Atık Su Arıtma Sistemleri

Endüstriyel Atıksu Arıtma Sistemi Nedir ve Nasıl Çalışır?

Abway Sürecinin bir parçası olarak atık su üreten sanayi şirketleri için, güvenlik önlemlerinin ve deşarj yönetmeliklerinin karşılandığından emin olmak için genellikle bir tür atık su arıtma sistemi gereklidir. En uygun endüstriyel atık su arıtma sistemi , tesisin çevreye, insan sağlığına ve tesisin işlemlerine veya ürünlerine (özellikle atık su yeniden kullanılıyorsa) zarar vermekten kaçınmaya yardımcı olacaktır. Ayrıca, atık su bir POTW'ye (kamuya ait arıtma işleri) veya çevreye (genellikle bir Ulusal Kirletici Deşarjı Boşaltma Sistemi veya NPDES izni altında) uygun olmayan şekilde tahliye ediliyorsa, tesisin ağır para cezalarını ve olası yasal işlemleri durdurmasına yardımcı olacaktır.

Ama ne olduğunu atıksu arıtma sistemi ve nasıl çalışır ? Bu sorunun karmaşık cevabı (büyük ölçüde tesisten deşarj için düzenleyici gerekliliklerle ilgili olarak atıksu karakterizasyonuna bağlıdır ) aşağıda sizin için basitleştirilmiştir ve parçalanmıştır:

Atıksu arıtma sistemi nedir?

Bir atık su arıtma sistemi, belirli atık su arıtma ihtiyaçlarınızı karşılayan çeşitli teknolojilerden oluşan bir sistemdir .

Atık suların arıtılması nadiren statik bir süreçtir ve arıtma ihtiyaçlarındaki dalgalanmaları gidermek üzere tasarlanan bir atık su arıtma sistemi, maliyetli yedek parçaların değiştirilmesinden / hatların yükseltilmesinden kaçınmak için uzun bir yol kat edecektir.

Verimli ve iyi tasarlanmış bir atıksu arıtma sistemi aşağıdakileri yerine getirebilmelidir:

kirlenme ve akıştaki süreç değişimleri
su kimyası ihtiyaçlarındaki değişiklikler ve gerekli kimyasal hacim ayarlamaları
su atıkları gerekliliklerinde olası değişiklikler

Temel bir atık su arıtma sistemine neler dahildir?

Yukarıda belirtildiği gibi, bir atık su arıtma sisteminin tam bileşenleri , tesisten deşarj için düzenleyici gerekliliklerle ilgili olarak atıksu karakterizasyonuna bağlıdır , ancak genel olarak, temel bir atık su arıtma sistemi tipik olarak bir tür aşağıdakileri içerir:

işlem sonucunda mevcut olan askıda katı maddelerin çökeltilmesi için arıtıcı
herhangi bir metalin ve askıda katı maddelerin çökelmesini, flokülasyonunu veya pıhtılaşmasını kolaylaştırmaya yardımcı olan kimyasal yem
askıda katı maddelerin tüm kalıntı miktarlarını gidermek için filtrasyon (yine, gerekli filtrasyon seviyesi, yerel deşarj düzenlemelerini geçmek için gereken askıda katı maddelerin çıkarılma derecesine bağlı olacaktır)
Son pH ayarı ve herhangi bir işlem sonrası
kontrol paneli (gerekli otomatik çalışma seviyesine bağlı olarak)

Tesisinizin ve işleminizin gereksinimlerine bağlı olarak, bu standart bileşenler genellikle yeterlidir, ancak tesisiniz biraz daha fazla özelleştirme sağlayan bir sistem gerektiriyorsa , eklemeniz gereken bazı özellikler veya teknolojiler olabilir . Örneğin, yiyecek ve içecek gibi biyolojik talep üreten tesisler için BOİ'yi (biyokimyasal oksijen talebi) vb. Azaltmak için biyolojik bir arıtma sistemi gerekecektir.

Atık su arıtma sistemi tipik olarak neyi giderir?

Aşağıdakilerden herhangi birini kaldırmak için gerekli teknolojilerden bir atıksu arıtma sistemi oluşturulabilir:

Biyokimyasal oksijen ihtiyacı

Biyokimyasal oksijen ihtiyacı veya BOİ, aerobik biyolojik organizmaların organik maddeyi daha küçük moleküllere ayırmak için ihtiyaç duyduğu çözünmüş oksijen miktarını ifade eder. Yüksek BOD seviyeleri, atık suda bulunan biyolojik olarak çözünebilir malzemenin yüksek bir konsantrasyonunu gösterir ve dışkı atığı, temizlik ve gıda işleme veya gübre akışından kaynaklanan kirletici maddelerin girmesinden kaynaklanabilir.

Nitratlar ve fosfatlar

Büyük miktarlarda nitrat ve / veya fosfat atık sudan uzaklaştırılmazsa ve bu besinler yerel ortamlara atılırsa, artan BOİ'ye ve geniş yabani ot büyümesine, alglere ve fitoplanktona yol açabilir. Bu ayrıca ötrofikasyona veya bir su kütlesindeki deoksijenasyona yol açabilir, organizmaları öldürür ve potansiyel olarak hipoksiye veya çevresel ölü bölgelere yol açar.

