Co dělá čistička odpadních vod

Čistírny odpadních vod jsou základní zařízení, která čistí a čistí odpadní vody před tím, než jsou vypuštěny zpět do životního prostředí. Hrají zásadní roli při ochraně veřejného zdraví a ekosystému.

Zde je rozpis typických procesů používaných při čištění odpadních vod:

Předběžná úprava:

Odstraňuje velké předměty, jako jsou nečistoty, hadry a písek.

Může zahrnovat prosévání nebo broušení.

Primární léčba:

Odděluje pevné látky od odpadních vod.

Často zahrnuje usazovací nádrže, kde se pevné látky usazují na dně.

Sekundární léčba:

Biologický proces, který rozkládá organickou hmotu pomocí bakterií.

Typicky zahrnuje provzdušňovací nádrže nebo procesy s aktivovaným kalem.

Terciární léčba:

Volitelný krok k odstranění dalších živin (dusík a fosfor) a dezinfekci odpadních vod.

Může zahrnovat filtraci, chloraci nebo ultrafialovou dezinfekci.

Dezinfekce:

Zabíjí škodlivé bakterie a viry.

Často používá chlór, ultrafialové světlo nebo ozón.

Vypouštění odpadních vod:

Vyčištěná odpadní voda se uvolňuje zpět do životního prostředí, často do řek, jezer nebo oceánů.

Konkrétní použité procesy a technologie se mohou lišit v závislosti na velikosti závodu, kvalitě přiváděné odpadní vody a místních předpisech.

Při čištění odpadních vod je terciární čištění (také známé jako hloubkové čištění nebo pokročilé čištění) zaměřeno na další odstraňování znečišťujících látek živinami, rozpuštěné látky, jemné suspendované pevné látky, biologicky nerozložitelné organické látky a soli z odpadních vod. Tento proces obvykle zahrnuje různé způsoby filtrace a dezinfekce. Následuje přehled různých typů terciární filtrace a metod dezinfekce:

Metody třetí fáze filtrace

Písková filtrace (písková filtrace)

Písková filtrace je fyzikální metoda filtrace, která odfiltruje suspendované částice a koloidy v odpadní vodě přes vrstvu písku. Pískové filtry se často používají v konečné fázi čištění odpadních vod pro zlepšení kvality odpadních vod.

Koagulace

Koagulace je proces přidávání koagulantů ke shlukování koloidních částic a drobných suspendovaných látek ve vodě do větších vloček pro následnou sedimentaci nebo odstranění filtrací. Proces koagulace je široce používán při čištění odpadních vod ke zlepšení účinnosti čištění a kvality odpadních vod.

Mikrofiltrace

Mikrofiltrace (také známá jako mikrofiltrace) je přesná filtrační technologie, která dokáže odfiltrovat mikronové nebo nanočástice a bakterie v roztoku. Mikrofiltrační membrány se často používají v terciárním čištění k odstranění drobných suspendovaných látek a koloidů z odpadních vod.

Adsorpce aktivního uhlí

Adsorpce aktivního uhlí využívá porézní strukturu a silnou adsorpční kapacitu aktivního uhlí k odstranění znečišťujících látek, jako jsou rozpuštěné organické látky, zbytkový chlór a těžké kovy z odpadních vod. Tato metoda je zvláště účinná při hloubkovém čištění a může výrazně zlepšit kvalitu odpadních vod.

Reverzní osmóza

Reverzní osmóza je membránová separační technologie, která využívá selektivní permeabilitu semipermeabilní membrány k oddělení rozpouštědel (jako je voda) od rozpuštěných látek (jako je sůl, organická hmota atd.) pod tlakem. Technologie reverzní osmózy se často používá při odsolování mořské vody a hlubokém čištění odpadních vod a dokáže z odpadních vod účinně odstranit sůl a většinu organických látek.

Iontová výměna

Iontová výměna je výměna iontů na pryskyřici s ionty v odpadních vodách k dosažení účelu odstranění nebo regenerace specifických iontů v odpadních vodách. Tato metoda má významné účinky při odstraňování iontů těžkých kovů z odpadních vod a změkčování vod.

Metoda dezinfekce

Chlorační dezinfekce

Chlorační dezinfekce je jednou z nejpoužívanějších metod dezinfekce. Do odpadních vod se přidává plynný chlor, chlornan sodný a další chloridy a silné oxidační vlastnosti chloru se využívá k hubení patogenních mikroorganismů v odpadních vodách. Chlorační dezinfekce má výhody dobrého dezinfekčního účinku a nízké ceny, ale může způsobit problémy se zbytkovým chlórem.

Ultrafialová dezinfekce

Ultrafialová dezinfekce využívá fotochemický účinek ultrafialových paprsků ke zničení struktury DNA nebo RNA patogenních mikroorganismů, čímž ztratí svou reprodukční schopnost a dosáhne účelu dezinfekce. Ultrafialová dezinfekce má tu výhodu, že neobsahuje žádné chemické zbytky a žádné vedlejší produkty, ale může být ovlivněna kvalitou vody, což má za následek nestabilní dezinfekční účinky.

