naruszona, co umożliwia ich ponowne wykorzystanie. Przy wyborze systemu odbioru i oczyszczania ścieków kierujemy się następującymi podstawowymi zasadami: koniecznością minimalizacji ilości ścieków i zmniejszenia zawartości w nich zanieczyszczeń; możliwość wydobycia cennych zanieczyszczeń ze ścieków i ich późniejszej utylizacji; ponowne wykorzystanie ścieków (surowych i oczyszczonych) w procesach technologicznych i recyklingu systemów wodociągowych.

Metody oczyszczania ścieków dobiera się w zależności od ich rodzaju: bytowe, przemysłowe i deszczowe. Ścieki z przemysłu naftowego i petrochemicznego zawierają ropę naftową, produkty naftowe i różne chemikalia (tetraetyloołów, fenole itp.). Ścieki te można sklasyfikować w następujący sposób: Schematy strukturalne oczyszczania ścieków z produktów naftowych. Ścieki Procesy technologiczne związane z wytwarzaniem ścieków Zdyspergowana kompozycja substancji zanieczyszczających wodę, wolna i związana, woda, nierozpuszczalne zanieczyszczenia zawarte w surowcach i cząstkach początkowych produktów 10 -5 - 10 -4 m i więcej, wody popłuczne, roztwory koloidalne, wodne ekstrakty i rozpuszczone gazy oraz ciecze adsorpcyjne molekularnie rozpuszczalne substancje organiczne ciecze chłodzące wody techniczne wody deszczowe i roztopowe z terenu potencjalne zanieczyszczenia elektrolity

Mechaniczne metody oczyszczania ścieków Oczyszczanie mechaniczne polega na wydzieleniu nierozpuszczalnych gruboziarnistych zanieczyszczeń zawartych w ściekach. Mechaniczne metody oczyszczania ścieków dzieli się na trzy grupy: Odcedzanie – usuwanie z roztworu dużych, nierozpuszczalnych zanieczyszczeń. Odbywa się to za pomocą krat i oczek. Najczęściej stosuje się kraty stałe, umieszczone wzdłuż ścieżki rozwiązania pod kątem 600 -750. Wielkość przekroju poprzecznego żerdzi sitowej dobiera się w oparciu o warunek minimalnej straty ciśnienia na sicie Sedymentacja to oddzielanie substancji zawieszonych od ścieków pod wpływem grawitacji w piaskownikach (w celu oddzielenia zanieczyszczeń mineralnych), osadnikach ( do zatrzymywania mniejszych zanieczyszczeń osiadających i pływających), a także łapacze oleju, oleju i smoły. Filtracja - zatrzymywanie mniejszych cząstek. W filtrach stosuje się materiały filtracyjne w postaci tkanin (siatek), warstwy materiału ziarnistego lub materiałów chemicznych, które posiadają określoną porowatość. Podczas przechodzenia przez materiał filtracyjny zawiesina wydzielona ze ścieków zatrzymuje się na jego powierzchni.

Łapacze piasku przeznaczone są do oddzielania zanieczyszczeń mechanicznych o wielkości cząstek 200 -250 mikronów. Zasada działania opiera się na zmianie prędkości ruchu ciężkich cząstek stałych w strumieniu cieczy. Dzieli się je na: poziome, w których ciecz porusza się w kierunku poziomym, przy prostoliniowym lub kołowym ruchu wody, pionowe, w których ciecz przemieszcza się pionowo do góry, piaskowniki ze śrubowym (translacyjno-obrotowym) ruchem wody, w zależności od sposobu wytworzenia ruchu śrubowego dzieli się je na styczne i napowietrzone.

