Η βασική μέθοδος επεξεργασίας λυμάτων είναι η χρήση διαφόρων τεχνικών μέσων για τον διαχωρισμό, την απομάκρυνση και την ανακύκλωση των ρύπων που περιέχονται στα λύματα και τα λύματα ή τη μετατροπή τους σε αβλαβείς ουσίες για τον καθαρισμό του νερού.
Υπάρχουν πολλοί τρόποι επεξεργασίας λυμάτων, οι οποίοι μπορούν γενικά να ταξινομηθούν σε τέσσερις κατηγορίες: βιολογική επεξεργασία, φυσική επεξεργασία, χημική επεξεργασία και φυσική επεξεργασία.
1. Βιολογική επεξεργασία
Μέσω του μεταβολισμού των μικροοργανισμών, οι οργανικοί ρύποι με τη μορφή διαλυμάτων, κολλοειδών και λεπτών εναιωρημάτων στα λύματα μετατρέπονται σε σταθερές και ακίνδυνες ουσίες. Ανάλογα με τους διαφορετικούς μικροοργανισμούς, η βιολογική επεξεργασία μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: αερόβια βιολογική επεξεργασία και αναερόβια βιολογική επεξεργασία.
Η μέθοδος αερόβιας βιολογικής επεξεργασίας χρησιμοποιείται ευρέως στη βιολογική επεξεργασία λυμάτων. Σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους επεξεργασίας, η μέθοδος αερόβιας βιολογικής επεξεργασίας χωρίζεται σε δύο τύπους: τη μέθοδο ενεργού ιλύος και τη μέθοδο βιοφίλμ. Η ίδια η διαδικασία ενεργού ιλύος είναι μια μονάδα επεξεργασίας, με ποικιλία τρόπων λειτουργίας. Ο εξοπλισμός επεξεργασίας της μεθόδου βιοφίλμ περιλαμβάνει βιοφίλτρο, βιολογικό περιστρεφόμενο δίσκο, βιολογική δεξαμενή οξείδωσης επαφής και βιολογική ρευστοποιημένη κλίνη, κ.λπ. Η μέθοδος της λίμνης βιολογικής οξείδωσης ονομάζεται επίσης φυσική βιολογική μέθοδος επεξεργασίας. Η αναερόβια βιολογική επεξεργασία, γνωστή και ως βιολογική αναγωγική επεξεργασία, χρησιμοποιείται κυρίως για την επεξεργασία οργανικών λυμάτων και ιλύος υψηλής συγκέντρωσης.
2. Φυσική θεραπεία
Οι μέθοδοι διαχωρισμού και ανάκτησης αδιάλυτων αιωρούμενων ρύπων (συμπεριλαμβανομένων των φιλμ λαδιού και των σταγονιδίων λαδιού) στα λύματα μέσω φυσικής δράσης μπορούν να χωριστούν σε μέθοδο διαχωρισμού με βαρύτητα, μέθοδο φυγοκεντρικού διαχωρισμού και μέθοδο συγκράτησης κόσκινου. Οι μονάδες επεξεργασίας που ανήκουν στη μέθοδο διαχωρισμού με βαρύτητα περιλαμβάνουν καθίζηση, επίπλευση (επίπλευση με αέρα) κ.λπ., και ο αντίστοιχος εξοπλισμός επεξεργασίας είναι θάλαμος άμμου, δεξαμενή καθίζησης, παγίδα λίπους, δεξαμενή επίπλευσης αέρα και οι βοηθητικές συσκευές της κ.λπ.· ο ίδιος ο φυγοκεντρικός διαχωρισμός είναι ένα είδος μονάδας επεξεργασίας, οι συσκευές επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται περιλαμβάνουν φυγόκεντρο και υδροκυκλώνα κ.λπ.· η μέθοδος συγκράτησης κοσκινού έχει δύο μονάδες επεξεργασίας: συγκράτηση και διήθηση κοσκινού πλέγματος. Η πρώτη χρησιμοποιεί πλέγματα και κόσκινα, ενώ η δεύτερη χρησιμοποιεί φίλτρα άμμου και μικροπορώδη φίλτρα κ.λπ. Η μέθοδος επεξεργασίας που βασίζεται στην αρχή της ανταλλαγής θερμότητας είναι επίσης μια φυσική μέθοδος επεξεργασίας και οι μονάδες επεξεργασίας της περιλαμβάνουν εξάτμιση και κρυστάλλωση.
