Šodien vides jautājumi ir galvenietabulas gandrīz katrā pasaules valdības sanāksmē. Nav noslēpums, ka ekoloģija ir kļuvusi par jaunu 21. gadsimta reliģiju. 2017. gads tiek pasludināts par vides aizsardzības gadu Krievijā, tāpēc vides izglītība ir viens no šī gada uzdevumiem.
Kāpēc mums ir jātīra ūdens?
Из всего запаса Мирового Океана только 3% - это saldūdens, no kuriem 68% ir ledāji (nav piemēroti dzeršanai), 30% ir pazemes avoti (bieži piesārņoti no augsnes) un tikai 2% ir sauszemes ūdens avoti. No pasaules globālā attēla ir skaidrs, ka tīra svaiga ūdens klātbūtne nav tikai nepieciešamība, bet dažreiz greznība.
Sadzīves procesā radušies notekūdeņiuzņēmumu darbības, satur lielu daudzumu piesārņotāju, kuru koncentrācija pārsniedz pieļaujamo un normatīvo. Parasti mēs runājam par smagajiem metāliem (dzelzs, niķelis, varš, svins, dzīvsudrabs, kadmijs utt.), Naftas produktiem, suspendētajām daļiņām, alumīniju, sintētiskajām virsmaktīvajām vielām (sintētiskās virsmaktīvās vielas, nespeciālistiem tas ir viss, kas puto) . Šīs vielas, nokļūstot ūdenstilpēs, izjauc normālu ūdens biogeocenozes darbību, saindē augsni, provocē zilaļģu augšanu un ir toksiskas dzīvniekiem. Šie piesārņotāji ir toksiski arī cilvēkiem.
No cilvēka saimnieciskās darbības dzīvojamā platībādaudzdzīvokļu ēkas un privātmājas rada arī lielu piesārņotāju daudzumu. Būtībā tās ir sintētiskās virsmaktīvās vielas un organiskie atkritumi, bet metāla sāļi iekļūst arī kanalizācijas sistēmā.
Kas ir notekūdeņu attīrīšanas skimeris?
Skimmeris ir ierīce, kas paredzētasmalku piemaisījumu noņemšana no ūdens ar fizikāli ķīmisko metodi. Salīdzinoši runājot, tas ir mehānisms vienam no galvenajiem notekūdeņu attīrīšanas tehnikas un tehnoloģijas apstrādes moduļiem. Flotatorā galvenā izšķīdušo vielu izdalīšanās un ūdens attīrīšana notiek līdz standarta rādītājiem.
Rūpnieciskos flotatorus var projektēt gan lielām rūpnīcām, gan automašīnu mazgātavām, kas atšķiras pēc izmēra un materiāla.
Skimmera galvenais uzdevums ir izolēt untajā izšķīdušos piesārņotājus nomest no ūdens, pārvēršot tos nešķīstošā formā. Tajā pašā laikā ierīcei tiek piegādāts gaiss, lai palielinātu tīrīšanas efektu.
Skimmera darbības princips notekūdeņu attīrīšanai
Skimmera darbības princips ir balstīts uz pārraidicaur tīrāmo vidi gaisa burbuļi veido putas. Šīs putas sauc par flotācijas dūņām, kuras tiek noņemtas un izvadītas uz īpašām atūdeņošanas ierīcēm. Lai burbuļi notvertu un aiznestu piemaisījumus, vispirms jāpievieno īpašas vielas - koagulanti un flokulanti. Šīs vielas ir ļoti lipīgas, tas ir, tās palīdz piesārņotājiem pieķerties viens otram un gaisa burbuļiem, veidojot tā saucamās flokulas.
Burbulis iziet no sprauslas vai sprauslasizsniedzot ierīci uz augšu, ar to notver lipīgus piesārņotājus. Šis process tiek veikts, līdz ūdens sasniedz vēlamo attīrīšanas efektu.
Procesa sarežģītība ir precīziizvēlieties koagulanta un flokulanta devu tā, lai saķeres spēks būtu pietiekami liels, lai turētos pie burbuļa, bet iegūtās pārslas nav pārāk smagas, lai nesabojātu gaisa burbuli.
Shēma, kurā ietilpst notekūdeņu attīrīšanas skimeris
Tehnoloģija, pieņemot, ka skimeris irgalvenais apstrādes modulis vienmēr satur reaģentu ekonomiju un ierīci gaisa burbuļu veidošanai. Reaģenta iekārta ir trauks ar reaģentiem (koagulanti, flokulanti, sārmi pH pielāgošanai) un reaktors reaģenta sajaukšanai ar ūdeni.
