Санітарно-гігієнічні мережі та очисні споруди набувають дедалі більшого значення в Латинській Америці та Європі, оскільки це важлива сфера для здоров’я людини, в якій інженери можуть професійно залучатися. З цією метою сьогодні ми пропонуємо вам аналіз кожного з елементів, що входять до складу очисних споруд (ПСОВ). Підемо на це!
Стічні води: очищення та очищення
Під стічними водами розуміється вода, яка забруднена. Таким чином, іспанський Закон про воду визначає забруднення такі як дія та ефект введення матеріалів або форм енергії або індукування умов у воді, які прямо чи опосередковано означають згубне зміна її якості щодо подальшого використання, здоров'я людини або водних або наземних екосистем, безпосередньо пов'язаних з ними з водними; заподіяти шкоду майну; і погіршують або заважають задоволенню та використанню навколишнього середовища.
У цьому сенсі дощова вода несе низьке навантаження забруднюючих речовин і легко піддається лікуванню. Шкідливі агенти включаються, коли дощ проходить через атмосферу або коли вода, яка вже впала, стікає з поверхні.
Тим не менше, саме міські води призводять до найбільшого забруднення стічних вод, будучи його основними джерелами забруднення вітчизняного, промислового або сільськогосподарського походження, стаючи таким чином основним об’єктом очищення. Нижче ми залишаємо вам загальний огляд зазначеного процесу та його подальші пояснення, крок за кроком.
Вхід каналізації
Стічні води надходять на вхід до очисної споруди з каналізаційної мережі, збираючи дощова вода та стічні води ділянки, де очисна споруда збирає воду, або в унітарній системі, або в сепараційній системі.
Резервуар і насосна установка
У мережах постачання та каналізації завжди намагаються, щоб труби циркулювали під дією сили тяжіння. Для цього, як тільки стічні води прибудуть до входу до очисної споруди, енергія подається на них підкачувальним насосом, так що решта провідності всередині ПСОВ буде здійснюватися самопливом.
Цього кроку можна було б уникнути, якби ПСОВ змогли розташуватися в районі із нахилом, щоб води стікали з відповідною швидкістю.
Дебаст сітками
Рідина проходить через кілька сіток різного діаметру. З цим, тверді матеріали зберігаються, зробивши перше приблизне наближення налагодження як такого.
Знешліфування та знежирення
Знешліфування - це операція, яка спрямована на видаліть усі ці частинки з гранулометрією більше 0,5 мм, з метою запобігання утворенню осаду в каналах і трубах, для захисту насосів та інших пристроїв від стирання та уникнення перевантажень на наступних фазах обробки.
Правильно - розмістити насосну систему з цього етапу, щоб вона зазнала якомога менше пошкоджень. Однак, як уже було сказано, бувають випадки, коли прихід колекторів відбувається на великій глибині, і біля входу в очисну станцію необхідно розмістити насосну станцію.
Щодо процесу знежирення, метою є видаляти жири, олії, піни та інші плаваючі матеріали, легші за воду, що може спотворити подальші процеси обробки.
З іншого боку, знежирення складається з поділу рідина-рідина, тоді як знежирення - розділення твердо-рідина. В обох випадках непотрібні речовини видаляються продуванням повітря для деемульгування жирів та поліпшення плавучості.
Первинне осідання
Цей процес становить первинна налагодження. Його метою є усунення під дією сили тяжіння зважених речовин із стічних вод; це досягається або вільно, або за допомогою хімічних речовин, які агломерують частинки (флокулянти), щоб вони набирали вагу і зливались із більшою швидкістю.
Ці усунені тверді речовини, що усуваються, є здебільшого органічними речовинами, тому а значне зниження концентрації БПК стоків.
Аналіз кругового первинного графину може бути таким: вода потрапляє через центр графину і збирається по периферії, щоб згодом накопичити та витягти первинний мул.
Концентрація первинного мулу у стічних водах зазвичай знаходиться між a 3% та 8% від загального обсягу . Ми дізнаємося, як здійснюється його видобуток, у розділі 11. Видалення первинного мулу.
