Oggi ci concentreremo ancora una volta su un argomento vicino a ciascuno di noi nessuno escluso :)
La maggior parte delle persone non pensa a cosa succede a ciò che scarica quando preme il pulsante del WC. Trapelato e defluito, questi sono affari. In una città così grande come Mosca, ogni giorno nel sistema fognario confluiscono non meno di quattro milioni di metri cubi di acque reflue. Questo è più o meno uguale alla quantità di acqua che scorre nel fiume Moscova in un giorno davanti al Cremlino. Tutto questo enorme volume di acque reflue deve essere pulito e questo compito è molto difficile.
A Mosca ci sono due impianti di trattamento delle acque reflue più grandi, approssimativamente della stessa dimensione. Ognuno di loro ripulisce la metà di ciò che Mosca “produce”. Sto già parlando della stazione Kuryanovsky. Oggi parlerò della stazione Lyubertsy - esamineremo ancora le fasi principali della purificazione dell'acqua, ma toccheremo anche un argomento molto importante - come nelle stazioni di trattamento combattono gli odori sgradevoli con l'aiuto di plasma e profumo a bassa temperatura rifiuti industriali e perché questo problema è diventato più rilevante che mai.
Per iniziare, un po' di storia. Per la prima volta, la rete fognaria "arrivò" nell'area della moderna Lyubertsy all'inizio del XX secolo. Quindi furono creati i campi di irrigazione Lyubertsy, sui quali anche le acque reflue vecchia tecnologia percolato attraverso la terra e quindi purificato. Col passare del tempo, questa tecnologia divenne inaccettabile per la quantità sempre crescente di acque reflue e nel 1963 fu costruito un nuovo impianto di trattamento, il Lyuberetskaya. Poco dopo è stata costruita un'altra stazione: Novoluberetskaya, che in realtà confina con la prima e utilizza parte della sua infrastruttura. In effetti, ora è una grande stazione di pulizia, ma composta da due parti: la vecchia e la nuova.
Diamo un'occhiata alla mappa - a sinistra, a ovest - la parte vecchia della stazione, a destra, a est - quella nuova:
L'area della stazione è enorme, in linea retta da un angolo all'altro circa due chilometri.
Come non è difficile intuire, dalla stazione arriva un odore. In precedenza, poche persone se ne preoccupavano, ma ora questo problema è diventato rilevante per due ragioni principali:
1) Quando fu costruita la stazione, negli anni '60, intorno ad essa non abitava quasi nessuno. Nelle vicinanze c'era un piccolo villaggio dove vivevano gli stessi lavoratori della stazione. Allora questa zona era molto, molto lontana da Mosca. In questo momento ci sono molti lavori in corso. La stazione è infatti circondata da nuovi edifici da tutti i lati e ce ne saranno ancora di più. Si stanno costruendo nuove case anche negli ex siti fanghi della stazione (campi dove venivano portati i fanghi rimasti dal trattamento delle acque reflue). Di conseguenza, i residenti delle case vicine sono costretti ad annusare periodicamente gli odori di "fogna" e, naturalmente, si lamentano costantemente.
2) In epoca sovietica, l'acqua fognaria è diventata più concentrata di prima. Ciò è accaduto a causa del fatto che il volume d'acqua utilizzato di recente è stato elevato rimpicciolito, mentre non sono andati di meno in bagno, ma al contrario, la popolazione è cresciuta. Ci sono alcuni motivi per cui l'acqua "diluente" è diventata molto meno:
a) l'uso dei contatori: l'acqua è diventata più economica da usare;
b) l'uso di impianti idraulici più moderni: è sempre meno comune vedere un rubinetto o un water funzionante;
c) l'uso di elettrodomestici più economici - lavatrici, lavastoviglie, ecc.;
d) la chiusura di un numero enorme di imprese industriali che consumavano molta acqua: AZLK, ZIL, Hammer and Sickle (parzialmente), ecc.
Di conseguenza, se durante la costruzione la stazione era stata calcolata per un volume di 800 litri d'acqua pro capite al giorno, ora questa cifra in realtà non supera i 200. L'aumento della concentrazione e la diminuzione del flusso hanno portato a una serie di effetti collaterali- nelle condotte fognarie progettate per un flusso maggiore, hanno cominciato a depositarsi sedimenti che hanno causato odori sgradevoli. La stazione stessa cominciò a puzzare di più.
Per combattere l'odore, Mosvodokanal, che è responsabile strutture di trattamento effettua una ricostruzione graduale degli edifici, utilizzandone diversi diversi modi eliminare gli odori, di cui parleremo di seguito.