Kā burbuļu veidotājsgaiss, kā likums, tiek izmantots piesātinātājs, kas ir kamera gaisa sajaukšanai ar ūdeni, lai izveidotu ūdens un gaisa maisījumu. Tad šo maisījumu nosūta skimmeram. Piesātināšanas ierīce ir aprīkota ar jaudīgu gaisa sūkni.
Skimmeru nekad neizmanto atsevišķi, tā irvienmēr ir iekļauta vispārējā ūdens attīrīšanas shēmā. Pilna shēma parasti sastāv no iepriekšējas nosēdināšanas, fizikāli ķīmiskās apstrādes (flotatora vai koagulatora) un sekojošās mehāniskās filtru tīrīšanas posmiem.
Citiem vārdiem sakot, skimeris nevar nodrošināt visutīrīšana, tā ir tikai atsevišķa vienība, kurai nepieciešama iepriekšēja apstrāde un turpmāka apstrāde. Smilšu vai citu rupju piemaisījumu iekļūšana skimmerā sabojā ierīci. Arī šī ierīce nevar nodrošināt dezinfekciju un pilnīgu tīrīšanu no naftas produktiem. Tādēļ pēc tā ir nepieciešama ultravioletā starojuma instalācija un sorbcijas (vai mehāniski) filtri.
Shematiskās diagrammas pamatā ir processpeldēšana. Flotācija ir notekūdeņu attīrīšana ar gaisa burbuļiem, lai iegūtu šķīstošās un emulgētās vielas. Ūdens nonāk galvenajā apstrādes blokā. Reaktorā iepriekš sagatavots reaģents tiek ievadīts arī spiediena (vai bezspiediena) režīmā. Arī gaisa burbuļi tiek piegādāti skimmeram, izmantojot piesātināšanas ierīci. Ūdens attīrīšanas flotācijas ierīcē notekūdeņi tiek apstrādāti ar reaģentiem un gaisa burbuļiem, un lielākā daļa flokulu uzpeld flotācijas dūņu veidā. Pludinātās dūņas tiek noņemtas no ūdens virsmas ar skrāpju konveijeru dūņu savācējā.
Šīs dūņas ir ļoti nestabilas pret mehāniskām svārstībām, tāpēc tās uzmanīgi savācas no ūdens virsmas, lai nesadalītu putas.
Flotatora ierīce
Skimmeris ir atvērts trauks, kas izgatavots no tērauda vaiplastmasa, aprīkota ar skrāpju mehānismu flotācijas dūņu savākšanai un koniska apakšā. Skimeris nozīmē, ka tajā ir atzarojuma caurules ūdens un gaisa maisījuma piegādei no piesātinātāja, flotācijas dūņu izgāšanai un avārijas iztukšošanai, notekūdeņu piegādei un attīrīta ūdens noņemšanai. Ērtības labad skimmera uzstādīšana parasti atrodas servisa zonā.
Skimmeru veidi
Flotatori notekūdeņu attīrīšanai atšķiras arkā ūdens ir piesātināts ar burbuļiem un burbuļu raksturu. Visizplatītākās metodes ir mehāniskā, spiediena un elektroflotācija. Spiediena flotācija nozīmē piesātinājuma kameras un sūknēšanas grupas klātbūtni. Turklāt šajā metodē bieži izmanto reaģentus. Elektroflotācijai nav nepieciešami reaģentu fermas un piesātinātāji, jo to pamatā ir elektrodu izšķīšana ūdenī.
Mehāniskā peldēšana
Pieņem mehānisko (vai lāpstiņriteni)maisītāja klātbūtne, kas lielā rotācijas ātrumā pārtrauc gaisa burbuļus ūdenī. Šis ūdens apstrādes veids ir piemērots ūdenim, kas ir pakļauts putām un ir piesātināts ar gāzēm. Izmantojot mehānisko metodi, reaģentus nevar izmantot, jo turbulentās plūsmas, ko rada maisītājs, vienkārši sašķeļ piesārņojuma pārslas. Pašlaik mehāniskā peldēšana nav izplatīta, jo tā reti nodrošina pietiekamu tīrīšanas efektu.
Parasti šajā attīrīšanas segmentā ietilpst peldēšanas ierīces notekūdeņu attīrīšanai no naftas produktiem.
