Επεξεργασία λυμάτων φωσφορικών

Ph.D. Stolyarova Ν.Α., Shirokikh K.S.

Εθνικό Τεχνικό Πανεπιστήμιο Ντονέτσκ, Ουκρανία

ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΑΠΟ ΦΩΣΦΑΡΑ

Η συσσώρευση δεδομένων σχετικά με την κατάσταση των δεξαμενών και τις καταστροφικές τάσεις τους οδήγησε στην ανάπτυξη νέων κριτηρίων - αυστηρότερες απαιτήσεις για την ποιότητα καθαρισμού του BOD και των αιωρούμενων στερεών, καθώς και τον καθορισμό μέγιστων επιτρεπτών συγκεντρώσεων αζώτου, φωσφόρου, βαρέων μετάλλων, τοξικών οργανικών ενώσεων. Η μείωση των μέγιστων επιτρεπόμενων ποσοστών εκφόρτισης για το άζωτο και τον φώσφορο οφείλεται στο γεγονός ότι αυτά τα βιογενή στοιχεία κυριαρχούν στον ευτροφισμό των υδάτινων σωμάτων, προκαλώντας την ταχεία ανάπτυξη των φυκιών, ακόμη και σε συγκεντρώσεις μικρογραμμαρίων.

Η τρέχουσα τάση στον τομέα της επεξεργασίας λυμάτων από διαλυμένα ορθοφωσφορικά και άλλες μορφές φωσφορικών αλάτων συνδέεται με την εντατικοποίηση της διαδικασίας απορρόφησης φωσφορικών αλάτων με την αύξηση της ενεργού ιλύος των εγκαταστάσεων βιοαποκατάστασης υγρών αποβλήτων. Έχει διαπιστωθεί ότι η ιλύς απονιτροποίησης (προαιρετικά αερόβια βακτήρια) απορροφά περισσότερο έντονα τον φώσφορο. Εάν 1,5% φωσφόρου από όλη την ξηρά βιομάζα συσσωρεύεται σε συνηθισμένη αερόβια λάσπη, τότε τα προαιρετικά αναερόβια απορροφούν μέχρι 4,5-5%. Σε αυτό το σχέδιο τεχνολογικής καθαρισμού, είναι απαραίτητο να αφαιρεθεί η βιομάζα μετά από εντατική απορρόφηση φωσφορικών από τη ζώνη απονιτροποίησης, πράγμα που συνεπάγεται μικρή ηλικία ενεργοποιημένης ιλύος, δηλ. Η διαδικασία διεξάγεται με υψηλά φορτία στην ενεργή λάσπη. Το σύστημα καθαρισμού σας επιτρέπει να αφαιρέσετε το BOD, το άζωτο και το φώσφορο, αλλά πρέπει να προσαρμόζετε συνεχώς τη λειτουργία στις δεξαμενές αερισμού, επειδή όταν παραβιάζεται, η απόδοση πέφτει απότομα. Είναι επίσης απαραίτητο να υπάρχουν δύο ζώνες στη δεξαμενή αεροπλάνου. Τα επεξεργασμένα λύματα τροφοδοτούνται περιοδικά σε αυτές τις ζώνες, δηλ. εκτός από τον τρόπο αερισμού, είναι απαραίτητο να αλλάζετε συνεχώς την κατεύθυνση της ροής των λυμάτων.

Οι φυσικοχημικές μέθοδοι απομάκρυνσης φωσφορικών αλάτων από τα λύματα βασίζονται, κατά κανόνα, στη χρήση αντιδραστηρίων-παραδοσιακών ορυκτών πηκτωμάτων (άλατα αλουμινίου, σιδήρου ή ασβέστου), μπορείτε επίσης να χρησιμοποιείτε απόβλητα παραγωγής που περιέχουν άλατα σιδήρου ή αλουμινίου και μη τοξικά για βιολογική διεργασία. Κατά την εισαγωγή των αντιδραστηρίων στο στάδιο της επεξεργασίας των μηχανικών λυμάτων ταυτόχρονα υπάρχει σημαντική μείωση της συγκέντρωσης οργανικών και άλλων ρύπων · ως εκ τούτου, είναι σκόπιμο να χρησιμοποιηθεί προκαταρκτική καταβύθιση φωσφορικών αλάτων για τον καθαρισμό βιομηχανικών και μιγμάτων αστικών και βιομηχανικών λυμάτων με τιμή BODn περισσότερα από 400 mg / dm 3, καθώς και κατά την υπερφόρτωση εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων. Τα αντιδραστήρια μπορούν να εισαχθούν σε βιολογικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Το ασβέστη μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο κατά τον καθαρισμό της τοπικής απορροής, όπως ταυτόχρονα υπάρχει μια απότομη αύξηση του ρΗ και, ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να προστεθεί οξύ, το οποίο, υπό τις συνθήκες περιορισμού των κανόνων για τα άλατα, καθιστά αυτή τη διαδικασία απαράδεκτη. Περισσότερες μέθοδοι που σχετίζονται με τη χρήση διαφόρων αλάτων αλουμινίου και σιδήρου. Η ουσία της χρήσης αυτών των αντιδραστηρίων μειώνεται στο σχηματισμό ελαφρώς διαλυτών αλάτων - φωσφορικών αλάτων από σίδηρο ή αλουμίνιο και τέτοια προσρόφηση φωσφορικών στα υδροξείδια αυτών των στοιχείων. Η μέθοδος χρησιμοποιείται σε όλα τα στάδια καθαρισμού του νερού. Τα άλατα μπορούν να προστεθούν μπροστά από τις δεξαμενές κύριας καθίζησης, αυξάνοντας έτσι τη συνολική επίδραση της διαύγασης των εκροών. Το ασβέστιο προστίθεται στα αερόσακους, καθώς και πριν από τη διήθηση επαφής. Λόγω της προσρόφησης υδροξειδίων μετάλλων από αιωρούμενες ουσίες, η κατανάλωση αλάτων των πηκτικών είναι η μικρότερη όταν προστίθενται μετά από δευτερεύουσες δεξαμενές καθίζησης. Αλλά σε αυτή την περίπτωση είναι απαραίτητο να υπάρχουν πρόσθετες εγκαταστάσεις - μίξερ, θάλαμος πήξης, καθαριστικό ή φίλτρο. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, εκτός από την ταυτόχρονη καθίζηση σε δεξαμενές αερισμού, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ιόντα τρισθενούς μετάλλου και στην προαναφερθείσα έκδοση είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί το φθηνότερο αντιδραστήριο - θειικό σίδηρο, απόβλητα πολλών μεταποιητικών βιομηχανιών. Ο δισθενής σίδηρος, όταν προστίθεται στο αεροστρόβιλο, οξειδώνεται σε τρισθενή και επομένως έχει το επιθυμητό αποτέλεσμα. Η χρήση εκάστου αντιδραστηρίου παρουσιάζει μειονεκτήματα σε βλάβες. Λόγω της ισχυρής ικανότητας προσρόφησης του φωσφορικού να καθιζάνει φωσφορικό ή υδροξείδιο του σιδήρου, μπορούν να σχηματιστούν πολύ διασκορπισμένα κολλοειδή που περιέχουν φωσφόρο. Αυτά τα κολλοειδή δεν καθιζάνουν και δεν μπορούν να απομακρυνθούν ακόμη και με διήθηση μεμβράνης. Η χρήση υδροξειδίου του αλουμινίου περιορίζεται από την ικανότητά του να διαλύεται σε pH μεγαλύτερο από 7,2. Η χρήση των πηκτικών στο στάδιο του βιοκαθαρισμού είναι η απλούστερη μέθοδος, δεδομένου ότι Αυτά τα άλατα μπορούν να εισαχθούν περιοδικά, αρκετές φορές την ημέρα, προσθέτοντάς τα απευθείας στη δεξαμενή αερισμού.

Οι δόσεις των αντιδραστηρίων εξαρτώνται από τον τόπο εισόδου τους σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Το μικρότερο - όταν προστίθεται μετά από δευτερεύοντες διαυγαστήρες, κυμαίνεται από 1,2 έως 1,8 g μεταλλικού ιόντος ανά έτος φωσφόρου. Με τη διήθηση επαφής απορροφημένων φωσφορικών, το καθαριστικό αποτέλεσμα βελτιώνεται εάν, μαζί με το πηκτικό, χορηγούνται μη ιονικά κροκιδωτικά σε δόση 0,1-0,5 mg / l.

Εξετάστηκε η αποτελεσματικότητα της χρήσης της μεθόδου αντιδραστηρίου για την καταβύθιση φωσφορικών στα διάφορα στάδια της επεξεργασίας λυμάτων, η οποία οφείλεται αφενός στο γεγονός ότι αυτή η μέθοδος είναι πρότυπη και στην παρουσία σημαντικής ποσότητας διαφόρων πηκτικών. Είναι. Το οξυχλωριούχο αλουμίνιο είναι σήμερα ένα από τα πιο δημοφιλή πηκτικά. Αυτό το πηκτικό διαφέρει από το πιο γνωστό θειικό αργίλιο, κυρίως επειδή περιέχει μια ομάδα υδροξειδίου, η οποία καθορίζει τη μικρότερη οξύτητά του. Με τη συγκέντρωση φωσφόρου στο επεξεργασμένο νερό, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η βέλτιστη τιμή ρΗ στην οποία σχηματίζεται η λιγότερο διαλυτή ένωση.

1. Bolshakov N.Yu. Βελτιστοποίηση της τεχνολογικής διαδικασίας στο σύστημα δεξαμενής αερισμού - δεξαμενή καθίζησης για την ελαχιστοποίηση της απόρριψης βιολογικών και βιογενών στοιχείων: Περίληψη του συντάκτη. dis. Ph.D. - SPb., 2005 - 30 σελ.

2. Maksimovskiy N. Με επεξεργασία λυμάτων. - Μ.: Stroiizdat, 1961. -193 με.

Επεξεργασία λυμάτων από άζωτο και φώσφορο

Περιεχόμενο του άρθρου

Η επανειλημμένη απελευθέρωση μολυσμένου νερού σε δεξαμενές αλιείας που περιέχουν στοιχεία όπως το άζωτο και ο φώσφορος σε ποσότητες που υπερβαίνουν τις καθιερωμένες ρυθμιστικές απορρίψεις (pdc) οδηγεί στη συστηματική συσσώρευσή τους.

Ξεκινήστε να αναπαράγετε με μεγάλη ταχύτητα ένα συγκεκριμένο είδος βακτηριδίων που προκαλούν την "ανθοφορία" των φυσικών λίμνες. Ως αποτέλεσμα του πολλαπλασιασμού των γαλαζοπράσινων φυκών, η διέλευση του ηλιακού φωτός στα βάθη της λίμνης είναι περιορισμένη, γεγονός που με τη σειρά του προκαλεί έλλειψη οξυγόνου στα φυτά των υπεράκτιων, τα οποία χρησιμοποιούνται για την αναπνοή των ψαριών. Ιδιαίτερα ο ευτροφισμός συμβάλλει: στην αύξηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και στην παρουσία μόνιμων ζωνών.

Για να αποφευχθεί η υπερβολική ανάπτυξη των υδάτινων περιοχών, είναι απαραίτητο να ελαχιστοποιηθεί η ποσότητα Ν και Ρ όταν εκφορτωθούν στη δεξαμενή.

