Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Очистка промышленных сточных вод описывает процессы, используемые для очистки сточных вод, которые производятся в промышленности как нежелательный побочный продукт. После очистки очищенные промышленные сточные воды (или сточные воды) могут быть повторно использованы или сброшены в канализацию или в поверхностные воды в окружающей среде.

Большинство производств производят сточные воды . Последние тенденции заключаются в минимизации такого производства или повторном использовании очищенных сточных вод в производственном процессе.

Источники промышленных сточных вод [ править ]

Производство батарей [ править ]

Производители аккумуляторов специализируются на производстве небольших устройств для электроники и портативного оборудования (например, электроинструментов) или более крупных и мощных устройств для автомобилей, грузовиков и других моторизованных транспортных средств. Загрязняющие вещества, образующиеся на производственных предприятиях, включают кадмий, хром, кобальт, медь, цианид, железо, свинец, марганец, ртуть, никель, масла и смазки, серебро и цинк. [1]

Электростанции [ править ]

Wastestreams на угольной электростанции

Электростанции , работающие на ископаемом топливе , особенно угольные , являются основным источником промышленных сточных вод. Многие из этих предприятий сбрасывают сточные воды со значительным содержанием металлов, таких как свинец , ртуть , кадмий и хром , а также соединений мышьяка , селена и азота ( нитратов и нитритов ). Сточные воды потоки включают дымового газа от сернистых соединений , летучей золы , шлака и дымовых газов контроль ртути. Установки с контролем загрязнения воздуха, такие какмокрые скрубберы обычно переносят уловленные загрязнители в поток сточных вод. [2]

Золоотвалы , разновидность поверхностных водохранилищ, являются широко используемой технологией очистки на угольных электростанциях. Эти пруды используют гравитацию для осаждения крупных твердых частиц (измеряемых как общее количество взвешенных твердых частиц ) из сточных вод электростанций. Эта технология не обрабатывает растворенные загрязнители. На электростанциях используются дополнительные технологии для контроля загрязняющих веществ в зависимости от конкретного потока отходов на заводе. К ним относятся сухая обработка золы, рециркуляция золы с замкнутым циклом, химическое осаждение , биологическая обработка (например, процесс с активным илом ), мембранные системы и системы выпаривания-кристаллизации. [2] Технологические достижения в области ионообменных мембран иСистемы электродиализа позволили с высокой эффективностью очищать сточные воды от сероочистки дымовых газов, чтобы соответствовать недавним ограничениям на выбросы EPA. [3] Подход к очистке аналогичен и для других крупных промышленных сточных вод.

Пищевая промышленность [ править ]

Отходы переработки морепродуктов сбрасываются в городскую гавань в Ситке, Аляска

Сточные воды, образующиеся в результате операций по переработке сельскохозяйственных и пищевых продуктов, имеют отличительные характеристики, которые отличают их от обычных городских сточных вод, обрабатываемых государственными или частными очистными сооружениями по всему миру: они биоразлагаемы и нетоксичны, но имеют высокую биологическую потребность в кислороде (БПК) и взвешены. твердые тела (SS). [4] Состав пищевых и сельскохозяйственных сточных вод часто сложно предсказать из-за различий в БПК и pH в сточных водах из овощей, фруктов и мясных продуктов, а также из-за сезонного характера обработки пищевых продуктов и послеуборочной обработки.

Обработка пищевых продуктов из сырья требует больших объемов высококачественной воды. При промывании овощей образуется вода с высоким содержанием твердых частиц и некоторых растворенных органических веществ . Он также может содержать поверхностно-активные вещества и пестициды.

На предприятиях по переработке молока образуются обычные загрязнители (БПК, СС). [5]

Убой и переработка животных производят органические отходы из жидкостей организма, таких как кровь и содержимое кишечника . Образующиеся загрязнители включают БПК, SS, бактерии группы кишечной палочки , масла и жиры, органический азот и аммиак . [6]

При переработке пищевых продуктов на продажу образуются отходы приготовления пищи, которые часто богаты растительным органическим материалом и могут также содержать соль , ароматизаторы , красители и кислоты или щелочи . Также могут присутствовать очень значительные количества масла или жиров.

