Пречистване на отпадъчни води - всичко важно с един поглед

Всеки германски гражданин използва 130 до 150 литра вода всеки ден. Използва го за душ, къпане, миене и за измиване на тоалетната. Това създава голямо количество отпадъчни води, които обикновено се насочват към най-близката пречиствателна станция по канализационни тръби. Какво Пречистване на отпадъчни води е точно и на кои точки определено трябва да обърнете внимание, ще разберете в тази статия.

Какво се разбира под пречистване на отпадъчни води?

Всички процеси, които допринасят за отстраняването на чужди вещества в отпадъчните води, се наричат пречистване на отпадъчни води. Отпадъчните води от къщи, обществени сгради и предприятия съдържат органични и химични съединения, тежки метали, остатъци от лекарства и твърди вещества. Те включват например пластмасови трески, тоалетна хартия и кухненски отпадъци. При никакви обстоятелства чуждите вещества не могат да навлизат във водните пътища или подпочвените води. Следователно отпадъчните води първо трябва да бъдат подложени на пречистване. Това се случва в техническите системи с помощта на механични, биологични и химични процеси. След това пречистените отпадъчни води се насочват в специални водни басейни (приемни води) или чрез просмукване в подпочвените води.

Отпадъчните води са общото наименование на различни видове замърсени води, които се изхвърлят от мястото на произход по тръби. Това включва главно дъждовна вода от дъждовния улей и мръсна вода от домакинството (вода за измиване, вода за изплакване, фекалии). Отпадъчните води се транспортират до пречиствателната станция по подземни тръби. Там всички чужди вещества се отстраняват на няколко етапа на почистване. Те включват

органични съединения (протеини, мазнини, въглехидрати и други азотни и фосфорни съединения)
Хранителни вещества (глюкоза, пикочна киселина)
Замърсители (тежки метали, отрови, патогенни микроорганизми, лекарства, микропластмаси)
разрушителни вещества (пясък, глина, соли)

Биоразградимите хранителни вещества и органични съединения намаляват съдържанието на кислород във водата и по този начин могат да предизвикат повишен растеж на водорасли. Те също често причиняват неприятни миризми.

Как работи пречистването на отпадъчни води?

Отпадъчните води от частни домакинства се пречистват най-вече в общински пречиствателни станции. Домакинствата, които не са свързани с обществената канализационна система, често имат свои собствени малки биологични пречиствателни станции. Такъв е случаят например в отдалечени места. В частните малки пречиствателни станции все още се използват остарели, не-аерирани системи в допълнение към биологичните пречиствателни станции с вентилиран етап на пречистване, които са често срещани днес. Отпадъчните води от промишлени предприятия се пречистват в специални пречиствателни станции.

Как работи пречистването на отпадъчни води

Съвременната пречиствателна станция пречиства отпадъчните води на три етапа. Основното пречистване включва механично пречистване на отпадъчни води. В този първи етап на почистване по-големи твърди частици се извличат от мръсната вода с помощта на механични устройства като гребла и пясъкоуловители. Пречистването на отпадъчните води продължава чрез механично отводняване (пресяваща преса) и последващо изхвърляне. Пясъкът се утаява в пясъкоуловителя. След това се измива механично в пясъкоуловителя. След това може да се рециклира. По-фините твърди частици потъват на дъното на първичния утаител и образуват там утайката от отпадъчни води. Това протича през тръби, когато е достигнало определена височина в басейна. След това се източва и отвежда в храносмилателната кула за рециклиране. Суспендираното вещество се насочва към втория утаител чрез преливане.

По време на втория етап на пречистване (биологично пречистване на отпадъчни води), разтворимите органични вещества се разграждат от бактерии. Разграждането на изпражненията, остатъците от храна и органичните замърсявания от прането от бактериите е възможно само с доставка на кислород. Това се подава директно в отпадъчните води като сгъстен въздух. Бактериите усвояват въглерода, отделяйки вода и CO2. Те също така генерират енергия чрез разграждане на биологични вещества. Тъй като винаги имат достатъчно храна, те се размножават съответно и образуват активната утайка. На този етап от пречистването на отпадъчните води има само 5 до 10% органични вещества, фосфор и азотни съединения в предварително избистрената вода. Този остатък е почти напълно отстранен от водата на третия етап на почистване.

Той включва метаболизма на азота от някои видове бактерии. Фосфорът се елиминира чрез химичен процес. Обикновено за утаяване се използва алуминиев хлорид или железен сулфат. Тези метални съединения правят фосфора неразтворим във вода, така че той потъва на дъното. След това можете да го изхвърлите. Някои пречиствателни станции допълнително филтрират остатъците от хормони и лекарства от пречистената вода с активен въглен. Случайният озон се използва за унищожаване на патогенни микроорганизми и неутрализиране на лекарствата.

