Обработка паркета маслом с твердым воском

Воск и масло для деревянных полов – технология покрытия, уход и реставрация.

Масло и воск на протяжении веков остаются основными средствами ухода за деревянным полом.

Почему правильнее покрывать полы маслом, а не лаком?

  1. Деревянный пол, покрытый маслом, приобретает антистатические свойства.
  2. На ощупь он становится теплым и не таким скользким как пол покрытый лаком.
  3. У масла, из-за его проникновения в глубину структуры дерева, выше защитные свойства всего массива дерева (изнутри).
  4. Помимо всего прочего на полу покрытым маслом либо совсем не видны, либо гораздо менее заметны любые повреждения, сколы, царапины, потертости пр.
  5. Еще один плюс масла заключается в том, что оно обладает отличными гидрозащитными свойствами, оставляя в то же время поры дерева открытыми, из-за чего дерево сохраняет свою натуральность и попросту говоря «дышит», а это поддерживает в квартире или комнате постоянный и благоприятный уровень влажности.

А есть ли минусы и недостатки у покрытия пола маслом?

  • Перед тем как покрыть пол маслом требуется его тщательная подготовка.
  • Старайтесь, как можно более точно придерживаться технологии нанесения, и соблюдать технологические перерывы между этапами работы.
  • Помните, что сразу же после покрытия маслом пол загрязняется гораздо быстрее, нежели чем пол покрытый лаком.
  • Пол, обработанный малом требует ухода с помощью средств рекомендованных производителем масляного состава.
  • Помните – на пол под маслом нельзя ставить мебель из металла или металлические предметы, во избежание вступления их в реакцию, после которой на полу остаются темные пятна.

Какое дерево (пол) можно покрывать маслом?

  1. Собственно нанесение масла это своеобразная альтернатива обработке дерева лаком.
  2. Приступая к работе, четко решите для себя, какого эффекта Вы хотите добиться?
  3. Так как масло приглушает блеск, но эффектно подчеркивает структуру дерева, а также его рисунок (расположение волокон).
  4. Породы дерева, которые можно покрыть маслом:
  5. Покрытие маслом применяют чаще для экзотических пород дерева. Из «отечественных» пород его используют для нанесения на полы из ясеня и дуба.
  6. Но есть породы дерева которые прямо рекомендуется обрабатывать именно при помощи масла, а не лака. Среди них лапачо (ипе), ятоба, кемпас, ироко, и другую древесину, которая содержит повышенное количество маслянистых веществ, которые мешают пристать к поверхности все тому же лаку.

Где применяется масло?

Коридоры.
Террасы.

На террасах используют чаще всего масляные пропитки, для наружных работ с деревянными конструкциями.

Минус тут в том, что маслом террасу придется покрывать 2 раза в год. При такой частоте нанесения дерево сохранит глубокий цвет, будет защищена от воды, и от так называемой «биологической коррозии».

Ванные.

Так как после обработки дерева с помощью масла оно наполняет его поры, то дерево становится тверже, что для ванной комнаты очень важно, потому что ни влага, ни испарения не могут проникнуть в глубокие слои, но в то же время пары могут быстро выходить наружу.

Но помните, какими бы отличными защитными свойствами не обладало масло, в ванной могут быть использованы только небольшое количество сортов дерева. Лучше всего подходят экзотические породы – Ипе или по другому Лапачо и Тик.

Обработка полов с подогревом (теплых полов).

Из чего сделано масло для полов?

Масло-воск.
Масло для пола без добавления смол.
Масло с высоким содержанием твердого вещества (high-solid).

Виды масел для пола – цветные и бесцветные.

Бесцветные или прозрачные масла светло-желтого цвета. Применяются чаще для темных пород дерева но можно обрабатывать любые породы, ограничений нет. Их можно использовать для любого вида древесины, но чаще всего их применяют для темных пород.

Темные – под цвет ореха, вишни или дуба. Ими обрабатывают дубовый паркет, а также редкие и экзотические породы древесины (кроме гуатамбу).

Отбеливающие половые масла.

Серым, белым или серебристым маслом обрабатывают светлые породы дерева, например клен, ясень, березу. Прибегают к ним и для обработки дуба – получается очень красиво – «под старину», с неким отбеливающим эффектом и серебристым оттенком.

Как подготовить паркет для покрытия маслом?

Подготовка полов перед обработкой масляными составами — это очень важный этап, от которого зависит половина успеха, потому что, масло очень сильно (в большей степени, чем лак, например) проявляет все недостатки и минус деревянных полов. Так все неровности становятся хорошо заметными, также например, как и плохая шлифовка.