При переработке пищевых продуктов, например, очистке растений, транспортировке материалов, розливе в бутылки и мойке продуктов, образуются сточные воды. Многие предприятия пищевой промышленности требуют очистки на месте, прежде чем производственные сточные воды могут быть сброшены на землю или сброшены в водный путь или канализацию. Высокий уровень взвешенных органических частиц увеличивает БПК и может привести к значительным дополнительным расходам на канализацию. Седиментация, просеивание с помощью клиновой проволоки или фильтрация с вращающейся ленточной лентой (микрогрохот) - обычно используемые методы для уменьшения содержания взвешенных органических твердых частиц перед разгрузкой.

Черная металлургия [ править ]

Производство железа из руды включает в себя мощные сокращения реакций в доменных печах. Охлаждающая вода неизбежно загрязнена продуктами, особенно аммиаком и цианидом . Производство кокса из угля на коксохимических заводах также требует водяного охлаждения и использования воды для отделения побочных продуктов. Загрязнение потоков отходов включает продукты газификации, такие как бензол , нафталин , антрацен , цианид, аммиак, фенолы , крезолы, а также ряд более сложных органических соединений, известных под общим названиемполициклические ароматические углеводороды (ПАУ). [7]

Превращение железа или стали в лист, проволоку или пруток требует стадий горячего и холодного механического преобразования, часто с использованием воды в качестве смазки и охлаждающей жидкости. Загрязняющие вещества включают гидравлические масла , твердый жир и твердые частицы. Окончательная обработка железа и стали , прежде чем последующей продажи в производстве включает травление в сильной минеральной кислоты для удаления ржавчины и подготовить поверхность для олова или хрома покрытия или для других поверхностных обработок , таких как цинкования или окраски . Обычно используются две кислоты: соляная кислота и серная кислота.. Сточные воды включают кислые промывные воды вместе с отработанной кислотой. Несмотря на то, что на многих заводах работают установки по регенерации кислоты (особенно те, которые используют соляную кислоту), где минеральная кислота кипятится вдали от солей железа, остается утилизировать большой объем высококислотного сульфата железа или хлорида железа . Многие сточные воды сталелитейной промышленности загрязнены гидравлическим маслом, также известным как растворимое масло.

Шахты и карьеры [ править ]

Сточные воды шахт в Перу с нейтрализованным pH из хвостовых стоков.

Основные сточные воды, связанные с шахтами и карьерами, представляют собой суспензии частиц породы в воде. Они возникают из-за дождя, омывающего открытые поверхности и подъездные дороги, а также из-за процессов промывки и сортировки камней. Объемы воды могут быть очень высокими, особенно на больших участках, связанных с дождями. [8] Некоторые специализированные операции по разделению, такие как промывка угля для отделения угля от естественной породы с использованием градиентов плотности , могут приводить к образованию сточных вод, загрязненных мелкодисперсным гематитом и поверхностно-активными веществами . Масла и гидравлические масла также являются обычными загрязнителями. [9]

Сточные воды металлических рудников и предприятий по добыче руды неизбежно загрязнены минералами, присутствующими в естественных горных породах. После измельчения и извлечения желаемых материалов нежелательные материалы могут попадать в поток сточных вод. Для металлических рудников это могут быть нежелательные металлы, такие как цинк, и другие материалы, такие как мышьяк . При экстракции ценных металлов, таких как золото и серебро, могут образовываться шламы, содержащие очень мелкие частицы, в которых физическое удаление загрязняющих веществ становится особенно трудным. [10]

Кроме того, геологические образования, содержащие экономически ценные металлы, такие как медь и золото, очень часто состоят из руд сульфидного типа. Обработка влечет за собой измельчение породы на мелкие частицы с последующим извлечением желаемого металла (ов), при этом оставшаяся порода известна как хвосты. Эти хвосты содержат комбинацию не только нежелательных остатков металлов, но также и сульфидных компонентов, которые в конечном итоге образуют серную кислоту под воздействием воздуха и воды, что неизбежно происходит, когда хвосты размещаются в больших водохранилищах. В результате кислотный дренаж шахт , который часто богат тяжелыми металлами (потому что кислоты растворяют металлы), является одним из многих факторов воздействия горнодобывающей промышленности на окружающую среду . [10]

Атомная промышленность [ править ]

Отходы ядерной и радиохимической промышленности рассматриваются как радиоактивные отходы .