Малки пречиствателни станции

Специални законови изисквания се прилагат за много по-малките частни пречиствателни станции. Биологичните системи работят, например, посредством процеси с неподвижно легло или SBR, като реактор за активиране на мембрана или пречиствателна станция на растителна основа. След биологичната обработка операторите пренасочват водата в приемна вода или по канали в приемащата вода. Малките биологични пречиствателни станции работят по подобен начин на битовите пречиствателни станции. Всеки етап на почистване се извършва в собствена камера. Ако биологичната система е подходяща не само за разграждане на въглерод (клас на почистване С), но и за разграждане на карбамид и протеини до нитрати, тя отговаря на изискванията за клас на почистване N.

Системите, които работят с процеса с неподвижно легло, генерират бактериален биофилм, докато в SBR системите микроорганизмите плуват в отпадъчните води. Кислородът, необходим за биологичния етап на почистване, се доставя чрез въвеждане на въздух в мръсната вода. В малките пречиствателни станции част от биофилма и утайките от отпадъчни води се връщат в камерата за първично пречистване (първи етап). След това 95% пречистената вода се оттича по повърхността на почвата или се изпомпва в канализационната система.

Особено ефективни, напълно автоматични малки пречиствателни станции също така извършват денитрификация (клас на почистване D), отстраняване на фосфати (клас на почистване + P) и канализация (клас на почистване + H). Тези специални изисквания обикновено се прилагат за системи, които се използват в зоните за защита на питейната вода. Между другото: Учените от години призовават за въвеждане на четвърти етап на пречистване в публичните и частните пречиствателни станции. Причината: в мръсната вода могат да бъдат открити поне сто лекарства. Те попадат в питейната вода и храната чрез водни тела.

Какъв е смисълът от пречистването на отпадъчни води?

Целта на пречистването на отпадъчните води е да се възстанови нормалното качество на водата. По този начин се предотвратява замърсяването на обществените води от излишък на въведени хранителни и вредни вещества. Следователно промишлените директни зарядни устройства също трябва да отговарят на определени гранични стойности. За фосфор това е 2 mg/l, за азотни съединения 18 mg/l: За пиене е подходяща само чиста вода.

Микроорганизмите, живеещи в канализационната утайка на растенията, не само пречистват подадената вода: те дори могат да се използват за производство на електричество. Както учените откриха преди няколко години, редуциращите метали бактерии генерират енергия и действат като микробни горивни клетки. Те произвеждат електрони, когато тежките метали се разграждат. Ако маси от тези микроорганизми колонизират електроди, през тях протича електричество. След 10 до 20 години те трябва да се използват като големи биоклетки за производство на електроенергия, необходима в пречиствателната станция.

Канализационната утайка, обезводнена до 70% сухо вещество, има консистенция, подобна на въглища. Следователно той вече е подходящ за генериране на енергия чрез изгаряне. Хидротермалното карбонизиране спестява 80% електроенергия в сравнение с конвенционалните процеси на сушене. Освен това трябва да изхвърлите 25% от усвоената утайка от пречиствателната станция само когато тя се рециклира. Утайковата вода, останала по време на обезводняването, генерира газ за смилане (биогаз) и може да се използва и за възстановяване на фосфор. Ниско енергийната биомаса в бъдеще ще замени скъпо струпалата утайка от отпадъчни води като заместител на изкопаемите горива.

На какво трябва да обърнете внимание при пречистване на отпадъчни води?

Що се отнася до пречистването на отпадъчни води, се прави разлика между нормални отпадъчни води, които се появяват в жилищни сгради, и отпадъчни води от търговски цели, които възникват по време на производството. Първият обикновено не изисква специално лечение. Въпреки това отпадъчните води от промишлени и търговски операции обикновено все още съдържат проблемни вещества. Те се сближават предварително в специални устройства (сепаратори). След това останалите отпадъчни води се отделят.

Заведенията за обществено хранене, например, трябва да източват мръсната си вода в тръби с мазнина. В това устройство всички мазни и други хранителни отпадъци се събират преди водата да стигне до пречиствателната станция за почистване. Канализационните тръби на бензиностанциите трябва да бъдат оборудвани с масло и бензинови сепаратори. Неорганичните съединения се срещат в металната промишленост, органичните вещества в пивоварните. За отстраняването му от мръсната вода се използват специални процеси.

Пречистването на отпадъчни води за търговски цели се извършва в съответствие със специалните свойства на замърсената вода и местоположението на централата. Мембранните процеси правят възможно повторното използване на водата, защото отговарят на високите изисквания за качеството на водата. Производствените компании се интересуват от възстановяването на ценните вещества, съдържащи се в отпадъчните води. По време на преливането частиците мръсотия с различни размери в промишлените отпадъчни води се отделят чрез центробежна сила с помощта на въртящи се сита. Ако отпадъчните води съдържат много различни тежки метали, се използва утаяване с хидроксид. След това получените метални сулфиди могат да бъдат отстранени от водата без никакви проблеми.