Andiamo in ordine, o meglio, nel flusso dell'acqua. Le acque reflue provenienti da Mosca entrano nella stazione attraverso il canale fognario Luberetsky, che è un enorme collettore sotterraneo pieno di liquami. Il canale scorre per gravità e corre a una profondità molto bassa per quasi tutta la sua lunghezza, e talvolta anche al di sopra del suolo. La sua scala può essere stimata dal tetto dell'edificio amministrativo dell'impianto di trattamento:
La larghezza del canale è di circa 15 metri (diviso in tre parti), l'altezza è di 3 metri.
Alla stazione, il canale entra nella cosiddetta camera di ricezione, da dove è diviso in due flussi: una parte va alla parte vecchia della stazione, l'altra a quella nuova. Il ricevitore si presenta così:
Il canale vero e proprio proviene da dietro destra e il flusso diviso in due parti esce attraverso i canali verdi sullo sfondo, ognuno dei quali può essere bloccato dalla cosiddetta valvola a saracinesca - un otturatore speciale (strutture scure nella foto) . Qui potete vedere la prima innovazione per combattere gli odori. La camera di ricezione è completamente ricoperta da lamiere. In precedenza sembrava una "piscina" piena di acqua fecale, ma ora non sono visibili, naturalmente, un solido rivestimento metallico copre quasi completamente l'odore.
Per scopi tecnologici è rimasto solo un piccolissimo portello, sollevando il quale si può godere dell'intero bouquet di odori. Ciao da camminare :)
Questi enormi cancelli consentono di bloccare, se necessario, i canali provenienti dalla camera ricevente.
Dalla camera ricevente ci sono due canali. Anche loro sono stati aperti di recente, ma ora sono completamente coperti da un soffitto metallico.
Sotto il soffitto si accumulano i gas rilasciati dalle acque reflue. Si tratta principalmente di metano e idrogeno solforato: entrambi i gas sono esplosivi ad alte concentrazioni, quindi lo spazio sotto il soffitto deve essere ventilato, ma sorge il problema successivo: se metti semplicemente un ventilatore, l'intero punto del soffitto semplicemente scomparirà. l'odore uscirà. Pertanto, per risolvere il problema, ICD "Horizon" ha sviluppato e prodotto un'unità speciale per la purificazione dell'aria. L'installazione si trova in una cabina separata e ad essa arriva un tubo di ventilazione dal canale.
Questa installazione è sperimentale, per testare la tecnologia. Nel prossimo futuro tali impianti verranno installati in massa negli impianti di trattamento e nelle stazioni di pompaggio delle acque reflue, di cui a Mosca ce ne sono più di 150 e da cui provengono anche odori sgradevoli. A destra nella foto - uno degli sviluppatori e tester dell'installazione - Alexander Pozinovskiy.
Il principio di funzionamento dell'impianto è il seguente:
l'aria inquinata viene immessa dal basso in quattro tubi verticali in acciaio inossidabile. Negli stessi tubi sono presenti degli elettrodi ai quali viene applicata un'alta tensione (decine di migliaia di volt) diverse centinaia di volte al secondo, provocando scariche e plasma a bassa temperatura. Quando interagiscono con esso, la maggior parte dei gas odorosi si trasformano in uno stato liquido e si depositano sulle pareti dei tubi. Un sottile strato d'acqua scorre costantemente lungo le pareti dei tubi, con il quale queste sostanze si mescolano. L'acqua circola in cerchio, il serbatoio dell'acqua è il contenitore blu a destra, in basso nella foto. L'aria purificata esce dalla parte superiore dei tubi in acciaio inox e viene semplicemente rilasciata nell'atmosfera.
Per coloro che sono più interessati a maggiori dettagli: una foto dello stand, dove tutto è spiegato.
Per i patrioti: l'installazione è completamente progettata e realizzata in Russia, ad eccezione dello stabilizzatore di potenza (sotto nell'armadio nella foto). Parte ad alta tensione dell'installazione:
Poiché l'installazione è sperimentale, ha un file aggiuntivo attrezzatura per la misurazione- analizzatore di gas e oscilloscopio.
L'oscilloscopio mostra la tensione ai capi dei condensatori. Durante ogni scarica, i condensatori si scaricano e il processo della loro carica è chiaramente visibile sull'oscillogramma.
Due tubi vanno all'analizzatore di gas: uno prende l'aria prima dell'installazione, l'altro dopo. Inoltre, è presente un rubinetto che consente di selezionare il tubo collegato al sensore dell'analizzatore di gas. Alexander ci mostra innanzitutto l'aria "sporca". Il contenuto di idrogeno solforato - 10,3 mg/m 3 . Dopo aver cambiato il rubinetto, il contenuto scende quasi a zero: 0,0-0,1.