Біологічний реактор бактеріального шару
З цього розділу починається вторинне лікування, також відомий як біологічне очищення або очищення стічних вод (TBAR), що розуміється як усунення забруднюючих речовин завдяки біологічній активності мікроорганізмів, що знаходяться в реакторах.
Хоча вторинне лікування є здатний видаляти БПК та СС у значеннях, близьких до 85%, Це не призведе до значного видалення поживних речовин (N і P), важких металів або патогенних мікроорганізмів, які необхідно видалити пізніше.
Після попередньої обробки та первинної обробки води потрапляють у верхівки з верхньої частини, просочуючись через заливку, де відбувається очищення та вихід з нижньої частини. Очищена вода та біомаса, від'єднані від опори, переходять на стадію декантації, в якій за допомогою сили тяжіння вони відокремлюються.
Вторинне поселення
На відміну від первинних декантерів, ці блоки, які супроводжують майже всі біологічні реактори, призначені не для видалення забруднюючих речовин, що містяться у стічних водах, а длявідокремити очищену воду від біомаси що втікає разом з нею.
Ці одиниці більше, ніж первинні графини, і не повинні мати надмірного часу утримання через анаеробні умови, але достатні для досягнення ефективного розділення біомаси. Якщо цей мул виходить разом із стоками з очищеної води, буде присутній високий рівень БПК та СС, що зіпсує весь процес очищення та спричинить невідповідність параметрам скидання та правилам.
Остаточне просіювання
Цей скринінг вже є частиною т.зв. третинне очищення. Слід зазначити, що цей заключний розділ не завжди робився в минулому. В даний час специфічні або третинні режими відіграють фундаментальну роль у дотриманні вимог щодо вимог щодо викидів у різних країнах, де первинна та вторинна обробка не тільки недостатня для приведення викидів у відповідність із регуляторними положеннями компетентних екологічних органів, але в декількох випадках це може збільшити концентрацію деяких сполук, які в даний час контролюються.
Ваша мета видалити органічні речовини, які все ще можуть залишитися у воді o зменшити концентрацію розчинених неорганічних солей, які не утримувались процесами фільтрації, седиментації та окислення попередніх фаз.
Окрім просіювання, на деяких очисних спорудах зазвичай проводиться остаточний процес дезінфекції. Цю дезінфекцію можна проводити озонуванням та ультрафіолетовими лампами, хоча найбільш економічним та звичним є використання хлорування гіпохлоритом натрію в газовому стані. Отже, це остаточне лікування, яке відповідає за знищення різних патогенних мікроорганізмів, які можуть залишитися у воді.
Виливається в річку очищеної води
Після виконання всіх операцій очищена вода може скидатись у загальнодоступний природний канал за умови, що вона відповідає порогові значення для обмежених речовин відповідно до відповідних законів, яким немає місця в цьому короткому огляді обладнання очисної станції.
Щоб точно знати порогові значення речовин, з якими можуть здійснюватися певні скиди, зручно звернутися до переглянутого тексту Закону про води.
Видалення піску та жиру
Це вже було розкрито у відповідному розділі для пасток для піску та знежирювачів, тепер ми включимо, як ці усунені речовини видаляються.
Процес вилучення піску з пісочниць можна здійснити вручну та механічно:
- Посібники: На невеликих заводах, з уламками піщинки типу каналу.
- Механічне: видобуток у пісколовках каналу здійснюється за допомогою спеціальних насосів, вбудованих у міст, з відповідною довжиною, щоб досягти дна каналу, де осідають піски, але фактично не торкаючись землі. Міст просувається вздовж каналу, і в той же час насос всмоктує відкладений пісок.
Що стосується жирів, то спосіб вилучення досить простий, проходить своєрідний «лезо», встановлений на мостовому крані, який називається скиммером, який постійно рухається через зону знежирення, видаляючи плаваючі речовини, що накопичуються.
Видобуті матеріали, як плаваючі, так і пісок, тимчасово доставляються в контейнер для подальшого спалення або утилізації на санітарному звалищі.
Видалення первинного мулу
Шлам, отриманий в результаті первинного відстоювання, має a мулиста консистенція та коричневий до сіруватого кольору. Завдяки високому вмісту органічних речовин вони легко розкладаються, викликаючи неприємний запах. Цей мул повинен оброблятися разом із мулом, отриманим в результаті вторинної обробки.