Добыча нефти и газа [ править ]

При эксплуатации нефтяных и газовых скважин образуется пластовая вода , которая может содержать масла, токсичные металлы (например, мышьяк, кадмий, хром, ртуть, свинец), соли, органические химические вещества и твердые вещества. Некоторые попутные воды содержат следы радиоактивных материалов природного происхождения . Морские нефтегазовые платформы также образуют дренаж палуб, бытовые и бытовые отходы. Во время процесса бурения скважинные площадки обычно сбрасывают буровой шлам и буровой раствор (буровой раствор). [11]

Производство органических химикатов [ править ]

Конкретные загрязняющие вещества, сбрасываемые производителями органических химикатов, широко варьируются от завода к предприятию в зависимости от типов производимой продукции, например, органических химикатов, смол, пестицидов, пластмасс или синтетических волокон. Некоторые из органических соединений, которые могут сбрасываться, включают бензол , хлороформ , нафталин , фенолы , толуол и винилхлорид . Биохимическая потребность в кислороде(БПК), который является валовым измерением ряда органических загрязнителей, может использоваться для измерения эффективности системы биологической очистки сточных вод и используется в качестве регулирующего параметра в некоторых разрешениях на сброс. Выбросы металлических загрязнителей могут включать хром , медь , свинец , никель и цинк . [12]

Нефтепереработка и нефтехимия [ править ]

Загрязняющие вещества, сбрасываемые на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах, включают обычные загрязнители (БПК, масла и жиры, взвешенные твердые частицы ), аммиак, хром, фенолы и сульфиды. [13]

Целлюлозно-бумажная промышленность [ править ]

Разгрузка с бумажной фабрики в Джее, штат Мэн, 1973 год.

Сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, с высоким содержанием взвешенных частиц и БПК. Установки, отбеливающие древесную массу для изготовления бумаги, могут генерировать хлороформ , диоксины (включая 2,3,7,8-ТХДД ), фураны , фенолы и химическую потребность в кислороде (ХПК). [14] Автономные бумажные фабрики, использующие импортную целлюлозу, могут потребовать только простой первичной обработки, такой как осаждение или флотация растворенным воздухом . Повышенные нагрузки БПК или ХПК, а также органических загрязнителей могут потребовать биологической очистки, такой как активный ил илиреакторы анаэробного осадка с восходящим потоком . Для мельниц с высоким содержанием неорганических веществ, таких как соль, может потребоваться третичная обработка, либо общая мембранная обработка, такая как ультрафильтрация или обратный осмос, либо обработка для удаления определенных загрязняющих веществ, таких как питательные вещества.

См. Также: Воздействие бумаги на окружающую среду.

Текстильные фабрики [ править ]

Текстильные фабрики , в том числе производители ковров , производят сточные воды в результате самых разных процессов, включая очистку и отделку шерсти , производство пряжи и отделку тканей (например, отбеливание , крашение , обработку смол , гидроизоляцию и огнестойкость ). Загрязняющие вещества, производимые текстильными фабриками, включают БПК, SS, масла и жиры, сульфиды, фенолы и хром. [15] ИнсектицидОстатки флиса представляют собой особую проблему при очистке воды, образующейся при обработке шерсти. В сточных водах могут присутствовать животные жиры, которые, если они не загрязнены, могут быть переработаны для производства жира или дальнейшей переработки.

На предприятиях по окраске текстильных изделий образуются сточные воды, содержащие синтетические (например, реактивные красители, кислотные красители, основные красители, дисперсные красители, кубовые красители, серные красители, протравы, красители прямого действия, пропиточные красители, растворители, пигментные красители) [16] и природные красители. , загуститель камеди (гуар) и различные смачивающие агенты, буферы pH и замедлители окрашивания или ускорители. После обработки флокулянтами и отстойниками на полимерной основе типичные параметры мониторинга включают БПК, ХПК, цвет (ADMI), сульфиды, масла и жиры, фенол, TSS и тяжелые металлы (хром, цинк , свинец, медь).

