Čištění odpadních vod – metody a speciální zařízení

Čištění odtoků

Dnešní stav životního prostředí bohužel zbývá hodně být požadovaný. Je to důsledek neopatrného využívání přírodních zdrojů. Spotřeba vody člověkem neustále roste a zásoby čisté vody v přírodě každoročně klesají. Používání čisticích prostředků a různých domácích chemikálií velmi znečišťuje odpadní vody moderních měst, což výrazně komplikuje čištění odpadních vod. Odpadní voda obsahuje mnoho různých znečišťujících látek, od mechanických složek po složité chemické sloučeniny, takže čištění odpadních vod je složitý a víceúrovňový proces.

Obsah

• Metody čištění odpadních vod.
• Fáze čištění odpadních vod v čistírnách odpadních vod.
• Mechanické čisticí zařízení.
• Zařízení biologického čištění.

 

Všechny metody čištění odpadních vod lze rozdělit na destruktivní a regenerační. Výsledkem destruktivních metod čištění bude rozklad složitých znečišťujících látek na jednoduché látky, které budou odstraněny z vody ve formě plynů, buď se vyloučí nebo zůstanou rozpuštěny ve vodě, ale neutralizovány. Výsledkem regeneračních metod bude extrakce všech cenných látek z odpadních vod pro další zpracování.

Metody čištění odpadních vod

1. Mechanické;
2. Biologický;
3. Fyzikální a chemické;
4. Dezinfekce odpadních vod;
5. Tepelná likvidace.

1. Mechanická metoda je nejjednodušší. Mechanickým zpracováním jsou z odpadní vody odstraněny nerozpustné složky znečišťující vodu, pevné i povrchové mazivo. Odpadní voda nejprve prochází mříží, poté skrz síta a jímky. Menší komponenty jsou vysráženy lapači písku. Čištění odpadních vod z ropných produktů se provádí pomocí lapačů tuků a lapačů plynového oleje. Pokročilá metoda mechanického čištění – membrána – se používá ve spojení s tradičními metodami a umožňuje důkladnější čištění. Mechanické čištění odpadních vod je přípravek pro biologické čištění a umožňuje odstranit až 70% nečistot z domovních odpadních vod a až 95% z průmyslových odpadních vod.

2. Biologické čištění odpadních vod je způsobeno životem mikroorganismů schopných oxidovat organickou hmotu. Základem pro vývoj této metody je přirozené čištění řek a nádrží pomocí mikroflóry, která je obklopuje. Odpadní vody jsou tak zbaveny organického dusíku a fosforu. Biologické ošetření je aerobní a anaerobní.

• Aerobní čištění odpadních vod se provádí pomocí aerobních bakterií, jejichž životnost je potřebná pro kyslík. Při tomto zpracování se používají biofiltry a provzdušňovací nádrže s aktivovaným kalem. Provzdušňovací nádrže mají vysoký stupeň čištění a pro čištění odpadních vod jsou účinnější než biofiltry. V provzdušňovacích nádržích se provádí provzdušňování vody a její hluboké biologické čištění. Kromě toho je výsledkem aktivovaný kal, což je dobré hnojivo.
• Anaerobní čištění odpadních vod se provádí bez kyslíku. Při vystavení anaerobním bakteriím dochází k fermentaci a přeměně organických látek na metan a oxid uhličitý. Pro tuto metodu se používají meta-nádrže. Anaerobní čištění je levnější než aerobní čištění, protože to nevyžaduje provzdušňování.

3. Fyzikálně-chemická metoda zahrnuje elektrolýzu, koagulaci a srážení fosforu solí železa a hliníku.

4. Dezinfekce odpadních vod probíhá ultrafialovým zářením, působením chloru nebo ozonací. Používá se k dezinfekci před vypuštěním do vodních útvarů..

• Ultrafialová dezinfekce je účinnější a bezpečnější metoda ve srovnání s chlorací, protože netvoří škodlivé toxické látky. Ultrafialové záření má škodlivý účinek na téměř všechny mikroorganismy a účinně ničí původce cholery, úplavice, tyfu, virové hepatitidy, poliomyelitidy a dalších nemocí.
• Chlorace je založena na schopnosti aktivního chloru narušit mikroorganismy. Významnou nevýhodou této metody je tvorba toxinů obsahujících chlor a karcinogenů.
• Ozonace – dezinfekce odpadních vod ozonem. Ozon je plyn tvořený triatomovými molekulami kyslíku, silným oxidačním činidlem, které ničí bakterie. Jedná se o poměrně nákladnou dezinfekční metodu, při které se uvolňují škodlivé látky: aldehydy a ketony.

5. Tepelná likvidace se používá pro odpadní vody z procesu, pokud jsou jiné metody neúčinné. Jeho podstatou je to, že rozprašované odpadní vody jsou dezinfikovány v hořáku spáleného paliva.

V moderních čistírnách odpadních vod se odpadní vody podrobují postupnému čištění, zatímco výše popsané metody jsou následně použity.

Fáze čištění odpadních vod v čistírnách odpadních vod

• předběžné mechanické čištění;
• biologické ošetření;
• terciární léčba;
• dezinfekce.

Mechanické čisticí zařízení

• rošty – čtvercové tyče s otvory do 16 mm;
• lapače písku (instalované při čištění více než 100 m3 za den);
• průměrování (nastaveno v případě, že je nutné průměrovat složení);
• sedimentační nádrže (jsou horizontální, vertikální, radiální, dvouvrstvé);
• septiky (používané k čištění odtoků směřujících do filtrovacích zákopů, studní a podzemních filtračních polí);
• hydrocyklony (potřebné k čištění odpadních vod ze suspendovaných pevných látek);
• odstředivky (emitují jemně dispergované látky, pokud nelze použít činidla);
• flotační jednotky (používané pro separaci olejů, tuků, ropných produktů);
• odplyňovače (odstraňte plyny rozpuštěné ve vodě).

Zařízení biologického čištění

• předvzdušňovače a bio-koagulátory (snižují koncentraci iontů těžkých kovů a jiných znečišťujících látek);
• biologické filtry;
• aerotanks, kalová čerpadla, metatanks (zařízení pro čištění aerobními a anaerobními metodami);
• sekundární sedimentační nádrže, odlučovače kalů a filtrační pole (určené pro úplné biologické čištění odpadních vod);
• biologické rybníky (určené k hloubkovému čištění odpadních vod obsahujících mnoho organických látek).

Při čištění odpadních vod jsou neutralizovány a filtrovány. Dezinfekce nebo dezinfekce se provádí pomocí chlóru (vyžaduje chov chlóru) nebo elektrolýzou (je nutná výstavba elektrolytických zařízení).

Jak vidíte, čištění odpadních vod je vícestupňový proces, který vyžaduje vědecký přístup a dodržování všech pravidel a hygienických norem. Uvažované metody čištění odpadních vod se používají v kombinaci. Výběr metody závisí na povaze odtoku, jeho množství, typu a také na koncentraci znečišťujících látek.