Γι 'αυτό, είναι εξαιρετικά σημαντικό να επιλέξουμε τη βέλτιστη, για κάθε συγκεκριμένη περίπτωση, μονάδα επεξεργασίας οχημάτων. Ο εξοπλισμός για τη μείωση των παραπάνω στοιχείων επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο και την κατανάλωση των λυμάτων, καθώς και την παρουσία ρύπων σε αυτά. Η μεγαλύτερη επίδραση στην "ανθοφορία" της λίμνης έχει το R-RO4. Μέθοδοι διαχωρισμού του στοιχείου φωσφόρου από τα λύματα

ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΠΟΜΟΝΩΣΗΣ ΦΩΣΦΟΡΙΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ ΑΠΟ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

Η είσοδος του P-PO4 σε υδάτινα σώματα με μολυσμένες αποχετεύσεις νοικοκυριού και παραγωγής συνδέεται με: - τη στιγμή που χρησιμοποιούνται μεγάλες ποσότητες διαφόρων απορρυπαντικών, οι οποίες, κατά κανόνα, γίνονται σε βάση φωσφόρου, - με περιττώματα ανθρώπων και ζώων. - με τις εργασίες της βιομηχανικής παραγωγής, όπως οι μονάδες επεξεργασίας κρέατος, για παράδειγμα.

Ο φωσφόρος εισέρχεται στις φυσικές περιοχές του νερού τόσο σε ένα ομοιογενές μίγμα με νερό όσο και σε αδιάλυτες μορφές, με τη μορφή οργανικών και ανόργανων συστατικών. Το R-PO4 δεν συμμετέχει στην ελαφρώς διαλυτή περιεκτικότητα σε βιοαντιδράσεις σε μπλοκ αερισμού. Τα αιωρούμενα σωματίδια απομακρύνονται από τις καθαρισμένες εκκενώσεις χρησιμοποιώντας μηχανικές μεθόδους, για παράδειγμα, με καθίζηση. Η απόδοση είναι 8-10%. Η απόθεση μπορεί επίσης να συνδυαστεί με την επεξεργασία των δαμάσκηνων με αντιδραστήρια - συγκεκριμένα το θειικό αργίλιο ή το σκεύασμα που περιέχει σίδηρο.

Σε αυτή την περίπτωση, το αποτέλεσμα της απομάκρυνσης από τα στοιχεία Ρ αυξάνεται στο 60-70%. Στο εύρος τιμών pH από 4,5 έως 8,0, προτιμάται η χρήση των AL-πηκτικών. Το φάσμα της λειτουργίας των ουσιών που περιέχουν Fe είναι σε ευρύτερη περιοχή 4-6, 8.5-10.5. Αν δεν ακολουθηθούν οι παραπάνω συστάσεις, θα παρατηρηθεί αυξημένη υπολειμματική παρουσία μετάλλων στο καθαρό CB.

Η αρχή της χημικής επεξεργασίας του Ρ συνίσταται στον σχηματισμό αδιάλυτων συμπλοκών φωσφορικών αντιδραστηρίων που καθιζάνουν και επίσης λόγω της απορρόφησης αδιάλυτων ενώσεων από νιφάδες υδροξειδίων Ρ.

Όταν εισάγονται AL2 (SO4) 3 ή Fe2 (SO4) 3 στις καθαρισμένες βλάβες, η αλκαλικότητα μειώνεται επειδή, σύμφωνα με τη χημική αντίδραση, απελευθερώνεται οξύ, το οποίο εξουδετερώνεται από την αλκαλικότητα του ίδιου του υγρού. Ως αποτέλεσμα, το pH πέφτει. Επομένως, είναι συχνά απαραίτητο να εφαρμοστεί η διόρθωση της οξύτητας, με την εισαγωγή μικρών ποσοτήτων αλκαλικών παρασκευασμάτων, για παράδειγμα, ανθρακικού νατρίου. Η δόση ενός θρομβωτικού εξαρτάται από τον τόπο στον οποίο χορηγείται η δόση και από τις απαιτήσεις για τη συγκέντρωσή του στις καθαρισμένες μάζες.

Η εισαγωγή ενός πηκτικού που περιέχει αλουμίνιο ή σίδηρο είναι δυνατή σε διάφορα σημεία του οχήματος: - πριν από την πρωτογενή καθίζηση των 150 mg / l, - απευθείας στους αεροθαλάμους των 80-90, - πριν τη δεξαμενή δευτερεύουσας καθίζησης 20-25.

Στη βιολογική μέθοδο, τα φωσφορικά άλατα καταναλώνονται από μικροοργανισμούς για την ανάπτυξη των κυττάρων τους. Το μεγαλύτερο μέρος του ελάχιστα διαλυτού Ρ απορροφάται από δραστικές νιφάδες βιοφλόρα.

Έτσι, οι διαλυμένες και αιωρούμενες ενώσεις φωσφόρου προέρχονται από ένα βιοσύστημα με υπερβολική βιογένεση βακτηρίων. Αλλά m / o υπό κανονικές συνθήκες καταναλώνει f / ομάδες με βάση την αναλογία C: P = 100: 1, η οποία δεν επαρκεί για την κατανάλωση όλων των μορφών P που περιέχονται στα λύματα. Το αποτέλεσμα της μείωσης είναι περίπου 30-50%.

Για την πληρότητα της απομόνωσης των ενώσεων από το απόβλητο είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένας ειδικός τρόπος λειτουργίας του OS Βασίζεται στη μακροχρόνια παραμονή μικροοργανισμών βιομάζας σε αναερόβιες συνθήκες, ακολουθούμενη από επεξεργασία σε οξείδιο. Ο μηχανισμός είναι ο ακόλουθος: Ειδικά βακτήρια συσσώρευσης φωσφορικών αλάτων αναπτύσσονται στο αεροθάλαμο, συσσωρεύοντας ορθο- και πολυφωσφορικά στα κύτταρα τους. Χάρη σε αυτές τις συσσωρεύσεις, απελευθερώνεται ενέργεια, η οποία συμβάλλει στην κατανάλωση οργανικών ουσιών που μπορούν εύκολα να οξειδωθούν σε αναερόβια περιβάλλοντα, η οποία μετατοπίζεται σε μια υδατική ουσία που περιέχεται στα κύτταρα Ρ. Όσο περισσότερο απελευθερώνεται σε Η2Ο στο στάδιο χωρίς οξυγόνο, τόσο περισσότερο απορροφάται - στο οξείδιο. Η απόδοση αυξάνεται ταυτόχρονα στο 80-90%.

Στην τεχνολογική ανάπτυξη με βελτιωμένη βιολογική επιλογή του Ρ, η απουσία ομάδων RK και νιτρικών στην ρυπανθείσα μάζα και η λάσπη επιστροφής είναι σημαντική. Δεδομένου ότι Το Ν-ΝΟ3 περιέχει στη σύνθεσή του χημικά δεσμευμένο 02, που θα οδηγήσει σε οξείδωση του οργανικού υποστρώματος, το οποίο είναι τόσο απαραίτητο για την κανονική πορεία αποφωσφορώσεως.

Για να μειωθεί η συγκέντρωση του Ν-ΝΟ3, η ροή της μικροχλωρίδας επανακυκλοφορίας θα πρέπει να κατευθύνεται σε μια χωριστή επονομαζόμενη ανοξική δεξαμενή. Λεπτομερέστερα, η λειτουργία αυτής της ικανότητας θα συζητηθεί αργότερα. Η αρνητική πλευρά είναι η αντίστροφη απελευθέρωσή της κατά τη μηχανική αφυδάτωση του ιζήματος. Με την παρατεταμένη βαρυτική συμπύκνωση της ιλύος σε ειδικές δομές, λαμβάνει χώρα διάσπαση των κυττάρων και, ως εκ τούτου, η απελευθέρωση των κυττάρων.

Ο τεχνολόγος που αναπτύσσει το όχημα πρέπει να λάβει μέτρα για τη μείωση του χρόνου παραμονής του ιζήματος στους συμπιεστές ιλύος και HE, σύμφωνα με τη σύσταση των κανονιστικών εγγράφων - όχι περισσότερο από τρεις ώρες. Ως εκ τούτου, όταν χρησιμοποιείται βιοδιασπασιμότητα στο τελικό στάδιο, χρησιμοποιούνται 2 ξεχωριστές δεξαμενές καθίζησης με μονάδες λεπτού στρώματος: 1 - για να απελευθερώνεται νερό από τη λάσπη (ζώνη καθίζησης). 2 - για να διαχωριστεί από το ίζημα που σχηματίζεται όταν μια μικρή δόση του φαρμάκου εισάγεται σε αυτό (ζώνη μετά την επεξεργασία). Το στάδιο καθίζησης χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι η ιλύς που σχηματίζεται στο τμήμα οξειδίου του βιοαντιδραστήρα κατευθύνεται στην αρχή του οχήματος, δηλ. ανοξείδιο, πρώτον, για την απελευθέρωση του Ν-ΝΟ3, δεύτερον, για να διατηρηθεί η βέλτιστη δόση βιοενέσεως στο σύστημα. Σε αυτό το στάδιο είναι προτιμότερο να μην προβλεφθεί η προσθήκη αντιδραστηρίου, δεδομένου ότι η μείωση του ρΗ και η απελευθέρωση του Μβ μπορεί να επηρεάσει δυσμενώς την πορεία των βιολογικών δράσεων.

Όταν ο σχηματισμός της βιοφλόας υπερβαίνει τη βέλτιστη ποσότητα, η περίσσεια της εκτρέπεται σε αφυδάτωση γούνας. Πριν από την εγκατάσταση της βιομάζας επεξεργάζεται με κροκιδωτικό, προσροφάται φωσφόρος στις σχηματισμένες νιφάδες. Η ζώνη μεταγενέστερης επεξεργασίας ορίζεται σκόπιμα για την απομάκρυνση υπολειμματικών μορφών αναστολής, και R. Το τμήμα ύδατος αναμιγνύεται με θρομβωτικό και κροκιδωτικό. Τα ιζήματα με εξοπλισμό άντλησης ή αεροπορικής μεταφοράς δίνονται στην εγκατάσταση αφυδάτωσης.

Μετά την παραλαβή των αραιωμένων απορρίψεων με έλλειψη οργανοσύνθεσης, οι κύριες δεξαμενές καθίζησης - οι ζυμωτές της προκύπτουσας ιλύος εμπλέκονται στο σχέδιο. Η μέθοδος είναι τεχνολογικά αποδοτική. Εκτός από τον κορεσμό των δαμάσκηνων με οργανική ύλη, επιτρέπει να αποκατασταθούν οι ιδιότητες καθίζησης, κροκίδωσης της ενεργού κοινότητας μικροοργανισμών όταν διαταράσσονται.

Η ουσία της οξίνισης είναι μια μακρόχρονη παραμονή του ιζήματος απουσία αέρα του O2, η οποία συμβάλλει στην αποσύνθεση του συστατικού άνθρακα της οργανικής ύλης και των λιπών σε χαμηλού μοριακού βάρους, εύκολα εύπεπτα οξέα και αλκοόλες. Σημαντικοί παράγοντες για την πέψη είναι η θερμοκρασία, όχι λιγότερο από 15 ° C και η περιοχή pH είναι 6.2-7.6. Η αναπλήρωση των χημικών παραγόντων στα λύματα μπορεί να οργανωθεί με την εφαρμογή ενός προσθέτου, για παράδειγμα, του οξικού οξέος. Όμως, κατά τη χρήση του, είναι απαραίτητο να αυτοματοποιηθεί η παρακολούθηση της επάρκειας για τη διαδικασία και τη δοσολογία. Επιπλέον, το οξικό οξύ έχει τοξικές ιδιότητες, είναι σημαντικό να το αραιώσετε σε μια ασφαλή συγκέντρωση και να εργαστείτε μαζί του, είναι επιθυμητό να έχετε ένα ξεχωριστό δωμάτιο με καλή τιμή ανταλλαγής αέρα.

