Jätevedenpuhdistuksen perusmenetelmä on käyttää erilaisia teknisiä keinoja jäteveden ja jäteveden sisältämien epäpuhtauksien erottamiseen, poistamiseen ja kierrättämiseen tai niiden muuntamiseen vaarattomiksi aineiksi veden puhdistamiseksi.
Jätevesien käsittelyyn on monia tapoja, jotka voidaan yleensä luokitella neljään luokkaan: biologinen käsittely, fysikaalinen käsittely, kemiallinen käsittely ja luonnollinen käsittely.
1. Biologinen käsittely
Mikro-organismien aineenvaihdunnan kautta jätevedessä olevat liuosten, kolloidien ja hienojen suspensioiden muodossa olevat orgaaniset epäpuhtaudet muuttuvat stabiileiksi ja vaarattomiksi aineiksi. Eri mikro-organismien mukaan biologinen käsittely voidaan jakaa kahteen tyyppiin: aerobiseen biologiseen käsittelyyn ja anaerobiseen biologiseen käsittelyyn.
Aerobista biologista käsittelymenetelmää käytetään laajalti jäteveden biologisessa käsittelyssä. Eri prosessimenetelmien mukaan aerobinen biologinen käsittelymenetelmä jaetaan kahteen tyyppiin: aktiivilietemenetelmään ja biofilmimenetelmään. Aktiivilieteprosessi itsessään on käsittelyyksikkö, jolla on erilaisia toimintatiloja. Biofilmimenetelmän käsittelylaitteisiin kuuluvat biosuodatin, biologinen kääntöpöytä, biologinen kosketushapetussäiliö ja biologinen leijupeti jne. Biologista hapetusallasmenetelmää kutsutaan myös luonnolliseksi biologiseksi käsittelymenetelmäksi. Anaerobista biologista käsittelyä, joka tunnetaan myös nimellä biologinen pelkistyskäsittely, käytetään pääasiassa korkean orgaanisen jäteveden ja lietteen käsittelyyn.
2. Fyysinen hoito
Jäteveden liukenemattomien suspendoituneiden epäpuhtauksien (mukaan lukien öljykalvo ja öljypisarat) erottamis- ja talteenottomenetelmät fysikaalisilla menetelmillä voidaan jakaa painovoimaerottelumenetelmään, keskipakoerottelumenetelmään ja seularetentiomenetelmään. Painovoimaerottelumenetelmään kuuluvia käsittely-yksiköitä ovat sedimentaatio, kellunta (ilmaflotaatio) jne., ja vastaavia käsittelylaitteita ovat hiekkaerotuskammio, sedimentaatiosäiliö, rasvanerotin, ilmaflotaatiosäiliö ja sen apulaitteet jne.; keskipakoerottelu itsessään on eräänlainen käsittely-yksikkö, ja käytettyjä käsittelylaitteita ovat sentrifugi ja hydrosykloni jne.; seularetentiomenetelmässä on kaksi käsittely-yksikköä: ristikkoseularetentio ja suodatus. Edellisessä käytetään ritilöitä ja seuloja, kun taas jälkimmäisessä käytetään hiekkasuodattimia ja mikrohuokoisia suodattimia jne. Lämmönvaihtoperiaatteeseen perustuva käsittelymenetelmä on myös fysikaalinen käsittelymenetelmä, ja sen käsittely-yksiköihin kuuluvat haihdutus ja kiteytys.
3. Kemiallinen käsittely
Jäteveden käsittelymenetelmä, joka erottaa ja poistaa jätevedestä liuenneet ja kolloidiset epäpuhtaudet tai muuntaa ne vaarattomiksi aineiksi kemiallisten reaktioiden ja massansiirron avulla. Kemiallisessa käsittelymenetelmässä annosteluun perustuvat kemialliseen reaktioon perustuvat käsittely-yksiköt ovat: koagulaatio, neutralointi, redox jne.; kun taas massansiirtoon perustuvat käsittely-yksiköt ovat: uutto, strippaus, strippaus, adsorptio, ioninvaihto, elektrodialyysi ja käänteisosmoosi jne. Kahta jälkimmäistä käsittely-yksikköä kutsutaan yhteisesti kalvoerotustekniikaksi. Massansiirtoa käyttävällä käsittelyyksiköllä on sekä kemiallinen että siihen liittyvä fysikaalinen vaikutus, joten se voidaan erottaa kemiallisesta käsittelymenetelmästä ja siitä voidaan tulla toisenlainen käsittelymenetelmä, jota kutsutaan fysikaalis-kemialliseksi menetelmäksi.