Patojenler

Patojenler, akut hastalık, şiddetli sindirim problemleri veya ölüm dahil olmak üzere her türlü sağlık sorununa yol açabilecek atık sularda bulunabilen bakteriler, virüsler, mantarlar veya diğer mikroorganizmalardır. Evsel veya endüstriyel atık su bu zararlı patojenleri içerdiğinde ve arıtılmadığında, kolera, dizanteri, salmonelloz, hepatit A, botulizm ve giardiyaz gibi hastalıkları ve hastalıkları yayabilir.

madenler

Çoğunlukla atık suda çeşitli endüstrilerin bir sonucu olarak, üretim süreçleri, atık suda yüksek konsantrasyonlarda bırakıldığında, metaller çevreye ve insan sağlığına büyük zarar verebilir. Özellikle zararlıdırlar çünkü bozulmazlar ve birikme eğilimi göstererek toksik ortamlara neden olurlar.

Toplam askıda katı madde

Atık sudaki toplam askıda katı madde (TSS), suda asılı duran organik ve inorganik katı madde, listelenen diğer kirletici maddelerin çoğu gibi su yaşamına zarar verebilir. Atık su bir işlem için yeniden kullanılıyorsa da sorunlu olabilir, bu nedenle atık suyunuzu kamuya ait bir arıtma işinde (POTW) veya ortamda boşaltmanız gerekip gerekmediğine bağlı olarak veya atık suyu işlem için yeniden kullanmanız gerekip gerekmediğine bağlı olarak TSS olacaktır. TSS, sucul ortamlardaki oksijen seviyelerini azaltabilir ve böcekleri öldürebilir. Ayrıca boru ve makineleri ölçeklendirebilir ve kirletebilirler.

Toplam çözünmüş katılar

Toplam çözünmüş katılar (TDS), atık suda bulunan herhangi bir anyon, katyon, metal, mineral veya tuzdur. Sucul yaşam, sulama ve mahsullerle ilgili sorunlara neden olabilirler ve ayrıca yeraltı suyuna sızabilirler. TDS, hemen hemen her endüstriden atık suda üretilebilir.

Sentetik kimyasallar

Pestisitler ve diğer kimyasallar üretim sürecinde kullanıldığında / üretildiğinde, atık su yoluyla insanlara ve çevreye bulaşarak çevreye ve insan sağlığına zarar verebilirler. Atık suda bulunan bazı yaygın kimyasallar arasında dietilstilbestrol, dioksin, PCB'ler, DDT ve diğer pestisitler bulunur. Bu “endokrin yıkıcılar” vücuttaki hormonları bloke edebilir ve bu hormonların kontrol ettiği işlevleri etkileyebilir.

Atık su arıtma sistemi nasıl çalışır?

Spesifik arıtma prosesleri değişiklik gösterir, ancak tipik bir atıksu arıtma tesisi prosesi genellikle aşağıdaki adımları içerir:

pıhtılaşma

Pıhtılaşma, dökme süspansiyonlu katıları ve diğer çeşitli kirleticileri çıkarmak için bir reaksiyon tankına çeşitli kimyasalların eklendiği bir işlemdir. Bu işlem, karışım reaktörleri, tipik olarak sudaki tüm ince parçacıkları çökelterek daha ağır parçacıklar halinde birleştirmek için spesifik kimyasallar ekleyen bir veya iki reaktör ile başlar . En yaygın olarak kullanılan pıhtılar, şap ve polialüminyum klorür gibi alüminyum esaslıdır.

Bazen hafif bir pH ayarı partiküllerin pıhtılaşmasına yardımcı olur.

Flokülasyon

Pıhtılaşma tamamlandığında, su, pıhtılaşmış partiküllerin uzun zincirli polimerler (tüm kolloidal ve pıhtılaşmış partikülleri yakalayan ve bunları bir araya getiren yüklü moleküller) ile yavaşça karıştırıldığı bir flokülasyon odasına girer ve böylece kar taneleri benzeyen görünür, çökeltilebilir partiküller oluşturur.

sedimantasyon

Yerçekimi çökeltici (veya atık su arıtma işleminin sedimantasyon kısmı) tipik olarak topaklanmış malzeme ve suyun odaya aktığı ve merkezden dışarı doğru dolaştığı büyük dairesel bir cihazdır. Çok yavaş bir çöktürme işleminde, su tepeye yükselir ve temizleyicinin çevresinde taşar ve katıların temizleyicinin tabanına bir çamur battaniyesine yerleşmesine izin verir . Katı maddeler daha sonra yavaş bir karıştırma gerçekleştiği ve çamurun alttan bir çamur elleçleme veya susuzlaştırma operasyonuna pompalandığı silindirik bir tüpe temizleyicinin ortasına getirilir.