Обидва протоки, той, що видобуває первинний мул, і той, що збирає вторинний мул, з'єднуються між собою перед обробкою, тому обробки, які будуть розглянуті в наступних підрозділах, будуть надані загальним чином для загального отриманого мулу.
Видалення вторинного мулу
Вторинний мул або біологічний мул, що походить від біологічної реакції біологічного русла, складається переважно з активної біомаси.
Ці свіжі грязі мають темно-коричневий колір і вологий запах землі, що неприємно, поки вони не починають засвоюватися анаеробно. Його початковий вміст вологи коливається від 98 до 99,5%, його концентрація дуже важка (згущення).
При обробці вторинного мулу необхідно провести 3 основні фази:
- Згущення: зменшити початкові обсяги мулу та полегшити його обробку при обробці.
- Травлення: для анаеробної стабілізації наявної органічної речовини та запобігання її бродінню та гниттю.
- Зневоднення або сушіння: для усунення надлишків води та отримання відповідної текстури, що полегшує її обробку та транспортування.
Первинне перетравлення мулу
Під час травлення концентрований мул біохімічно стабілізується, щоб він не продовжував процес розкладання або не відбувся ріст мікроорганізмів, при його повторному використанні або остаточному видаленні. До того ж це повне травлення, дозволяє усунути наявні патогенні організми та зменшити неприємні запахи.
Це перетравлення здійснюється за допомогою анаеробного процесу, в закритих резервуарах, і воно буде отримано як звичайний продукт анаеробного бродіння, біогазу (CH4 і CO2) та нових клітин, які будуть усунені після того, як вся органічна речовина перетравиться і потрапить ендогенна фаза росту.
Важливо контролювати, особливо, температура (від 30 до 35 ° C), рН (від 6,8 до 7,4) і лужність від 1500 до 2000 мг/л. Параметри, що використовуються для визначення стабільності мулу, - це вміст летких твердих речовин (V) та кількість патогенних мікроорганізмів.
Вторинне травлення та згущення мулу
Згущення осаду - це процес, що проводиться з метою зменшити економічні інвестиції в лікування. Для цього свіжий мул з біологічних реакторів, у якому більше 95% води, повинен бути зменшений в об’ємі.
Зазначене зменшення обсягу проводиться в резервуарах, які називаються загусниками. Ці цистерни, що мають структуру, подібну до конструкції декантера, мають рухливий обертовий кронштейн, прикріплений до каркасу грязезмішувача, який виконує функцію усунення просторів, зайнятих водою, та групування твердих речовин.
Оцінка осаду
Враховуючи осад, отриманий як речовина з багатьма різноманітними поживними речовинами, після вжиття відповідних запобіжних заходів його можна використовувати для сільськогосподарських цілей, таких як компостування або навіть як кондиціонер ґрунту, відновлення лісів тощо.
Видобуток газу в первинному зброджувачі
Як уже зазначалося в розділі 13. "Первинне перетравлення мулу", перетравлення мулу при первинному очищенні утворює газ, який називається біогаз, до складу якого входить a 65-70% метану (CH4) і 25-30% вуглекислого газу (CO2), плюс невелика кількість азоту, водню та сірководню.
Випуск газу для травлення
Вищезгаданий біогаз залишає первинний шламоутворювач під високим тиском. Цей тиск звик генерувати електричну енергію По-простому.
Виробництво енергії за допомогою травного газу
Кубічний метр метану має теплотворну здатність приблизно 35 800 кДж. Як уже згадувалося кілька підрозділів назад, біогаз містить 65% цієї речовини, тому його теплотворна здатність буде приблизно 23 270 кДж/м 3 .
Порівняно з природним газом, який має теплотворну здатність 37 300 кДж/м3, його теплотворна здатність більш ніж значна. Газ для перетравлення може бути використаний як паливо для котлів та двигунів внутрішнього згоряння, які, в свою чергу, можуть бути використані для перекачування стічних вод, виробництва електроенергії та експлуатації повітродувок (що використовуються на піскоструминній установці), таким чином, я хотів би закінчити заявою, що Станція для очищення стічних вод може бути самодостатньою енергією, таким чином закриваючи стійкий екологічний цикл.