Загрязнение промышленных масел [ править ]

Промышленные применения, где нефть попадает в поток сточных вод, могут включать в себя автомобильные мойки, мастерские, склады топлива, транспортные узлы и производство электроэнергии. Часто сточные воды сбрасываются в местные канализационные системы или системы торговых сточных вод и должны соответствовать местным экологическим требованиям. Типичные загрязнители могут включать растворители, детергенты, песчинки, смазочные материалы и углеводороды.

Очистка воды [ править ]

Многие отрасли промышленности нуждаются в очистке воды для получения воды очень высокого качества для таких сложных целей, как чистый химический синтез или питательная вода для котлов. Многие системы очистки воды образуют органические и минеральные отложения в результате фильтрации и осаждения . Ионный обмен с использованием природных или синтетических смол удаляет ионы кальция , магния и карбоната из воды, обычно заменяя их натрием , хлоридом , гидроксилом.и / или другие ионы. При регенерации ионообменных колонн сильными кислотами и щелочами образуются сточные воды, богатые ионами жесткости, которые легко осаждаются, особенно в смеси с другими компонентами сточных вод.

Сохранение древесины [ править ]

Установки для консервирования древесины генерируют обычные и токсичные загрязнители, включая мышьяк, ХПК, медь, хром, аномально высокий или низкий pH, фенолы, масла и жиры и взвешенные твердые частицы. [17]

Очистка промышленных сточных вод [ править ]

Различные типы загрязнения сточных вод требуют применения различных стратегий для удаления загрязнения. [18] [19]

Обработка рассолом [ править ]

Обработка рассола включает удаление растворенных ионов соли из потока отходов. Хотя существует сходство с опреснением морской воды или солоноватой воды , обработка промышленных рассолов может содержать уникальные комбинации растворенных ионов, таких как ионы жесткости или других металлов, что требует определенных процессов и оборудования.

Системы обработки рассола обычно оптимизируются либо для уменьшения объема конечного сброса для более экономичного удаления (поскольку затраты на удаление часто основаны на объеме), либо для максимального извлечения пресной воды или солей. Системы обработки рассола также могут быть оптимизированы для снижения потребления электроэнергии, использования химикатов или физического воздействия.

Обработка рассолом обычно встречается при очистке продувки градирни, пластовой воды из парогравитационного дренажа (SAGD) , пластовой воды из добычи природного газа, такого как газ из угольных пластов , вода обратного гидроразрыва, дренаж кислых шахт или кислых пород , отходы обратного осмоса, хлор -щелочные сточные воды, стоки целлюлозно-бумажных комбинатов и потоки отходов производства пищевых продуктов и напитков.

Технологии очистки рассола могут включать: процессы мембранной фильтрации, такие как обратный осмос ; процессы ионного обмена, такие как электродиализ или обмен слабокислых катионов ; или процессы испарения, такие как концентраторы рассола и кристаллизаторы, использующие механическую рекомпрессию пара и пар.

Обратный осмос может быть неприменим для обработки рассола из-за возможности загрязнения, вызванного солями жесткости или органическими загрязнителями, или повреждением мембран обратного осмоса из-за углеводородов .

Процессы испарения являются наиболее распространенными для обработки рассола, так как они обеспечивают самую высокую степень концентрации, вплоть до твердой соли. Они также производят сточные воды высочайшей чистоты, даже с качеством дистиллята. Процессы испарения также более устойчивы к органическим веществам, углеводородам или солям жесткости. Однако потребление энергии велико, и коррозия может быть проблемой, поскольку основным двигателем является концентрированная соленая вода. В результате в испарительных системах обычно используются материалы из титана или дуплексной нержавеющей стали .

Управление рассолом [ править ]

Управление рассолом рассматривает более широкий контекст обработки рассола и может включать рассмотрение государственной политики и нормативных актов, корпоративной устойчивости , воздействия на окружающую среду, рециркуляции, обращения и транспортировки, локализации, централизованной по сравнению с очисткой на месте, предотвращения и сокращения, технологий и экономики. Управление рассолом имеет некоторые проблемы с удалением фильтрата и более общим управлением отходами .

