Maishiy kanalizatsiya va qog'oz ishlab chiqarish oqava suvlarini aralash tozalash: 4 ta jarayonni eksperimental taqqoslash

Maishiy kanalizatsiya oqimini oling - bashorat qilinadigan, biologik parchalanadigan, oson. Yog'och tolasi, fenolik birikmalar, oqartirish qoldiqlari va rangi yuqori bo'lgan - qog'oz ishlab chiqarish oqava suvlarini qo'shing. Ularni bir xil tozalash inshootida aralashtiring va siz chiqindi suvni yaratdingizbitta oqimdan ko'ra davolash qiyinroq. Biologik parchalanadigan fraktsiya tushadi. To'xtatilgan qattiq moddalar xarakterni o'zgartiradi. Membranli ifloslantiruvchi moddalar ko'payadi. Ushbu maqolada maishiy qog'oz ishlab chiqarishdagi aralash oqava suvlarga qo'llaniladigan to'rtta tozalash usulining eksperimental natijalari keltirilgan: biologik tozalash, kimyoviy yog'ingarchilik, membranani ajratish va integratsiyalashgan kombinatsiya. Faqat bitta yondashuv yuqori olib tashlash va boshqariladigan xarajatlarga erishdi.

1. Ikkita oqava suv oqimi, ikkita butunlay boshqa muammo

1.1 Maishiy kanalizatsiya - yuqori hajmli, past murakkablik

Maishiy kanalizatsiya organik moddalar, azot, fosfor, muallaq qattiq moddalar va patogen mikroorganizmlarni - aholi zichligi, turmush tarzi va mavsumga qarab oʻzgarib turadigan konsentratsiyalarda olib yuradi. Organik fraktsiyaning ko'p qismi biologik parchalanadi. COD va BOD davolashning asosiy maqsadlari hisoblanadi. Azot ammiak va nitrat kabi ko'rinadi; fosfor evtrofikatsiya xavfini keltirib chiqaradi. To'xtatilgan qattiq moddalar oziq-ovqat qoldiqlari, chang va yuvish vositalaridan kelib chiqadi. Bu oqimdagi hech narsa kimyoviy jihatdan ekzotik emas - muammo toksiklik emas, balki hajmdir.

1.2 Qog'oz ishlab chiqarish oqava suvlari - kam hajmli, yuqori murakkablik

Qog'oz ishlab chiqarish oqava suvlari boshqa hayvondir. Yog'och xamiri tolalari - to'liq parchalanmagan xom ashyo - tolali, tiqilib qoladigan xarakterdagi yuqori suspenziyani hosil qiladi. Pulpalash va oqartirishdan olingan kimyoviy qoldiqlar - xloridlar, oqartiruvchi moddalar, sirt faol moddalar - KOAHni oshiradi va eng muhimi,mikroorganizmlarni inhibe qiladiaks holda ularni kamsitadi. Rang, ayniqsa xlor bilan oqartirishdan, kuchli va an'anaviy biologik tozalashga qarshilik ko'rsatadi. Fenolik birikmalar o'tkir toksiklikni qo'shadi. Oqimni davolash qiyinroq, lekin hajmi jihatidan kichikroq -, bu aralash davolashni iqtisodiy jihatdan jozibador qiladi, agar jarayon uni bartaraf eta olsa.

1.3 Nima uchun aralashtirish uni qiyinlashtiradi

Ikki oqimni aralashtirish uchta o'ziga xos muammoni keltirib chiqaradi, bu ikkala oqim ham yolg'iz bo'lmaydi:

Biologik parchalanishning mos kelmasligi.Maishiy kanalizatsiya osongina biologik parchalanadi. Qog'oz ishlab chiqarish oqava suvlari o'tga chidamli organik moddalar - fenolik moddalar, biologik hujumga qarshilik ko'rsatadigan ba'zi kimyoviy qoldiqlarni - o'z ichiga oladi. Aralash biologik reaktorda oson fraksiya tez parchalanadi, o‘tga chidamli fraksiya esa to‘planib, umumiy olib tashlash samaradorligini pasaytiradi.

Qattiq-suyuqlikni ajratish mojarosi.Yog'och xamiri tolalari tolali loy hosil qiladi, u maishiy kanalizatsiyaning flokulyant loydan farq qiladi. Sedimentatsiya xususiyatlari o'zgaradi. Suvsizlanish oldindan aytib bo'lmaydigan holga keladi. Aralash loy bilan ishlash har ikkala manbadan ko'ra qiyinroq.

Suv sifati o'zgarishi kuchaygan.Maishiy kanalizatsiya kunlik va mavsumiy ravishda o'zgarib turadi. Qog'oz ishlab chiqarish oqava suvlari ishlab chiqarish jarayonida - nisbatan barqaror bo'ladi, lekin texnologik partiyalar, yuvishlar va navlarning o'zgarishi bilan keskin o'zgaradi. Aralashtirilganda, birlashtirilgan oqim pH, ammiak va CODda har qanday davolash jarayoni moslasha oladiganidan tezroq o'zgarishi mumkin.