Αναερόβιες συνθήκες · απελευθέρωση του Ρ σε νερό · Αερόβιες συνθήκες - ενεργή απορρόφηση του Ρ από τα κύτταρα FAO

Όταν χρησιμοποιούνται παραδοσιακά MOs, χωρίς να δημιουργούνται οι βέλτιστες συνθήκες για τη ροή του BD, η υπολειμματική παρουσία φωσφορικών ενώσεων, στο τελικό στάδιο μετά τη βιοαποικοδόμηση των συστατικών, πρέπει να αφαιρεθεί σε ειδικές δομές φίλτρου. Για τους σκοπούς αυτούς, καλά συνιστώμενα φίλτρα υψηλής ταχύτητας με κοκκώδη φόρτωση. Με την εισαγωγή κροκιδωτικού πριν από το VO σε συνδυασμό με φίλτρα άμμου και χαλίκου με ανοδική ροή, το Ρ αφαιρείται μέχρι 95%.

ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΦΑΙΡΕΣΗΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΣΥΣΤΑΤΙΚΕΣ ΑΖΩΤΟΥ ΑΠΟ ΤΑ ΝΕΡΑ ΑΠΟ ΤΙΣ ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΕΙΣ

Οι ενώσεις αζώτου εισέρχονται στα απόβλητα δαμάσκηνα: - μαζί με τα απόβλητα των ανθρώπων, - ως αποτέλεσμα των εργασιών των επιχειρήσεων βιομηχανίας τροφίμων (μονάδες επεξεργασίας κρέατος, γαλακτοκομεία) · - σε σχέση με το έργο των χημικών εγκαταστάσεων (για την παραγωγή ουρίας).

Στο CB N αντιπροσωπεύεται σε ορυκτές και οργανικές μορφές.

Το οργανικό άζωτο βρίσκεται σε συστατικά όπως πρωτεΐνες, αμινοξέα, πεπτίδια και τα παρόμοια. Οι ανόργανες ενώσεις Ν είναι διαλυμένη αμμωνία, ενώσεις αμμωνίου, νιτρώδη άλατα, νιτρικά άλατα.

Σε ουδέτερο ή όξινο περιβάλλον, το Ν κυριαρχεί στη μορφή αμμωνίου, σε αλκαλική μορφή, σε αμμωνία. Η πήξη και η καθίζηση είναι πρακτικά αναποτελεσματικές σε σχέση με το NH4. Η νίτρωση, η οποία λαμβάνει χώρα σε βιοαντιδραστήρα αερισμού, η οποία διεξάγεται με μικροοργανισμούς νιτροποίησης, χρησιμοποιείται πιο αποτελεσματικά για την απομάκρυνση του Ν-ΝΗ4 από τα λύματα. Το Ν-ΝΗ4 υπό την επίδραση του οξυγόνου σε αυτή τη δομή οξειδώνεται σε νιτρώδες άλας και μετά σε Ν-ΝΟ3.

Η οξείδωση του Ν-ΝΗ4 λαμβάνει χώρα σε ειδικές δομές - δεξαμενές αερισμού, παράλληλα με την αποσύνθεση του περιβάλλοντος.

Όταν λαμβάνεται υψηλά συμπυκνωμένο εκρέον, ο ρυθμός οξείδωσης του Ν-ΝΗ4 επιβραδύνεται. Εξετάστε αυτή την κατάσταση με περισσότερες λεπτομέρειες. Διάφοροι τύποι βακτηρίων αναπτύσσονται σε ενεργοποιημένη ιλύ, από την οποία διακρίνονται 2 κύριες ομάδες: ετερότροφη και αυτοτροφική. Ο πρώτος χαρακτηρίζεται από υψηλή ικανότητα αναπαραγωγής και εντατικής κατανάλωσης της Δημοκρατίας του Καζακστάν. Το δεύτερο - αντίθετα, μια μικρή αύξηση του αριθμού της συνολικής μάζας. Το ΟΜ οξειδώνεται από ετερότροφους μικροοργανισμούς και το αμμώνιο από αυτοτοπικούς. Όταν υπάρχουν πολλά υδατοδιαλυτά οργανικά, σχεδόν όλο το οξυγόνο χρησιμοποιείται από έναν τύπο m / o για την οξείδωση του. Και για τα autotrophs δημιουργήθηκαν δυσμενείς συνθήκες.

Κατά την επιλογή του απαραίτητου τμήματος αερισμού επαρκούς και για τις δύο διαδικασίες, ο τεχνολόγος πρέπει να πραγματοποιήσει ειδικούς υπολογισμούς για τον προσδιορισμό των ποσοστών BO τόσο για τις οργανικές ουσίες όσο και για τα άλατα αμμωνίου. Και στη συνέχεια τα δεδομένα που λαμβάνονται συγκρίνονται, ο όγκος θεωρείται για τη μεγαλύτερη διαδικασία. Η νιτροποιητική βιομάζα μπορεί να αποθηκευτεί στο σύστημα μόνο αν ελέγχετε προσεκτικά την αξία της. Η παρακολούθηση μπορεί να πραγματοποιηθεί όχι μόνο με πρακτικό τρόπο, κατά τη λειτουργία του λειτουργικού συστήματος, αλλά και θεωρητικά, με τη διενέργεια υπολογισμών σχετικά με την ηλικία της βιοενέσεως. Σύμφωνα με τα κανονιστικά έγγραφα, πρέπει να είναι τουλάχιστον 8 ημέρες. Όταν ρυθμίζετε το λειτουργικό σύστημα, δεν συνιστάται η υπερβολική εκφόρτωση της περίσσειας λάσπης από τις δευτερεύουσες τομές καθίζησης. Διαφορετικά, οι αργά αναπτυσσόμενοι παράγοντες νιτροποίησης απλώς παύουν να σχηματίζονται. Και έχει επίσης κακή επίδραση στις ιδιότητες ιζηματοποίησης της ιλύος. Επειδή μόνο στο "βιολογικό" σύστημα θα υπάρχουν οι "νέοι". Και η "παλιά", η οποία είναι υπεύθυνη για τις κανονικές βροχοπτώσεις, είναι σε πολύ μικρές ποσότητες.

Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της διαρροής ανάρτησης στο ψυκτικό υγρό. Σε αυξημένα φορτία BOD στην ουσία βιομάζας χωρίς τέφρα, το άζωτο αμμωνίου μειώνεται κατά περισσότερο από 35%. Ως εκ τούτου, ένας άλλος τρόπος για την εντατικοποίηση της νιτροποίησης είναι η χρήση της τεχνολογικής φόρτωσης στις εγκαταστάσεις αερισμού, η οποία συμβάλλει στην ανάπτυξη της συνδεδεμένης μικροχλωρίδας ιλύος. Με αυξανόμενες δόσεις m / o, αντιστοίχως, η αναλογία νιτρωματοποιητών σε αυτά αυξάνει και ο ρυθμός αυξάνεται. Επιπλέον, η απελευθέρωση βιογενών μορφών χαρακτηρίζεται από έναν μάλλον υψηλό χρόνο παραμονής των αποβλήτων σε βιοαντιδραστήρες. Η χρήση του ίδιου φορτίου αυξάνει την απόδοση καθαρισμού χωρίς να αυξάνει τους όγκους. Ο συνδυασμός σταθμισμένων και ακινητοποιημένων σας επιτρέπει: - να αυξήσετε την ηλικία της ενεργού βιομάζας, - διεξάγουν σε ένα τετράγωνο τόσο την βιοενέργεια, όσο και το Ν / Α και το DB, - ελαχιστοποιήστε το "πρήξιμο".

Επίσης, σχετικά με το ρυθμό της νιτρί-ii έχει ένα αποτέλεσμα:

  1. Η αναλογία του διαλυμένου Ο2 στο μείγμα ιλύος. Η βέλτιστη παρουσία του είναι 3,5 mg / l. Ο αέρας είναι απαραίτητος για την εφαρμογή πολλών λειτουργιών - ανάμειξη του μείγματος της ιλύος και αναπνοή
  2. Η θερμοκρασία για ικανοποιητική Η είναι μεταξύ 10 και 35 ° C. Στο Τ άνω των 35 ° C, η πρωτεΐνη συσσωματώνεται, οδηγώντας σε διακοπή του μεταβολισμού και τα κύτταρα πεθαίνουν.

Για τον καθαρισμό οικιακών και βιομηχανικών απορρίψεων από το Ν, παρέχεται ειδική δομή - μια απονιτροποιητική ουσία, στην οποία οι νιτρικές ομάδες μετατρέπονται σε αέρια.

Αυτό απαιτεί επαρκή αριθμό λειτουργικού συστήματος. Για να μειωθεί η κατανάλωση, είναι συχνά σκόπιμο να εξασφαλιστεί η μετατροπή του μερικώς οξειδούμενου μέρους σε βιοδιαθέσιμες μορφές οργανικής ύλης από την ΑΟ. Τα προϊόντα μεταβολισμού της καταστροφής είναι ένα θρεπτικό μέσο για τα νιτρο-νιτροποιητικά βακτήρια, το οποίο επιτρέπει τη μείωση της δοσολογίας του υποστρώματος. Στους απονεφωτήρες βιοαντιδραστήρα δημιουργούνται ειδικές συνθήκες ανόξινου, οι οποίες έχουν ως εξής:

  • Το ελάχιστο περιεχόμενο της Δημοκρατίας του Καζακστάν είναι περίπου 0,15-0,3 mg / l
  • Η παρουσία χημικά δεσμευμένων. Για την κανονική λειτουργία της μπαταρίας σε τέτοιες εγκαταστάσεις d / b εγκατασταθεί αναμικτήρες βύθισης. Η βέλτιστη περιοχή ρΗ του μέσου είναι 7,5-8,0. Για την επιτυχή οργάνωση των σταδίων αναερόβιου οξειδίου, είναι απαραίτητη μια αυστηρή οριοθέτηση αυτών των ζωνών, για παράδειγμα, με την τοποθέτηση χωρισμάτων στη δεξαμενή αερισμού. Για τον σχηματισμό μικροχλωρίδας που αναπτύσσεται υπό συγκεκριμένες συνθήκες, είναι καλύτερο να τα χωρίσετε μεταξύ τους δημιουργώντας έναν ξεχωριστό οικισμό για καθένα από αυτά.

Υπάρχουν διάφορες επιλογές για τον καθαρισμό των λυμάτων από το Ν. Εξετάστε με μεγαλύτερη λεπτομέρεια το διβάθμιο, με την τοποθεσία του απονιτροποιητή στην αρχή και στο τέλος του οχήματος. Στην πρώτη υλοποίηση, το μίγμα ιλύος ανακυκλώνεται μετά το αερόβιο στάδιο. Σε αυτή την περίπτωση, η απόδοση περιορίζεται από την ποσότητα Ν-ΝΟ3 που εισέρχεται με τη ροή επιστροφής.

Είναι δυνατή η βελτίωση της τεχνολογίας με την εισαγωγή επιπλέον ανακύκλωσης νιτρικών αλάτων. Αυτό παρέχει την απαραίτητη αφαίρεση από το σύστημα Ν στους αυστηρούς κανόνες απόρριψης μέσα στη δεξαμενή.

Η τεχνολογία προορίζεται να δέχεται μέση συμπυκνωμένη εκροή κατά μήκος του υποστρώματος οργάνου. Η επιλογή με μετα-απονιτροποίηση επιτρέπει την υψηλή συγκέντρωση της επεξεργασίας σε ενώσεις άνθρακα και με χαμηλή ποσότητα νερού ιόντων αμμωνίου. Στο διαμέρισμα αερισμού, μόνο ένα μέρος της οργανικής ύλης οξειδώνεται, ενώ το υπόλοιπο χρησιμοποιείται για να μειώσει το Ν-ΝΟ3 σε αέριο άζωτο. Ως αποτέλεσμα, αποκλείεται η προσθήκη εξωτερικού φαρμάκου. Επιπλέον, το πλεονέκτημα είναι η έλλειψη HP (μείωση του ηλεκτρικού κόστους, ευκολία λειτουργίας).

