Санитарните мрежи и пречиствателните станции стават все по-важни в Латинска Америка и Европа, тъй като това е ключова област за човешкото здраве, в която инженерите могат да се включат професионално. За тази цел днес ви предлагаме анализ на всеки един от елементите, съставляващи пречиствателна станция (ПСОВ). Хайде да го направим!

18-те

Отпадъчни води: пречистване и пречистване

Под отпадъчни води се разбира водата, която е замърсена. По този начин испанският Закон за водите определя замърсяване като действието и ефекта от въвеждането на материали или форми на енергия или предизвикването на условия във водата, които пряко или косвено означават вредно изменение на качеството му по отношение на последващите употреби, човешкото здраве или водните или сухоземните екосистеми, пряко свързани с тях с водни такива; причиняват щети на имущество; и влошават или възпрепятстват удоволствието и използването на околната среда.

В този смисъл дъждовната вода носи малко натоварване и лесно се поддава на лечение. Вредни агенти се включват, когато дъждът премине през атмосферата или когато водата, която вече е паднала, изтече от повърхността.

въпреки това, градските води водят до най-голямо замърсяване на отпадъчните води, като основните му замърсяващи източници от битов, индустриален или земеделски произход, като по този начин се превръща в основен обект на пречистване. Оставяме ви по-долу с общо описание на споменатия процес и последващото му обяснение, стъпка по стъпка.

Вход за канализация

Отпадъчните води достигат до входа на пречиствателната станция от канализационната мрежа, като събират дъждовна вода и канализация на зоната, където пречиствателната станция събира водата, или в единна система, или в отделна система.

Резервоар и помпена инсталация

Винаги се опитва в захранващите и канализационните мрежи тръбите да циркулират гравитационно. За да направите това, след като отпадъчните води пристигнат на входа на пречиствателната станция, мощността се прилага към тях от бустер помпа, така че останалата част от проводимостта вътре в ПСОВ ще се извършва от гравитацията.

Тази стъпка би била избегната, ако ПСОВ можеха да се локализират в зона с наклон, така че водите да текат със съответната скорост.

Дебат по решетки

Течността преминава през няколко решетки с различен диаметър. С това, задържат се твърди материали, правейки грубо първо приближение на отстраняването на грешки като такова.

Обезчистване и обезмасляване

Обезчистването е операция, която цели отстранете всички тези частици с гранулометрия по-голяма от 0,5 mm, за да се предотврати образуването на утайки в канали и тръби, за да се предпазят помпите и други устройства от износване и да се избегнат претоварвания в следващите фази на обработка.

Правилното е да поставите помпената система от тази стъпка, така че да понесе възможно най-малко щети. Въпреки това, както вече беше посочено, има случаи, в които пристигането на колекторите става на голяма дълбочина и е необходимо да се постави помпена станция на входа на пречиствателната станция.

Що се отнася до процеса на обезмасляване, целта е премахване на мазнини, масла, пяна и други плаващи материали, по-леки от водата, които могат да нарушат последващите процеси на обработка.

От друга страна, обезмасляването се състои от разделяне течност-течност, докато обезмасляването е разделяне твърдо-течност. И в двата случая неподходящите вещества се отстраняват чрез издухване на въздуха, за да се деемулгират мазнините и да се подобри плаваемостта.

Първично уреждане

Този процес представлява първично отстраняване на грешки. Неговата цел е да се елиминират, чрез ефекта на гравитацията, суспендираните твърди вещества от отпадъчните води; то се постига или свободно, или подпомагано с химикали, които агломерират частиците (флокуланти), така че те да наддават на тегло и да се декантират с по-голяма скорост.

Тези елиминирани суспендирани твърди части в по-голямата си част са органични вещества, поради което a значително намаляване на концентрацията на БПК на отпадъчните води.

Анализът на кръгъл първичен графин може да бъде следният: водата влиза през центъра на графина и се събира по цялата периферия на същия, за да се натрупа в последствие и извлече първичната утайка.

Концентрацията на първична утайка в отпадъчните води обикновено е между a 3% и 8% от общия обем . Ще разберем как се извършва неговото извличане в раздел 11. Отстраняване на първична утайка.