2. TO‘RT JARAYON SINOV O‘TKAZILGAN - TAJRIBA NATIJALAR

Har bir jarayon doimiy oqim reaktorida maishiy kanalizatsiya va qog‘oz ishlab chiqarish oqava suvlarining haqiqiy namunalaridan foydalangan holda baholandi. COD, BOD, azot, fosfor va o'ziga xos ifloslantiruvchi moddalar turli reaktsiya vaqtlari, haroratlar va ish sharoitlarida kuzatildi.

2.1 Biologik tozalash - biri uchun ishlaydi, ikkinchisi uchun muvaffaqiyatsiz

3-5 kun saqlash vaqtida, biologik davolash olib tashlanadiKOD va BODning 70% dan ortig'i maishiy kanalizatsiyadan. Faqat qog'oz ishlab chiqarish oqava suvlari uchun faqat CODni olib tashlashga erishildi40–50%. Oqimlar aralashtirilganda, BODni olib tashlash pasaydi40–60%- faqat maishiy kanalizatsiyani tozalashda erishilgan 80% dan ancha past.

Mexanizm aniq: qog'oz ishlab chiqarish fraktsiyasidagi fenolik moddalar va kimyoviy qoldiqlar mikroblar jamoasini inhibe qildi. Mahalliy organik moddalarni osongina iste'mol qiladigan mikroorganizmlar qog'oz ishlab chiqaruvchi kimyoviy moddalar tomonidan qisman bostirilib, umumiy biodegradatsiya qobiliyatini pasaytirdi. Tajriba nazariya nimani bashorat qilayotganini tasdiqladi:faqat biologik tozalash aralash oqimga bardosh bera olmaydi.

2.2 Kimyoviy yog'inlar - fosfor va metallarda kuchli, sirt faol moddalarda zaif

Alyuminiy xlorid va kaltsiy gidroksidni cho'ktiruvchi sifatida ishlatish, aralash oqava suvda fosforni olib tashlash85% dan oshdi. Qo'rg'oshin va misni olib tashlashga erishildi80% dan ortiq- qog‘oz ishlab chiqarish jarayonlaridan og‘ir metallar samarali cho‘kdi. Biroq, qog'oz ishlab chiqarish fraktsiyasidagi ba'zi sirt faol moddalar yog'ingarchilikka qarshilik ko'rsatdi va asosan ta'sir qilmasdan o'tdi.

Kimyoviy yog'ingarchilik maqsadli vositadir: u olib tashlash uchun mo'ljallangan narsalarni (fosfor, metallar) olib tashlaydi va u bo'lmagan narsalarni (erigan organik moddalar, sirt faol moddalar, rang) qoldiradi. Aralash oqava suvlar uchun mustaqil jarayon sifatida u ifloslantiruvchi yukning faqat bir qismini ko'rib chiqadi. Ammo davolash poyezdidagi qadam sifatida u biologiya va membranalar - qimmatli joy bilan kurashayotgan fraksiyani boshqaradi.

2.3 Membranani ajratish - mukammal olib tashlash, tez ifloslanish

Ultrafiltratsiya olib tashlandito'xtatilgan qattiq moddalar va makromolekulyar organik moddalarning 90% dan ortig'iaralash oqava suvdan, o'rtacha yuqori membrana oqimi bilan. Ammo kichik{1}}molekula organiklar - ultrafiltratsiya rad eta olmaydigan erigan fraktsiyadan - o'tib, quyi oqimda nanofiltratsiya yoki teskari osmosni talab qiladi.

Tanqidiy topilma buzuq xatti-harakatlar edi. Yog'och xamiri tolalari va qog'oz ishlab chiqarish oqava suvlari pigmentlari membrana yuzasida zich qatlam hosil qildi, teshiklarni yopib qo'ydi va o'tkazuvchanlikni faqat maishiy kanalizatsiyaga qaraganda tezroq kamaytiradi. Nopok qatlam jismonan farqli - tolali emas, balki jelatinli - edi va turli tozalash protokollarini talab qildi.Membranni rad etish emas, balki membranani ifloslanishi bu dastur uchun cheklovchi omil hisoblanadi.

2.4 Integratsiyalashgan davolash - ishlaydigan kombinatsiya

Integratsiyalashgan jarayon uchta bosqichdan iborat: birinchi navbatda biologik tozalash (biologik parchalanadigan organik moddalarning asosiy qismini olib tashlash uchun), ikkinchidan kimyoviy yog'ingarchilik (fosfor va og'ir metallarni nishonga olish uchun) va oxirgi membranani ajratish (erigan moddalar va iz ifloslantiruvchi moddalarni ilg'or sayqallash uchun).