Удаление твердых частиц [ править ]

Большинство твердых частиц можно удалить, используя простые методы осаждения, при этом твердые частицы извлекаются в виде суспензии или шлама. Особые проблемы представляют очень мелкие твердые частицы и твердые вещества с плотностью, близкой к плотности воды. В таком случае может потребоваться фильтрация или ультрафильтрация . Хотя может использоваться флокуляция с использованием солей квасцов или добавления полиэлектролитов.. Сточные воды промышленных предприятий пищевой промышленности часто требуют очистки на месте, прежде чем их можно будет сбросить, чтобы предотвратить или снизить дополнительные сборы за канализацию. Тип отрасли и конкретные методы эксплуатации определяют, какие типы сточных вод образуются и какой тип очистки требуется. Уменьшение количества твердых частиц, таких как отходы, органические материалы и песок, часто является целью очистки промышленных сточных вод. Некоторые распространенные способы уменьшения содержания твердых частиц включают первичное осаждение (осветление), флотацию растворенного воздуха или (DAF), ленточную фильтрацию (микрогрохот) и грохочение в барабане.

Удаление масел и жиров [ править ]

Эффективное удаление масел и жиров зависит от характеристик масла с точки зрения его состояния суспензии и размера капель, что, в свою очередь, влияет на выбор технологии сепаратора. Нефть в промышленных сточных водах может быть свободной легкой нефтью, тяжелой нефтью, которая имеет тенденцию тонуть, и эмульгированной нефтью, часто называемой растворимой нефтью. Эмульгированные или растворимые масла обычно требуют «крекинга», чтобы освободить масло от эмульсии. В большинстве случаев это достигается за счет снижения pH водной матрицы.

Большинство технологий сепараторов имеют оптимальный диапазон размеров капель масла, которые можно эффективно обрабатывать.

Анализ маслянистой воды для определения размера капель может быть выполнен с помощью анализатора видео частиц. У каждой технологии сепаратора будет своя собственная кривая производительности, определяющая оптимальную производительность в зависимости от размера капель масла. наиболее распространенными сепараторами являются гравитационные резервуары или приямки, водо-масляные сепараторы API или пакеты пластин, химическая обработка с помощью DAF, центрифуг, фильтров для среды и гидроциклонов.

Разделители API
Основная статья: API масло-водоотделитель
Типичный водо-масляный сепаратор API, используемый во многих отраслях промышленности

Многие масла можно извлечь с открытых водоемов с помощью скиммеров. Считающиеся надежным и дешевым способом удаления масла, жира и других углеводородов из воды, нефтесборщики иногда могут достичь желаемого уровня чистоты воды. В других случаях обезжиривание также является экономичным методом удаления большей части масла перед использованием мембранных фильтров и химических процессов. Скиммеры предотвратят преждевременное засорение фильтров и снизят стоимость химикатов, поскольку требуется переработать меньше масла.

Поскольку для удаления жира используются углеводороды с более высокой вязкостью, скиммеры должны быть оснащены нагревателями, достаточно мощными, чтобы удерживать консистентную жидкость для сброса. Если плавающая смазка образует твердые комки или маты, для облегчения удаления можно использовать распылитель, аэратор или механическое устройство. [20]

Однако гидравлические масла и большинство масел, которые разложились в какой-либо степени, также будут иметь растворимый или эмульгированный компонент, для устранения которого потребуется дополнительная обработка. Растворение или эмульгирование масла с использованием поверхностно-активных веществ или растворителей обычно усугубляет проблему, а не решает ее, образуя сточные воды, которые труднее обрабатывать.

Сточные воды крупных производств, таких как нефтеперерабатывающие , нефтехимические , химические и газоперерабатывающие заводы, обычно содержат большое количество нефти и взвешенных веществ. В этих отраслях промышленности используется устройство, известное как сепаратор масла и воды API, которое предназначено для отделения масла и взвешенных твердых частиц от сточных вод . Название происходит от того факта, что такие сепараторы разработаны в соответствии со стандартами, опубликованными Американским институтом нефти (API). [19] [21]

Сепаратор API - это устройство для гравитационного разделения, разработанное с использованием закона Стокса для определения скорости подъема капель нефти на основе их плотности и размера. Конструкция основана на разнице удельного веса масла и сточной воды, поскольку эта разница намного меньше, чем разница удельного веса взвешенных твердых частиц и воды. Взвешенные твердые частицы оседают на дно сепаратора в виде слоя осадка, масло поднимается в верхнюю часть сепаратора, а очищенные сточные воды являются средним слоем между слоем масла и твердыми частицами. [19]

Обычно масляный слой снимается и впоследствии повторно обрабатывается или утилизируется, а слой донных отложений удаляется цепным и скребковым скребком (или аналогичным устройством) и шламовым насосом. Водный слой направляется на дальнейшую очистку для дополнительного удаления остаточной нефти, а затем в какой-либо тип установки биологической очистки для удаления нежелательных растворенных химических соединений.