Ciascuno dei canali è inoltre bloccato da un cancello separato. In generale, ce ne sono moltissimi alla stazione: sporgono qua e là :)
Dopo aver pulito dai detriti di grandi dimensioni, l'acqua entra nei separatori di sabbia, che, ancora una volta, non è difficile intuire dal nome, sono progettati per rimuovere piccole particelle solide. Il principio di funzionamento dei separatori di sabbia è abbastanza semplice: in realtà si tratta di un lungo serbatoio rettangolare in cui l'acqua si muove ad una certa velocità, di conseguenza la sabbia ha semplicemente il tempo di depositarsi. Inoltre, lì viene fornita aria, che contribuisce al processo. Dal basso la sabbia viene rimossa mediante appositi meccanismi.
Come spesso accade nella tecnologia, l’idea è semplice, ma l’esecuzione è complessa. Quindi ecco - visivamente, questo è il design più "stravagante" sulla via della purificazione dell'acqua.
Le trappole di sabbia sono state scelte dai gabbiani. In generale, c'erano molti gabbiani alla stazione di Lyubertsy, ma era sulle trappole di sabbia che ce n'erano di più.
Ho ingrandito la foto già a casa e ho riso del loro aspetto: uccelli divertenti. Si chiamano gabbiani del lago. No, non hanno la testa scura perché la immergono costantemente dove non ne hanno bisogno, è proprio una caratteristica del design :)
Presto, però, non sarà facile per loro: molte superfici d'acqua libere della stazione saranno coperte.
Torniamo alla tecnologia. Nella foto: il fondo del dissabbiatore (al momento non funzionante). È lì che la sabbia si deposita e da lì viene rimossa.
Dopo le trappole di sabbia, l'acqua entra nuovamente nel canale comune.
Qui puoi vedere come apparivano tutti i canali della stazione prima che fossero coperti. Questo canale sta chiudendo proprio adesso.
Il telaio è realizzato in acciaio inossidabile, come la maggior parte delle strutture metalliche nelle fognature. Il fatto è che nell'ambiente fognario è molto aggressivo: acqua piena di sostanze, umidità al 100%, gas che favoriscono la corrosione. Il ferro normale in tali condizioni si trasforma molto rapidamente in polvere.
I lavori vengono eseguiti direttamente sopra il canale esistente: poiché questo è uno dei due canali principali, non può essere spento (i moscoviti non aspetteranno :)).
Nella foto è presente un piccolo dislivello, circa 50 centimetri. Il fondo in questo luogo è realizzato con una forma speciale per smorzare la velocità orizzontale dell'acqua. Di conseguenza: ribollimento molto attivo.
Dopo i dissabbiatori, l'acqua entra nelle vasche di sedimentazione primaria. Nella foto - in primo piano c'è una camera in cui entra l'acqua, dalla quale entra nella parte centrale del pozzetto sullo sfondo.
La classica coppa si presenta così:
E senza acqua - in questo modo:
L'acqua sporca entra dal foro al centro del pozzetto ed entra nel volume generale. Nel pozzetto stesso, la sospensione contenuta nell'acqua sporca si deposita gradualmente sul fondo, lungo il quale si muove costantemente il rastrello fanghi, fissato su una travatura rotante in circolo. Il raschiatore rastrella il sedimento in un apposito vassoio anulare e da esso, a sua volta, cade in una fossa rotonda, da dove viene pompato attraverso un tubo mediante apposite pompe. L'acqua in eccesso scorre nel canale predisposto attorno al pozzetto e da lì nel tubo.
I chiarificanti primari sono un'altra fonte di odori sgradevoli nella pianta, come contengono acque fognarie effettivamente sporche (depurate solo dalle impurità solide). Per eliminare l'odore, Moskvodokanal ha deciso di coprire le vasche di sedimentazione, ma poi è sorto un grosso problema. Il diametro della vasca è di 54 metri (!). Foto con una persona in scala:
Allo stesso tempo, se realizzi un tetto, in primo luogo, deve resistere al carico di neve in inverno e, in secondo luogo, deve avere un solo supporto al centro: è impossibile realizzare supporti sopra la coppa stessa, perché. c'è una fattoria in continua attività. Di conseguenza, è stata presa una decisione elegante: rendere il pavimento fluttuante.
Il soffitto è assemblato da blocchi galleggianti di acciaio inossidabile. Inoltre, l'anello esterno dei blocchi è fisso e immobile parte interna ruota a galla, insieme alla fattoria.
Questa decisione si è rivelata molto vincente, perché. in primo luogo non vi è alcun problema con il carico di neve e in secondo luogo non vi è alcun volume d'aria che debba essere ventilato e ulteriormente pulito.