Η μέθοδος καθαρισμού των αποβλήτων υγρών από φωσφορικά και θειικά άλατα

Η εφεύρεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για καθαρισμό αστικών λυμάτων, καθώς και αποβλήτων από τη βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων και χαρτοπολτού από θειικά και φωσφορικά. Τα λύματα μετά από βιολογική επεξεργασία έρχονται στο στάδιο Ι του καθαρισμού με χλωριούχο σίδηρο FeCl 3· 6Η2Ο που ακολουθείται από την κατακρήμνιση φωσφορικών αλάτων υπό μορφή ελαφρώς διαλυτού φωσφορικού άλατος σιδήρου FePO4 και τον διαχωρισμό των ιζημάτων. Το χλωριούχο σίδηρο εγχέεται με μικρή περίσσεια με έντονη ανάδευση με αέρα. Στο στάδιο II, μετά την οξίνιση του αποβλήτου υγρού με υδροχλωρικό οξύ σε ρΗ = 4, εισάγεται χλωριούχο βάριο BaCl.2· 2H2Ο σε ποσότητα 130-640 mg / l με αρχική συγκέντρωση θειικών αλάτων 150-350 mg / 1 και τα θειικά ιζήματα καταβυθίζονται με τη μορφή ελαφρά διαλυτού άλατος θειικού βαρίου BaSO4. Η διαδικασία καθίζησης των κρυστάλλων θειικού βαρίου επιταχύνεται με την εισαγωγή περίσσειας ενεργοποιημένης ιλύος από εγκαταστάσεις βιολογικής επεξεργασίας σε ποσότητα 100-300 mg / l. Το ίζημα από τις δεξαμενές καθίζησης των βαθμίδων I και II στέλνεται σε πρέσες φίλτρων, το αφυδατωμένο ίζημα μεταφέρεται στον χώρο υγειονομικής ταφής και το διήθημα με τους μικρότερους κρυστάλλους του BaSO4 επιστρέψτε στο στάδιο του θαλάμου εναπόθεσης II. Η εφεύρεση παρέχει αύξηση του βαθμού απομάκρυνσης θειικών και φωσφορικών, μειώνοντας την ποσότητα του ιζήματος, μειώνοντας τον χρόνο καθίζησης, μειώνοντας το λειτουργικό κόστος. 1 hp f-κρυστάλλους, 2 καρτ., 1 αρ.

Σχέδια στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Ρωσικής Ομοσπονδίας 2593877

Η εφεύρεση σχετίζεται με τον καθαρισμό των λυμάτων υψηλής συγκέντρωσης φωσφόρου και θειικού άλατος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθαρισμό των αστικών λυμάτων καθώς και για τον καθαρισμό των λυμάτων της βιομηχανίας τροφίμων και χαρτοπολτού όταν απορρίπτονται στη δεξαμενή.

Μια γνωστή μέθοδος καθαρισμού λυμάτων από φωσφορικά άλατα (Οδηγός Σχεδιασμού, Αποχέτευση κατοικημένων περιοχών και βιομηχανικών επιχειρήσεων, Μ. Stroyizdat, 1981, σελ. 297-299), η οποία συνίσταται στην άλεση του αποβλήτου υγρού με αύξηση του ρΗ στο 10.5-11, μείωση των φωσφορικών στην μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση (0,6 mg / l PO4 3-).

Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι το χαμηλό αποτέλεσμα της απομάκρυνσης των θειικών αλάτων (10-20%) και ο σχηματισμός μιας μεγάλης ποσότητας χημικής λάσπης που πρέπει να αφαιρεθεί από τη μονάδα επεξεργασίας λυμάτων (USC) και την τοποθέτησή της στον χώρο υγειονομικής ταφής στερεών αποβλήτων.

Επίσης γνωστή είναι μία μέθοδος καθαρισμού των όξινων λυμάτων από φωσφορικά και θειικά άλατα (ευρεσιτεχνία RF αρ. 2071451, 1992, C02F 1/58) με κατεργασία τους με πολύ οξυχλωριούχο αργίλιο (ΟΧΑ), ενεργοποιημένο με φωσφορικό οξύ Η3PO4, ακολουθούμενη από ρύθμιση του pH σε 11,5-12,5 με ασβέστη. Η ουσία της ενεργοποίησης της ΟΧΑ με φωσφορικό οξύ είναι η μείωση του ρΗ της ΟΧΑ με φωσφορικό οξύ από 2,2-2,35 σε 1,5-1,8.

Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η αύξηση των λειτουργικών εξόδων για την αγορά ακριβά φωσφορικού οξέος, που είναι απαραίτητα για την ενεργοποίηση του ΟΗΑ.

Η πλησιέστερη τεχνική ουσία και η μέθοδος που αξιώνεται είναι οι μέθοδοι ξεχωριστής καθίζησης θειικών και φωσφορικών: τα θειικά ιζήματα κατακρημνίζονται με χλωριούχο βάριο BaCl2· 2H2O (Τεχνική τεχνολογικού ελέγχου του έργου των εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων του αποχετευτικού συστήματος πόλεων, M.: Stroyizdat, 1977, σελ. 83), και φωσφορικά άλατα - εισάγοντας ένα από τα πιθανά αντιδραστήρια [θειικό Fe2(SO4),3, Θειικό FeSO4, θειικό αργίλιο Al 2(SO4),3· 18Η2Ο ή χλωριούχο σίδηρο3· 6Η2O] (εγχειρίδιο σχεδιαστή, αποχέτευση κατοικημένων περιοχών και βιομηχανικές επιχειρήσεις, Μ.: Stroyizdat, 1981, σελ. 297-299).

Το μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η εξαιρετικά αργή κατακρήμνιση των κρυστάλλων BaSO.4, που είναι κοντά στο μέγεθος των κολλοειδών σωματιδίων. Η ελάχιστη διάρκεια της απόθεσής τους είναι έξι ώρες ή περισσότερο. Με μια τέτοια διάρκεια, απαιτείται αύξηση των κεφαλαιουχικών δαπανών για την κατασκευή ενός επιπλέον αριθμού δεξαμενών καθίζησης για φυσικοχημική επεξεργασία. Ωστόσο, ακόμη και με αυτό, είναι αδύνατο να διασφαλιστεί η παραγωγή σταθερών τιμών για θειικά άλατα και φωσφορικά άλατα, η οποία οφείλεται στην άνιση ροή των εκροών στο USC.

Τα καθήκοντα της αξιούμενης εφεύρεσης είναι:

- αύξηση του ποσοστού απομάκρυνσης θειικών και φωσφορικών αλάτων από τα λύματα ·

- μείωση της ποσότητας του χημικού ιζήματος που σχηματίζεται.

- μείωση του κόστους υλικών για τα αντιδραστήρια με την εξάλειψη της χρήσης ακριβού φωσφορικού οξέος ·

- επιταχύνουν την καταβύθιση των κρυστάλλων BaSO4.

- μείωση του χρόνου καθίζησης, μείωση του απαιτούμενου αριθμού δεξαμενών καθίζησης για φυσικό και χημικό καθαρισμό και, συνεπώς, μείωση του κόστους κεφαλαίου.

- δημιουργούν συνθήκες για την επίτευξη σταθερών συγκεντρώσεων θειικών και φωσφορικών.

Το πρόβλημα επιλύεται από το γεγονός ότι στην αξιούμενη μέθοδο καθαρισμού λυμάτων από θειικά άλατα και φωσφορικά άλατα αποστραγγίζονται μετά από πλήρη βιολογική επεξεργασία έρχονται στο πρώτο στάδιο φυσικής και χημικής επεξεργασίας, όπου ως αποτέλεσμα της εισαγωγής χλωριούχου σιδήρου (FeCl3· 6Η2Ο) Τα φωσφορικά ιζήματα καθιζάνουν ως ένα ελάχιστα διαλυτό άλας φωσφορικού σιδήρου (FePO4). Για να καταβυθιστούν φωσφορικά άλατα, εισάγεται χλωριούχος σίδηρος στο θάλαμο αντίδρασης με ελαφρά περίσσεια με έντονη ανάδευση με αέρα. Η περίσσεια είναι απαραίτητη για το σχηματισμό μεγάλων, καλά κατατεθειμένων κρυστάλλων FePO.4. Ο μη δεσμευμένος με φωσφορικό σίδηρος σχηματίζει νιφάδες από υδροξείδιο του σιδήρου Fe (ΟΗ)3, καταβυθίζονται και απομακρύνονται μαζί με κρυστάλλους φωσφορικού σιδήρου. Στο στάδιο II, μετά από προ-οξίνιση του υγρού αποβλήτου με υδροχλωρικό οξύ και μείωση του ρΗ από 7.2-7.6 σε 4 και την εισαγωγή χλωριούχου βαρίου (BaCl 2· 2H2O) σε ποσότητα 130-640 mg / l στην αρχική συγκέντρωση θειικών ιόντων (SO4 2-), ίσο με 150-350 mg / l, είναι η καθίζηση των θειικών αλάτων με τη μορφή αδιάλυτου άλατος θειικού βαρίου (BaSO 4). Η διαδικασία καταβύθισης των κρυστάλλων θειικού βαρίου στις δεξαμενές καθίζησης του δεύτερου σταδίου επιταχύνεται λόγω της εισαγωγής περίσσειας ενεργοποιημένης ιλύος σε ποσότητα 100-300 mg / l, που είναι ένας παράγοντας πυροσυσσωμάτωσης. Η περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος παρέχεται από εγκαταστάσεις βιολογικής επεξεργασίας. Το χημικό ίζημα από τις δεξαμενές καθίζησης των βαθμίδων Ι και ΙΙ στέλνεται σε πρέσες φίλτρων, το αφυδατωμένο χημικό ίζημα αφαιρείται στην υγειονομική ταφή στερεών αποβλήτων και το διήθημα με τους μικρότερους κρυστάλλους του BaSO4, που λαμβάνεται με αφυδάτωση της λάσπης, επιστρέφει στο θάλαμο αντίδρασης δεύτερης βαθμίδας. Οι κρύσταλλοι (πυρήνες και πυρήνες) καταλήγουν στο διήθημα ως αποτέλεσμα της ώθησης τους μέσω των φίλτρων φίλτρων πίεσης μέσω της αφυδάτωσης ιλύος φίλτρου. Η επιτάχυνση της διαδικασίας καταβύθισης του θειικού βαρίου συμβαίνει λόγω των κρυστάλλων, τα οποία είναι τα κέντρα κρυστάλλωσης.

Το σχέδιο δείχνει το γενικό σχήμα του χώρου επεξεργασίας φυσικοχημικών λυμάτων, σχεδιασμένο να μειώνει τα θειικά (SO4 2-) από 150-350 mg / l έως 100 mg / l και φωσφορικά (PO 4 3-) από 20-30 mg / l έως 0,6 mg / l όταν απορρίπτονται στη δεξαμενή.

Η διάταξη της φυσικοχημικής μονάδας επεξεργασίας λυμάτων περιλαμβάνει: την παροχή υγρού αποβλήτου (1) από τον βιοαντιδραστήρα, ακολουθούμενη από την εισαγωγή χλωριούχου σιδήρου (2) και την παροχή αέρα (3) στον θάλαμο αντίδρασης πρώτου σταδίου (4). φρεάτιο φυσικοχημικού καθαρισμού του πρώτου σταδίου (5) · το θάλαμο αντίδρασης του σταδίου II (6) με την εισαγωγή υδροχλωρικού οξέος (7), χλωριούχου βαρίου (8), περίσσειας ενεργοποιημένης ιλύος (9). Σηπτική δεξαμενή φυσικού και χημικού καθαρισμού του σταδίου II (10). εισαγωγή του αλκαλίου (11) στον ανάμικτη (12) με επακόλουθο καθαρισμό των λυμάτων στα δομοστοιχεία μεμβράνης (13) και απελευθέρωση των επεξεργασμένων λυμάτων (14) μέσα στη δεξαμενή. συλλογή χημικής ιλύος (15) και των δύο σταδίων. πρέσα φίλτρου θαλάμου (16). επιστροφή του διηθήματος (17). αφαίρεση της αφυδατωμένης ιλύος (18).