Биологичен реактор с бактериално легло

С този раздел започва вторично лечение, известен също като биологично пречистване или пречистване на отпадъчни води (TBAR), което се разбира като елиминиране на замърсители чрез биологичната активност на микроорганизмите, присъстващи в реакторите.

Въпреки че вторичното лечение е способен да премахва BOD и SS в стойности, близки до 85%, Той няма значително да премахне хранителни вещества (N и P), тежки метали или патогени, които трябва да бъдат отстранени по-късно.

След предварителна обработка и първична обработка, водите навлизат в леглата от горната част, проникват през пълнежа, където се извършва пречистването и излизат от долната част. Пречистената вода и биомасата, отделени от опората, преминават към етапа на декантиране, в който чрез гравитация те се разделят.

Вторично уреждане

За разлика от първичните декантери, тези блокове, които придружават почти всички биологични реактори, не са проектирани да премахват замърсителите, които се намират в отпадъчните води, а даотделете пречистената вода от биомасата който избягва заедно с нея.

Тези единици са по-големи от първичните графини и не трябва да имат прекомерно време на задържане поради анаеробни условия, но достатъчно за постигане на ефективно разделяне на биомасата. Ако тази утайка излезе заедно с отпадъчните води от пречистената вода, ще присъстват високи нива на БПК и SS, които ще развалят целия процес на пречистване и ще доведат до неспазване на параметрите за изхвърляне и разпоредбите.

Финално пресяване

Този скрининг вече е част от т.нар третично пречистване. Трябва да се отбележи, че този последен раздел не винаги е бил направен в миналото. Понастоящем специфичното или третичното третиране играе фундаментална роля при спазването на все по-взискателните разпоредби за освобождаване от отговорност в различните страни, в които първичното и вторичното третиране не само не са достатъчни, за да се осигури изхвърлянето да съответства на регулаторните разпоредби на компетентните органи по околната среда, но в няколко случая може да увеличи концентрациите на някои съединения, които в момента се наблюдават.

Вашата цел е отстранете органичните вещества, които все още могат да останат във водата o намаляване на концентрацията на разтворени неорганични соли, които не са били задържани от процесите на филтриране, утаяване и окисляване от предишните фази.

В допълнение към пресяването, някои пречиствателни станции обикновено имат окончателен процес на дезинфекция. Тази дезинфекция може да се извърши чрез озониране и чрез ултравиолетови лампи, въпреки че най-икономичното и обичайно нещо е да се използва хлориране с натриев хипохлорит в газово състояние. Следователно това е окончателно третиране, което е отговорно за унищожаването на различни патогенни микроорганизми, които могат да останат във водата.

Изсипва се в реката на пречистената вода

След като бъдат извършени всички операции, пречистената вода може да бъде заустена в обществен естествен канал, при условие че отговаря на прагови стойности за ограничени вещества от съответните закони, които нямат място в това кратко резюме на оборудването на пречиствателна станция.

За да знаете точно праговите стойности на веществата, с които могат да се извършат определени зауствания, е удобно да се консултирате с преработения текст на Закона за водите.

Отстраняване на пясък и мазнини

Вече беше обяснено в правилния раздел за песъчинки и обезмаслители, сега ще включим как тези елиминирани вещества се отстраняват.

Процесът на извличане на пясъка от песъчинките може да се извърши ръчно и механично:

  • Ръководства: В малки растения, с капан за песъчинки от канал.
  • Механично: В уловителите на песъчинки в канала екстракцията се извършва чрез специални помпи, вградени в мост и с подходяща дължина, за да достигне дъното на канала, където се отлагат пясъците, но без действително докосване на земята. Мостът напредва по канала и в същото време помпата засмуква отложения пясък.

Що се отнася до мазнините, методът за извличане е съвсем прост, предава се един вид "острие", монтирано на мостов кран, наречено скимер, което се движи трайно през обезмасляващата зона, премахвайки плаващите вещества, които се натрупват.

Извлечените материали, както плаващи, така и пясък, се превозват временно в контейнер, за да се изгорят по-късно или да се изхвърлят на санитарно депо.

Премахване на първична утайка

Утайката, получена от първичното утаяване, има a мътна консистенция и кафяв до сивкав цвят. Поради високото си съдържание на органични вещества те се разлагат лесно, причинявайки лоши миризми. Тези утайки трябва да се третират заедно с утайките, получени при вторични обработки.