Secondo Mosvodokanal, questo design ha ridotto le emissioni di gas odorigeni del 97%.
Questa vasca è stata la prima e sperimentale in cui è stata testata questa tecnologia. L'esperimento è stato riconosciuto come un successo e ora altri serbatoi di sedimentazione vengono coperti in modo simile presso la stazione Kuryanovskaya. Nel tempo, tutti i chiarificanti primari verranno coperti in questo modo.
Tuttavia, il processo di ricostruzione è lungo: è impossibile spegnere l'intera stazione in una volta, i serbatoi di sedimentazione possono essere ricostruiti solo uno dopo l'altro, spegnendosi uno per uno. E sì, ci vogliono molti soldi. Pertanto, fino a quando tutti i serbatoi di sedimentazione non vengono coperti, viene utilizzato il terzo metodo per combattere gli odori: spruzzare sostanze neutralizzanti.
Attorno ai chiarificatori primari sono stati installati appositi nebulizzatori che creano una nuvola di sostanze neutralizzanti gli odori. Le sostanze stesse hanno un odore non molto gradevole o sgradevole, ma piuttosto specifico, tuttavia il loro compito non è mascherare l'odore, ma neutralizzarlo. Purtroppo non ricordavo le sostanze specifiche utilizzate, ma come hanno detto alla stazione si tratta di prodotti di scarto dell'industria dei profumi in Francia.
Per la spruzzatura vengono utilizzati ugelli speciali che creano particelle con un diametro di 5-10 micron. La pressione nei tubi, se non sbaglio, è di 6-8 atmosfere.
Dopo i serbatoi di sedimentazione primari, l'acqua entra negli aerotank, lunghi serbatoi di cemento. Forniscono un'enorme quantità di aria attraverso i tubi e contengono anche fanghi attivi, la base dell'intero metodo di trattamento biologico delle acque. I fanghi attivi riciclano i "rifiuti", moltiplicandosi rapidamente. Il processo è simile a ciò che avviene in natura nei corpi idrici, ma procede molte volte più velocemente a causa dell'acqua calda, di una grande quantità di aria e di limo.
L'aria viene fornita dalla sala macchine principale, dove sono installati i turboventilatori. Tre torrette sopra l'edificio sono prese d'aria. Il processo di fornitura d'aria richiede un'enorme quantità di elettricità e l'interruzione della fornitura d'aria porta a conseguenze catastrofiche, perché. i fanghi attivi muoiono molto rapidamente e il loro recupero può richiedere mesi (!).
Gli aerotank, stranamente, non emanano odori particolarmente forti e sgradevoli, quindi non è previsto coprirli.
Questa foto mostra come l'acqua sporca entra nell'aerotank (scuro) e si mescola con i fanghi attivi (marrone).
Alcune strutture sono attualmente disattivate e messe fuori servizio, per i motivi di cui ho scritto all'inizio del post: la diminuzione del flusso d'acqua negli ultimi anni.
Dopo gli aerotank, l'acqua entra nelle vasche di decantazione secondarie. Strutturalmente, ripetono completamente quelli primari. Il loro scopo è quello di separare i fanghi attivi dall'acqua già depurata.
Chiarificanti secondari fuori servizio.
I serbatoi di decantazione secondaria non hanno odore, infatti c'è già acqua pulita.
L'acqua raccolta nella vasca anulare del pozzetto confluisce nel tubo. Una parte dell'acqua viene sottoposta ad un'ulteriore disinfezione UV e si fonde nel fiume Pekhorka, mentre una parte dell'acqua scorre attraverso un canale sotterraneo fino al fiume Moscova.
I fanghi attivi sedimentati vengono utilizzati per produrre metano, che viene poi stoccato in serbatoi semi-interrati – serbatoi metano e utilizzato presso la propria centrale termoelettrica.
I fanghi esausti vengono inviati ai siti di smaltimento dei fanghi nella regione di Mosca, dove vengono ulteriormente disidratati e interrati o bruciati.
Infine, una panoramica della stazione dal tetto dell'edificio amministrativo. Clicca per ingrandire. 
Esprimo la mia profonda gratitudine per l'invito al servizio stampa Mosvodokanal, così come separatamente ad Alexander Churbanov, direttore delle strutture di trattamento di Lyubertsy. Grazie
Il sistema di smaltimento dei rifiuti è parte integrante di qualsiasi città. È lei che garantisce l'area residenziale, il normale funzionamento e il rispetto norme sanitarie negli ambienti urbani. Le acque reflue che entrano negli impianti di trattamento delle acque reflue urbane contengono un'ampia varietà di composti organici e minerali che possono causare enormi danni all'ambiente se non smaltiti correttamente.