Η μέθοδος είναι ως ακολούθως: στο στάδιο του βιολογικού καθαρισμού, τα εκροές (1), προκαταρκτικώς καθαρισμένα, από ένα βιοαντιδραστήρα με περιεκτικότητα σε θειικά 150-350 mg / l και φωσφορικά 20-30 mg / l εισέρχονται στον θάλαμο αντίδρασης πρώτου σταδίου (4) 2) FeCl3· 6Η2Ο με μικρή περίσσεια για την απομάκρυνση των φωσφορικών αλάτων. Το υπερβολικό αντιδραστήριο είναι απαραίτητο για το σχηματισμό μεγάλων, καλά αποτιθέμενων κρυστάλλων. Η χρήση αυτού του αντιδραστηρίου δικαιολογείται από το γεγονός ότι επιτρέπει τη μείωση της κατανάλωσης υδροχλωρικού οξέος στο δεύτερο στάδιο φυσικού και χημικού καθαρισμού. Για την ανάμειξη υγρών αποβλήτων με αντιδραστήριο, πυρήνωση και ανάπτυξη κρυστάλλων FePO 4 ο αέρας (3) εγχύεται στον θάλαμο αντίδρασης του σταδίου Ι (4). Ο μη συνδεδεμένος με φωσφορικό σίδηρος σχηματίζει υδροξείδιο του σιδήρου Fe (ΟΗ) 3. Από τον θάλαμο αντίδρασης, τα λύματα εισέρχονται στις σηπτικές δεξαμενές ενός φυσικοχημικού σταδίου καθαρισμού Ι (5), όπου λαμβάνει χώρα η απόθεση κρυστάλλων FePO ορθοφωσφορικού οξέος.4 και υδροξείδια σιδήρου Fe (ΟΗ)3. FePO κρύσταλλοι κατακρήμνισης4 και υδροξείδιο του σιδήρου Fe (ΟΗ) 3 απομακρύνεται από τις δεξαμενές καθίζησης του πρώτου σταδίου (5) στη συλλογή χημικής λάσπης (15) και στη συνέχεια αντλείται προς τα πρέσες φίλτρου θαλάμου (16) για αφυδάτωση σε περιεκτικότητα υγρασίας 75%. Οι δείκτες των παραμέτρων για τη φάση Ι παρουσιάζονται στον πίνακα 1.

Τα λύματα που δεν περιέχουν φωσφορικά άλατα από τους καθαριστές του πρώτου σταδίου (4) αποστέλλονται στο θάλαμο αντίδρασης του δεύτερου σταδίου (6), όπου το υδροχλωρικό οξύ HCl (7) εισάγεται σε ποσότητα που εξασφαλίζει μείωση του pH από 7,2-7,6 έως 4. Εισάγεται υδροχλωρικό οξύ Είναι απαραίτητο όχι μόνο για την πληρότητα της χημικής αντίδρασης, αλλά και για την απόκτηση μεγαλύτερων κρυστάλλων BaSO.4. Η κατανάλωση υδροχλωρικού οξέος ΗΟΙ και συνεπώς το κόστος της απόκτησης της στην αξιούμενη μέθοδο μειώνεται λόγω της χρήσης χλωριούχου σιδήρου FeCl3· 6Η2O στη φάση Ι.

Μετά την οξίνιση του υγρού αποβλήτου με υδροχλωρικό οξύ, εισάγεται χλωριούχο βάριο BaCl.2· 2H2O (8) σε ποσότητα 130-640 mg / l, απαραίτητη για να δεσμεύσει όλο το βαρίου που εισάγεται με θειικά άλατα. Ο αέρας (3) εισάγεται στον θάλαμο αντίδρασης του σταδίου II (6) για να αναμειχθεί το απόβλητο υγρό και τα αντιδραστήρια. Ταυτόχρονα, στα καθαρισμένα απόβλητα, οι υπολειμματικές συγκεντρώσεις βάριου δεν θα υπερβαίνουν τα 0,74 mg / l, τα θειικά άλατα 100 mg / l, τα χλωρίδια 300 mg / l.

Στην παρούσα μέθοδο για την επιτάχυνση της διαδικασίας εναπόθεσης των κρυστάλλων BaSO4, η μείωση της διάρκειας της καθίζησης, η μείωση του κόστους κεφαλαίου και η επίτευξη σταθερών αποτελεσμάτων σε θειικά άλατα και φωσφορικά άλατα στο θάλαμο αντίδρασης δευτέρου σταδίου (6), εισάγεται περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος (9) που σχηματίζεται στο στάδιο της βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων. Η υπερβολική ενεργοποιημένη ιλύς είναι ένα σωματίδιο οργανικής προέλευσης, αποικισμένο από βακτήρια, πρωτόζωα και μικροσκοπικά ζώα. Η ενεργή ιλύς σε αυτή την περίπτωση εκτελεί τη λειτουργία ενός απατεώνας. Χρησιμοποιεί την υψηλή του ικανότητα να μεγεθύνει τα μικρότερα (κολλοειδή) σωματίδια (στην προτεινόμενη μέθοδο, αυτά περιλαμβάνουν τους κρυστάλλους BaSO4). Υπό συνθήκες χαμηλού ρΗ = 4, η λάσπη υφίσταται μερική μετουσίωση συναρτήσει του χρόνου, δηλ. μειώστε το μέγεθος των σωματιδίων αυξάνοντας την πυκνότητα τους. Λόγω αυτού, τέτοια σωματίδια έχουν ακόμη μεγαλύτερο ρυθμό εναπόθεσης. Η δόση της ιλύος εγχύθηκε 100-300 mg / l. Με την εισαγωγή ιλύος σε ποσότητα μικρότερη από 100 mg / 1, δεν μπορεί να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα της καταβύθισης των κρυστάλλων BaSO.4. Με την εισαγωγή ιλύος πάνω από 300 mg / l, θα παρατηρηθεί αυξημένη απομάκρυνση των σωματιδίων ιλύος με το επεξεργασμένο απόβλητο υγρό. Αυτά τα σωματίδια, που εισέρχονται στις εγκαταστάσεις μετά την επεξεργασία (14), θα οδηγήσουν σε ταχεία απόφραξη δομοστοιχείων μεμβράνης και αύξηση του αριθμού των πλύσεων, πράγμα που συνδέεται με την αύξηση του λειτουργικού κόστους. Με την εισαγωγή περίσσειας ενεργοποιημένης ιλύος (9), η διάρκεια της καθίζησης μειώνεται από 6 ώρες σε 1,5-2 ώρες.

Από το θάλαμο αντίδρασης του σταδίου II (6) ένα μίγμα αποβλήτων υγρών, αντιδραστηρίων και ιλύος αποστέλλεται στις κοιλότητες μιας φυσικοχημικής επεξεργασίας του σταδίου II (10), όπου αποτίθενται οι κρύσταλλοι BaSO4 και σωματίδια αργιλίου. Η χημική ιλύς από τις δεξαμενές καθίζησης του δεύτερου σταδίου (10) αντλείται στον συλλέκτη χημικής λάσπης (15), από όπου στέλνεται στις πιεστήρες φίλτρου θαλάμου (16) για αφυδάτωση. Το διήθημα (17) με τους μικρότερους κρυστάλλους BaSO4, που πέρασε κατά την αφυδάτωση του ιζήματος που σχηματίστηκε στο στάδιο II καθαρισμού, επιστρέφει στο στάδιο II (6) του θαλάμου αντίδρασης για χρήση ως κέντρα κρυσταλλοποίησης. Η αφυδατωμένη χημική ιλύς (18) αφαιρείται από τη θέση USC και τοποθετείται στον χώρο υγειονομικής ταφής. Οι δείκτες παραμέτρων για το στάδιο ΙΙ παρουσιάζονται στον πίνακα 2.

Σημείωση 1. Κατά την απόρριψη λυμάτων σε δεξαμενή αλιείας της πρώτης κατηγορίας, η μέγιστη επιτρεπτή συγκέντρωση φωσφορικών αλάτων δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,6 mg / l.

2. Κατά την απόρριψη των επεξεργασμένων λυμάτων σε συλλέκτη πόλης, η υπολειμματική συγκέντρωση φωσφορικών αλάτων δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 4,2 mg / l.

ΣΧΗΜΑ ΤΗΣ ΕΦΕΥΡΕΣΕΩΣ

1. Μία μέθοδο για τον καθαρισμό λυμάτων από θειικά και φωσφορικά, όπου το νερό αποβλήτων μετά την πλήρη βιολογικό καθαρισμό παρέχονται σε φυσική-χημική επεξεργασία που προορίζεται για την απομάκρυνση των φωσφορικών αλάτων και θειικά, που χαρακτηρίζεται από το ότι η καταβύθιση των φωσφορικών αλάτων και θειικών διεξάγεται σε δύο στάδια: το στάδιο Ι για να καθιζάνει φωσφορικών αλάτων εισάγοντας χλωριούχο σίδηρο FeCl3· 6Η2 Ο με ελαφρά περίσσεια, καθώς και ο διαχωρισμός του ιζήματος στις κοιλότητες του σταδίου φυσικοχημικού καθαρισμού Ι. στο στάδιο II, τα θειικά ιζήματα καθιζάνουν ως ένα αδιάλυτο άλας του BaSO4, που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της προσθήκης υγρών αποβλήτων με ρΗ = 4 σε χλωριούχο βάριο BaCl στην προ-οξινισμένη με υδροχλωρικό οξύ 2· 2H2Ο σε ποσότητα 130-640 mg / l όταν η συγκέντρωση των θειικών αλάτων είναι 150-350 mg / 1 και η δραστική λάσπη είναι από 100 έως 300 mg / l και το διήθημα με τους μικρότερους κρυστάλλους του BaSO4, που λαμβάνεται με αφυδάτωση της ιλύος που σχηματίζεται στο στάδιο II καθαρισμού.

2. Η μέθοδος σύμφωνα με το σημείο 1, χαρακτηριζόμενη από το ότι η ενεργοποιημένη ιλύς που εισάγεται στο στάδιο II της επεξεργασίας λυμάτων, που λαμβάνεται από εγκαταστάσεις βιολογικής επεξεργασίας.

Μέθοδος επεξεργασίας λυμάτων με φωσφορικά άλατα

Η εφεύρεση αναφέρεται σε μεθόδους αντιδραστηρίων για την επεξεργασία οικιακών και βιομηχανικών λυμάτων, συγκεκριμένα στον καθαρισμό λυμάτων από φωσφορικά άλατα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στους σταθμούς επεξεργασίας και επεξεργασίας νερού, ιδιαίτερα σε βιολογικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Η επεξεργασία των λυμάτων που περιέχουν φωσφόρο λαμβάνεται σε ένα βιομηχανικώς παραγόμενο διάλυμα χλωριούχου αργιλίου - απόβλητα (απόβλητα) από την παραγωγή αιθυλοβενζολίου, το οποίο χαρακτηρίζεται από τους ακόλουθους δείκτες g / dm 3: χλωριούχο αργίλιο 1,5-8,2. ελεύθερο υδροχλωρικό οξύ 1,1-48,0; ρΗ 0,9-2,9. Το διάλυμα χλωριούχου αλουμίνας πριν από τη χρήση υποβάλλεται σε επεξεργασία με ένα διάλυμα αλκαλίων, φέρνοντας το ρΗ σε 3,8-4,3 και στη συνέχεια προστίθεται σε νερό σε ποσότητα 1,0-3,2 dm 3 / m3 (σε όρους A1 +3 - 1, 6-5,0 mg / dm 3). Η επεξεργασία λυμάτων και η καθίζηση πραγματοποιούνται σε ρΗ 6,5-7,4. Η χρήση ενός τέτοιου διαλύματος χλωριούχου αλουμινίου για την εναπόθεση φωσφορικών αλάτων καθιστά δυνατή τη λήψη διαυγασμένου νερού καλής ποιότητας, διάθεσης των αποβλήτων παραγωγής καθώς και την απλούστευση και βελτίωση της σταθερότητας της διαδικασίας εναπόθεσης και της επακόλουθης διαδικασίας βιολογικής επεξεργασίας.