Spiediena flotācija
Šajā gadījumā flotatori notekūdeņu attīrīšanaiaprīkots ar piesātināšanas ierīci un reaģenta iekārtām. Piesātinātājs ir kamera, kurā gaiss tiek sūknēts zem atmosfēras spiediena. Piesātinātājā sagatavoto barotni sauc par ūdens un gaisa maisījumu. Šis ir visizplatītākais peldēšanas veids un visbiežāk tiek izmantots. Tīrīšanas process notiek sakarā ar iepriekšēju ūdens apstrādi ar reaģentu (koagulantu vai flokulantu) un pēc tam ar ūdens un gaisa maisījuma spiedienu. Katrs gāzes burbulis pie sevis piesaista piemaisījumus, jo tam ir liels pievilkšanās spēks fāzes saskarnes (ūdens-gaiss) dēļ. Iepriekšēja ūdens sagatavošana ar reaģentu uzlabo tīrīšanu, jo tā rada flokulas (miceles), kurām ir arī noteikts pievilkšanās spēks. Galvenā ūdens daļa tiek izvadīta caur attīrīta ūdens atzara cauruli tālākai apstrādei vai izvadīšanai. No augšas īpaša skrāpja ierīce noņem flotācijas dūņas - piesārņojums, kas koncentrēti tiek pārvadāts uz augšu ar gaisa burbuļiem.
Galvenā spiediena flotācijas priekšrocība irplašs lietojumu klāsts. Starp trūkumiem var minēt tādu papildu ierīču klātbūtni (reaģentu iekārtas, piesātinātājs, sūkņi), kas aizņem daudz vietas un ir nepieciešams automatizēt (piemēram, reaģentu devas izvēle). Reaģenta daudzuma noteikšanai ir svarīga loma, jo neliela deva novedīs pie nepietiekamas tīrīšanas (ne visas mazās izšķīdušās daļiņas rupjas), bet liela deva var novest pie tā, ka burbuļi neatbalstīs pārslu svaru un pārtraukums, kas arī novedīs pie tīrīšanas efekta samazināšanās.
Elektroflotators
Šāda veida flotācijas ierīce notekūdeņu attīrīšanaitas izceļas ar lakonismu un ērtu lietošanu. Metodes būtība slēpjas attīrāmā šķidruma elektrolīzē un gāzu atbrīvošanā no elektrodiem. Elektrolīzes process notiek flotatorā: pie katoda izdalās ūdeņradis, bet pie anoda - skābeklis. Izmantojot šķīstošos elektrodus (piemēram, alumīniju vai dzelzi), ūdens tiek papildus piesātināts ar metāla joniem ar augstu oksidācijas pakāpi, kas spēlē reaģentu lomu piesārņojuma pārslu veidošanā. Šis process palīdz atbrīvot un no ūdens atbrīvot vairāk piesārņotāju. Tā kā skimmera telpa nav liela, šādos apstākļos notiek laba pārslu un gaisa burbuļu saķere, kas nodrošina visaugstāko tīrīšanas efektu.
Šādas ierīces galvenā priekšrocība irreaģentu iekārtu un citu lielgabarīta ierīču trūkums ar augstu ūdens attīrīšanas pakāpi. Starp trūkumiem var minēt lielu enerģijas patēriņu un nepieciešamību pēc aprīkojuma ūdeņraža atdalīšanai.
Sprauslu flotācija
Šajā gadījumā tiek izmantotas īpašas sprauslas,lai ievadītu gaisu apstrādātajā ūdenī, kas tiek piegādāts skimmerim, tas tiek sadalīts divfāžu maisījumā. Šīs metodes priekšrocība būs mazāka uzstādīšanas daļu nodilums un līdz ar to arī ilgāks kalpošanas laiks.
Reaģentu ekonomika
Dažās flotācijas metodēs tīrīšanas efekta uzlabošanai tiek izmantoti šādi reaģenti:
- reaģenti pH pielāgošanai ir skābes un sārmi, ko pievieno ūdenim, lai nodrošinātu koagulanta un flokulanta normālus darba apstākļus;
- koagulanti - reaģenti, kas veicina flokulāciju un ir dzelzs un alumīnija sāļi;
- flokulanti - reaģenti, kas rada lielākus un stabilākus flokus (flokulus) un ir poliakrilamīda savienojumi.
Galvenie reaģenta metodes trūkumiūdens attīrīšana ir nepieciešamība pēc personāla klātbūtnes, kā arī platība, kas jāpiešķir tvertnēm un reaktoriem. Ir arī ļoti svarīgi izvēlēties pareizo reaģentu devu, kas ir iespējama tikai empīriski.