L'impianto di trattamento comprende quattro unità di trattamento speciali. La prima unità di pulizia meccanica viene utilizzata per rimuovere sabbia e detriti di grandi dimensioni (di norma, i rifiuti di grandi dimensioni selezionati nella prima fase sono molto più facili da smaltire). Quindi, nella fase successiva, in un altro blocco, avviene un trattamento biologico completo e allo stesso tempo vengono rimossi i composti azotati e la massima quantità possibile di composti organici. Successivamente, nel terzo blocco, avviene già un ulteriore post-trattamento dei rifiuti: vengono puliti a un livello più profondo e disinfettati. E nel quarto blocco avviene il processo di elaborazione delle precipitazioni rimanenti. Inoltre, per comprendere meglio l'essenza del processo, considereremo più in dettaglio come ciò avvenga esattamente.
Attraverso trattamenti meccanici, fisici, chimici e biologici, i sedimenti vengono separati dalle acque inquinate, che vengono poi filtrate in vasche di decantazione appositamente predisposte a tale scopo, per poi passare, quando si formano i fanghi attivi, in vasche di decantazione secondaria. Il fango attivo è una sostanza molto viscosa che contiene vari organismi semplici, batteri e scaglie formate da vari composti chimici. I fanghi filtrati dalle vasche di decantazione hanno quasi il 100% di umidità, ma è incredibilmente difficile rimuovere l'umidità in eccesso, poiché le sostanze sono fortemente legate tra loro e hanno una bassa resa di umidità. Con l'ausilio di speciali ispessitori i fanghi vengono lavorati e compattati al 2-3%.
Sfortunatamente, la sostanza risultante non può essere utilizzata come fertilizzante, perché, nonostante nei fanghi attivi siano presenti potassio, azoto e fosforo, sono scarsamente assorbiti dalle piante e, oltre ai microrganismi pericolosi per l'uomo, contiene anche uova di elminti . Successivamente, considereremo più in dettaglio le tipologie e i principi di funzionamento degli impianti per il trattamento delle acque reflue urbane. Negli impianti di depurazione per il trattamento meccanico delle acque, per rimuovere sabbia e detriti di grandi dimensioni, vengono utilizzate reti o filtri specializzati con celle di non più di due millimetri. Per la sabbia più fine vengono utilizzati i separatori di sabbia. Questa è una procedura completamente meccanizzata. Le strutture per la pulizia meccanica sembrano serbatoi alti undici metri e fino a ventidue metri di diametro, creati sulla base del petrolio. Dall'alto sono chiusi con coperchi e dotati di un sistema di ventilazione. Nell'illuminazione e nel riscaldamento, tali strutture necessitano di quantità minime, poiché volume più grandeè occupato da liquami, per i quali non è necessario aumentare la temperatura (dovrebbe essere compresa tra dodici e sedici gradi circa).
Il trattamento biologico comporta complesse processi chimici, che contribuiscono all'ossidazione e alla scissione dei liquidi, utilizzando pompe che trasportano l'acqua contaminata da una zona all'altra. Inoltre il sistema è dotato di uno stabilizzatore anaerobico che contiene un addensatore dei fanghi. Attualmente, in città vengono utilizzati diversi tipi impianti di trattamento, locali, progettati per case private, di campagna e industriali, necessari per purificare l'acqua dai rifiuti industriali.
Con un rispetto particolarmente rigoroso degli standard ambientali, trattano le imprese che producono qualsiasi tipo di prodotto (in particolare quelle dalle cui attività rimangono residui di metalli pesanti e composti chimici). Pertanto, solo dopo il trattamento preliminare, i rifiuti delle imprese industriali associate alla produzione di industrie chimiche, leggere, di raffinazione del petrolio e di altre industrie possono essere scaricati nel sistema fognario centrale o riutilizzati. Quali processi dovrebbero essere eseguiti quando si tratta l'acqua di un'impresa industriale sono determinati dal settore. Il sito destinato alla costruzione di grandi opere dovrà essere scelto tenendo conto della comoda accessibilità dei mezzi, della presenza di un invaso nel quale è previsto lo scarico delle acque già depurate e delle caratteristiche del terreno (in particolare, la composizione del terreno e del livello acqua sotterranea).
Poiché l'impianto di trattamento è una struttura che può avere un impatto diretto sull'ambiente, deve rispettare standard e norme rigorosamente definiti. Il perimetro di un impianto di depurazione deve essere sempre recintato e sulla stazione stessa vengono utilizzati esclusivamente serbatoi di realizzazione urbana. Inoltre, gli impianti di trattamento sono soggetti a uno stretto controllo da parte del Ministero dell'Ecologia e delle Biorisorse, che organizza ispezioni di tutte le strutture dell'impianto.