Η εφεύρεση σχετίζεται με την επεξεργασία αντιδραστηρίων οικιακών και βιομηχανικών λυμάτων, και συγκεκριμένα με την επεξεργασία λυμάτων από φωσφορικά άλατα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στους σταθμούς επεξεργασίας και επεξεργασίας νερού, ιδιαίτερα σε μονάδες βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων (BOS).

Ο φωσφόρος είναι ένα από τα βιογενή στοιχεία ιδιαίτερης σημασίας στον βιολογικό κύκλο, τόσο σε υδάτινα σώματα όσο και σε ενεργό ιλύ βιολογικών σταθμών επεξεργασίας. Με την έλλειψη ενώσεων φωσφόρου στο νερό, η ανάπτυξη και η ανάπτυξη της υδρόβιας χλωρίδας και πανίδας παρεμποδίζεται, αλλά η περίσσεια τους οδηγεί επίσης σε αρνητικές συνέπειες, προκαλώντας την ανάπτυξη διαδικασιών ευτροφισμού και υποβάθμισης της ποιότητας του νερού. Ως εκ τούτου, στην τεχνολογία βιολογικής επεξεργασίας οικιακών και βιομηχανικών λυμάτων για βιοανάδραση υπάρχει μια επείγουσα ανάγκη να μειωθεί η συγκέντρωση φωσφορικών αλάτων στα επεξεργασμένα απόβλητα στα πρότυπα που ορίζονται από τα υγειονομικά πρότυπα.

Οι ενώσεις φωσφόρου σε φυσικά και απόβλητα ύδατα εκπροσωπούνται ως ορθοφωσφορικά, πολυφωσφορικά και οργανικές ενώσεις που περιέχουν φωσφόρο, ενώ η κυρίαρχη μορφή είναι τα ορθοφωσφορικά.

Το φωσφορικό οξύ (μεσαία αντοχή), που είναι τριαζικά, είναι ικανό να σχηματίζει τρεις τύπους αλάτων, για παράδειγμα:

- NaN2Ro4 πρωτοταγές φωσφορικό νάτριο.

- Να2HPO4 δευτερογενές φωσφορικό νάτριο

- Ενεργοποίηση3Ro4 τριτοταγούς φωσφορικού νατρίου.

Όλα τα πρωτογενή φωσφορικά άλατα είναι εύκολα διαλυτά στο νερό, μόνο λίγα από τα δευτεροταγή και τριτοταγή είναι διαλυτά, ιδιαίτερα τα άλατα νατρίου (Β.Ν., Nekrasov, Fundamentals of General Chemistry, τόμος 1, έκδ. : Chemistry, 1973, ρ.440).

Στα ύδατα, ενώσεις φωσφόρου, τόσο ανόργανες όσο και οργανικές, μπορούν να υπάρχουν σε διαλυμένη, κολλοειδή και εναιωρημένη κατάσταση. Η μετάβαση από τη μια μορφή στην άλλη είναι σχετικά εύκολη.

Η επεξεργασία λυμάτων διεξάγεται σε μονάδες επεξεργασίας λυμάτων με και χωρίς τη χρήση χημικών αντιδραστηρίων. Η επεξεργασία νερού με πηκτικά σας επιτρέπει να μετατρέπετε ορυκτές ακαθαρσίες σε αδιάλυτη μορφή. Τέτοια αντιδραστήρια περιλαμβάνουν άλατα ασβεστίου, σιδήρου και αργιλίου.

Η μέθοδος επεξεργασίας λυμάτων, η οποία χαρακτηρίζεται από βελτιωμένα χαρακτηριστικά διαχωρισμού στερεών σωματιδίων, μειωμένης ζήτησης βιολογικού οξυγόνου (BHPK) στα επεξεργασμένα λύματα και αυξημένης απομάκρυνσης αζώτου και φωσφορικών, περιγράφεται στο Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας Η.Π.Α. RU 2148033, 7C02F 3/30. Από το pat. RU 2145942, 7 Ο 02 F 1/52, 1/54, publ. 02.27.2000, Νο. 6, είναι γνωστό ότι η επεξεργασία λυμάτων πραγματοποιείται με τη χρήση ασβέστου και υδρολυτικού άλατος σιδήρου ή αργιλίου σε βέλτιστες τιμές ρΗ. Η μέθοδος επεξεργασίας λυμάτων, συμπεριλαμβανομένης της ανάμιξης λυμάτων με θειικό αργίλιο (12-20 mg / l) σε δεδομένο ρΗ (6.5-7.6), περιγράφεται στο Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας Η.Π.Α. RU 2145575, 7 Ο 02 F 1/52, publ. 02.20.2000, №5.

Για τον καθαρισμό βιομηχανικών αποβλήτων μεγάλης χωρητικότητας με χρήση χημικών αντιδραστηρίων, είναι χαρακτηριστική η υψηλή κατανάλωση σπάνιων και δαπανηρών πηκτικών, η παραγωγή των οποίων συνεπάγεται όχι μόνο σημαντικό κόστος υλικών αλλά και περιβαλλοντικά προβλήματα. Στους σταθμούς καθαρισμού υπάρχει επείγουσα ανάγκη κατασκευής των μονάδων αντιδραστηρίων και του εξοπλισμού τους με ειδικό τεχνολογικό εξοπλισμό, πράγμα που οδηγεί σε υψηλό κόστος καθαρισμού λόγω υψηλού κόστους υλικών και ενέργειας.

Η πλησιέστερη τεχνική λύση στην παρούσα εφεύρεση, η μέθοδος που περιγράφεται στο Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας Η.Π.Α. RU 2151172, 7C12F 3/10, publ. 06/20/2000. №17. Η ουσία αυτής της τεχνικής λύσης έγκειται στην απομάκρυνση των αιωρούμενων, κολλοειδών και διαλυμένων οργανικών και ανόργανων ακαθαρσιών με τη μέθοδο πήξης στο στάδιο της καθίζησης με υδροξείδιο του αργιλίου.

Ένα κοινό χαρακτηριστικό της εφεύρεσης είναι η χρήση για την τήξη σωματιδίων στο στάδιο της καθίζησης ενός υδρολυόμενου άλατος αλουμινίου. Αυτή η μέθοδος έχει τα παραπάνω μειονεκτήματα.

Η πιο κοντινή προς την αξιούμενη μέθοδο των φωσφορικών αλάτων καθαρισμού του νερού (πρωτότυπο) είναι μια μέθοδος για την ανάκτηση από το ακάθαρτο νερό (CB) φωσφορικά, όπως περιγράφεται στο (V.A.Proskuryakov, L.I.Shmidt. Επεξεργασία λυμάτων στη χημική βιομηχανία. Acad. Chemistry, Leningrad Τμήμα, 1977, σελ. 138). Η ουσία αυτής της τεχνικής λύσης έγκειται στην εναπόθεση φωσφορικών με θειικό αργίλιο σε αλκαλικό μέσο. Η απόδοση καθαρισμού είναι 90-95%.

Εκτός από τα παραπάνω μειονεκτήματα, στην περίπτωση αυτή υπάρχει δευτερογενής ρύπανση του διαυγασμένου νερού με άλατα και ιόντα, δεδομένου ότι Χαρακτηριστικό γνώρισμα των τεχνικών αντιδραστηρίων είναι η υψηλή τους περιεκτικότητα σε έρμα και μια μικρή ποσότητα της κύριας ουσίας (δραστική ουσία).

Η αποστολή της εφεύρεσης είναι:

- επεκτείνοντας το εύρος των άκρως αποτελεσματικών, προσιτών και φθηνών αντιδραστηρίων για την εκχύλιση φωσφορικών αλάτων από τα λύματα, διατηρώντας παράλληλα έναν υψηλό βαθμό καθαρισμού του νερού ·

- την πρόληψη της δευτερογενούς μόλυνσης των επεξεργασμένων λυμάτων με άλατα και ιόντα που περιέχονται στα χρησιμοποιούμενα διαλύματα αντιδραστηρίων ·

- μείωση του κόστους καθαρισμού λόγω της μείωσης του κόστους υλικών και ενέργειας ·

- απλούστευση και βελτίωση της σταθερότητας της διαδικασίας ·

- κατάλληλη χρήση των αποβλήτων παραγωγής.

Εξαιρουμένων αυτών των μειονεκτημάτων στη διαδικασία λύματα από φωσφορικά, η οποία περιλαμβάνει επεξεργασία του νερού υδρολύσιμη άλας αργιλίου, και είναι δυνατή η επίτευξη του τεχνικού αποτελέσματος οφείλεται στο γεγονός ότι, ως το αλουμίνιο υδρολύσιμο άλατα χρησιμοποιούνται alyumohloridny διάλυμα - παραγωγής αποβλήτων του αιθυλοβενζολίου, η οποία έχει ως εξής, g / dm3 : χλωριούχο αλουμίνιο 1,5-8,2, ελεύθερο υδροχλωρικό οξύ 1,1-48,0, ρΗ 0,9-2,9 και πριν από τη χρήση του κατεργάζεται με διάλυμα αλκαλίων, φέρνοντας το pH σε 3,8-4, 3, το αντιδραστήριο εγχέεται νερό σε ποσότητα 1.0-3.2 dm3 / m3 (σε όρους Α1 + 1.6-5.0 mg / dm3) και το ρΗ του προς καθαρισμό ύδατος κυμαίνεται από 6.5 έως 7.4.

Συγκριτική ανάλυση του πρωτοτύπου και της παρούσας εφεύρεσης δείχνει ότι ένα κοινό χαρακτηριστικό είναι η χρήση υδρολυτικού άλατος αλουμινίου ως καταβυθιστή φωσφορικών.

Η διαφορά από το πρωτότυπο της αξιούμενης μεθόδου είναι ότι, το αντιδραστήριο αλουμίνιο που χρησιμοποιείται για την κατακρήμνιση παραγωγή φωσφορικών αλάτων αιθυλοβενζολίου εξάτμισης - alyumohloridny διαλύματος το οποίο πριν από την προσθήκη του νερού που πρόκειται να καθαριστεί υποβάλλεται σε επεξεργασία με άλκαλι σε ρΗ 3.8-4.3, δόση αντιδραστηρίου είναι 1,0- 3.2 dm 3 / m3 (σε όρους Al +3 1.6-5.0 mg / dm 3) και το ρΗ του προς καθαρισμό ύδατος κυμαίνεται από 6.5 έως 7.4.

Ένα χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό αυτού του αντιδραστηρίου είναι ότι λαμβάνεται υπό βιομηχανικές συνθήκες ως αποτέλεσμα της παραγωγής αιθυλοβενζολίου με τη χρήση άνυδρου χλωριούχου αργιλίου ως καταλύτη και είναι απόβλητο ύδωρ. Πριν από την εκτόξευσή τους σε αγωγούς σε όλο το εργοστάσιο, αυτές οι δεξαμενές επεξεργάζονται με αλκάλια για να συμμορφώνονται με τα πρότυπα υγιεινής για το pH. Η πρακτική έχει δείξει ότι υπάρχει μεγάλο κόστος υλικών μέσων για την αλκαλοποίηση των αποβλήτων και την περαιτέρω εξουδετέρωση τους.

Προτάθηκε η αλκαλοποίηση του διαλύματος χλωριούχου αλουμινίου σε ρΗ 3,8-4,3, πράγμα που καθιστά δυνατή τη λήψη διαλύματος υδροχλωροξειδίων του αργιλίου του γενικού τύπου Al (OH)nClm, όπου η = 1-5, m = 6-η. Η κατανάλωση αλκαλίων μειώνεται σημαντικά.

