Ես ուզում եմ ամեն ինչ իմանալ

Կեղտաջրերի մաքրում

Pin
Send
Share
Send


Միջնակարգ բուժում նախագծված է էականորեն քայքայել կոյուղու կենսաբանական պարունակությունը, որը ստացվում է մարդկային թափոններից, սննդի թափոններից, օճառներից և լվացող միջոցներից: Քաղաքային բույսերի մեծ մասը բուժում է լուծվող կոյուղաջրերը `օգտագործելով աերոբիկական կենսաբանական գործընթացներ: Որպեսզի դա արդյունավետ լինի, բիոտան պահանջում է ինչպես թթվածին, այնպես էլ ենթաշերտ, որի վրա պետք է ապրի: Կան մի շարք եղանակներ, որով դա արվում է: Այս բոլոր մեթոդներով մանրեները և պրոտոզան սպառում են կենսազերծելի լուծելի օրգանական աղտոտիչներ (օրինակ ՝ շաքարներ, ճարպեր, օրգանական կարճ շղթայած ածխածնի մոլեկուլներ և այլն) և ավելի քիչ լուծվող ֆրակցիաների մեծ մասը կապում են բլոկի հետ: Միջնակարգ բուժման համակարգերը դասակարգվում են որպես ֆիքսված ֆիլմ կամ կասեցված աճը: Ֆիքսված ֆիլմի մաքրման գործընթացը, ներառյալ փխրուն ֆիլտրը և պտտվող կենսաբանական կոնտակտները, որտեղ կենսազանգվածն աճում է լրատվամիջոցների վրա, և կոյուղաջրերն անցնում են դրա մակերևույթից: Ներ կասեցված աճի համակարգեր- նույնքան ակտիվացված տիղմը - կենսազանգվածը լավ խառնվում է կոյուղու հետ և կարող է գործել ավելի փոքր տարածքում, քան ֆիքսված ֆիլմի համակարգերը, որոնք նույն քանակությամբ ջուր են բուժում: Այնուամենայնիվ, ֆիքսված ֆիլմի համակարգերն ավելի շատ կարողանում են հաղթահարել կենսաբանական նյութի քանակի կտրուկ փոփոխությունները և կարող են օրգանական նյութերի և կասեցված պինդ նյութերի համար ավելի բարձր հեռացման տեմպեր ապահովել, քան կասեցված աճի համակարգերը:

Կոշտացման ֆիլտրերը նախատեսված են բուժել հատկապես ուժեղ կամ փոփոխական օրգանական բեռներ, որոնք սովորաբար արդյունաբերական են, թույլ տալով, որ այնուհետև բուժվի սովորական երկրորդային բուժման գործընթացներով: Բնութագրերը պարունակում են սովորաբար բարձրահասակ, շրջանաձև զտիչներ, որոնք լցված են բաց սինթետիկ ֆիլտրային միջոցներով, որոնց վրա կեղտաջրերը կիրառվում են համեմատաբար բարձր արագությամբ: Դրանք նախագծված են բարձր հիդրավլիկ բեռնվածություն և օդի մեծ հոսք թույլ տալու համար: Ավելի մեծ կայանքների դեպքում օդը ստիպված է լրատվամիջոցների միջոցով օգտագործել փչոցներ: Արդյունքում առաջացող կեղտաջրերը սովորաբար նորմալ սահմաններում են սովորական բուժման գործընթացների համար:

Ակտիվացված տիղմի գործընթացի ընդհանրացված, սխեմատիկ դիագրամ:

Ակտիվացված տիղմ

Ընդհանուր առմամբ, ակտիվացված տիղմի բույսերը ընդգրկում են մի շարք մեխանիզմներ և գործընթացներ, որոնք լուծարված թթվածին են օգտագործում ՝ նպաստելու կենսաբանական ֆլոկի աճին, որն էապես հեռացնում է օրգանական նյութը:

Գործընթացը թակարդում է մասնիկների նյութը և իդեալական պայմաններում կարող է ամոնիակը վերածել նիտրիտ և նիտրատ և, ի վերջո, ազոտային գազի (տես նաև դենիտրացում):

Մակերևութային գազավորված ավազաններ

Բնորոշ մակերեսային ավազանի ավազան (շարժիչով շարժվող լողացող aerators օգտագործմամբ)

Արդյունաբերական կեղտաջրերի մաքրման համար կենսաբանական օքսիդացման գործընթացների մեծ մասը ընդհանուր են թթվածնի (կամ օդի) օգտագործումը և մանրէաբանական գործողությունները: Մակերևութային գազավորված ավազանները հասնում են կենսաքիմիական թթվածնի պահանջարկի 80-ից 90 տոկոս հեռացմանը `1-ից 10 օրվա պահպանման ժամանակահատվածներով:1 Լողավազանները կարող են խորություն լինել 1.5-ից մինչև 5,0 մետր և օգտագործել կոյուղաջրերի մակերևույթին լողացող շարժիչով աշխատող օդափոխիչներ:1

Ոռոգվող ավազանի համակարգում օդափոխիչները ապահովում են երկու գործառույթ ՝ դրանք օդ են տեղափոխում կենսաբանական օքսիդացման ռեակցիաներով պահանջվող ավազաններում, և դրանք ապահովում են օդը ցրելու և ռեակտիվ նյութերի հետ շփման համար անհրաժեշտ խառնուրդը (այսինքն ՝ թթվածին, կեղտաջրեր և միկրոբներ): . Սովորաբար, լողացող մակերևույթի օդափոխիչները գնահատվում են `1,8-ից մինչև 2.7 կգ O- ին համարժեք օդի քանակություն2/ կՎ • ժ. Այնուամենայնիվ, դրանք չեն ապահովում այնքան լավ խառնուրդներ, որքանով սովորաբար ձեռք են բերվում ակտիվացված տիղմի համակարգերում, ուստի գազավորված ավազանները չեն հասնում նույն կատարողականության մակարդակին, որքան ակտիվացված տիղմի միավորները:1

Կենսաբանական օքսիդացման գործընթացները զգայուն են ջերմաստիճանի նկատմամբ, իսկ 0-ից մինչև 40 ° C ջերմաստիճանի պայմաններում կենսաբանական ռեակցիաների արագությունը մեծանում է ջերմաստիճանի հետ: Մակերևութային օդափոխվող անոթների մեծ մասը գործում է 4 ° C և 32 ° C սահմաններում:1