Osadniki Sedymentacja jest najprostszą i najczęściej stosowaną metodą oddzielania od ścieków grubo rozproszonych zanieczyszczeń, które pod wpływem siły grawitacji osiadają na dnie osadnika lub wypływają na jego powierzchnię. Osadniki statyczne - Osadniki dynamiczne Osadniki cienkowarstwowe wykorzystują dwa lub więcej buforów.Wyróżnikiem jest separacja zapewniająca większą wydajność zbiornika. Najpierw ich zanieczyszczenia znajdują się w wodzie, po użyciu warstwa odpadów jest wypełniana, a następnie podczas ruchu cieczy. W kierunku wody jest minimalny. w określonym czasie może nastąpić ruch przepływu wody. Dzielą się na 2 typy: następuje faza osiadania. Następnie - osadniki rurowe; Poziomo polega na wypompowywaniu substancji zanieczyszczonych w pionie. Główny osad z odpadów ciężkich przenoszony jest w dużym stopniu w kształcie stożka w oddzielnym miejscu i zapewnia wodoszczelność. dno, z którego usuwa się za pomocą pompy łopatkowej lub typu usuwania. windy hydrauliczne. I projekt. W tym przypadku woda unosząca się na powierzchni spływa lekko od dołu do góry. produkty są wyjmowane za pomocą tac poprzecznych. Promieniowy kształt i okrągłość. Strumień wody może przemieszczać się od środka osadnika dynamicznego: 1 - korpus łapacza oleju, 2 - hydrolozer, 3 - lub od krawędzi. Wielkość warstwy oleju wynosi 4 - rura zbierająca olej, 5 - do 100 m - przegroda, 6 - średnica przenośnika zgrzebłowego.

Hydrocyklony Do oczyszczania ścieków stosuje się hydrocyklony: ciśnieniowe i otwarte (bezciśnieniowe) Woda doprowadzana jest rurą skierowaną stycznie do części cylindrycznej. W hydrocyklonie woda poruszająca się po spiralnej spirali zewnętrznej ściany aparatu kierowana jest do jego stożkowej części. Tutaj główny przepływ zmienia kierunek i przesuwa się do środkowej części aparatu. Strumień oczyszczonej wody w środkowej części aparatu jest usuwany z hydrocyklonu rurą, a ciężkie zanieczyszczenia przemieszczają się w dół częścią stożkową i są odprowadzane rurą osadową. Woda zasysana jest z hydrocyklonu rurą umieszczoną stycznie na dnie stożkowej części hydrocyklonu. Dzięki temu możliwe jest wytworzenie rotacji cieczy wewnątrz hydrocyklonu, przy czym wypływ wody ze zbiornika następuje w górnej części hydrocyklonu. Film produktów naftowych zebranych z powierzchni wody, wchodzących do hydrocyklonu jako lżejszy, zbiera się w środku hydrocyklonu. W miarę wzrostu ilości produktów naftowych tworzy się stożek produktów naftowych, który wraz ze wzrostem rozmiaru dociera do rury pobierania próbek oleju znajdującej się w środku hydrocyklonu. Produkty naftowe odprowadzane są tą rurą do specjalnych pojemników na brzegu zbiornika.

Filtry Mikrofiltry to urządzenia filtrujące, w których jako element filtrujący wykorzystuje się metalową siatkę, tkaniny i materiały polimerowe. Procesy filtracji z wykorzystaniem filtrów ramowych można podzielić na 3 grupy: -filtracja przez porowate materiały ziarniste o właściwościach adhezyjnych (piasek kwarcowy, keramzyt, antracyt, styropian itp.); -filtracja przez materiały włókniste i elastyczne o właściwościach sorpcyjnych i dużej pojemności olejowej (włókniny syntetyczne, pianka poliuretanowa itp.); -filtracja przez porowate materiały ziarniste i włókniste w celu powiększenia zemulgowanych cząstek produktów naftowych (filtry koalescencyjne). Filtry z elastycznym obciążeniem to nowa technologia wykorzystująca elastyczną piankę poliuretanową. który charakteryzuje się dużą porowatością, wytrzymałością mechaniczną, odpornością chemiczną, właściwościami hydrofobowymi, co zapewnia znaczną zdolność absorpcji produktów naftowych.