И двата канала, този, който извлича първичната утайка, и този, който събира вторичната утайка, се съединяват, преди да бъдат третирани, така че обработките, които ще се видят в следващите подраздели, ще бъдат дадени по общ начин за общата получена утайка.

Вторично отстраняване на утайките

Вторичната утайка или биологичната утайка, произтичаща от биологичната реакция на биологичното корито, се състои главно от активна биомаса.

Тези пресни кали имат тъмнокафяв цвят и влажна земна миризма, която не е неприятна, докато не започнат да се усвояват анаеробно. Неговата първоначалното съдържание на влага варира между 98 и 99,5%, концентрацията му е много трудна (сгъстяване).

При третирането на вторични утайки трябва да се проведат 3 основни фази:

  • Удебеляване: за намаляване на първоначалните обеми утайки и улесняване на обработката им при обработката.
  • Храносмилане: за анаеробно стабилизиране на наличната органична материя и предотвратяване на нейната ферментация и гниене.
  • Дехидратация или изсушаване: за премахване на излишната вода и постигане на подходяща текстура, която улеснява нейното боравене и транспорт.

Първично смилане на утайките

По време на храносмилането, концентрираната утайка се биохимично стабилизира, така че да не продължи процеса на разлагане или да настъпи растеж на микроорганизми, при повторната му употреба или при окончателното им изхвърляне. Освен това, това пълно храносмилане, позволява елиминиране на патогенните организми и намаляване на неприятните миризми.

Това смилане се извършва чрез анаеробен процес, в затворени резервоари и ще се получи като нормален продукт на анаеробна ферментация, биогаз (CH4 и CO2) и нови клетки, които ще бъдат елиминирани, след като цялата органична материя бъде усвоена и постъпва ендогенната фаза на растеж.

Важно е да се контролира, особено, температура (между 30 и 35 ° C), рН (между 6,8 и 7,4) и алкалност между 1500 и 2000 mg/L. Параметрите, използвани за определяне на стабилността на утайката, са съдържанието на летливи твърди вещества (V) и броят на патогените.

Вторично храносмилане и удебеляване на утайките

Удебеляването на утайките е процес, който се извършва с цел намаляване на икономическите инвестиции в лечението. За тази цел трябва да се намали обемът на пресни утайки от биологични реактори, които имат повече от 95% вода.

Споменатото намаляване на обема се извършва в резервоари, наречени сгъстители. Тези резервоари, със структура, подобна на тази на графин, имат подвижно въртящо се рамо, закрепено към рамка за почистване на кал, което има функцията да елиминира пространствата, заети от вода, и да групира твърдите частици.

Оценка на утайките

Като се има предвид утайката, получена като вещество с много и разнообразни хранителни вещества, след като се вземат необходимите предпазни мерки, тя може да се използва за селскостопански цели като компостиране или дори като подобрител на почвата, повторно залесяване и др.

Производство на газ в първичния дигестер

Както вече беше споменато в раздел 13. "Първично усвояване на утайките", усвояването на утайките от първичното пречистване генерира газ, наречен биогаз, чийто състав включва a 65-70% метан (CH4) и 25-30% въглероден диоксид (CO2), плюс малки количества азот, водород и сероводород.

Изход за храносмилателен газ

Гореспоменатият биогаз оставя първичния уред за утайки под високо налягане. Този натиск е свикнал генерират електрическа енергия По прост начин.

Производство на енергия с храносмилателен газ

Един кубичен метър метан има калоричност приблизително 35 800 kJ. Както вече споменахме няколко подраздела, биогазът съдържа 65% от това вещество, така че калоричността му ще бъде около 23 270 kJ/m 3 .

В сравнение с природния газ, който има калоричност 37.300 kJ/m3, калоричността му е повече от значителна. Газът за смилане може да се използва като гориво за котли и двигатели с вътрешно горене, които от своя страна могат да се използват за изпомпване на отпадъчни води, генериране на електричество и работещи вентилатори (използвани в пясъкоструйната машина), като по този начин бих искал да завърша, като заявя, че станция за пречистване на отпадъчни води може да се самодостатъчно захранва, като по този начин затваря устойчив екологичен цикъл.