Diverse condizioni per trattare le prugne e la differenza nei compiti risolti in questo caso hanno portato alla creazione tipi diversi strutture di trattamento. Ad esempio, gli impianti di trattamento delle acque piovane, in termini di configurazione e capacità, sono progettati per trattare il deflusso superficiale; i locali, a seconda dell'attrezzatura, vengono utilizzati per il trattamento preliminare delle acque inquinate di alcune officine e industrie.
Gli impianti di trattamento di tipo urbano, a differenza di altri, sono più versatili e possono trattare qualsiasi tipo di rifiuto liquido, ma ad una condizione (che lo distingue dagli altri): tutti devono essere portati a determinate caratteristiche stabilite dalle norme. Tra questi: la concentrazione delle impurità; acidità dell'effluente (pH), che dovrebbe essere compreso tra 8,5 e 6,5.
Scarichi urbani
Questo tipo di effluenti si distingue per il contenuto di vari composti organici e particelle di sostanze inorganiche come inquinanti. Alcuni di essi sono abbastanza innocui (ad esempio sabbia, particelle di polvere, sporco), altri (olio, prodotti petroliferi, tossine, metalli pesanti) sono pericolosi e, se rilasciati nella natura, causano danni irreparabili, causano il deterioramento dell'essere umano salute e provocare epidemie.
Secondo gli esperti le acque reflue urbane da trattare contengono mediamente (in mg/l):
- PVA …………………..…………....10;
- residuo secco………….…………… 800;
- solidi sospesi …………….……....259;
- azoto dei sali di ammonio ……………...30;
- azoto totale ………………..…………..45;
- fosfati ……………………..……………………..…….15;
- cloruri……………….………………..…...35;
- CDAintero ………………..……….. 280;
- CDA5 …………………………..………..200.
Descrizione degli impianti di trattamento per la città
Molto spesso, gli impianti di trattamento urbano comprendono quattro unità di apparecchiature di trattamento: trattamento meccanico (o preliminare), biologico, profondo, trattamento finale delle acque reflue.
Nella prima vengono rimossi dagli scarichi meccanici, sabbia e detriti di grandi dimensioni. Per fare ciò, quando si trattano le acque reflue urbane, vengono utilizzati setacci, vagli di vario design (tamburo meccanico, coclea, rastrello, ecc.), Trappole di sabbia e separatori di sabbia.
Gli effluenti preliminarmente trattati ricevuti alla seconda unità vengono liberati dai composti azotati e dalla maggior parte delle impurità organiche. Questo viene fatto utilizzando speciali bioreattori, il cui lavoro si basa sulla capacità dei microrganismi di elaborare l'inquinamento contenuto negli effluenti nel corso della loro vita. Allo stesso tempo, le impurità pericolose “passano” nella categoria delle non pericolose e in sospensione, che vengono rimosse nelle fasi successive.
La terza unità dell'impianto di trattamento delle acque reflue municipali è impegnata nel trattamento delle acque reflue dai solidi sospesi comparsi durante operazioni precedenti e da quelli che non possono essere rimossi con biometodi. A ciò contribuiscono diverse attrezzature: impianti di flottazione, vasche di decantazione, separatori, filtri. Nella fase finale, l'acqua purificata viene disinfettata e infine portata agli standard conformi ai requisiti stabiliti dalle norme sanitarie ed epidemiologiche.
Oltre a quanto sopra, negli impianti di trattamento delle acque reflue cittadine sono presenti sezioni che si occupano del trattamento e dello smaltimento dei fanghi formati durante il trattamento delle acque reflue urbane. Sono dotati di impianti di depurazione dei fanghi dall'umidità in eccesso (filtropressa a nastro e a camera, decanter). Ci sono campi di filtrazione e biopond.
Tutti gli impianti relativi agli impianti di trattamento delle acque reflue urbane sono sempre recintati e chiusi da accessi non autorizzati da parte di estranei. Monitorano costantemente gli indicatori del trattamento delle acque reflue, lo stato dell'aria atmosferica.
Migliorare gli impianti di trattamento delle acque reflue urbane
Questo tipo di sistema di trattamento è ad alta intensità di capitale. Richiede costi di costruzione elevati, costi in contanti costanti durante il funzionamento. Pertanto, tutte le misure che consentono di ridurre i costi, e ancor di più di portare il processo a un livello di autosufficienza, autosufficienza e, ancora meglio, di profitto, sono considerate dagli specialisti con molta attenzione e interesse.