Fizykochemiczne metody oczyszczania ścieków Koagulacja to proces powiększania się rozproszonych cząstek w wyniku ich wzajemnego oddziaływania i łączenia się w agregaty. W oczyszczaniu wody służy do przyspieszenia procesu sedymentacji drobno rozproszonych zanieczyszczeń i substancji zemulgowanych.Flotacja polega na przenoszeniu zanieczyszczeń na powierzchnię wody za pomocą pęcherzyków powietrza. Następnie unoszące się na wodzie zanieczyszczenia w postaci piany usuwa się za pomocą specjalnych skrobaków. Pęcherzyki powietrza do flotacji można uzyskać poprzez mechaniczne kruszenie powietrza za pomocą turbin, dysz i porowatych płyt; przesycenie wody powietrzem, a także jej elektroliza (elektroflotacja) Sorpcja to proces wchłaniania substancji ze środowiska przez ciało stałe lub ciecz. Ciało chłonne nazywa się sorbentem, ciało wchłonięte nazywa się sorbatem. Rozróżnia się absorpcję substancji przez całą masę ciekłego sorbentu (absorpcja) i warstwę powierzchniową sorbentu stałego lub ciekłego (adsorpcja). Sorpcję, której towarzyszy chemiczne oddziaływanie sorbentu z wchłoniętą substancją, nazywamy chemisorpcją.

Metody czyszczenia flotacyjnego: Flotacja próżniowa polega na obniżeniu ciśnienia w komorze flotatora poniżej ciśnienia atmosferycznego. W tym przypadku uwalniane jest powietrze rozpuszczone w wodzie. Dzięki temu procesowi flotacji powstawanie pęcherzyków powietrza następuje w cichym otoczeniu, w wyniku czego poprawia się agregacja kompleksów cząsteczka-pęcherzyk, a ich integralność nie zostaje naruszona, dopóki nie dotrą one do powierzchni cieczy. Flotacja ciśnieniowa – ten rodzaj oczyszczania ścieków przeprowadza się dwuetapowo: nasycanie wody powietrzem pod ciśnieniem; uwolnienie pęcherzyków powietrza o odpowiedniej średnicy oraz pojawienie się zawieszonych i zemulgowanych cząstek zanieczyszczeń wraz z pęcherzykami powietrza. Flotacja wirnikowa służy do oczyszczania ścieków z zakładów oleistych z ropy naftowej, produktów naftowych i tłuszczów. Flotacja polegająca na wprowadzaniu powietrza przez materiały porowate w odpowiedniej odległości między otworami, aby zapobiec gromadzeniu się pęcherzyków powietrza nad powierzchnią materiału. Elektroflotacja - ciecz odpadowa, gdy przepuszcza się przez nią stały prąd elektryczny, nasyca się pęcherzykami wodoru powstającymi na katodzie. Prąd elektryczny przepływający przez ścieki zmienia skład chemiczny cieczy, właściwości i stan nierozpuszczalnych zanieczyszczeń. W niektórych przypadkach zmiany te mają pozytywny wpływ na proces oczyszczania ścieków, w innych należy je kontrolować, aby uzyskać maksymalny efekt oczyszczania.

Chemiczne metody oczyszczania ścieków Chlorowanie - neutralizacja ścieków chlorem lub jego związkami - jedna z najczęstszych metod oczyszczania ich z toksycznych cyjanków, a także ze związków organicznych i nieorganicznych jak siarkowodór, wodorosiarczek, merkaptan metylu itp. Ozonowanie - w procesie tym możliwe jest jednoczesne utlenianie zanieczyszczeń, odbarwianie, dezodoryzacja, dezynfekcja ścieków i nasycanie tlenem. Zaletą tej metody jest brak odczynników chemicznych podczas oczyszczania ścieków.