kuva
Yleinen jätevedenkäsittelyprosessi
1. Jäteveden rasvanpoisto
Rasvanpoistojätteen saastumisindikaattorit, kuten öljypitoisuus, CODcr ja BOD5, ovat erittäin korkeita. Käsittelymenetelmiin kuuluvat happouutto, sentrifugointi tai liuotinuutto. Happouuttomenetelmää käytetään laajalti lisäämällä H2SO4:a pH-arvon säätämiseksi arvoon 3-4 emulsioiden poistamiseksi, höyryttämällä ja sekoittamalla suolalla. Öljy seisotetaan 45-60 t:ssa 2-4 tuntia, jolloin se nousee vähitellen pinnalle muodostaen rasvakerroksen. Rasvan talteenotto voi olla jopa 96 % ja CODcr:n poisto on yli 92 %. Yleensä öljyn massapitoisuus veden tulossa on 8-10 g/l ja öljyn massapitoisuus veden poistossa on alle 0,1 g/l. Talteen otettu öljy käsitellään edelleen ja muunnetaan rasvahapoiksi, joita voidaan käyttää saippuan valmistukseen.
2. Jäteveden kalkitus ja karvanpoisto
Kalkitus- ja karvanpoistojätevesi sisältää proteiinia, kalkkia, natriumsulfidia, suspendoitunutta kiintoainetta, 28 % kokonais-CODcr:stä, 92 % kokonais-S2⁻:sta ja 75 % kokonais-SS:stä. Käsittelymenetelmiin kuuluvat happamointi, kemiallinen saostus ja hapetus.
Happamointimenetelmää käytetään usein tuotannossa. Alipaineen alla lisätään H2SO4:a pH-arvon säätämiseksi arvoon 4-4,5, jolloin syntyy H2S-kaasua, se absorboidaan NaOH-liuokseen ja rikitettyä alkalia käytetään uudelleen. Jäteveteen saostunut liukoinen proteiini suodatetaan, pestään ja kuivataan, jolloin siitä tulee tuote. Sulfidinpoistoaste voi olla yli 90 %, ja CODcr ja SS vähenevät vastaavasti 85 % ja 95 %. Sen kustannukset ovat alhaiset, tuotantotoiminta on yksinkertaista ja helppo hallita, ja tuotantosykli lyhenee.
3. Kromiparkitusjätevesi
Kromiparkitusjäteveden pääasiallinen epäpuhtaus on raskasmetalli Cr3+, jonka massapitoisuus on noin 3–4 g/l ja pH-arvo heikosti hapan. Käsittelymenetelmiin kuuluvat alkalisaostus ja suora kierrätys. 90 % kotimaisista parkitsemoista käyttää alkalisaostusmenetelmää, jossa kromijätteeseen lisätään kalkkia, natriumhydroksidia, magnesiumoksidia jne., minkä jälkeen jäte reagoi ja kuivataan, jolloin saadaan kromipitoista lietettä, jota voidaan käyttää uudelleen parkitusprosessissa rikkihappoon liuotuksen jälkeen.
Reaktion aikana pH-arvo on 8,2–8,5 ja saostuminen on parhaimmillaan 40 °C:ssa. Emäksinen saostusaine on magnesiumoksidi, kromin talteenottoaste on 99 % ja kromin massapitoisuus jätevedessä on alle 1 mg/l. Tämä menetelmä soveltuu kuitenkin suurille parkitsemoille, ja kierrätetyn kromilietteen epäpuhtaudet, kuten liukoinen öljy ja proteiini, vaikuttavat parkitsemisvaikutukseen.
4. Kattava jätevesien käsittely
4.1. Esikäsittelyjärjestelmä: Se sisältää pääasiassa käsittelylaitteita, kuten ritilän, säätösäiliön, laskeutussäiliön ja ilmaflotaatiosäiliön. Nahkurin jäteveden orgaanisen aineksen ja suspendoituneiden kiintoaineiden pitoisuus on korkea. Esikäsittelyjärjestelmää käytetään veden määrän ja laadun säätämiseen, sementtiseoksen ja suspendoituneiden kiintoaineiden poistamiseen, saastekuormituksen vähentämiseen ja hyvien olosuhteiden luomiseen myöhemmälle biologiselle käsittelylle.
4.2. Biologinen käsittelyjärjestelmä: Nahkurin jäteveden ρ(CODcr) on yleensä 3000–4000 mg/l, ρ(BOD5) on 1000–2000 mg/l, mikä kuuluu korkean orgaanisen pitoisuuden omaaviin jätevesiin, m(BOD5)/m(CODcr)-arvo on 0,3–0,6, mikä soveltuu biologiseen käsittelyyn. Tällä hetkellä Kiinassa käytetään yleisemmin hapetusojia, SBR:ää ja biologista kosketushapetusta, kun taas suihkuilmastus, panosbiofilmreaktori (SBBR), fluidisoitu kerros ja ylävirtauslietekerros (UASB).
Julkaisun aika: 17. tammikuuta 2023