Типичный сепаратор с параллельными пластинами [22]

Сепараторы с параллельными пластинами аналогичны сепараторам API, но включают в себя узлы с наклонными параллельными пластинами (также известные как параллельные блоки). Параллельные пластины обеспечивают большую поверхность для слияния взвешенных капель масла в более крупные глобулы. Такие сепараторы по-прежнему зависят от удельного веса взвешенного масла и воды. Однако параллельные пластины увеличивают степень разделения масла и воды. В результате сепаратор с параллельными пластинами требует значительно меньше места, чем традиционный сепаратор API, для достижения такой же степени разделения. [22]

Гидроциклонные маслоотделители

Гидроциклонные маслоотделители работают в процессе, когда сточные воды попадают в циклонную камеру и вращаются под действием экстремальных центробежных сил, более чем в 1000 раз превышающих силу тяжести. Эта сила вызывает разделение капель воды и масла. Отделенное масло выводится из одного конца циклона, а очищенная вода выводится через противоположный конец для дальнейшей обработки, фильтрации или слива.

Удаление биоразлагаемых органических веществ [ править ]

Биоразлагаемый органический материал растительного или животного происхождения обычно можно обрабатывать с использованием расширенных традиционных процессов очистки сточных вод, таких как активный ил или капельный фильтр . [18] [19] Проблемы могут возникнуть, если сточные воды чрезмерно разбавлены промывочной водой или имеют высокую концентрацию, например, неразбавленную кровь или молоко. Присутствие чистящих средств, дезинфицирующих средств, пестицидов или антибиотиков может оказать пагубное влияние на процессы обработки.

Процесс активированного ила [ править ]

Основная статья: Активированный ил
Обобщенная схема процесса активного ила.

Активный ил - это биохимический процесс очистки сточных вод и промышленных сточных вод, в котором используются воздух (или кислород ) и микроорганизмы для биологического окисления органических загрязнителей с образованием сточного ила (или хлопьев ), содержащего окисленный материал. В общем, процесс с активным илом включает:

  • Бак аэрации, в который воздух (или кислород) нагнетается и тщательно смешивается со сточными водами.
  • Отстойник (обычно называемый осветлителем или «отстойником»), позволяющий отстойнику осесть. Часть отработанного ила возвращается в аэротенк, а оставшийся отработанный ил удаляется для дальнейшей обработки и окончательной утилизации.

Процесс капельного фильтра [ править ]

Основная статья: Капельный фильтр
Изображение 1: схематический поперечный разрез контактной поверхности слоя среды в капельном фильтре.
Типичная полная система капельного фильтра

Капельный фильтр состоит из слоя пород , гравия , шлака , торфа или пластмассовых сред , по которому течет вниз сточных вод и контакты слой (или пленку) микробного слизи , покрывающие слоем носителя. Аэробные условия поддерживаются за счет принудительного прохождения воздуха через кровать или за счет естественной конвекции воздуха. Процесс включает адсорбцию органических соединений в сточных водах микробным слоем слизи, диффузию воздуха в слой слизи для обеспечения кислорода, необходимого для биохимического окисления органических соединений. Конечные продукты включают диоксид углерода.газ, вода и другие продукты окисления. По мере того, как слой слизи утолщается, воздуху становится трудно проникать в слой, и образуется внутренний анаэробный слой.

Основные компоненты полной системы капельного фильтра:

  • Слой фильтрующей среды, на которой продвигается и развивается слой микробной слизи.
  • Корпус или контейнер, в котором находится слой фильтрующего материала.
  • Система распределения потока сточных вод по фильтрующей среде.
  • Система для удаления и удаления любого осадка из очищенных стоков.

Очистка сточных вод или других сточных вод с помощью капельных фильтров является одной из старейших и наиболее хорошо изученных технологий очистки.