Поэтому полы «под масло» должны быть хорошо отшлифованы с применением наждачной бумаги различной зернистости (начинать с шлифовки 20, потом от 36 и до 150) в зависимости от вида пола.

Так же важна и шлифовка границ напольного покрытия. Ее делают так же, то есть, используя бумагу с той же сменой зернистости.

  • Если для шлифовки пола вы возьмете бумагу слишком мелкой зернистости, то можно закрыть поры дерева, после чего масло в них не проникнет.
  • Обязательно зашпаклюйте пол перед нанесением масла и шлифовкой.
  • Полировку пола сделайте также очень тщательно и равномерно – если пол отполировать плохо на полу будут видны пятна.

На различных этапах обработки полов из дерева (это шлифовка, полировка, нанесение масла, удаление его излишков) работы лучше делать при помощи шлифмашин и термопадов с феном.
Деревянные поверхности обрабатывают при помощи насадок из войлока или микрофибры (это пады).
Пады различной жесткости отличаются цетами, использовать на кажом этапе работы нужно тот пад, который рекомендует их производитель.

Технология нанесение масла.

После шлифовки, полировки и последующего удаления пыли, переходят к нанесению масла. Начинать этот этап лучше как можно быстрее, чтобы собственные смолы и масла дерева не закупорили его поры.

Покрытие маслом делается в несколько этапов, между которыми обязательно делают так называемые технологические перерывы.

Излишки масла удаляйте сразу же, чтобы оно не высохло и не образовало корку.

В некоторые составы для обработки полов входит воск для финишной отделки дерева – его тоже необходимо удалить сразу, если этого не сделать, то это может стать причиной появления на нем мелких царапин.

Читайте также:
Снип на ограждения лестничных маршей

Березу, а также пихту и сосну рекомендуется перед нанесением масла обработать раствором щелочи – тогда дерево не потемнеет и это дополнительно подчеркнет разницу слоев.

Пол можно покрывать маслом двумя способами: холодным способом и горячим.

В зависимости от сорта дерева и масла работы могут делаться в 1, 2 и 3 прохода.

Чем сильнее дерево впитывает масло, тем больше проходов нужно делать (так например полы из бука обрабатывают трижды). Холодный способ нанесения масла проще, потому что для этого метода не нужно термопадов.

Но горячий способ нанесения масла хорош тем, что масло лучше пропитывает толщу дерева, а значит и результат получается лучше, потому что покрытие служит дольше.

Как наносить масло холодным способом?

Нанесение первого слоя
Второй слой.

К нанесению второго слоя приступают спустя 5-12 часов (точнее написано на упаковке с малом).
Обратите внимания, что на второй слой масло должно уходить гораздо меньше, поскольку пол впитывает его уже в меньшем объеме.
Последний слой масла (может быть как вторым так и третьим) завершают удалением его излишков зеленым или черным падом, а также и полировки, для чего используется красный пад.
Пол считается качественно обработанным, когда он в достаточной степени насыщен маслом и у него появляется легкий приятный блеск, который еще называют «сатиновым».

Как правило, ходить по полу обработанному маслом можно через неделю или две.

Горячий способ нанесения масла.

Первый слой.
Второй слой.
Нанесение воска.

Воск для полов нужен для устранения царапин. Воск образует хоть и тонкий но очень крепкий и устойчивый к попаданию грязи внешний слой.

К нанесению воска на полы приступают через 48 часов после нанесения последнего слоя масла.

Воск стекает каплями с термопада а затем втирается и полируется при помощи пада белого цвета.

Повторная полировка этим же падом (белым) делается не ранее чем через три часа.

По полу можно будет ходить не ранее чем через неделю. В более ранние сроки его эксплуатировать начинать нельзя – в мягкие слои очень хорошо попадает грязь. Также не рекомендуется в первые недели после работы стелить на пол покрытый горячим маслом стелить ковры.

Уход за полами покрытыми маслом.

Ухаживать за такими полами немного труднее, чем за лакированными. Пачкаются они быстрее, особенно вначале. Грязь перестанет прилипать к полу только когда все поры древесины напитаются маслом. Для ухода за полами используют средства той же серии, что и само масло.

Отметим что за такими полами нужен систематический уход, периодическая их реставрация, только тогда они будут выглядеть дорого и эффектно, а их износостойкость не будет снижаться.

Сухой уход.
Влажный способ.

Полы либо моют либо протирают водой с жидким мылом (в основе его растительное масло) или специальными средствами в составе которых воск, вода, эфирные и растительные масла.

Имейте в виду что после мытья пол под маслом часто тускнеет, поэтому потребуется последующая полировка. Полировать можно как простой шерстяной тряпкой, так и однодисковой шлифмашиной.

Периодический уход.
Реставрация пола.