3. Χημική επεξεργασία
Μια μέθοδος επεξεργασίας λυμάτων που διαχωρίζει και απομακρύνει τους διαλυμένους και κολλοειδείς ρύπους στα λύματα ή τους μετατρέπει σε αβλαβείς ουσίες μέσω χημικών αντιδράσεων και μεταφοράς μάζας. Στη μέθοδο χημικής επεξεργασίας, οι μονάδες επεξεργασίας που βασίζονται στη χημική αντίδραση δοσολογίας είναι: πήξη, εξουδετέρωση, οξειδοαναγωγή κ.λπ., ενώ οι μονάδες επεξεργασίας που βασίζονται στη μεταφορά μάζας είναι: εκχύλιση, απογύμνωση, απογύμνωση, προσρόφηση, ανταλλαγή ιόντων, ηλεκτροδιάλυση και αντίστροφη όσμωση κ.λπ. Οι δύο τελευταίες μονάδες επεξεργασίας αναφέρονται συλλογικά ως τεχνολογία διαχωρισμού μεμβράνης. Μεταξύ αυτών, η μονάδα επεξεργασίας που χρησιμοποιεί μεταφορά μάζας έχει τόσο χημική δράση όσο και σχετική φυσική δράση, επομένως μπορεί επίσης να διαχωριστεί από τη μέθοδο χημικής επεξεργασίας και να γίνει ένας άλλος τύπος μεθόδου επεξεργασίας, που ονομάζεται φυσικοχημική μέθοδος.
εικόνα
Κοινή διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων
1. Απολίπανση λυμάτων
Οι δείκτες ρύπανσης, όπως η περιεκτικότητα σε λάδι, το CODcr και το BOD5 στο υγρό αποβλήτων απολίπανσης, είναι πολύ υψηλοί. Οι μέθοδοι επεξεργασίας περιλαμβάνουν εκχύλιση με οξύ, φυγοκέντρηση ή εκχύλιση με διαλύτη. Η μέθοδος εκχύλισης με οξύ χρησιμοποιείται ευρέως, με την προσθήκη H2SO4 για τη ρύθμιση της τιμής του pH στο 3-4 για απογαλακτωματοποίηση, τον ατμό και την ανάδευση με αλάτι, και αφού αφεθεί στους 45-60 t για 2-4 ώρες, το λάδι σταδιακά επιπλέει προς τα πάνω σχηματίζοντας ένα στρώμα λίπους. Η ανάκτηση του λίπους μπορεί να φτάσει το 96% και η απομάκρυνση του CODcr είναι μεγαλύτερη από 92%. Γενικά, η συγκέντρωση μάζας λαδιού στην είσοδο νερού είναι 8-10 g/L και η συγκέντρωση μάζας λαδιού στην έξοδο νερού είναι μικρότερη από 0,1 g/L. Το ανακτημένο λάδι υποβάλλεται σε περαιτέρω επεξεργασία και μετατρέπεται σε μικτά λιπαρά οξέα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρασκευή σαπουνιού.
2. Λύματα ασβέστωσης και αποτρίχωσης
Τα λύματα ασβέστωσης και αποτρίχωσης περιέχουν πρωτεΐνες, ασβέστη, θειούχο νάτριο, αιωρούμενα στερεά, 28% του συνολικού CODcr, 92% του συνολικού S2- και 75% του συνολικού SS. Οι μέθοδοι επεξεργασίας περιλαμβάνουν οξίνιση, χημική καθίζηση και οξείδωση.