Η προτεινόμενη μέθοδος ελέγχεται σε εργαστηριακές συνθήκες. Alyumohlorida άλκαλι επεξεργασμένο διάλυμα προστέθηκε σε ένα μίγμα του πόσιμου νερού και φωσφόρου χημικώς μολυσμένων λυμάτων που εισέρχονται στο εργοστάσιο βιολογικού καθαρισμού πρωτογενών κατακάθισης (BFB) σε μία ποσότητα από 1,0-3,2 dm 3 / m 3 (από την άποψη της Al +3 1,6-5, 0 mg / dm3).

Για σύγκριση, το νερό που περιέχει φωσφόρο κατεργάζεται με ένα διάλυμα θειικού αργιλίου, η ποσότητα του αντιδραστηρίου που προστίθεται σε όρους Α1 + 3 είναι 2,0 mg / dm3 (24,7 mg / dm3 σε ΑΙ2(SO4) 3 18 Ν2Ο).

Τα πειράματα προσομοιώνουν τη διαδικασία καθίζησης των λυμάτων στις δεξαμενές καθίζησης της βιοανάδρασης και εκτελούνται ως εξής. Το νερό των λυμάτων αναμειγνύεται και χύνεται σε κυλίνδρους μέτρησης, κατόπιν προστίθεται ένα υποπολλαπλάσιο που υπολογίζεται από ένα ή άλλο αντιδραστήριο. Όλα τα δείγματα αναμιγνύονται επιμελώς και ομοιόμορφα για 1-3 λεπτά και καθιζάνουν επί 2 ώρες στους 18-22 ° C. Κατά τη διαδικασία καθίζησης ελέγχεται η κινητική της κατακρημνίσεως του σχηματισθέντος ιζήματος και μετά από 2 ώρες διαυγάζεται το διαυγασμένο ύδωρ από το τελευταίο και αναλύεται.

Πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι όταν προστίθεται σε νερό που πρόκειται να καθαριστεί αναφέρθηκε ανωτέρω αντιδραστήρια παρατηρείται έντονη κροκύδωση, συσσωμάτωση μικρών σωματιδίων και η εναπόθεση των προϊόντων υδρόλυσης που σχηματίζονται με προσροφημένο στην επιφάνειά τους ρυπαντές (συμπεριλαμβανομένων φωσφορικών).

Η αποτελεσματικότητα της απέκκρισης των φωσφορικών αλάτων από το επεξεργασμένο με χλωριούχο αργίλιο (2,0 mg / dm3 σύμφωνα με το Al3) νερό είναι τουλάχιστον 90% κατά βάρος. Όταν χρησιμοποιείται χλωριούχο αργίλιο σε ποσότητα 2,0 mg / dm 3 (σύμφωνα με το A1 +3), η τιμή του pH κυμαίνεται στα υγειονομικά πρότυπα και είναι 6,9-7,4. Η αύξηση της συγκέντρωσης των αποβλήτων αυτού του αντιδραστηρίου στα 5 mg / dm 3 (σύμφωνα με το Al +3) δεν απαιτεί προσαρμογή της τιμής του pH τους, η οποία κυμαίνεται από 6,5 έως 7,2. Ένα θετικό σημείο όταν χρησιμοποιείται ένα διάλυμα χλωριούχου αλουμινίου ως αντιδραστήριο είναι μια πιο σταθερή διαδικασία καθαρισμού νερού. Ο επιτυγχανόμενος βαθμός καθαρισμού λυμάτων από φωσφορικά άλατα κατά την παραγωγή αποβλήτων φαίνεται να είναι αρκετά αποδεκτός, δεδομένου ότι η υπολειμματική τους συγκέντρωση στο διαυγασμένο νερό είναι απαραίτητη και επαρκής για την κανονική περαιτέρω βιολογική επεξεργασία των προαναφερθέντων εκροών. Η επιτυχής διεξαγωγή βιολογική επεξεργασία των λυμάτων, καθώς και την αποτελεσματική και defosfatizatsiya απονιτροποίηση προκαλείται από το γεγονός ότι η προτεινόμενη παράγων στο επεξεργασμένο νερό σε αναλογία συγκέντρωσης BOD της συγκέντρωσης του αζώτου και φωσφόρου ενώσεων είναι σύμφωνη με τα πρότυπα υγιεινής.

Το βάθος καθαρισμού ύδατος από φωσφορικά άλατα με θειικό αργίλιο (2,0 mg / dm3 σύμφωνα με το Al +3) είναι τουλάχιστον 97% κατά βάρος. Εντούτοις, όταν χρησιμοποιείται θειικό αργίλιο, ένα σημαντικό μειονέκτημα είναι η διπλάσια αύξηση του διαυγασμένου νερού στη συγκέντρωση θειικών ιόντων και η συνολική περιεκτικότητα σε άλατα, η μείωση του pH του διαυγασμένου ύδατος στα 4,4-6,4, η πιθανότητα υπέρβασης του παραπάνω αντιδραστηρίου και η αποσταθεροποίηση της διαδικασίας επεξεργασίας νερού. Η προσθήκη θειικού αργιλίου στο διαυγασμένο νερό σε ποσότητα μεγαλύτερη από 2,0 mg / dm 3 (σύμφωνα με το Al +3) χωρίς ρύθμιση της τιμής του pH δεν είναι επίσης δυνατή, αφού Το ρΗ του νερού πέφτει στα 4.3-5.7. Το τελευταίο, επιπλέον, δεν είναι βέλτιστο για την εναπόθεση φωσφορικών αλάτων.

Η προτεινόμενη μέθοδος καθαρισμού λυμάτων από φωσφορικά άλατα σας επιτρέπει:

- να επεκταθεί η περιοχή των αντιδραστηρίων για την εκχύλιση των φωσφορικών αλάτων και να επιτευχθεί ένα υψηλό αποτέλεσμα καθαρισμού,

- να εξαλείψει την ανάγκη για πολύπλοκη, χρονοβόρα και δαπανηρή επεξεργασία (π.χ. φυγοκέντρηση και θέρμανση) της παραγωγής αποβλήτων πριν από τη χρήση της ·

- μείωση του κόστους υλικών επεξεργασίας της παραγωγής αποβλήτων και καθαρού νερού ·

- να εξαλείψουν τα μειονεκτήματα που παρουσιάζουν τα αντιδραστήρια που χρησιμοποιούνται παραδοσιακά στις διαδικασίες επεξεργασίας νερού, και συγκεκριμένα: να μειώσουν την επίδραση των αντιδραστηρίων που χρησιμοποιούνται στις παραμέτρους των υγειονομικών προτύπων του επεξεργασμένου νερού, εξαλείφουν την ανάγκη για πρόσθετη επεξεργασία (ρύθμιση του pH) του επεξεργασμένου νερού τόσο στο στάδιο της καθίζησης με φωσφορικά όσο και στο στάδιο της βιολογικής επεξεργασίας. μειώνουν τη δευτερογενή μόλυνση του καθαρισμένου νερού με τα συστατικά που περιέχονται στα χρησιμοποιούμενα αντιδραστήρια.

- να απλουστευθεί και να βελτιωθεί η σταθερότητα της διαδικασίας καθίζησης φωσφορικών και στη συνέχεια η διαδικασία βιολογικού καθαρισμού αυτού του νερού.

- Απορρίψτε τα απόβλητα παραγωγής, ένα πολύτιμο συστατικό του οποίου χρησιμοποιείται στην ίδια επιχείρηση.

Η μέθοδος καθαρισμού λυμάτων από φωσφορικά άλατα, συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας του ύδατος με υδρολυτικό άλας αλουμινίου, που χαρακτηρίζεται από το ότι ένα διάλυμα χλωριούχου αλουμινίου χρησιμοποιείται ως αντιδραστήριο που περιέχει αλουμίνιο - απόβλητο παραγωγής αιθυλοβενζολίου, το οποίο χαρακτηρίζεται από τους ακόλουθους δείκτες, g / dm χλωριούχο αργίλιο 1,5-8,2. ελεύθερο υδροχλωρικό οξύ 1,1-48,0; ρΗ 0,9-2,9 και πριν από τη χρήση υποβάλλεται σε κατεργασία με διάλυμα αλκαλίου, φέρνοντας το ρΗ σε 3,8-4,3, και στη συνέχεια προστίθεται σε νερό σε ποσότητα 1,0-3,2 dm 3 / m 3 ( σε όρους A1 +3 - 1.6-5.0 mg / dm 3), η τιμή pH του επεξεργασμένου νερού κυμαίνεται από 6.5 έως 7.4.

Μέθοδοι αφαίρεσης φωσφορικών αλάτων από λύματα

  • βιολογικά,
  • φυσικά και χημικά
  • και χημικές μεθόδους

σε διαφορετικά στάδια επεξεργασίας λυμάτων.

Η βιολογική απομάκρυνση φωσφορικών από τις λυμάτων βιολογικές μεθόδους καθαρισμού πραγματοποιούνται, στην οποία ενεργοποιημένη λάσπη υποβάλλεται σε αναερόβια βαθμίδα οξείδωσης επιστρέφεται στον αερόβιο βιολογικό καθαρισμό. Το ποσοστό της εκχύλισης φωσφορικών αλάτων στην περίπτωση αυτή ανέρχεται σε ενενήντα τοις εκατό. Αν η επεξεργασία των λυμάτων διεξάγεται με εναλλασσόμενη αερόβια και αναερόβια βιοχημική οξείδωση, τότε ο βαθμός καθαρισμού φθάνει μόνο το εβδομήντα τοις εκατό.

  • θειικό αργίλιο
  • πολυοξυχλωριούχο αργίλιο,
  • χλωριούχο πολυ-αργίλιο,
  • καθώς και θειικό άλας
  • και χλωριούχο σίδηρο.

Με την παρουσία υδροξειδίου του νατρίου, αδιάλυτο φωσφορικά διάλυμα σε θέση κολλοειδές αποσταθεροποιηθεί ιόντα πολυσθενών μετάλλων και προσροφημένο στην επιφάνεια των νιφάδων των υδροξειδίων του σιδήρου ή αργιλίου. Μετά το διαχωρισμό των αιωρούμενων και υγρών φάσεων μέσω καθίζησης ή επίπλευσης, οι απορροφημένες ενώσεις φωσφόρου αφαιρούνται μαζί με το ίζημα.

  • προσρόφηση στην επιφάνεια ενός μείγματος κοκκώδους οξειδίου του αργιλίου και θειικού αργιλίου,
  • η εισαγωγή μαγνητικού υλικού στο ίζημα που περιέχει φωσφόρο και ο διαχωρισμός του από το νερό υπό τη δράση μαγνητικού πεδίου.
  • αυξανόμενους φωσφορικούς κρυστάλλους χρησιμοποιώντας κέντρα κρυσταλλοποίησης και απομακρύνοντάς τα από τα λύματα.

Καινοτόμοι τρόποι απομάκρυνσης των φωσφορικών αλάτων από τα λύματα

Τμήμα: Μηχανική υγρών, αερίου και πλάσματος

XI Διεθνής επιστημονική και πρακτική διάσκεψη "Επιστημονικό Φόρουμ: Τεχνικές, Φυσικές και Μαθηματικές Επιστήμες"

Καινοτόμοι τρόποι απομάκρυνσης των φωσφορικών αλάτων από τα λύματα

ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΦΑΙΡΕΣΗΣ ΤΩΝ ΦΩΣΦΟΡΩΝ ΑΠΟ ΥΔΑΤΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

Ηλία Τσενσκι

DSTU, Ρωσία, Rostov-on-Don

Σεργκέι Ρισμνίκοφ

DSTU, Ρωσία, Rostov-on-Don

Σχόλιο. Κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαετίας, έγιναν ακούραστες εργασίες μεταξύ της επιστημονικής κοινότητας για να βρεθούν οι καλύτεροι τρόποι για την απομάκρυνση των φωσφορικών αλάτων από τα λύματα. Το επιστημονικό άρθρο παρουσιάζει μια νέα καινοτόμο μέθοδο καθαρισμού των ενώσεων σχηματισμού φωσφόρου που μπορούν να βρουν πανταχού παρούσα κατανομή.