Капельный фильтр также часто называют капельным фильтром , капельным биофильтром , биофильтром , биологическим фильтром или биологическим капельным фильтром .

Удаление другой органики [ править ]

Синтетические органические материалы, включая растворители, краски, фармацевтические препараты, пестициды, продукты коксования и т. Д., Могут быть очень трудно поддающимися обработке. Методы лечения часто зависят от обрабатываемого материала. Методы включают усовершенствованную окислительную обработку , дистилляцию , адсорбцию, озонирование, стеклование , сжигание , химическую иммобилизацию или захоронение на свалках. Некоторые материалы, такие как некоторые моющие средства, могут подвергаться биологическому разложению, и в таких случаях можно использовать модифицированную форму очистки сточных вод.

Удаление кислот и щелочей [ править ]

Кислоты и щелочи обычно можно нейтрализовать в контролируемых условиях. Нейтрализация часто дает осадок , который требует обработки как твердый остаток, который также может быть токсичным. В некоторых случаях могут выделяться газы, требующие обработки газового потока. После нейтрализации обычно требуются некоторые другие формы лечения.

Потоки отходов, богатые ионами жесткости в результате процессов деионизации, могут легко потерять ионы жесткости в результате накопления осажденных солей кальция и магния. Этот процесс осаждения может вызвать сильное образование обломков на трубах и, в крайних случаях, вызвать засорение канализационных труб. Промышленный морской сливной трубопровод диаметром 1 метр, обслуживающий крупный химический комплекс, был заблокирован такими солями в 1970-х годах. Очистка осуществляется путем концентрирования сточных вод после деионизации и их вывоза на свалку или путем тщательного регулирования pH сбрасываемых сточных вод.

Удаление токсичных материалов [ править ]

Токсичные материалы, включая многие органические материалы, металлы (такие как цинк, серебро, кадмий , таллий и т. Д.), Кислоты, щелочи, неметаллические элементы (такие как мышьяк или селен ), как правило, устойчивы к биологическим процессам, если они не очень разбавлены. Металлы часто можно осаждать путем изменения pH или обработки другими химическими веществами. Однако многие из них не поддаются лечению или смягчению последствий и могут потребовать концентрации с последующей захоронением или переработкой. Растворенные органические вещества можно сжигать в сточных водах с помощью усовершенствованного процесса окисления.

Умные капсулы [ править ]

Молекулярная инкапсуляция - это технология, которая потенциально может предоставить систему для вторичного удаления свинца и других ионов из загрязненных источников. Нано-, микро- и милликапсулы с размерами в диапазоне 10 нм-1 мкм, 1 мкм-1 мм и> 1 мм, соответственно, представляют собой частицы, которые содержат активный реагент (ядро), окруженный носителем (оболочкой). Всего их три. типы исследуемых капсул : капсулы на основе альгината , углеродные нанотрубки , полимерные набухающие капсулы. Эти капсулы представляют собой возможное средство для восстановления загрязненной воды. [23]

См. Также [ править ]

  • Передовая практика управления загрязнением воды (BMP)
  • Перечень технологий очистки сточных вод
  • Вода очищенная (для промышленного использования)
  • Очистка воды (для питьевой воды)