Η μέθοδος οξίνισης χρησιμοποιείται συχνά στην παραγωγή. Υπό συνθήκες αρνητικής πίεσης, προστίθεται H2SO4 για να ρυθμιστεί η τιμή του pH σε 4-4,5, παράγεται αέριο H2S, απορροφάται με διάλυμα NaOH και παράγεται θειωμένο αλκάλιο για επαναχρησιμοποίηση. Η διαλυτή πρωτεΐνη που καθιζάνει στα λύματα φιλτράρεται, πλένεται και ξηραίνεται. Μετατρέπεται σε προϊόν. Ο ρυθμός απομάκρυνσης σουλφιδίων μπορεί να φτάσει πάνω από 90% και το CODcr και το SS μειώνονται κατά 85% και 95% αντίστοιχα. Το κόστος της είναι χαμηλό, η λειτουργία παραγωγής είναι απλή, εύκολος έλεγχος και ο κύκλος παραγωγής συντομεύεται.
3. Λύματα μαυρίσματος χρωμίου
Ο κύριος ρύπος των λυμάτων βυρσοδεψίας χρωμίου είναι το βαρύ μέταλλο Cr3+, η συγκέντρωση μάζας είναι περίπου 3-4g/L και η τιμή pH είναι ασθενώς όξινη. Οι μέθοδοι επεξεργασίας περιλαμβάνουν αλκαλική καθίζηση και άμεση ανακύκλωση. Το 90% των οικιακών βυρσοδεψείων χρησιμοποιούν τη μέθοδο αλκαλικής καθίζησης, προσθέτοντας ασβέστη, υδροξείδιο του νατρίου, οξείδιο του μαγνησίου κ.λπ. στο υγρό χρώμιο που παράγεται, αντιδρά και αφυδατώνεται για να ληφθεί λάσπη που περιέχει χρώμιο, η οποία μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί στη διαδικασία βυρσοδεψίας αφού διαλυθεί σε θειικό οξύ.
Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, η τιμή του pH είναι 8,2-8,5 και η καθίζηση επιτυγχάνεται καλύτερα στους 40°C. Το αλκαλικό ίζημα είναι το οξείδιο του μαγνησίου, ο ρυθμός ανάκτησης χρωμίου είναι 99% και η συγκέντρωση μάζας χρωμίου στα λύματα είναι μικρότερη από 1 mg/L. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για βυρσοδεψεία μεγάλης κλίμακας και οι ακαθαρσίες όπως το διαλυτό λάδι και η πρωτεΐνη στην ανακυκλωμένη λάσπη χρωμίου θα επηρεάσουν το αποτέλεσμα της μαυρίσματος.
4. Ολοκληρωμένη επεξεργασία λυμάτων
4.1. Σύστημα προεπεξεργασίας: Περιλαμβάνει κυρίως εγκαταστάσεις επεξεργασίας όπως γρίλια, δεξαμενή ρύθμισης, δεξαμενή καθίζησης και δεξαμενή επίπλευσης αέρα. Η συγκέντρωση οργανικής ύλης και αιωρούμενων στερεών στα λύματα βυρσοδεψίας είναι υψηλή. Το σύστημα προεπεξεργασίας χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του όγκου και της ποιότητας του νερού, την απομάκρυνση των αιωρούμενων σωματιδίων και των αιωρούμενων στερεών, τη μείωση μέρους του φορτίου ρύπανσης και τη δημιουργία καλών συνθηκών για επακόλουθη βιολογική επεξεργασία.
4.2. Σύστημα βιολογικής επεξεργασίας: Το ρ(CODcr) των λυμάτων βυρσοδεψίας είναι γενικά 3000-4000 mg/L, το ρ(BOD5) είναι 1000-2000 mg/L, το οποίο ανήκει στα οργανικά λύματα υψηλής συγκέντρωσης, με τιμή m(BOD5)/m(CODcr) 0,3-0,6, η οποία είναι κατάλληλη για βιολογική επεξεργασία. Προς το παρόν, η τάφρος οξείδωσης, το SBR και η βιολογική οξείδωση επαφής χρησιμοποιούνται ευρύτερα στην Κίνα, ενώ ο αερισμός με πίδακα, ο αντιδραστήρας βιοφίλμ κατά παρτίδες (SBBR), η ρευστοποιημένη κλίνη και η αναερόβια κλίνη λάσπης με ανοδική ροή (UASB).
Ώρα δημοσίευσης: 17 Ιανουαρίου 2023