Հեղուկացված մահճակալի ռեակտորները

Կենսաբանական բուժումից հետո ածխածնի կլանումը հատկապես արդյունավետ է ինչպես BOD, այնպես էլ COD ցածր մակարդակի իջեցնելու համար: Հեղուկացված մահճակալի ռեակտորը ամենատարածված իրարանցվող տանկի փաթեթավորված մահճակալի, շարունակական հոսքի ռեակտորների համադրություն է: Դա շատ կարևոր է քիմիական ինժեներիայի համար ջերմության և զանգվածային փոխանցման գերազանց հատկությունների պատճառով: Հեղուկացված մահճակալի ռեակտորում նյութը մասնաբաժինը բարձրացնելու համար ենթամաշկային մասը վերևից անցնում է անշարժացված ֆերմենտային մահճակալի միջոցով: Այնուամենայնիվ, արագությունը չպետք է լինի այնքան բարձր, որ ֆերմենտները ամբողջովին հեռացվեն ռեակտորից: Սա առաջացնում է ցածր խառնուրդ; այս տիպի ռեակտորները խիստ հարմար են էկզոթերմային ռեակցիաների համար: Այն առավել հաճախ կիրառվում է անշարժացված ֆերմենտային կատալիզացիայի մեջ

Զտիչ մահճակալներ (օքսիդացնող մահճակալներ)

Ավելի փոփոխական բեռներ ստացող հին բույսերում և բույսերում օգտագործվում են փխրուն ֆիլտրի մահճակալներ, որտեղ տեղադրված կոյուղաջրերը տարածվում են խորը մահճակալի մակերևույթին, որը կազմված է կոկից (գազավորված ածուխ), կրաքարային չիպերից կամ հատուկ պատրաստված պլաստիկ միջոցներից: Նման լրատվամիջոցները պետք է ունենան բարձր մակերեսային տարածքներ, որպեսզի աջակցեն ձևավորված կենսաֆիլմերը: Լիկյորը բաժանվում է փորված պտտվող զենքի միջոցով, որը ճառագում է կենտրոնական առանցքից: Բաշխված հեղուկը փչում է այս մահճակալի միջով և հիմքում դրվում է հեղուկներ: Այս արտահոսքերը նաև օդի աղբյուր են հանդիսանում, որը ներթափանցում է մահճակալի միջով ՝ այն պահելով aerobic: Բակտերիաների, պրոտոզայի և սնկերի կենսաբանական ֆիլմերը ձևավորվում են լրատվամիջոցների մակերեսների վրա և ուտում կամ այլապես նվազեցնում օրգանական պարունակությունը: Այս կենսաֆիլմը արածեցվում է միջատների թրթուրներով և ճիճուներով, որոնք օգնում են պահպանել օպտիմալ հաստությունը: Մահճակալների ծանրաբեռնվածությունը մեծացնում է ֆիլմի հաստությունը, ինչը հանգեցնում է ֆիլտրի միջոցների խցանմանը և մակերևույթին լողալուն:

Կենսաբանական օդափոխիչ ֆիլտրեր

Կենսաբանական aerated (կամ Anoxic) ֆիլտրը (BAF) կամ Biofilters- ը զտիչը համատեղում է կենսաբանական ածխածնի իջեցման, նիտրացման կամ չեղյալացման հետ: BAF- ը սովորաբար ներառում է ռեակտոր, որը լցված է զտիչ միջոցներով: Լրատվամիջոցները կա՛մ դադարեցված են, կա՛մ աջակցում են մանրախիճ շերտին ֆիլտրի ստորոտում: Այս ԶԼՄ-ի երկակի նպատակը `դրանում կցված բարձր ակտիվ կենսազանգվածին աջակցելը և կախովի պինդ նյութերի զտումն է: Ածխածնի իջեցումը և ամոնիակի վերափոխումը տեղի են ունենում աերոբիկական ռեժիմով և ինչ-որ պահի հասվում են մեկ ռեակտորում, մինչդեռ նիտրատների վերափոխումը տեղի է ունենում anoxic ռեժիմով: BAF- ը գործարկվում է կամ արտահոսքի կամ հոսքի հոսքի կազմաձևման մեջ `կախված արտադրողի կողմից նշված նախագծից:

Գյուղական մաքրման կայանում գտնվող երկրորդային նստեցման բաք

Մեմբրանային բիոռեակտորներ

Մեմբրանային բիոռեակտորները (MBR) համատեղում են տիղմերի բուժումը թաղանթով հեղուկ-պինդ տարանջատման գործընթացով: Մեմբրանային բաղադրիչը օգտագործում է ցածր ճնշման միկրոֆիլտրացիայի կամ ուլտրա ֆիլտրման մեմբրաններ և վերացնում է պարզաբանման և երրորդային զտման անհրաժեշտությունը: Մեմբրանները սովորաբար ընկղմվում են օդափոխության բաքում (սակայն, որոշ ծրագրեր օգտագործում են առանձին թաղանթային բաք): Մեմբրանի բիոռեակտորային համակարգի կարևոր առավելություններից մեկն այն է, որ այն արդյունավետորեն հաղթահարում է սովորական ակտիվացված տիղմի (CAS) գործընթացներում տիղմի թույլ լուծման հետ կապված սահմանափակումները: Տեխնոլոգիան թույլ է տալիս bioreactor- ի շահագործումը զգալիորեն ավելի բարձր խառնիչ հեղուկի կասեցված պինդ նյութերի (MLSS) համակենտրոնացումով, քան CAS համակարգերը, որոնք սահմանափակ են նստվածքների լուծմամբ: Գործընթացը սովորաբար գործում է MLSS- ում `8,000-12,000 մգ / լ տիրույթում, մինչդեռ CAS- ը գործում է 2000-3,000 մգ / լ միջակայքում: Կենսազանգվածի բարձր կոնցենտրացիան մեմբրանի բիոռեակտորի գործընթացում թույլ է տալիս շատ արդյունավետ հեռացնել ինչպես լուծվող, այնպես էլ մասնիկների բիոդերափոխելի նյութերը շատ ավելի բարձր բեռնման տեմպերով: Այսպիսով, ավելացված տիղմի պահպանման ժամանակները (SRTs) `սովորականորեն գերազանցելով 15 օրվա ընթացքում, ապահովում են ամբողջական նիտրացումը նույնիսկ չափազանց ցուրտ եղանակին:

MBR- ի կառուցման և շահագործման արժեքը սովորաբար ավելի բարձր է, քան սովորական կեղտաջրերի մաքրումը, այնուամենայնիվ, քանի որ տեխնոլոգիան ավելի ու ավելի տարածված է դարձել և ավելի լայն ընդունում է ստացել ամբողջ արդյունաբերության մեջ, կյանքի ցիկլի ծախսերը կայունորեն նվազում են: MBR համակարգերի փոքր հետքը և արտադրված բարձրորակ արտահոսքը դրանք հատկապես օգտակար են դարձնում ջրօգտագործման համար:

Երկրորդային նստվածք

Երկրորդային բուժման փուլում վերջին քայլը կենսաբանական բլոկը կամ զտիչ նյութը լուծելն է և կոյուղաջրերը արտադրել, որոնք պարունակում են շատ ցածր մակարդակի օրգանական նյութեր և կասեցված նյութեր:

Պտտվող կենսաբանական կոնտակտորները

Տիպիկ պտտվող կենսաբանական կոնտակտորի (RBC) սխեմատիկ դիագրամ: Վերամշակված թափոնների մաքրիչը / լուծիչը ներառված չէ դիագրամում:

Պտտվող կենսաբանական կոնտակտորները (RBCs) երկրորդական բուժման մեխանիկական համակարգեր են, որոնք ուժեղ են և ունակ են դիմակայել օրգանական ծանրաբեռնվածությանը: RBC- ները առաջին անգամ տեղադրվել են Գերմանիայում 1960-ին, և այնուհետև մշակվել և վերամշակվել են հուսալի գործառնական միավորի: Պտտվող սկավառակներն աջակցում են կոյուղում առկա բակտերիաների և միկրոօրգանիզմների աճին, որոնք քայքայում և կայունացնում են օրգանական աղտոտիչները: Հաջողության հասնելու համար միկրոօրգանիզմներին անհրաժեշտ է ինչպես թթվածինը, այնպես էլ կենդանի, և սնունդն աճեցնելու համար: Թթվածինը պտտվում է մթնոլորտից: Միկրոօրգանիզմները մեծանալուն պես նրանք հիմք են ընդունվում լրատվամիջոցների վրա, քանի դեռ դրանք չեն խցկվում կոյուղու մեջ պտտվող սկավառակների կողմից տրամադրված կտրող ուժերի պատճառով: ՌԲԿ-ից արտահոսքը այնուհետև անցնում է վերջնական պարզիչների միջոցով, որտեղ կասեցման մեջ գտնվող միկրոօրգանիզմները լուծվում են որպես տիղմ: Տիղմը դուրս է բերվում պարզիչից `հետագա բուժման համար:

Ֆունկցիոնալորեն նման կենսաբանական ֆիլտրացման համակարգը հայտնի է դարձել որպես տնային ակվարիումի ֆիլտրման և մաքրման մաս: Ակվարիումի ջուրը դուրս է բերվում տանկից, այնուհետև կասկադ է անցնում ազատորեն պտտվող ծալքավոր օպտիկամանրաթելային անիվի վրա `նախքան մեդիա ֆիլտրով անցնելը և վերադառնալ ակվարիում: Մանում ցանցային անիվը զարգացնում է միկրոօրգանիզմների կենսաֆիլային ծածկույթ, որոնք սնվում են կուտակված թափոններով, որոնք գտնվում են ակվարիումի ջրի մեջ և, ինչպես նաև ղեկը պտտվում է, ենթարկվում է նաև մթնոլորտի: Հատկապես դա լավ է ձկների և այլ կենդանիների կողմից ակվարիումի մեջ ներարկվող թափոնների urea- ի և ամոնիակի հեռացման մեջ:

Երրորդային բուժում

Երրորդական բուժման նպատակը բուժման վերջնական փուլ ապահովելն է `թափոնների որակը բարձրացնելու համար նախքան այն լիցքաթափելը ստացող միջավայրին (ծով, գետ, լիճ, հող և այլն): Treatmentանկացած մաքրման կայանում կարող է օգտագործվել ավելի քան մեկ երրորդ բուժման գործընթաց: Եթե ​​կիրառվում է ախտահանման աշխատանքներ, ապա դա միշտ էլ վերջնական գործընթացն է: Այն կոչվում է նաև «արտահոսող փայլեցում»:

Զտիչ

Ավազի ֆիլտրացումը հեռացնում է մնացորդային կախովի նյութից: Ակտիվացված ածխածնի միջոցով ֆիլտրացումը հեռացնում է մնացորդային տոքսինները:

Ծովածոց

Վաշինգտոնի Էվերետ քաղաքում գտնվող կոյուղաջրերի մաքրման կայան և ծովածոց:

Լոգոնինգը ապահովում է բնակեցում և հետագա կենսաբանական բարելավում `տեխնածին մեծ լճակներում կամ լագոններում պահելու միջոցով: Այս լագոնները խիստ օդային են և գաղութացումը հայրենի մակրոֆիտներով, հատկապես եղեգններով, հաճախ խրախուսվում է: Փոքր զտիչ անողնաշարավորներ, ինչպիսիք են Daphnia- ն և Rotifera- ի տեսակներ, մեծապես օգնում են բուժմանը `հեռացնելով նուրբ մասնիկները:

Կառուցվել են խոնավ հողեր

Կառուցված ջրավազանները ներառում են ինժեներական եղեգներ և նմանատիպ մի շարք մեթոդաբանություններ, որոնք բոլորն էլ ապահովում են աերոբական կենսաբանական բարելավման բարձր աստիճան և հաճախ դրանք կարող են օգտագործվել փոքր համայնքների համար երկրորդական բուժման փոխարեն, նաև տե՛ս բուսասանիտացիա: Օրինակներից մեկը փոքր եղեգն է, որն օգտագործվում է Անգլիայի Չեստեր կենդանաբանական այգու փղերի ջրահեռացումը ջրահեռացումը փղերից շրջապատելու համար:

Սննդառության հեռացում

Կեղտաջրերը կարող են պարունակել սննդանյութերի բարձր մակարդակ `ազոտ և ֆոսֆոր: Շրջակա միջավայրի չափազանց մեծ քանակությամբ արտազատումը կարող է հանգեցնել սննդանյութերի ստեղծմանը, որը կոչվում է էվտրոֆիկացիա, որն էլ իր հերթին կարող է խրախուսել մոլախոտերի, ջրիմուռների և ցիանոբակտերիաների (կապույտ-կանաչ ջրիմուռների) գերաճը: Դա կարող է առաջացնել ջրիմուռի ծաղկում, ջրիմուռների բնակչության արագ աճ: Gaրհեղեղի համարները անկայուն են, և ի վերջո նրանց մեծ մասը մահանում է: Bacteriaրիմուռների լուծումը մանրեների կողմից ջրի մեջ այնքան թթվածին է օգտագործում, որ կենդանիների մեծ մասը կամ բոլորը մահանում են, ինչը բակտերիաների տարրալուծման համար ավելի շատ օրգանական նյութեր է առաջացնում: Deoxygenation- ի պատճառ դառնալուց բացի, ջրիմուռի որոշ տեսակներ արտադրում են տոքսիններ, որոնք աղտոտում են խմելու ջրի մատակարարումները: Ազոտը և ֆոսֆորը հեռացնելու համար անհրաժեշտ է բուժման տարբեր գործընթացներ:

Ազոտի հեռացում

Ազոտի հեռացումը կատարվում է ազոտի կենսաբանական օքսիդացման միջոցով ամոնիակից (նիտրիֆիկացում) դեպի նիտրատ, իսկ դրան հաջորդում է դենիտրացում, նիտրատի իջեցում ազոտի գազի: Ազոտային գազը արտանետվում է մթնոլորտ և այդպիսով հանվում ջրից:

Նիտրիֆիկացումը ինքնին երկաստիճան աերոբական գործընթաց է, յուրաքանչյուր քայլ հեշտացվում է տարբեր տեսակի մանրէների միջոցով: Ամոնիակի օքսիդացում (NH3) նիտրիտին (ՈՉ)2) ամենից հաճախ հեշտացվում է Nitrosomonas- ը սպ. (nitroso վերաբերում է nitroso ֆունկցիոնալ խմբի ձևավորմանը): Նիտրիտի օքսիդացում նիտրատում (ՈՉ3), չնայած ավանդաբար կարծում էին, որ դրան նպաստում են Nitrobacter սպ. (nitro- ն, որը վերաբերում է նիտրո ֆունկցիոնալ խմբի ձևավորմանը), այժմ հայտնի է, որ շրջակա միջավայրում հեշտացվում է գրեթե բացառապես Նիտրոսպիրա սպ.

Դենիտրիֆիկացումը պահանջում է anoxic պայմաններ ՝ համապատասխան կենսաբանական համայնքների ձևավորմանը խրախուսելու համար: Այն հեշտացվում է մանրեների մեծ բազմազանությամբ: Ավազի ֆիլտրերը, ծովածոցերը և եղեգի մահճակալները բոլորը կարող են օգտագործվել ազոտը նվազեցնելու համար, բայց ակտիվացված տիղմի գործընթացը (եթե լավ մշակված է), կարող է ամենադյուրին աշխատանքը կատարել: Քանի որ denitrification- ը նիտրատը դինիտրոգենի գազի իջեցումն է, անհրաժեշտ է էլեկտրոնային դոնոր: Դա կարող է լինել, կախված կեղտաջրերից, օրգանական նյութերից (կեղտից), սուլֆիդ կամ մեթանոլի նման հավելյալ դոնոր:

Երբեմն միայն թունավոր ամոնիակի վերածումը նիտրատին անվանում են երրորդական բուժում:

Ֆոսֆորի հեռացում

Ֆոսֆորի հեռացումը կարևոր է, քանի որ այն քաղցրահամ ջրի համակարգերում ջրիմուռների աճեցման համար սահմանափակող սննդարար է (ջրիմուռների բացասական հետևանքների համար տես `Սննդանյութերի հեռացումը): Հատկապես կարևոր է նաև ջրօգտագործման համակարգերի համար, որտեղ ֆոսֆորի բարձր կոնցենտրացիաները կարող են հանգեցնել հոսանքազրկման ներքևի սարքավորումների, ինչպիսիք են հակադարձ osmosis- ը:

Ֆոսֆորը կարող է հեռացվել կենսաբանորեն մի գործընթացում, որը կոչվում է ուժեղ կենսաբանական ֆոսֆոր հեռացում: Այս գործընթացում հատուկ մանրէներ, որոնք կոչվում են պոլիֆոսֆատ կուտակող օրգանիզմներ (ՊԱՕ), ընտրովիորեն հարստանում են և մեծ քանակությամբ ֆոսֆոր են կուտակում իրենց բջիջների ներսում (դրանց զանգվածի մինչև 20 տոկոսը): Երբ այս բակտերիաներում հարստացված կենսազանգվածն առանձնացված է մաքրված ջրից, այդ կենսազոլիդները պարարտանյութերի մեծ արժեք ունեն:

Ֆոսֆորի հեռացումը կարող է իրականացվել նաև քիմիական տեղումների միջոցով, սովորաբար երկաթի աղերով (օր. ՝ ferric chloride), ալյումինով (օրինակ ՝ ալյում) կամ կրաքարի միջոցով: Սա կարող է հանգեցնել տիղմի ավելցուկի արտադրության, քանի որ հիդրօքսիդները նստում են, և ավելացված քիմիական նյութերը կարող են թանկ լինել: Չնայած դրան, քիմիական ֆոսֆորի հեռացումը պահանջում է զգալիորեն ավելի փոքր սարքավորումների հետք, քան կենսաբանական հեռացումը, ավելի հեշտ է գործել և հաճախ ավելի հուսալի է, քան կենսաբանական ֆոսֆորի հեռացումը:

Հանելուց հետո ֆոսֆորը, ֆոսֆատով հարուստ տիղմի տեսքով, կարող է հող լցված լինել կամ, եթե հարմար վիճակում է, վերավաճառվել պարարտանյութ օգտագործելու համար:

Ախտահանում

Կեղտաջրերի մաքրման գործընթացում ախտահանման նպատակը ջրի մեջ միկրոօրգանիզմների քանակը էականորեն կրճատելն է, որը պետք է տեղափոխվի շրջակա միջավայր: Ախտահանման արդյունավետությունը կախված է բուժվող ջրի որակից (օրինակ ՝ ամպամածություն, pH և այլն), օգտագործվող ախտահանման տեսակը, ախտահանման դեղաչափը (համակենտրոնացումը և ժամանակը) և շրջակա միջավայրի այլ փոփոխականներից: Ամպամած ջուրը քիչ հաջողությամբ կվերաբերվի, քանի որ պինդ նյութը կարող է պաշտպանել օրգանիզմները, հատկապես ուլտրամանուշակագույն լույսից կամ եթե շփման ժամանակները ցածր են: Ընդհանրապես, շփման կարճ ժամանակահատվածները, ցածր չափաբաժինները և բարձր հոսքերը բոլորը պայքարում են արդյունավետ ախտահանման դեմ: Ախտահանման սովորական մեթոդները ներառում են օզոն, քլոր կամ ուլտրամանուշակագույն լույս: Քլորամինը, որն օգտագործվում է խմելու ջրի համար, չի օգտագործվում կեղտաջրերի մաքրման գործընթացում դրա համառության պատճառով:

Քլորացումը շարունակում է մնալ Հյուսիսային Ամերիկայում կեղտաջրերի ախտահանման ամենատարածված ձևը ՝ իր ցածր գնով և արդյունավետության երկարաժամկետ պատմության պատճառով: Մեկ թերությունն այն է, որ մնացորդային օրգանական նյութի քլորացումը կարող է առաջացնել քլորացված-օրգանական միացություններ, որոնք կարող են լինել քաղցկեղածին կամ վնասակար շրջակա միջավայրի համար: Մնացորդային քլորը կամ քլորամինները կարող են նաև բնական ջրային միջավայրում քլորացնել օրգանական նյութերը: Ավելին, քանի որ մնացորդային քլորը ջրային տեսակների համար թունավոր է, բուժվող արտահոսքը նույնպես պետք է քիմիականորեն քլորացվի ՝ ավելացնելով բուժման բարդությունն ու արժեքը:

Ուլտրամանուշակագույն (ուլտրամանուշակագույն) լույսը կարող է օգտագործվել քլորի, յոդի կամ այլ քիմիական նյութերի փոխարեն: Քանի որ քիմիական նյութեր չեն օգտագործվում, մաքրված ջուրը բացասաբար չի ազդում օրգանիզմների վրա, որոնք հետագայում սպառում են այն, ինչպես դա կարող է լինել այլ մեթոդների հետ: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը վնաս է հասցնում բակտերիաների, վիրուսների և այլ պաթոգենների գենետիկական կառուցվածքին ՝ դրանք դարձնելով անարդյունավետ վերարտադրության: Ուլտրամանուշակագույն ախտահանման հիմնական թերությունները լամպերի հաճախակի պահպանման և փոխարինման անհրաժեշտությունն են և խիստ մշակված արտահոսքի անհրաժեշտությունը, որպեսզի թիրախային միկրոօրգանիզմները չպաշտպանված լինեն ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից (այսինքն, բուժվող արտահոսքի մեջ առկա ցանկացած պինդ նյութ կարող է պաշտպանել միկրոօրգանիզմները ուլտրամանուշակագույն լույսը): Միացյալ Թագավորությունում լույսը դառնում է ախտահանման ամենատարածված միջոցը `կեղտաջրերի մնացորդային օրգանիզմներում քլորացման ազդեցության վերաբերյալ քլորի ազդեցության մասին մտահոգությունների պատճառով, և ընդունող ջրի մեջ քլորացնող օրգանիզմներ: Կանադայի Էդմոնտոն, Ալբերտա, Կանադա նույնպես օգտագործում է ուլտրամանուշակագույն լույսը իր ջրի մաքրման համար:

Օզոն Օ3 առաջանում է թթվածին O փոխանցելով2 բարձր լարման ներուժի միջոցով, որի արդյունքում թթվածնի երրորդ ատոմը կցվում է և ձևավորվում է O3. Օզոնը շատ անկայուն և ռեակտիվ է և օքսիդացնում է օրգանական նյութի մեծ մասը, որի հետ կապվում է, դրանով իսկ ոչնչացնելով բազմաթիվ պաթոգեն միկրոօրգանիզմներ: Օզոնը համարվում է ավելի անվտանգ, քան քլորը, քանի որ, ի տարբերություն քլորի, որը պետք է պահվի տեղում (խիստ թունավոր է պատահական արտանետման դեպքում), անհրաժեշտության դեպքում, օզոնը ստեղծվում է տեղում: Օզոնացումը նաև արտադրում է ավելի քիչ ախտահանման ենթամթերքներ, քան քլորացումը: Օզոնի ախտահանման անբարենպաստությունն է օզոնի արտադրության սարքավորումների բարձր գինը և հատուկ օպերատորների պահանջները:

Փաթեթավորման բույսեր և խմբաքանակային ռեակտորներ

Ավելի քիչ տարածություն օգտագործելու, դժվար թափոնները բուժելու, ընդհատվող հոսքի հետ գործ ունենալու կամ շրջակա միջավայրի բարձր ստանդարտներին հասնելու համար արտադրվել են հիբրիդային մաքրման կայանների մի շարք նմուշներ: Նման բույսերը հաճախ համատեղում են բուժման երեք հիմնական փուլերի բոլոր կամ առնվազն երկու փուլերը մեկ համակցված փուլով: Մեծ Բրիտանիայում, որտեղ մեծ քանակությամբ կոյուղաջրերի մաքրման կայաններ սպասարկում են փոքր բնակչությանը, փաթեթային կայանները կենսունակ այլընտրանք են յուրաքանչյուր գործընթացային փուլի համար տարբերակիչ կառույցներ կառուցելու համար:

Երկրորդային բուժումը և լուծումը համատեղող համակարգի մի տեսակ `հաջորդականության խմբաքանակի ռեակտորն է (SBR): Սովորաբար, ակտիվացված տիղմը խառնվում է հում մուտքային կոյուղու հետ և խառնվում և օդափոխվում: Արդյունքում առաջացող խառնուրդը թույլատրվում է կարգավորել բարձրորակ արտահոսքի արտադրություն: Հավաքված տիղմը հոսանքազրկվում է և նորից օդափոխվում, նախքան մասնաբաժինը վերադառնալու է աշխատանքների գլխին: SBR- ի բույսերը այժմ տեղակայվում են աշխարհի շատ մասերում, ներառյալ Հյուսիսային Ազատությունը, Այովա և Լլանասա, Հյուսիսային Ուելս:

Նման գործընթացների անբարենպաստությունն այն է, որ պահանջվում է ժամանակի, խառնիչի և օդափոխության ճշգրիտ վերահսկողություն: Այս ճշգրտությունը սովորաբար ձեռք է բերվում համակարգչային հսկիչներով, որոնք կապված են գործարանում առկա բազմաթիվ տվիչների հետ: Նման բարդ, փխրուն համակարգը չի ապահովվում այն ​​վայրերում, որտեղ այդպիսի հսկիչները կարող են լինել ոչ հուսալի կամ վատ պահպանված, կամ էլեկտրաէներգիայի մատակարարումը կարող է ընդհատվել:

Փաթեթավորման բույսերը կարող են համարվել որպես բարձր լիցքավորված կամ ցածր լիցքավորված. Սա վերաբերում է կենսաբանական բեռի մշակման եղանակին: Բարձր լիցքավորված համակարգերում կենսաբանական փուլը ներկայացվում է բարձր օրգանական բեռով, իսկ համակցված բլոկը և օրգանական նյութը այնուհետև թթվածնվում են մի քանի ժամ առաջ, նորից լիցքավորվելու դեպքում: Chargedածր լիցքավորված համակարգում կենսաբանական փուլը պարունակում է ցածր օրգանական բեռ և համակցվում է համեմատաբար երկար ժամանակով ֆլոկուլատի հետ:

Կեղտաջրերի մաքրում և հեռացում

Կեղտաջրերի մաքրման գործընթացում կուտակված տիղմերը պետք է անվտանգ և արդյունավետ կերպով բուժվեն և հեռացվեն: Մարսողության նպատակը `պինդ նյութերում առկա օրգանական նյութերի քանակն ու հիվանդությունների համար առաջացնող միկրոօրգանիզմների քանակը նվազեցնելն է: Բուժման ամենատարածված տարբերակները ներառում են անաէրոբ մարսողություն, աերոբական մարսողություն և պարարտություն:

Կեղտաջրերի պինդ մաքրման մեթոդի ընտրությունը կախված է արտադրված պինդ նյութերի քանակից և այլ վայրի հատուկ պայմաններից: Այնուամենայնիվ, ընդհանուր առմամբ, կոմպոստավորումն առավել հաճախ կիրառվում է ավելի փոքր մասշտաբների կիրառման համար, որին հաջորդում է աէրոբային մարսումը և, վերջապես, անաէրոբ մարսումը ՝ ավելի լայնածավալ քաղաքային ծրագրերի համար:

Անաէրոբ մարսողություն

Անաէրոբ մարսումը բակտերիալ գործընթաց է, որն իրականացվում է թթվածնի բացակայության դեպքում: Գործընթացը կարող է լինել կամ ջերմաֆիլիկ մարսողություն, որի ընթացքում տիղմը խմորում է տանկերում `55 ° C ջերմաստիճանում կամ mesophilic, մոտ 36 ° C ջերմաստիճանում: Չնայած թույլ տալով ավելի կարճ պահպանման ժամանակ (և, այդպիսով, ավելի փոքր տանկեր), տիղմաթիլային մարսումը էներգիայի սպառման առումով ավելի թանկ է `տիղմը տաքացնելու համար:

Անաէրոբ մարսողության մեկ հիմնական առանձնահատկությունն է բիոգազի արտադրությունը, որը կարող է օգտագործվել գեներատորներում էլեկտրաէներգիայի արտադրության և / կամ կաթսաներում ջեռուցման նպատակով:

Աերոբիկ մարսողություն

Աերոբիկ մարսումը բակտերիալ գործընթաց է, որը տեղի է ունենում թթվածնի առկայության դեպքում: Աերոբիկ պայմաններում բակտերիաները արագորեն սպառում են օրգանական նյութեր և այն վերածում ածխաթթու գազի: Գործառնական ծախսերը բնութագրում էին շատ ավելի մեծ `աէրոբային մարսողության համար, քանի որ փչակավորիչների, պոմպերի և շարժիչների կողմից օգտագործվող էներգիայի համար անհրաժեշտ էր գործընթացին թթվածին ավելացնելու համար: Այնուամենայնիվ, վերջին տեխնոլոգիական առաջխաղացումները ներառում են ոչ էլեկտրական օդափոխիչ ֆիլտրային համակարգեր, որոնք էլեկտրական հոսանքազերծման սարքավորումների փոխարեն օգտագործում են օդափոխության համար բնական օդային հոսանքներ: Աերոբիկ մարսումը կարող է հասնել նաև տիղմը օքսիդացնելու միջոցով դիֆուզերային համակարգերի կամ ռեակտիվ aerators- ի միջոցով:

Պարարտանյութ

Պարարտանյութը նաև աէրոբ գործընթաց է, որը ներառում է տիղմի խառնումը ածխածնի աղբյուրների, ինչպիսիք են թեփը, ծղոտը կամ փայտի չիպերը: Թթվածնի առկայության դեպքում մանրէները մարսում են ինչպես կեղտաջրերի պինդ նյութերը, այնպես էլ ավելացված ածխածնի աղբյուրը և դրանով իսկ մեծ քանակությամբ ջերմություն են առաջացնում:

Կեղտաջրերի հեռացում

Երբ հեղուկի տիղմ է արտադրվում, հնարավոր է պահանջվի հետագա բուժում, որպեսզի այն հարմար լինի վերջնական հեռացման համար: Սովորաբար, նստվածքները խտացվում են (ջրազերծվում) `հեռացման համար ոչ-տեղ տարածք տեղափոխվող ծավալները նվազեցնելու համար: Չկա որևէ գործընթաց, որն ամբողջությամբ վերացնում է բիոզոլիդները տնօրինելու անհրաժեշտությունը: Այնուամենայնիվ, կա մի լրացուցիչ քայլ, որը որոշ քաղաքներ են ձեռնարկում կեղտաջրերի տիղմը գերտաքացնելու և այն փոքրիկ գնդիկավոր հատիկների վերածելու համար, որոնք հարուստ են ազոտով և այլ օրգանական նյութերով: Օրինակ ՝ Նյու Յորքում կոյուղաջրերի մաքրման մի քանի կայաններ ունեն ջրազերծման կայաններ, որոնք օգտագործում են խոշոր ցենտրիֆուգներ ՝ պոլիմերի նման քիմիական նյութերի ավելացման հետ մեկտեղ ՝ հեղուկը տիղմից հետագա հեռացնելու համար: Հեռացված հեղուկը, որը կոչվում է կենտրոնացված, սովորաբար վերածվում է կեղտաջրերի գործընթացին: Մնացած ապրանքը կոչվում է «տորթ» և այն վերցնում են այն ընկերությունների կողմից, որոնք այն վերածում են պարարտանյութի գնդիկների: Այս ապրանքը այնուհետև վաճառվում է տեղական ֆերմերներին և տորֆ տնտեսություններին որպես հողի փոփոխություն կամ պարարտանյութ ՝ նվազեցնելով աղբավայրերում տիղմը ցանելու համար անհրաժեշտ տարածքի քանակը:2

Բուժում ընդունող միջավայրում

Կեղտաջրերի մաքրող կայանի ելքը հոսում է փոքր գետի մեջ:

Կեղտաջրերի մաքրման կայանում գտնվող բազմաթիվ գործընթացներ նախատեսված են ընդօրինակելու շրջակա միջավայրում տեղի ունեցող բնական մաքրման գործընթացները, անկախ նրանից ՝ այդ միջավայրը բնական ջրային մարմին է, թե հող: Եթե ​​ծանրաբեռնված չլինի, շրջակա միջավայրի մանրէները սպառում են օրգանական աղտոտիչներ, չնայած դա կնվազեցնի ջրի թթվածնի մակարդակը և կարող է էապես փոխել ընդունող ջրի ընդհանուր էկոլոգիան: Մայրենիի մանրէների բնակչությունը սնվում է օրգանական աղտոտիչներով, և հիվանդություն առաջացնող միկրոօրգանիզմների քանակը կրճատվում է բնական բնապահպանական պայմաններով, ինչպիսիք են, օրինակ, գիշատիչ ազդեցությունը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթմանը, օրինակ: Հետևաբար, այն դեպքերում, երբ ընդունող միջավայրը ապահովում է նոսրացման բարձր մակարդակ, կեղտաջրերի մաքրման բարձր աստիճան չի կարող պահանջվել: Այնուամենայնիվ, վերջին ապացույցները ցույց են տվել, որ կեղտաջրերում որոշակի աղտոտող նյութերի շատ ցածր մակարդակը, ներառյալ հորմոնները (անասնաբուծությունից և մարդկային հորմոնալ հակաբեղմնավորման մեթոդներից մնացորդներից) և սինթետիկ նյութերը, ինչպիսիք են ֆթալատները, որոնք իրենց գործողություններում ընդօրինակում են հորմոնները, կարող են անկանխատեսելի բացասական ազդեցություն ունենալ բնական կենսաքանակը և պոտենցիալ մարդկանց վրա, եթե ջուրը կրկին օգտագործվի խմելու ջրի համար: Միացյալ Նահանգներում և ԵՄ-ում կեղտաջրերի անվերահսկելի արտահոսքը շրջակա միջավայրին չի թույլատրվում, և ջրի որակի խիստ պահանջները պետք է բավարարվեն: Առաջիկա տասնամյակների ընթացքում էական սպառնալիք կլինեն արագընթաց զարգացող երկրներում կեղտաջրերի աճող չվերահսկվող արտահոսքերը:

Կեղտաջրերի մաքրում զարգացող երկրներում

Աշխարհում բուժվող կոյուղաջրերի հավաքած կեղտաջրերի մասնաբաժնի վերաբերյալ քիչ հուսալի թվեր կան: Զարգացող շատ երկրներում կենցաղային և արդյունաբերական կեղտաջրերի մեծ մասը արտանետվում է առանց որևէ բուժման կամ միայն առաջնային բուժումից հետո: Լատինական Ամերիկայում հավաքված կեղտաջրերի մոտ 15 տոկոսը անցնում է մաքրման կայաններով (փաստացի մաքրման տարբեր մակարդակներով): Վենեսուելայում, Հարավային Ամերիկայի ցածր մակարդակից ցածր մակարդակի երկիր, կապված կեղտաջրերի մաքրման հետ, երկրի կոյուղաջրերի 97 տոկոսը արտանետվում է հում շրջակա միջավայր:3.

Համեմատաբար զարգացած Մերձավոր Արևելքի երկրում, ինչպիսին Իրանն է, Թեհրանի բնակչության մեծամասնությունը ամբողջովին չմշակված կոյուղաջրեր է ներարկում քաղաքի քաղաքի ստորերկրյա ջրերին:4 Իսրայելը նաև ագրեսիվորեն հետապնդել է ոռոգման համար մաքրված կոյուղաջրերի օգտագործումը: 2008-ին Իսրայելում գյուղատնտեսությունը սպառում էր 500 միլիոն խորանարդ մետր խմելու ջուր և հավասար քանակությամբ մաքրված կոյուղաջրեր: Երկիրը նախատեսում է տրամադրել ևս 200 միլիոն խորանարդ մետր վերամշակված կոյուղաջրերի ջուր և ավելի շատ աղալուծման կայաններ կառուցել `ավելի շատ ջուր մատակարարելու համար:5

Ենթա-Սահարական Աֆրիկայի մեծ մասը գտնվում է առանց կեղտաջրերի մաքրման:

Զարգացող երկրներում ջրային տնտեսությունները խրոնիկ կերպով թերակատարվում են ջրի ցածր սակագների պատճառով, շատ դեպքերում սանիտարական սակագների առկայությունը, շատ դեպքերում, բիլինգի ցածր արդյունավետությունը (այսինքն `շատ օգտագործողներ, որոնք գանձվում են, չեն վճարում) և գործառույթի անբավարար արդյունավետությունը (այսինքն ՝ առկա են անձնակազմի չափազանց բարձր մակարդակ , կան մեծ ֆիզիկական կորուստներ, և շատ օգտվողներ ունեն ապօրինի կապեր և, հետևաբար, չեն գանձվում): Բացի այդ, կեղտաջրերի մաքրումը, որպես կանոն, կոմունալ տնտեսության մեջ գտնվող գործընթացն է, որը նվազագույն ուշադրություն է դարձնում, մասամբ այն պատճառով, որ շրջակա միջավայրի ստանդարտների կատարումը աղքատ է: Այս բոլոր գործոնների արդյունքում կեղտաջրերի մաքրման շատ կայանների շահագործումը և սպասարկումը աղքատ են: Դա վկայում է սարքավորումների հաճախակի խզման, էլեկտրաէներգիայի անջատման պատճառով էլեկտրաէներգիայի շահագործման սարքավորումների անջատման կամ ծախսերի իջեցման, ինչպես նաև նստվածքների `տիղմը հանելու բացակայության պատճառով:

Զարգացող երկրները նույնքան բազմազան են, որքան Եգիպտոսը, Ալժիրը, Չինաստանը կամ Կոլումբիան, զգալի գումարներ են ներդրել կեղտաջրերի մաքրման գործընթացում ՝ առանց զգալի ազդեցություն ունենալու շրջակա միջավայրի բարելավման առումով: Նույնիսկ եթե կեղտաջրերի մաքրման կայանները պատշաճ կերպով գործում են, կարելի է պնդել, որ շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը սահմանափակ է այն դեպքերում, երբ ընդունող ջրերի (օվկիանոս ուժեղ հոսանքներով կամ մեծ գետերով) ձուլման հզորությունը բարձր է, ինչպես դա հաճախ է պատահում:

Կեղտաջրերի մաքրման առավելությունները զարգացող երկրներում կոյուղու հավաքման առավելությունների համեմատությամբ

Waterրածնային հիվանդությունները, որոնք տարածված են զարգացող երկրներում, ինչպիսիք են տիֆը և խոլերան, առաջանում են հիմնականում հիգիենայի վատ վարման և կենցաղային սանիտարական պայմանների բարելավման բացակայության պատճառով: Չմշակված կեղտաջրերի արտանետման հանրային առողջության ազդեցությունը համեմատաբար շատ ցածր է: Այսպիսով, հիգիենայի խթանումը, տեղում սանիտարական մաքրումը և ցածր ծախսերի սանիտարական պահպանումը կարող են շատ ավելի մեծ ազդեցություն ունենալ հանրային առողջության վրա, քան կեղտաջրերի մաքրումը:

Տես նաեւ

Նոտաներ

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 M.R. Beychok, 1971, Մակերևութային գազավորված ավազանների կատարումը: Քիմիական տեխնիկայի առաջընթացի սիմպոզիումի շարք. 67 (107): 322-339: Վերցված է 2009 թվականի փետրվարի 18-ին:
  2. Bi Կենսազոլիդների ամբողջական կառավարում: New England Fertilizer Co. Վերցված է 2009 թ. Փետրվարի 25-ին:
  3. ↑ 1998 թ. Կարիբյան ավազանի տարածաշրջանում կոյուղաջրերի աղտոտման վերահսկման համար համապատասխան տեխնոլոգիա: Կարիբյան շրջակա միջավայրի պահպանության ծրագրի թիվ 40 տեխնիկական զեկույցը:
  4. Թաջրիշի, Մասուդ և Ահմադ Աբիշամչի: 2005 թ. «Իրանի Թեհրանի, ,րի և կեղտաջրերի կառավարման ինտեգրված մոտեցումը Թեհրանում», in Consրի պահպանում, վերօգտագործում և վերամշակում. Իրանա-ամերիկյան սեմինարի աշխատանքները. (Վաշինգտոն, DC. Ազգային ակադեմիաների մամուլ. ISBN 9780309545020)
  5. ↑ Իսրայելը օգտագործում է ինչպես աղալուծված ծովային ջուր, այնպես էլ վերամշակված կոյուղաջրեր գյուղատնտեսության համար: International Herald Tribune. Վերցված է 2009 թվականի փետրվարի 18-ին:

Հղումներ

  • Waterրի պահպանման, վերօգտագործման և վերամշակման ԱՄՆ – ի իրանական սեմինարի հանձնաժողով: Consրի պահպանում, վերօգտագործում և վերամշակում. Իրանա-ամերիկյան սեմինարի աշխատանքները. Վաշինգտոն, DC. Ազգային ակադեմիաների մամուլ, 2005. ISBN 9780309545020
  • Դրինան, anոան Է. Waterրի և կեղտաջրերի մաքրում. Ոչ ինդուստրիալ մասնագետների ուղեցույց. Boca Raton, FL: Lewis Publishers, 2000. ISBN 1587160498.
  • Դրոստ, Ռոնալդ Լ. Andրի և կեղտաջրերի մաքրման տեսություն և պրակտիկա. Նյու Յորք, NY. J. Wiley, 1997. ISBN 0471124443.
  • Spellman, Frank R. Andրային և կեղտաջրերի մաքրման կայանի գործառնությունների ձեռնարկ, Երկրորդ հր. Boca Raton, FL: CRC Press / Taylor & Francis, 2009. ISBN 1420075306.

Արտաքին կապեր

Բոլոր հղումները վերցված են 2019 թվականի նոյեմբերի 2-ին:

  • Կեղտաջրերի մաքրում. TheWaterTreatments.com կայքից:
  • Կեղտաջրերի մաքրման օդափոխվող լագոններ. Maine Lagoons Task Force.
  • Կոյուղու պատմություն:
  • Ուղիղ դոփ - Ի՞նչ է պատահում այն ​​բոլոր իրերի հետ, որոնք իջնում ​​են զուգարան: - Սինդիկ սյունը ՝ Սեսիլ Ադամսի:
  • Շրջագայություն Վաշինգտոնի նահանգի կոյուղու գործարանի կողմից, որը գրվել է աշխատողի կողմից:

Pin
Send
Share
Send