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Рекомендации по сбросам при производстве батарей" . Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 2017-06-12.
  2. ^ a b «Руководящие принципы и стандарты по ограничению сбросов для категории источников паровой электроэнергии» . EPA. 2015-09-30.
  3. ^ "Снижение затрат и отходов в очистке сточных вод десульфуризации дымовых газов" . Power Mag . Электроэнергия. Марта 2017 года . Проверено 6 апреля 2017 года .
  4. ^ Европейское агентство по окружающей среде. Копенгаген, Дания. «Показатель: биохимическая потребность рек в кислороде (2001 г.)». Архивировано 18 сентября 2006 года на Wayback Machine.
  5. ^ "Рекомендации по переработке сточных вод молочных продуктов" . EPA. 2018-11-30.
  6. ^ Документ технической разработки для окончательных руководящих принципов и стандартов по ограничению сбросов для категории точечных источников мяса и продуктов из птицы (отчет). EPA. 2004. EPA 821-R-04-011.
  7. ^ «7. Характеристика сточных вод» . Документ по разработке окончательных руководящих указаний по ограничению сбросов и стандартов для категории точечных источников производства чугуна и стали (отчет). EPA. 2002. pp. 7–1ff. EPA 821-R-02-004.
  8. ^ Документ по разработке руководящих принципов и стандартов по ограничению сбросов для категории добычи и переработки полезных ископаемых (отчет). EPA. Июль 1979 г. EPA 440 / 1-76 / 059b.
  9. ^ Документ о разработке для категории добычи угля (отчет). EPA. Сентябрь 1982 г. EPA 440 / 1-82 / 057.
  10. ^ a b Документ о разработке окончательных руководящих указаний по ограничению сбросов и стандартов эффективности новых источников для категории источников добычи и обогащения руды (отчет). EPA. Ноябрь 1982 г. EPA 440 / 1-82 / 061.
  11. ^ Документ по разработке промежуточных окончательных руководящих указаний по ограничению сбросов и предлагаемых стандартов производительности новых источников для категории источников добычи нефти и газа (отчет). EPA. Сентябрь 1976. С. 41–45. EPA 440 / 1-76 / 055a.
  12. ^ Документ по разработке руководящих указаний по ограничению сточных вод, Стандартов производительности новых источников и Стандартов предварительной обработки органических химикатов, пластмасс и синтетических волокон Категория точечных источников; Том I (Отчет). EPA. Октябрь 1987 г. EPA 440 / 1-87 / 009.
  13. ^ Руководство по применению руководящих указаний по ограничению сточных вод для нефтеперерабатывающей промышленности (отчет). EPA. Июнь 1985. с. 5.
  14. ^ Документ с указаниями по получению разрешений: категория источников производства целлюлозы, бумаги и картона (отчет). EPA. 2000. pp. 4–1ff. EPA-821-B-00-003.
  15. ^ "Рекомендации по сбросу сточных вод текстильных фабрик" . EPA. 2017-06-30.
  16. ^ М. Кларк, изд. (2011). Справочник по текстильной и промышленной окраске: принципы, процессы и типы красителей . Серия изданий Woodhead по текстилю. Кембридж, Великобритания: ISBN Woodhead Publishing Ltd. 978-1-84569-695-5.
  17. ^ «Рекомендации по переработке сточных вод из древесины» . EPA. 2018-03-13.
  18. ^ a b Tchobanoglous, G., Burton, FL, и Stensel, HD (2003). Разработка сточных вод (повторное использование очистных сооружений) / Metcalf & Eddy, Inc. (4-е изд.). Книжная компания McGraw-Hill. ISBN 0-07-041878-0.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  19. ^ a b c d Бейчок, Милтон Р. (1967). Водные отходы нефтяных и нефтехимических заводов (1-е изд.). Джон Вили и сыновья. LCCN 67019834 . 
  20. ↑ Хобсон, Том (май 2004 г.). «Совок по нефтесборщикам» . Охрана окружающей среды . Даллас, Техас: 1105 Media, Inc.
  21. ^ Американский институт нефти (API) (февраль 1990 г.). Управление сбросами воды: проектирование и работа водомасляных сепараторов (1-е изд.). Американский нефтяной институт.
  22. ^ a b Бейчок, Милтон Р. (декабрь 1971 г.). "Очистки сточных вод". Переработка углеводородов : 109–112. ISSN 0887-0284 . 
  23. ^ Tylkowski, Бартош; Jastrząb, Рената (2017). «Умные капсулы для удаления свинца из промышленных сточных вод». В Сигеле, Астрид; Сигель, Гельмут; Сигель, Роланд КО (ред.). Свинец: его влияние на окружающую среду и здоровье . Ионы металлов в науках о жизни . 17 . С. 61–78. DOI : 10.1515 / 9783110434330-004 . ISBN 978-3-11-043433-0. PMID  28731297 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Федерация водной среды (2020). Управление промышленными сточными водами, очистка и утилизация; Практическое пособие FD-3 (3-е изд.). Александрия, Вирджиния: Федерация водной среды. ISBN 978-1-57278-369-0.
  • База данных по технологиям очистки промышленных сточных вод - EPA

Внешние ссылки [ править ]

  • Федерация водной среды - профессиональное общество