Biologiczne metody oczyszczania ścieków Metoda opiera się na zdolności mikroorganizmów do wykorzystywania w procesach życiowych różnych substancji zawartych w ściekach jako źródła pożywienia. Zadaniem oczyszczania biologicznego jest przemiana zanieczyszczeń organicznych w nieszkodliwe produkty utleniania – H 2 O, CO 2, NO 3 –, SO 42 – itp. Proces biochemicznego niszczenia zanieczyszczeń organicznych w oczyszczalniach zachodzi pod wpływem w tym obiekcie rozwija się zespół bakterii i mikroorganizmów pierwotniakowych. Biochemiczne oczyszczanie ścieków przemysłowych z rafinerii ropy naftowej odbywa się w aerofiltrach (biofiltrach), zbiornikach napowietrzających i stawach biologicznych.

Obecnie jednym z głównych zadań jest ochrona środowiska przed ściekami zaolejonymi. Działania mające na celu oczyszczenie wody z ropy naftowej pozwolą zaoszczędzić pewne ilości ropy i utrzymać czystość zbiorników powietrznych i wodnych.

Problem oczyszczania ścieków jest istotny dla każdego obszaru działalności człowieka, zarówno przemysłowego, jak i domowego. Wybór systemu czyszczącego, poprawność jego montażu i późniejszej eksploatacji ma bezpośredni wpływ na rozwiązanie problemów ekonomicznych i środowiskowych.

Zgodnie z wymogami GOST ścieki po oczyszczeniu muszą mieć jakość umożliwiającą ich wykorzystanie w przyszłości, co jest ważnym zadaniem dla każdego konsumenta zasobów wodnych. Wyboru systemu oczyszczania dokonuje się w zależności od ilości ścieków.

Hipoteza: Technologia oczyszczania ścieków w oczyszczalni Povorino jest dość skuteczna.

Cel: Zbadanie technologii oczyszczania ścieków na przykładzie oczyszczalni ścieków

Sztuka. Povorino i lokomotywownia Povorino, jej sprawność.

Zadania: 1) studiować literaturę techniczną i zasoby Internetu;

2) zbierać informacje z produkcji i tworzyć schematy procesów oczyszczania ścieków;

3) przeprowadzać analizę jakościową i ilościową ścieków na każdym etapie oczyszczania;

4) analizować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski

Metody: studiowanie literatury i zasobów Internetu, ankieta, obserwacja, analiza, eksperyment.

Ścieki - cała woda odprowadzana do ścieków po użyciu jest zanieczyszczona różnymi zanieczyszczeniami, które zmieniają jej pierwotny skład chemiczny i właściwości fizyczne.

Ścieki bytowe

Ścieki przemysłowe

minerał

organiczny

produkty naftowe

sole Cr, Ni, Fe, Cu itp.

bakteryjny

zawiesina mineralna i organiczna

Czyszczenie mechaniczne

KNS. HYDROCYKLON BEZCIŚNIENIOWY

PUŁAPKI NA OLEJ

GŁÓWNY Osadnik

UTYLIZACJA PRODUKTÓW OLEJOWYCH

Czyszczenie fizykochemiczne

Przeznaczone są do oddzielania roztworów ścieków od produktów naftowych poprzez pompowanie ich przez wnęki płyt i membran. Przefiltrowane ścieki gromadzone są w zbiorniku na ścieki oczyszczone, a następnie zawracane do potrzeb produkcyjnych lub odprowadzane do kanalizacji.

JEDNOSTKI ULTRAFILTRACYJNE

PŁYWACZ

W nim oczyszczone ścieki są sztucznie nasycane pęcherzykami powietrza.

Powietrze podawane jest pod ciśnieniem, następnie ciśnienie ulega gwałtownemu obniżeniu, a cała masa wody nasyca się drobnymi pęcherzykami powietrza, które przyspieszają proces sklejania się cząsteczek oleju i przyczyniają się do ich uwolnienia z wody do warstwy powierzchniowej.

