Pagrindinis nuotekų valymo metodas – naudoti įvairias technines priemones nuotekose ir nuotekose esantiems teršalams atskirti, pašalinti ir perdirbti arba paversti juos nekenksmingomis medžiagomis vandeniui išvalyti.
Yra daug nuotekų valymo būdų, kuriuos paprastai galima suskirstyti į keturias kategorijas: biologinį valymą, fizinį valymą, cheminį valymą ir natūralų valymą.
1. Biologinis valymas
Dėl mikroorganizmų metabolizmo nuotekose esantys organiniai teršalai tirpalų, koloidų ir smulkių suspensijų pavidalu paverčiami stabiliomis ir nekenksmingomis medžiagomis. Pagal skirtingus mikroorganizmus biologinis valymas gali būti skirstomas į du tipus: aerobinį biologinį valymą ir anaerobinį biologinį valymą.
Aerobinis biologinis valymo metodas yra plačiai naudojamas biologiniam nuotekų valymui. Pagal skirtingus proceso metodus, aerobinis biologinis valymo metodas skirstomas į du tipus: aktyvuoto dumblo metodą ir bioplėvelės metodą. Pats aktyvuoto dumblo procesas yra valymo įrenginys, turintis įvairius veikimo režimus. Bioplėvelės metodo valymo įrangą sudaro biofiltras, biologinis besisukantis stalas, biologinio kontaktinio oksidavimo bakas ir biologinis skystasis sluoksnis ir kt. Biologinio oksidavimo tvenkinio metodas dar vadinamas natūraliu biologinio valymo metodu. Anaerobinis biologinis valymas, dar žinomas kaip biologinis redukcinis valymas, daugiausia naudojamas didelės koncentracijos organinėms nuotekoms ir dumblui valyti.
2. Fizinis gydymas
Netirpių suspenduotų teršalų (įskaitant alyvos plėvelę ir alyvos lašelius) atskyrimo ir regeneravimo nuotekose metodai, pagrįsti fiziniu poveikiu, gali būti suskirstyti į gravitacinį atskyrimo metodą, išcentrinį atskyrimo metodą ir sieto sulaikymo metodą. Gravitacinio atskyrimo metodui priklausantys valymo įrenginiai apima nusodinimą, plūdrinimą (oro flotaciją) ir kt., o atitinkama valymo įranga yra smėlio kamera, nusodinimo bakas, riebalų gaudyklė, oro flotacijos bakas ir jos pagalbiniai įtaisai ir kt.; pats išcentrinis atskyrimas yra savotiškas valymo įrenginys, naudojami apdorojimo įrenginiai yra centrifuga ir hidrociklonas ir kt.; sieto sulaikymo metodas turi du apdorojimo įrenginius: tinklelio sieto sulaikymą ir filtravimą. Pirmajame naudojami tinkleliai ir sietai, o antrajame – smėlio filtrai ir mikroporiniai filtrai ir kt. Šilumos mainų principu pagrįstas valymo metodas taip pat yra fizikinis valymo metodas, o jo valymo įrenginiai apima garinimą ir kristalizaciją.
3. Cheminis apdorojimas
Nuotekų valymo metodas, kurio metu nuotekose atskiriami ir pašalinami ištirpę ir koloidiniai teršalai arba paverčiami nekenksmingomis medžiagomis cheminių reakcijų ir masės perdavimo būdu. Cheminio valymo metode apdorojimo įrenginiai, pagrįsti dozavimo chemine reakcija, yra šie: koaguliacija, neutralizavimas, redoksas ir kt.; o apdorojimo įrenginiai, pagrįsti masės perdavimu, yra šie: ekstrakcija, stripingas, stripingas, adsorbcija, jonų mainai, elektrodializė ir atvirkštinis osmosas ir kt. Pastarieji du apdorojimo įrenginiai bendrai vadinami membraninio atskyrimo technologija. Tarp jų valymo įrenginys, naudojantis masės perdavimą, turi ir cheminį, ir susijusį fizinį poveikį, todėl jį taip pat galima atskirti nuo cheminio valymo metodo ir tapti kito tipo valymo metodu, vadinamu fizikiniu-cheminiu metodu.