Περίληψη. Κατά την τελευταία δεκαετία, η επιστημονική κοινότητα εργάζεται ακούραστα για τα λύματα. Πρόκειται για μια νέα, καινοτόμο μορφή ενώσεων που σχηματίζουν φωσφόρο και μπορούν να βρουν ευρεία διανομή.

Λέξεις-κλειδιά: επεξεργασία νερού? ρύπανσης · φωσφορικά άλατα. ηλεκτρολυτική επίστρωση.

Λέξεις-κλειδιά: επεξεργασία νερού? ρύπανσης · φωσφορικά άλατα. ηλεκτρολυτική επίστρωση.

Σήμερα, λόγω της εξελισσόμενης τεχνογενούς παραγωγής, το νερό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαφόρων προϊόντων εκτίθεται σε ρύπους που αλλάζουν τις χημικές ιδιότητες και τη σύνθεση του. Μαζί με αυτό, η μέγιστη επιτρεπτή συγκέντρωση (MPC) των επεξεργασμένων λυμάτων που εκχέονται σε δεξαμενές σφίγγεται. Οι αλλαγές επηρέασαν επίσης τις ουσίες που περιέχουν φωσφόρο που περιέχονται στα επεξεργασμένα οικιακά λύματα.

Σχήμα 1. Μέγιστες επιτρεπόμενες τιμές συγκέντρωσης αστικών λυμάτων των αλιευτικών υδάτων

Έτσι, η τρέχουσα τιμή είναι 0,2 mg / l και σχετίζεται με την πρόληψη του αποτελέσματος ευτροφισμού των υδάτινων σωμάτων.

Η μεγαλύτερη εφαρμογή σήμερα, που αποσκοπεί στην απομάκρυνση των στοιχείων που περιέχουν φώσφορο, βρίσκεται σε 2 μεθόδους: βιολογική και χημική, αντίστοιχα.

Η βάση της βιολογικής μεθόδου απομάκρυνσης είναι η τεχνολογία καθαρισμού με ενεργοποιημένη ιλύ που περιέχει σημαντικό αριθμό βακτηρίων που απορροφούν το φώσφορο.

Κατά τη δημιουργία σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων ειδικούς όρους (στις δεξαμενές αερισμού), για παράδειγμα, τη μετακίνηση της ενεργοποιημένης ιλύος στην αερόβια ζώνη μετά την επώαση στο αναερόβιες και ανοξικές ζώνες, τα βακτήρια αρχίζουν να απορροφούν εντατικά φωσφόρου από το ακάθαρτο νερό. Στο τέλος της αερόβιας ζώνης, μέρος του μίγματος ιλύος, μαζί με συσσωρευμένες ενώσεις φωσφόρου, απομακρύνονται και μειώνεται η συγκέντρωση φωσφόρου στα λύματα. Πρόκειται για μια καθολική εφαρμογή σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων, καθώς περιλαμβάνει την απομάκρυνση των ενώσεων φωσφόρου μαζί με την απομάκρυνση του αζώτου και των οργανικών ενώσεων με τις μεθόδους απονιτροποίησης νιτριδίων. Παρά τα πολλαπλά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας βιολογικής απομάκρυνσης φωσφόρου, πολλαπλές επιστημονικές μελέτες καταδεικνύουν ότι αυτή η μέθοδος συμβάλλει στη μείωση της συγκέντρωσης φωσφόρου στα οικιακά νερά σε τιμές 1,0-1,2 mg / l. Για τη βιολογική μέθοδο, αυτές οι τιμές είναι περιοριστικές και οφείλονται στις ιδιότητες της ιλύος [1].

Βάσει αυτού, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι δεν είναι δυνατή η επίτευξη μιας τυπικής συγκέντρωσης φωσφόρου 0,2 mg / l σε ροή καθαρού νερού και μια ρυθμισμένη MPC.

Η επίτευξη μιας κατάλληλης συγκέντρωσης ουσιών που περιέχουν φωσφόρο είναι δυνατή όταν χρησιμοποιείται η χημική αξία της μεθόδου απομάκρυνσης, με βάση την αλληλεπίδραση αυτών των φωσφορικών αλάτων που περιέχονται στα λύματα και άλατα αλουμινίου ή σιδήρου που εισάγονται στα λύματα με τη μορφή αντιδραστηρίων. Ταυτόχρονα, η καθίζηση με φωσφορικά άλατα περιλαμβάνει τη χρήση αντιδραστηρίων - FeCl3, FeSO4 και Al2 (SO4) 3 και προχωρά ως εξής.

Με χλωριούχο σίδηρο (III):

Με θειικό σίδηρο (πράσινο άλας):

Με θειικό αργίλιο, η αντίδραση προχωρά με τον ίδιο τρόπο όπως και με σίδηρο σιδήρου:

Η πιο σημαντική προϋπόθεση για την εφαρμογή της χημικής απομάκρυνσης του φωσφόρου είναι ο προσδιορισμός του σημείου εισόδου του αντιδραστηρίου και του τύπου της χρησιμοποιούμενης ουσίας.

Σε αντίθεση με την επίτευξη συγκέντρωσης φωσφόρου στα επεξεργασμένα απόβλητα ύδατος σε ποσότητα 0,2 mg / l, η χημική μέθοδος περιπλέκει σημαντικά την τεχνολογική διαδικασία της επεξεργασίας λυμάτων και αυξάνει το κόστος λειτουργίας του εξοπλισμού.

Για το σκοπό αυτό, λαμβάνονται αποφασιστικά μέτρα για την εξεύρεση νέων τρόπων επεξεργασίας των φωσφορικών αλάτων από τα λύματα.

Μία από αυτές είναι η βιο-γαλβανική μέθοδος καθαρισμού που αναπτύχθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από το έργο του Ινστιτούτου Mosvodokanal Research (RF Patent Νο. 2075202). Η μέθοδος που βασίζεται στη χρήση βιο-διάβρωσης συνδυάζει τη βιολογική και χημική απομάκρυνση του φωσφόρου. Στην περίπτωση αυτή, ο προμηθευτής αντιδραστηρίων για την εναπόθεση φωσφόρου είναι μια βιολογική διαδικασία που προκαλεί διάβρωση μετάλλων.

Η φύση της βιολογικής γαλβανικής μεθόδου για την απομάκρυνση των φωσφορικών αλάτων από τα λύματα έχει ως εξής. Ένα αδρανές υλικό τροφοδοσίας, ενισχυμένο με μέταλλο, τοποθετείται στο μείγμα ιλύος στο αεροστρόβιλο. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του εξοπλισμού, το υλικό φόρτωσης είναι κατάφυτο με βιοφίλμ ενεργοποιημένης ιλύος, όπου, κατά τη διάρκεια της ζωτικής δραστηριότητας των βακτηρίων, με οξειδωτική μόλυνση των λυμάτων, παράγουν όξινα προϊόντα, απελευθερώνοντάς τα στο εξωτερικό περιβάλλον. Στη διεπιφάνεια του βιοφίλμ και των λυμάτων, σχηματίζεται μια τοπική ζώνη με ένα ενεργό όξινο μέσο. Ως αποτέλεσμα της ηλεκτροχημικής αντίδρασης στην τοπική isone, στη διασύνδεση βιοφίλμ - μέταλλο, σχηματίζονται διαφορές δυναμικού και μεταλλικά ιόντα, δεσμεύοντας πλήρως μερικά ανιόντα. Ως αποτέλεσμα της διάλυσης μετάλλων στην τοπική ζώνη, το νερό εμπλουτίζεται με τα αντίστοιχα ιόντα (κατιόντα), τα οποία εισέρχονται σε χημικές αντιδράσεις με μερικά ανιόντα που περιέχονται στο νερό (PO43-, S2-, κ.λπ.). Ως αποτέλεσμα αυτών των χημικών μετασχηματισμών, σχηματίζονται αδιάλυτα στο νερό άλατα, τα οποία καθιζάνουν. Μέσα σε ένα ουδέτερο περιβάλλον, μια περίσσεια μεταλλικών ιόντων σχηματίζει ένα αδιάλυτο ένυδρο οξείδιο, το οποίο συμβάλλει στην εφαρμογή της διαδικασίας πήξης. Όταν επιτυγχάνονται χαμηλές τιμές ρΗ, δηλαδή με υψηλή συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, τα διαλύματα καταστρέφουν εντατικά τον χάλυβα. Σε τιμές pH πάνω από 9, η διαδικασία διάβρωσης επιβραδύνεται. Σε ένα όξινο μέσο (σε ρΗ = 5), το ΡΟ43- ιόν αντιδρά με σιδηρούχο σίδηρο, το αποτέλεσμα του οποίου είναι το FERO4. Το φωσφορικό σίδηρο, αδιάλυτο στο νερό, που διέρχεται από όξινο έως ουδέτερο ή αλκαλικό, καθιζάνει. Μαζί με τους πηκτικούς αλάτων στην βιο-γαλβανική μέθοδο, το επεξεργασμένο νερό δεν εμπλουτίζεται με θειικά άλατα και χλωρίδια και το προκύπτον ίζημα απορροφάται από ενεργοποιημένη ιλύ. Ταυτόχρονα, παρατηρείται μείωση του δείκτη ιλύος και μείωση της απομάκρυνσης των αιωρούμενων ουσιών από τον δευτερεύοντα διαυγαστήρα. Πρόσθετες μελέτες έχουν δείξει ότι με τη χρήση της μεθόδου απομάκρυνσης βιογαλακνικών φωσφορικών, η οξειδωτική ικανότητα βιοχημικών διεργασιών στη δεξαμενή αερισμού αυξάνεται κατά 2-3 φορές. Αυτό συμβάλλει όχι μόνο στην εφαρμογή της βαθιάς επεξεργασίας των λυμάτων από θρεπτικά συστατικά, αλλά και στη σημαντική μείωση του όγκου των εγκαταστάσεων αερισμού. Μαζί με την περίσσεια ιλύος, ο καθιζάνοντας φώσφορος απομακρύνεται από το βιολογικό σύστημα επεξεργασίας λυμάτων στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας ιλύος [2].

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των ανωτέρω, προκύπτει ότι η βιολογική μέθοδος επιτρέπει την απομάκρυνση μιας περιορισμένης ποσότητας φωσφόρου με περίσσεια δραστικής ιλύος (περίπου 1,5% της μάζας της επί της ξηράς ουσίας). Συνεπώς, είναι αδύνατο να επιτευχθεί μια σταθερή συγκέντρωση φωσφόρου στα καθαρισμένα λύματα των 0,2 mg / l. Η περιγραφόμενη μέθοδος απομάκρυνσης βιογαβαλβανικού φωσφόρου στην επεξεργασία οικιακών λυμάτων είναι μια εναλλακτική λύση στη μέθοδο του αντιδραστηρίου και περιλαμβάνει τη χρήση ενός γαλβανικού αποτελέσματος που προκύπτει από εμβάπτιση σε ένα αδρανές εναέρια φορτίο ενισχυμένο με μεταλλικό σύρμα. Όταν αυτό το αντιδραστήριο για την εναπόθεση φωσφόρου σχηματίζεται από μια βιολογική διαδικασία που προκαλεί διάβρωση μετάλλων.

Οι αναπτυγμένες τεχνολογικές λύσεις που χρησιμοποιούν τη βιο-γαλβανική μέθοδο ενσωματώνονται στα έργα των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων με στόχο την εντατικοποίηση των βιοχημικών διεργασιών και την απομάκρυνση των ενώσεων φωσφόρου από τα λύματα.