Łącznie przez oczyszczalnie przepływa 1 320 tys. metrów sześciennych ścieków rocznie (150 685 m3/godz.)

Ścieki z budynków mieszkalnych i przedsiębiorstw przemysłowych miasta Povorino trafiają do komory odbiorczej miejskich oczyszczalni ścieków. Tutaj są wolne od zanieczyszczeń, cząstek mineralnych

(głównie piasek), przechodząc przez ruszty i piaskowniki.

Poprzez komorę rozdzielczą ścieki dostają się do bloku zbiorników, rozdzielonych dwiema liniami, gdzie faktycznie następuje proces ich oczyszczania.

CZYSZCZENIE MECHANICZNE

PIASKOWNIKI

ZBIORNIK PODSTAWOWY

usuwanie z wody większości nierozpuszczonych substancji organicznych i mineralnych, które są zawieszone i pływające.

ZBIORNIKI AEROTOWE DWUKORYTAROWE.

ZBIORNIKI AEROTOWE DWUKORYTAROWE.

BIOLOGICZNE OCZYSZCZANIE OSADEM AKTYWNYM.

Mieszanina wody i osadu jest w sposób ciągły napowietrzana za pomocą specjalnych urządzeń, dzięki czemu osad czynny utrzymuje się w zawiesinie i otrzymuje tlen niezbędny do życia mikroorganizmów tlenowych.

Osad czynny składa się z kłaczkowatych nagromadzeń mikroorganizmów tlenowych, do których należą bakterie, pierwotniaki, wrotki, robaki, glony itp.

Substancje organiczne zawarte w ściekach służą im jako pożywienie.

Bardzo łatwo jest pozbyć się osadu czynnego - jest on cięższy od wody i łatwo osadza się w osadniku wtórnym. Część osadu z osadnika zawracana jest do zbiornika napowietrzającego, a część jest suszona na złożach osadu i wykorzystywana jako nawóz

ZBIORNIK WTÓRNY

SKONTAKTUJ SIĘ Z ZBIORNIKIEM

STAWY LECZNICZE

USTALA SIĘ ILOŚĆ ODPROWADZANYCH ŚCIEKÓW

O PRACY POMP

Podczas eksperymentu ustaliliśmy

Wskaźniki

Komora odbiorcza

Temperatura

Czyszczenie mechaniczne

Przezroczystość

Leczenie biologiczne

Zawiesiny

Siarczany

Jony amonowe

Efektywność oczyszczania ścieków

Analizowane wskaźniki

Lokomotywownia

Povorino

Ważone przedmioty

Oczyszczalnie

Sztuka. Povorino

Produkty naftowe

Jony amonowe

Niestandaryzowane

Bibliografia:

• Belan A.E., Bloshenko G.N. Wykorzystanie wody i oczyszczanie ścieków w transporcie kolejowym. −M.: Transport, 1978.−165 s.
• Busaev A.I., Efimov I.P. Słownik terminów chemicznych. Podręcznik dla uczniów − M.: Edukacja, 1971. − 208 s.
• Woronow Yu.V., Jakowlew S.V. Gospodarka wodna i oczyszczanie ścieków./Podręcznik dla uczelni: Wydawnictwo ASV, M.: 2006
• Daniłow D.T. Eksploatacja sieci kanalizacyjnej. −M.: Stroyizdat, 1977−127.
• Dikarevsky V.S., Karavaev I.I. Konstrukcje zabezpieczenia wody w transporcie kolejowym. −M.: Transport, 1986.−211 s.
• Żukow A.I., Mongait I.L., Rodziller I.D. Metody oczyszczania ścieków przemysłowych. −M.: Stroyizdat, 1977.−208 s.
• Razumowski E.S. i inne Oczyszczanie i dezynfekcja ścieków z małych osiedli - M.: Stroyizdat, 1986.
• Encyklopedyczny słownik młodych techników / E61 Comp. B.V. Zubkow, S.V. Chumakov− M.: Pedagogika, 1980.−512 s., il.