Dezinfekce ozónem

Dezinfekce ozónem využívá silné oxidační vlastnosti ozónu k ničení patogenních mikroorganismů v odpadních vodách. Atomy kyslíku a volné hydroxylové radikály produkované rozkladem ozonu ve vodě mohou rychle zničit buněčnou strukturu mikroorganismů a dosáhnout desinfekčního účinku. Dezinfekce ozonem má výhody důkladné sterilizace a žádné sekundární znečištění, ale investice do zařízení a provozní náklady jsou vysoké.

Jiné metody dezinfekce

Kromě běžných dezinfekčních metod uvedených výše existují také dezinfekční metody, jako je termická dezinfekce, radiační dezinfekce, sterilizace ionizujícím zářením a plazmová sterilizace peroxidem vodíku. Tyto metody mají své výhody a nevýhody a jsou vhodné pro různé scénáře a potřeby čištění odpadních vod.

Typy médií používaných při úpravě vody

Typ média použitého při úpravě vody závisí na konkrétním procesu a požadovaném výsledku. Zde jsou některé běžné typy médií:

Filtrační média

Písek: Používá se v pískových filtrech k odstranění suspendovaných pevných látek a snížení zákalu.

Antracit: Typ uhlí používaný ve filtrech kvůli jeho vysoké poréznosti a nízké hustotě.

Štěrk: Používá se jako nosná vrstva ve filtrech a může být také použit jako samotné filtrační médium.

Křemelina (DE): Přírodní materiál složený z fosilizovaných rozsivek, používaný v DE filtrech k odstranění velmi jemných částic.

Aktivní uhlí: Používá se k odstranění organické hmoty, chuti, zápachu a některých chemikálií.

Iontoměničová pryskyřice: Používá se k odstranění rozpuštěných minerálů, jako je tvrdost, z vody.

Membránové filtry: Používají se v procesech membránové filtrace k odstranění částic a mikroorganismů na základě velikosti.

Dezinfekční média

Chlór: Běžný dezinfekční prostředek přidávaný do vody k ničení bakterií a virů.

Ultrafialové (UV) světlo: Používá se k zabíjení mikroorganismů vystavením UV záření.

Ozón: Silný dezinfekční prostředek, který dokáže oxidovat kontaminanty a zabíjet mikroorganismy.

Vápno: Používá se ke zvýšení pH vody a lze jej také použít k odstranění tvrdosti.

Soda Ash: Používá se ke zvýšení alkality vody.

Média pro biologickou léčbu

MBBR Bio Filter Media: Jedná se o plastové nosiče s velkým povrchem, které podporují růst biofilmu. Používají se v biofilmových reaktorech s pohyblivým ložem (MBBR) pro biologické čištění odpadních vod.

Bio Block Filter Media: Jedná se o plastové bloky s voštinovou strukturou, které poskytují velkou plochu pro růst biofilmu. Používají se v biofiltračních systémech pro čištění odpadních vod.

Náhodné věžové balení: Jedná se o nepravidelně tvarované materiály, které se používají v reaktorech s náplňovým ložem pro biologické čištění odpadních vod. Poskytují velkou plochu pro růst biofilmu a podporují dobrý kontakt plyn-kapalina.

Jiná média

Tube Settler Clarifier: Nejedná se o médium samo o sobě, ale spíše o zařízení, které používá řadu trubic ke zlepšení usazování nerozpuštěných látek v odpadní vodě.

MB membránový bioreaktor: Jedná se o typ membránového bioreaktoru, který kombinuje biologické čištění s membránovou filtrací. Membrány mohou být vyrobeny z různých materiálů, jako jsou polymery nebo keramika.

Difuzér diskových bublin: Jedná se o typ difuzoru, který používá řadu disků k rovnoměrné distribuci vzduchových bublin do vody. Používá se v provzdušňovacích systémech pro čištění odpadních vod.

Bublinkový difuzér: Jedná se o typ difuzéru, který používá trubici s malými otvory k uvolnění vzduchových bublin do vody. Používá se v provzdušňovacích systémech pro čištění odpadních vod.

Spiral Mixing Aerator: Jedná se o typ perlátoru, který používá spirálovou čepel k míchání vody a přivádění vzduchu. Používá se v provzdušňovacích systémech pro čištění odpadních vod.

Stroj na odvodňování kalu: Toto není médium samo o sobě, ale spíše stroj, který se používá k odvodňování kalu. Může využívat různé technologie, jako jsou pásové filtry nebo odstředivky.

Výběr média závisí na faktorech, jako je kvalita vody, požadované cíle čištění a nákladová efektivita různých možností. Například písek a štěrk jsou relativně levné a lze je použít pro různé filtrační aplikace, zatímco aktivní uhlí a iontoměničové pryskyřice jsou specializovanější a mohou být dražší.