paveikslėlis
Įprastas nuotekų valymo procesas
1. Nuotekų riebalų šalinimas
Riebalų šalinimo atliekų skysčio taršos rodikliai, tokie kaip alyvos kiekis, CODcr ir BOD5, yra labai aukšti. Apdorojimo metodai apima rūgšties ekstrakciją, centrifugavimą arba tirpiklio ekstrakciją. Plačiai naudojamas rūgšties ekstrakcijos metodas, kai deemulsifikacijai pridedama H2SO4, kad pH vertė būtų sureguliuota iki 3–4, garinama ir maišoma su druska, o 2–4 valandas stovint 45–60 °C temperatūroje, alyva palaipsniui kyla ir sudaro riebalų sluoksnį. Riebalų išgavimas gali siekti 96 %, o CODcr pašalinimas – daugiau nei 92 %. Paprastai alyvos masės koncentracija vandens įleidimo angoje yra 8–10 g/l, o išleidimo angoje – mažesnė nei 0,1 g/l. Išgauta alyva toliau apdorojama ir paverčiama mišriomis riebalų rūgštimis, kurios gali būti naudojamos muilui gaminti.
2. Nuotekų kalkinimas ir plaukų šalinimas
Kalkinimo ir plaukų šalinimo nuotekose yra baltymų, kalkių, natrio sulfido, suspenduotų kietųjų dalelių, 28 % bendro CODcr, 92 % bendro S2⁻ ir 75 % bendro SS. Valymo metodai apima rūgštinimą, cheminį nusodinimą ir oksidaciją.
Gamyboje dažnai naudojamas rūgštinimo metodas. Esant neigiamam slėgiui, įpilama H2SO4, kad pH vertė būtų sureguliuota iki 4–4,5, susidaro H2S dujos, kurios absorbuojamos NaOH tirpalu ir gaunamas sieringas šarmas pakartotiniam naudojimui. Nuotekose nusodinti tirpūs baltymai filtruojami, plaunami ir džiovinami. Jie tampa produktu. Sulfidų pašalinimo greitis gali siekti daugiau nei 90 %, o CODcr ir SS sumažėja atitinkamai 85 % ir 95 %. Jo kaina yra maža, gamybos operacija paprasta, ją lengva valdyti, o gamybos ciklas sutrumpėja.
3. Chromo rauginimo nuotekos
Pagrindinis chromo rauginimo nuotekų teršalas yra sunkusis metalas Cr3+, kurio masės koncentracija yra apie 3–4 g/l, o pH vertė – silpnai rūgštinė. Valymo metodai apima šarminį nusodinimą ir tiesioginį perdirbimą. 90 % buitinių rauginimo įmonių naudoja šarminį nusodinimo metodą, į chromo skystį įpildamos kalkių, natrio hidroksido, magnio oksido ir kt., reaguodamos ir dehidratuodamos, gaudamos chromo turinčias nuosėdas, kurias ištirpinus sieros rūgštyje, galima pakartotinai panaudoti rauginimo procese.
Reakcijos metu pH vertė yra 8,2–8,5, o geriausias kritulių susidarymas pasiekiamas esant 40 °C temperatūrai. Šarminis nusodintuvas yra magnio oksidas, chromo regeneravimo greitis yra 99 %, o chromo masės koncentracija nuotekose yra mažesnė nei 1 mg/l. Tačiau šis metodas tinka didelio masto rauginimo gamykloms, o priemaišos, tokios kaip tirpi alyva ir baltymai perdirbtame chromo purve, turės įtakos rauginimo efektui.
4. Išsamus nuotekų valymas
4.1. Išankstinio valymo sistema: Ją daugiausia sudaro valymo įrenginiai, tokie kaip grotelės, reguliavimo bakas, nusodinimo bakas ir oro flotacijos bakas. Organinių medžiagų ir suspenduotų kietųjų dalelių koncentracija rauginimo gamyklų nuotekose yra didelė. Išankstinio valymo sistema naudojama vandens kiekiui ir vandens kokybei reguliuoti; kietosioms dalelėms ir suspenduotoms kietosioms dalelėms pašalinti; daliai taršos apkrovos sumažinti ir geroms sąlygoms vėlesniam biologiniam valymui sudaryti.
4.2. Biologinio valymo sistema: odų rauginimo nuotekų ρ(CODcr) paprastai yra 3000–4000 mg/l, ρ(BDS5) – 1000–2000 mg/l, tai yra didelės koncentracijos organinių nuotekų, m(BDS5)/m(CODcr) vertė yra 0,3–0,6, kuri tinka biologiniam valymui. Šiuo metu Kinijoje plačiau naudojami oksidacijos grioviai, SBR ir biologinis kontaktinis oksidavimas, o srovinis aeravimas – srovinis aeravimas, periodinis bioplėvelės reaktorius (SBBR), fluidizuotas sluoksnis ir aukštyn srauto anaerobinis dumblo sluoksnis (UASB).
Įrašo laikas: 2023 m. sausio 17 d.