Susuzlaştırma işlemi filtre veya kayış presleri ile tüm suyu çamurdan dışarı atarak katı bir kek verir. Çamur suyu pres üzerine konur ve suyu sıkan iki kayış arasında akar ve çamur daha sonra ya bir depolama alanına ya da çamuru yeniden kullanan bir yere giden büyük bir huniye konur. Bu işlemden gelen su tipik olarak yeniden kullanılır ve temizleyicinin ön ucuna eklenir.

süzme

Bir sonraki adım genellikle yerçekimi kum filtrelerine su taşmasıdır. Bu filtreler, pürüzlü kenarları olan ince ezilmiş bir silis kumu olan iki ila dört ayak kumu koydukları büyük alanlardır. Kum tipik olarak filtreye iki ila dört feet derinlikte yerleştirilir ve burada sıkıca toplanır. Besleme suyu daha sonra partikülleri hapsederek geçirilir .

Daha küçük endüstriyel sistemlerde, yerçekimi kum filtrasyonuna karşı paketli basınçlı bir multimedya filtresi ile gidebilirsiniz. Bazen, su kaynağına ve çok fazla demir içerip içermediğine bağlı olarak, kum filtresi yerine yeşil bir kum filtresi de kullanabilirsiniz, ancak çoğunlukla geleneksel atık su arıtma için parlatma adımı kum filtrasyonudur.

Ultrafiltrasyon (UF), yerçekimi kum filtresi yerine arıtıcılardan sonra da kullanılabilir veya tüm temizleme sürecinin yerini tamamen alabilir. Membranlar, arıtma için en yeni teknoloji haline geldi, suyu doğrudan atık su kaynağından UF (klorlama sonrası) aracılığıyla pompaladı ve tüm arıtıcı / filtrasyon trenini ortadan kaldırdı .

dezenfekte etme

Su yerçekimi kum filtresinden aktıktan sonra, bir sonraki adım tipik olarak sudaki bakterileri öldürmek için dezenfeksiyon veya klorlamadır .

Bazen bu adım filtrasyondan önce yukarı doğru yapılır, böylece filtreler dezenfekte edilir ve temiz tutulur. Sisteminiz filtreleme işleminden önce bu adımı kullanıyorsa, daha fazla dezenfektan kullanmanız gerekecektir. . . bu şekilde filtreler dezenfekte edilir ve bakterilerden (ve filtrelenmiş sudan) uzak tutulur. Kloru öne eklediğinizde bakterileri öldürüyorsunuz ve daha az kirleniyorsunuz. Bakteriler yatakta oturursa, balçık büyüyebilir ve filtreleri daha sık yıkamak zorunda kalabilirsiniz. Yani her şey sistemin nasıl çalıştığına bağlıdır. . . sisteminizin akış yukarı (filtrasyondan önce) veya akış aşağı (filtrasyondan sonra) klorlayacak şekilde ayarlanmış olması.

dağıtım

Atık su endüstriyel bir işlemde yeniden kullanılıyorsa, tipik olarak tesisin taleplerine göre kullanılabileceği bir tutma tankına pompalanır. Belediye kullanımı için, arıtılmış su genellikle şehirdeki bir döngüde su kuleleri ve çeşitli toplama ve dağıtım cihazlarının bir dağıtım sistemine pompalanır.

Atıksu arıtma işleminde olası diğer adımlar

Kireç yumuşatma

Yüksek sertliğe veya sülfatlara sahip olduğunuz sularda veya çökeltmeniz veya çıkarmanız gereken diğer bileşenler için bir kireç ve / veya bir kireç soda işlemi kullanılır. Bu çökelmeye su içinde sertliğe ve metallerin neden pH yükseltir . Soğuk, ılık veya sıcak kireç işlemleri kullanılabilir ve her biri farklı bir verim sağlar. Genel olarak, sıcak su daha fazla sertliği giderir.

İyon değişim yumuşatma

Bazı endüstriyel ve belediye uygulamalarında, yüksek sertlik varsa, sertliğin giderilmesi için işlem sonrası olabilir. Kireç yerine yumuşatıcı bir reçine kullanılabilir; reçinenin bir sodyum iyonu ile yüklendiği güçlü bir asit katyon değiştirme işlemi ve sertlik ortaya çıktıkça, kalsiyum, magnezyum ve demir için daha yüksek bir afiniteye sahiptir, böylece bu molekülü yakalar ve sodyum molekülünü suya salar .

Özel süreçler

Yukarıda belirttiğimiz gibi, atık su ve atık su düzenlemeleri gittiğiniz her yerde farklıdır. Bir atık su arıtma tesisinde en yaygın adımlardan bazılarını tartıştık. Tipik olarak, belirli metallerin veya organik maddelerin çıkarılması veya geri dönüşüm için TDS'nin azaltılması gibi belirli bir sorunu tedavi etmek için özel işlem adımları vardır. Bireysel ihtiyaçlarınıza özgü bu çeşitli problemler için, uygun yönteme dikkat edilmelidir. tedavi.