Tra questi c'è un rapporto recentemente pubblicato sugli studi condotti sugli scarichi di diverse città degli Stati Uniti da specialisti dell'Università dell'Arizona. Hanno confermato ancora una volta la possibilità di trarre profitto dal trattamento delle acque reflue urbane, estraendole e fanghi, metalli e sostanze preziose per l'industria.
Il crescente interesse per i risultati della loro ricerca è causato dal fatto che è stata confermata la presenza di metalli preziosi negli effluenti. Inoltre, la loro presenza è piuttosto consistente e ammonta a una tonnellata di limo: per l'oro ¾ g, per l'argento 16,7 g Secondo le loro stime, solo l'estrazione di questi metalli consentirà agli impianti di trattamento di oltre un milione di città di guadagnare a 2,6 milioni di dollari l’anno.
Non meno interessanti sono le segnalazioni sulla possibilità di ottenere elettricità durante il trattamento delle acque reflue urbane. La realizzazione di ciò è possibile lungo il percorso di creazione di celle a combustibile microbiologiche, che è ciò che stanno facendo molti scienziati del settore. Fino a poco tempo fa, l'efficacia della direzione era bassa, ma tutto è cambiato radicalmente dopo la scoperta degli ingegneri che lavoravano presso l'Università dell'Oregon negli Stati Uniti.
Grazie all'utilizzo di una disposizione ridotta catodo-anodo, un ambiente batterico sviluppato e nuovi materiali di separazione, sono riusciti a ottenere una quantità di elettricità nel processo di trattamento delle acque reflue che supera di 100 volte i risultati precedenti. Tale risultato, secondo le stime degli stessi ingegneri, consente di affermare l'efficacia della tecnologia e la possibilità di trasferire la sperimentazione in reali impianti di trattamento.
Le speranze di rendere il trattamento delle acque reflue urbane autosufficiente nel generare la propria elettricità potrebbero essere eccessivamente ottimistiche. Ma anche con una loro attuazione parziale, si prevede che l’effetto di questo evento sarà sorprendente e merita quindi attenzione e tempestiva attuazione.
Impianti di trattamento fognario OS, KOS, BOS.
Uno dei modi principali per proteggere l'ambiente naturale dall'inquinamento è impedire l'ingresso di acqua non trattata e altri componenti dannosi nei corpi idrici. I moderni impianti di trattamento sono un insieme di soluzioni ingegneristiche e tecniche per la filtrazione sequenziale e la disinfezione degli effluenti inquinati in vista del loro riutilizzo nella produzione o per lo scarico in corpi idrici naturali. Per questo sono stati sviluppati numerosi metodi e tecnologie, che saranno discussi di seguito.
Maggiori informazioni sulla tecnologia di trattamento delle acque reflue
Poiché i sistemi fognari centralizzati non sono installati ovunque e alcune imprese industriali richiedono la preparazione preliminare delle acque reflue, oggi le strutture fognarie locali sono molto spesso attrezzate. Sono richiesti anche nelle case private, nei villaggi suburbani e nei complessi residenziali unifamiliari, nelle imprese industriali, nelle officine.
Le acque reflue differiscono nella fonte di inquinamento: domestico, industriale e superficiale (derivante dalle precipitazioni atmosferiche). Gli scarichi domestici sono chiamati feci domestiche. Sono costituiti da acqua contaminata prelevata da docce, servizi igienici, cucine, mense e ospedali. I principali inquinanti sono quelli fisiologici e quelli domestici.
Gli effluenti industriali comprendono masse d'acqua che si sono formate durante:
- esecuzione di varie operazioni produttive e tecnologiche;
- lavaggio delle materie prime e dei prodotti finiti;
- raffreddamento delle apparecchiature.
Questa varietà comprende anche l'acqua pompata dalle viscere durante l'estrazione dei minerali. I rifiuti industriali sono la principale fonte di inquinamento qui. Possono contenere sostanze tossiche e potenzialmente pericolose, nonché rifiuti che possono essere recuperati e utilizzati come materie prime seconde.
Gli effluenti superficiali (atmosferici) molto spesso contengono solo contaminanti minerali e per la loro purificazione vengono imposti requisiti minimi. Inoltre, le acque reflue vengono classificate in base alla concentrazione di vari inquinanti. Queste caratteristiche influenzano la scelta del metodo e del numero di fasi di purificazione. Per determinare la composizione dell'attrezzatura, la necessità di costruzione e la capacità vari tipi impianti, viene eseguito il calcolo della produzione del trattamento delle acque reflue.
Passaggi di pulizia di base
Nella prima fase viene eseguito il trattamento meccanico delle acque reflue, il cui scopo è la filtrazione da varie impurità insolubili. Per questo vengono utilizzate speciali griglie e setacci autopulenti. I rifiuti trattenuti, insieme agli altri fanghi, vengono avviati ad ulteriori lavorazioni o conferiti in discarica insieme ai rifiuti solidi urbani.