Natijalar murakkablikni oqladi:

Biologik + kimyoviy yog'ingarchilik bosqichlaridan so'ng,CODni olib tashlash 80% dan oshdi va fosforni olib tashlash 90% dan oshdi. Keyin membrana bosqichi qoldiq erigan moddalar va iz ifloslantiruvchi moddalarni olib tashladi. Eng muhimi, membrana oldidagi katta miqdordagi organik va zarracha yukni olib tashlash orqali,ifloslanish sezilarli darajada kamaydi-{1}}davolashdan oldingi bosqichlar membrananing ishlash muddatini uzaytirish va tozalash chastotasini kamaytirish orqali o‘z narxini oshirdi.

3. HAR BOSQICHNI OPTIMALLASHTIRISH

3.1 Biologik tozalash - to'g'ri mikroblarni qo'shing

Standart faol loy fenolik birikmalar bilan kurashadi. Optimallashtirish:maxsus buzuvchi shtammlar bilan bioaugmentatsiya- bakteriya fenol parchalanishi uchun maxsus tanlangan yoki ishlab chiqilgan. Sozlangan saqlash vaqtlari bilan birgalikda (mahalliy fraktsiya uchun qisqaroq, qog'oz ishlab chiqarish uchun kengaytirilgan) biologik bosqich umumiy dizayn taxminiga ko'ra, aralash oqimning haqiqiy biologik parchalanish profiliga sozlanishi mumkin.

3.2 Kimyoviy cho'kma - temir xloridga o'tadi

An'anaviy ohakni almashtirishtemir xloridkamroq kimyoviy xarajat bilan ekvivalent fosforni olib tashlashga erishadi va zichroq, suvsizlanadigan loy hosil qiladi. Yog'ingarchilikni biologik bosqich - bilan birlashtirish, yog'ingarchilik fosfor va metallarni nishonga olishdan oldin biologiyaning organik yukning bir qismini olib tashlashga imkon berish - mustaqil yog'ingarchilik bosqichi talab qiladigan kimyoviy talabni kamaytiradi.

3.3 Membranani ajratish - oldingi-davolash membranani haqiqiy himoya qilishdir

Membrananing asosiy narxi membrananing o'zi emas - u ifloslanishdir-yozuvchi almashtirish va tozalash. Optimallashtirish yuqori oqim:-katta zarrachalarni (yog‘och tolalari, to‘xtatib qo‘yilgan qattiq moddalar) membrana yuzasiga yetib borguncha olib tashlash uchun dastlabki ishlov berishni yaxshilang. Yumshoqroq kimyoviy tozalash vositalari va fizik tozalash usullari - teskari yuvish, havo bilan tozalash - agressiv kimyoviy tozalash-sikllariga nisbatan membrana buzilishini kamaytiradi.

3.4 Integratsiyalashgan boshqaruv - tizimga oʻzini moslashtirish imkonini beradi

Anaqlli boshqaruv tizimireal vaqt rejimida suv sifatini kuzatib boradi va ish parametrlarini - shamollatish intensivligi, kimyoviy dozalash tezligi, membranani qayta yuvish chastotasini - belgilangan belgilangan nuqtalarga emas, haqiqiy ta'sir qilish sharoitlariga qarab sozlaydi. Qog'oz ishlab chiqarish ulushi yuqori bo'lsa, tizim kimyoviy yog'ingarchilikni oshiradi va biologik saqlashni uzaytiradi. Maishiy kanalizatsiya hukmron bo'lsa, u kimyoviy moddalarni kamaytiradi va ushlab turishni qisqartiradi. Natija: dizayn taxminini emas, balki haqiqiy chiqindilarni kuzatuvchi davolash.

Xulosa: QAYSI ISHLATISH UCHUN QAYSI JARAYON?

Eksperimental dalillar aniq: hech bir jarayon aralash qog‘oz ishlab chiqarish oqava suvlarini kerakli darajada tozalamaydi. Biologik tozalash mahalliy fraksiya bilan shug'ullanadi, ammo qog'oz ishlab chiqaruvchi kimyoviy moddalar tomonidan qisman inhibe qilinadi. Kimyoviy yog'inlar fosfor va metallarni olib tashlaydi, lekin erigan organik moddalarni o'tkazib yuboradi. Membranalar yuqori darajada tozalanadi, lekin yog'och tolasida tezda ifloslanadi.Integratsiyalashgan ketma-ketlik - birinchi navbatda biologiya, ikkinchidan kimyo, oxirgi - KODni 80% dan ortiq va 90% dan ortiq fosforni olib tashlashga erishadi, bunda membrana ifloslanishi boshqariladi, chunki yuqori oqim bosqichlari ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlaydi.Ikkala oqimni ham oladigan o'simliklar uchun savol integratsiya qilish emas, balki bosqichlarni qanday tartiblash va ularni qanchalik oqilona boshqarishdir.