Visās cilvēka darbībās rodas notekūdeņi, kas ir jāattīra. Notekūdeņu attīrīšanas iekārtas jeb notekūdeņu attīrīšanas iekārtas ir atbildīgas par šī ūdens attīrīšanu gan no pilsētas, gan rūpnieciskām, gan lauksaimniecības darbībām. Šī attīrīšana ir būtiska, lai aizsargātu vidi, jo neattīrītu notekūdeņu novadīšana var izdalīt toksiskas vielas, kas bojā ekosistēmas, piesārņo ūdens avotus un izraisa ekoloģiskas katastrofas. Atbilstoša ūdens attīrīšana ir galvenais, lai saglabātu ūdens resursus un garantētu vides ilgtspējību.
Šodien mēs sīkāk iedziļināsimies tajā, kas ir ūdens attīrītāji, kā tie darbojas, dažādos attīrīšanas procesos un to sniegtajās priekšrocībās.
Kas ir attīrītāji un kā tie darbojas?
Notekūdeņu attīrīšanas iekārta (WWTP) ir rūpnieciska iekārta, kuras mērķis ir attīrīt netīro (notekūdeņu) ūdeni, lai likvidētu tajā esošos piesārņotājus. Notekūdeņi nāk no dažādiem avotiem: pilsētas, rūpniecības un lauksaimniecības. Attīrīšanas process ļauj droši, negatīvi neietekmējot vidi, atgriezt attīrīto ūdeni dabiskos kanālos, piemēram, upēs, jūrās vai ezeros. Attīrīšanas iekārtām ir arī liela nozīme ūdens atkārtotā izmantošanā lauksaimniecības vai rūpnieciskiem mērķiem, tādējādi palīdzot ietaupīt tik nepieciešamo resursu.
Šo staciju darbība balstās uz ārstēšanas sadalīšanu vairākos posmos. Atkarībā no nepieciešamā attīrīšanas līmeņa ūdens var pāriet no pamata attīrīšanas uz uzlaboto attīrīšanu, ko sauc par terciāro, kas padara to pat piemērotu atkārtotai izmantošanai noteiktos cilvēka procesos.
Mēs detalizēti analizēsim notekūdeņu attīrīšanas fāzes NAI.
Ūdens attīrīšanas procesi attīrīšanas iekārtās
Lai notekūdeņi tiktu atgriezti dabiskajā vidē, tie ir jāpakļauj virknei attīrīšanas, kuras mērķis ir likvidēt tajā esošos atkritumus un piesārņotājus. Atkarībā no notekūdeņu veida attīrīšanas iekārtas izmanto dažādus procesus. Šīs fāzes parasti iedala šādi:
- Priekšapstrāde: Šajā fāzē tiek noņemti lieli priekšmeti, kas varētu sabojāt rūpnīcas aprīkojumu, piemēram, zari, plastmasa vai akmeņi.
- Primārā ārstēšana: Tas koncentrējas uz suspendētu cietvielu un peldošu materiālu, piemēram, smērvielu un eļļu, noņemšanu. Tas var ietvert arī dekantāciju vai sedimentāciju.
- Sekundārā ārstēšana: Šajā posmā organiskie piesārņotāji tiek noņemti, izmantojot bioloģiskos procesus, kuros mikroorganismi sadala organiskās vielas.
- Terciārā ārstēšana: Uzlabots process, kura mērķis ir likvidēt patogēnus, fosfātus, nitrātus un citas barības vielas, kas joprojām varētu būt apstrādātajā ūdenī.
Tālāk mēs iedziļināsimies katrā no šīm ārstēšanas metodēm.
Priekšapstrāde
Priekšapstrāde ir pirmā fāze, ko veic attīrīšanas iekārtā. Tās galvenā funkcija ir nepieļaut, ka lieli un smagi priekšmeti sabojā vēlākos posmos izmantoto aprīkojumu. Šī procesa laikā režģi un sieti aiztur tādus materiālus kā zari, plastmasa un akmeņi. Turklāt, noslīpēts, kas sastāv no smilšu un citu par ūdeni smagāku daļiņu noņemšanas. No otras puses, attaukots Tas ir atbildīgs par eļļu un tauku noņemšanu, kas peld uz virsmas, izmantojot pludiņus.
Primārā ārstēšana
Primārā apstrāde ir vērsta uz suspendēto daļiņu daudzuma samazināšanu ūdenī. To veic, izmantojot karafes, kur lielākās daļiņas nokrīt apakšā gravitācijas iedarbības dēļ, kas pazīstams kā sedimentācija. Šī metode ir efektīva, lai atdalītu līdz 40% suspendēto vielu. Papildu process ir tāds, peldēšana, kas ļauj noņemt vieglākus materiālus, piemēram, eļļas un smērvielas, kas iepriekš netika noņemtas pirmapstrādes laikā. Šī fāze var ietvert arī ķimikāliju izmantošanu ūdens pH regulēšanai, kas pazīstams kā process neitralizācija.
Sekundārā ārstēšana
Sekundārajā attīrīšanā galvenokārt izmanto bioloģiskos procesus, lai atdalītu ūdenī atlikušās organiskās vielas. Mikroorganismiem šajā posmā ir galvenā loma, jo tie sadala organiskās vielas ūdenī, biomasā un gāzēs. Šo procesu var veikt skābekļa apstākļos (aerobos procesus) vai bez skābekļa (anaerobie procesi).
- Aerobie procesi: Injicējot gaisu, ūdenī esošie aerobie mikroorganismi sadala organiskās vielas, izvadot slāpekļa savienojumus un citus elementus, kas varētu izraisīt kaitīgas parādības, piemēram, eitrofikāciju.
- Anaerobie procesi: Bez skābekļa klātbūtnes anaerobās baktērijas sadala organiskās vielas, radot metānu, ūdeni un oglekļa dioksīdu.
Populārs paņēmiens sekundārajā ārstēšanā ir aktīvās dūņas, kur mikroorganismi flokulē daļiņas, radot dūņas, kas vēlāk ir jānoņem. Viņi arī izceļ baktēriju gultas un zaļie filtri, kurā īpaša veģetācija absorbē barības vielas no ūdens.
Terciārā ārstēšana
Dažās situācijās ir nepieciešama vēl smalkāka apstrāde, pirms ūdeni var izmantot atkārtoti vai novadīt ūdenstilpēs. Terciārās apstrādes mērķis ir likvidēt patogēnos aģentus, barības vielas, piemēram, nitrātus un fosfātus, un citus mikropiesārņotājus. Terciārie procesi ietver ultravioletā starojuma izmantošanu, uzlaboto filtrēšanu, jonu apmaiņu un dezinfekciju, izmantojot hloru vai ozonu. Dažos gadījumos to izmanto Apgrieztā osmoze, process, kas ļauj izvadīt ūdenī izšķīdušos sāļus.
Dūņu apstrāde
Neizbēgams notekūdeņu attīrīšanas blakusprodukts ir dūņu veidošanās, kas rodas galvenokārt nostādināšanas fāzē. Tie ir pareizi jāpārvalda, lai izvairītos no vides piesārņojuma. Šo dūņu apstrādei ir vairāki procesi, piemēram, anaerobā fermentācija bioreaktoros, kas rada metānu, ko var izmantot kā biogāzi, vai dehidratācija, izmantojot centrifūgas, kas ļauj tās izmantot kā mēslojumu.
Nepārtraukti attīstoties tehnoloģijām, notekūdeņu attīrīšanas iekārtām ir galvenā loma vides un sabiedrības veselības aizsardzībā, izmantojot ūdens attīrīšanu un atkritumu atkārtotu izmantošanu.