Nel dissabbiatore si depositano piccole particelle di sabbia, scorie e simili elementi minerali precipitare sotto l'influenza della gravità. In questo caso, la composizione filtrata è adatta per un ulteriore utilizzo dopo la lavorazione. Le rimanenti sostanze non disciolte vengono trattenute in modo affidabile in speciali vasche di decantazione e fosse settiche, mentre i grassi e i prodotti petroliferi vengono estratti mediante trappole per grasso, trappole per olio e flottatori. Nella fase di trattamento meccanico, fino a tre quarti dei contaminanti minerali vengono rimossi dai flussi di rifiuti. Ciò garantisce l'uniformità dell'apporto di liquido alle fasi successive della lavorazione.
Successivamente vengono utilizzati metodi di pulizia biologica, eseguiti con l'aiuto di microrganismi e protozoi. La prima struttura in cui entra l'acqua allo stadio biologico sono apposite vasche di decantazione primaria, nelle quali si depositano le sostanze organiche sospese. Allo stesso tempo, viene utilizzato un altro tipo di vasche di decantazione, in cui i fanghi attivi vengono rimossi dal fondo. Il trattamento biologico consente di rimuovere oltre il 90% dei contaminanti organici.
Nella fase fisico-chimica, le impurità disciolte vengono rimosse. Questo viene fatto utilizzando tecniche e reagenti speciali. Utilizza coagulazione, filtrazione e decantazione. Insieme a loro vengono utilizzate varie tecnologie di lavorazione aggiuntive, tra cui: iperfiltrazione, assorbimento, scambio ionico, rimozione di sostanze contenenti azoto e fosfati.
L'ultima fase del trattamento è la disinfezione con cloro del liquido dai restanti contaminanti batterici. Lo schema sottostante mostra nel dettaglio tutte le fasi descritte, indicando le attrezzature utilizzate in ciascuna fase. È importante notare che i metodi di trattamento per varie imprese industriali differiscono a seconda della presenza di determinati inquinanti nelle acque reflue.
Caratteristiche e requisiti per la sistemazione degli impianti di trattamento
Le acque reflue domestiche sono classificate come di composizione monotona, poiché la concentrazione di inquinanti dipende solo dal volume di acqua consumata dai residenti. Contengono impurità insolubili, emulsioni, schiume e sospensioni, varie particelle colloidali e altri elementi. La loro parte principale sono le sostanze minerali e solubili. Per il trattamento delle acque reflue domestiche viene utilizzato un insieme base di impianti di trattamento, il cui principio di funzionamento è descritto sopra.
In generale, le fognature domestiche sono considerate più semplici, poiché realizzate per trattare le acque reflue provenienti da una o più abitazioni private annessi. Non richiedono prestazioni relativamente elevate. A tale scopo vengono utilizzati impianti appositamente progettati che forniscono il trattamento biologico delle acque reflue.
Grazie a loro, nelle abitazioni suburbane è diventato possibile non solo attrezzare una doccia, un bagno o una toilette, ma anche collegare vari elettrodomestici. In genere, tali installazioni sono facili da installare e utilizzare e non richiedono componenti aggiuntivi.
Per gli effluenti industriali, la composizione e il grado di inquinamento variano a seconda della natura della produzione, nonché delle opzioni per l'utilizzo dell'acqua per fornire il processo tecnologico. In produzione prodotti alimentari le acque reflue sono caratterizzate da un elevato inquinamento materia organica Pertanto, il principale metodo di purificazione di tali acque è biologico. L'opzione migliore può essere definita l'uso di metodi aerobici e anaerobici o una combinazione di entrambi.
In altri settori, il problema principale è il trattamento degli effluenti contenenti oli e grassi. Per tali imprese vengono utilizzati separatori d'olio speciali o trappole per grassi. Ma il più sicuro ambiente vengono presi in considerazione i sistemi di circolazione dell'acqua per la depurazione delle acque inquinate. Tali complessi di trattamento locale sono installati negli autolavaggi, così come in imprese manifatturiere. Consentono di organizzare un ciclo chiuso di utilizzo dell'acqua senza scaricarlo in corpi idrici esterni.
Sistemi e metodi speciali vengono utilizzati per determinare il metodo di organizzazione della pulizia e di scelta di una struttura specifica (ci sono molte imprese, quindi il processo deve essere individualizzato). Altrettanto importante è il prezzo dell'attrezzatura e il lavoro sulla sua installazione. Solo gli esperti ti aiuteranno a scegliere l'opzione migliore per ogni caso.
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