Реставрацию пола покрытого маслом вполне можно сделать своими руками. Правда, при этом Вы потеряете гарантию фирмы выполнявшей обработку.

В обычном доме нанесение нового слоя масла и воска делают каждые два-три года.

Зачастую повторная шлифовка после такого нанесения не требуется – полы достаточно будет только помыть. Но если нужда в шлифовке все таки есть, то нанеся масло отполируйте полы все той же однодисковой шлифмашинкой с падом.

После этих процедур по полу можно ходить уже через 4-5 часов., хотя окончательную прочность покрытие приобретет только через 5-7 дней.

Царапины и пятна.

Масляное покрытие полов дает Вам возможность своими руками произвести небольшой ремонт, например, избавиться от пятен и царапин, которые на масле видны меньше чем на лакированных полах. Царапины устранить проще всего – зашлифуйте их наждачкой и пропитайте воском или маслом. После нанесения раствора пол слегка набухнет (временно) и царапина затянется.

Для удаления пятен на полах (сразу после обработки пол загрязняется интенсивнее) используют простую воду (отмываются достаточно легко), если пятна объемные то воспользуйтесь средствами для ухода за такими полами, желательно от того же производителя.

Если пятна не поддаются, то опять же таки рекомендуется слегка протереть их маслом того же вида.

Места, в которых есть слишком большие пятна или глубокие царапины рекомендуется шлифовать. Шлифуйте обязательно по направлению волокон (рисунка дерева). Для шлифовки воспользуйтесь наждачкой с зернистостью от 100 до 200, затем проведите легкую обработку маслом для восстановления первоначального вида. Разница между свежеобработанными участками и остальной поверхностью будет некоторое время видна, потом она исчезнет (разница может наблюдаться даже до 4х месяцев).

Как долго сохнет масло на полах?

Время полного высыхания масла напрямую зависит от вида дерева и используемого масламасла.

Как правило, полное высыхание происходит за короткий срок от 4 до 10 часов, иногда до 12.

Но после этого использовать полы нужно осторожно как минимум сутки. Нормальная эксплуатация полов возможна лишь спустя неделю, а еще лучше 2.

Любое дерево (одно больше, другое меньше) содержит в себе немного остаточных смол, поэтому проникновение масло в сорта в которых смол больше (ель, сосна, пихта), затруднено. Исходя из этого масло сохнет больший промежуток времени, и даже может какое то время (обычно до 48 часов) выделяться из древесины.

Если Вы покрывали маслом пол по способу горячего нанесения срок высыхания меньше на 5-7 дней.

Цвет пола покрытого маслом.

В масло для обработки полов добавляют пигменты для того чтобы получить нужные оттенки полового покрытия.

Понятно, что чем больше вы добавите красящего пигмента (как правило, 7-10 процентов от объема масляного раствора) тем темнее, насыщеннее будет цвет.

Читайте также:
Прагматичный дизайн удивительного дома на колёсах

Эффект колоризации проявляется сразу же после нанесения – ждать будет не нужно.

Также совет: Будьте аккуратны с добавлением белого красящего пигмента, при нанесении растирайте его падом как можно более тщательно, потому что в противном случае полы будут выглядеть как неаккуратно покрашенные белой краской.

На заметку: Если дерево окрашено бейцем, обработка маслом категорически не рекомендуется.

Пленки, как лак, масло не образует, поэтому все что так или иначе будет контактировать с полом будет также окрашиваться.

Сколько наносить масла на полы?

Объемы масла зависят от породы дерева, способа нанесения и конечно же от самого состава.

Как уже было отмечено выше маслянистые породы дерева (в т.ч. хвойные и «экзотические») впитывают его меньше.

Так на 40 квадратов дубового паркета при первой обработке должно уйти порядка 1 литра масла.

На второй слой уйдет значительно меньше.

Горячая обработка маслом потребует большего расхода раствора.

Натуральные масла расходуются в меньшем объеме, чем их «собратья» содержащие в ссебе растворители.

Чем масло отличается от полового воска?

Многие считают что это одно и тоже но это не так.

Воск образует на поверхности пола тонкий слой и «запечатывает» поры дерева.

Уход за полами (в частности мытье) покрытыми воском гораздо тяжелее.

Воск при попадании на него воды светлеет и нуждается в реставрации, образуя пятна (с маслом же такого не бывает – оно отлично защищает от воды.

Технологии утилизации осадков сточных вод

Сточные воды, поступающие с предприятий или домов, подлежат очистке перед сбросом в грунт или водоемы. Обязательное условие – степень чистоты, составляющая 95-98%. В процессе обработки появляется осадок, который повторно используется или утилизируется. Способ утилизации осадков сточных вод определяется составом и источником.

Состав осадков сточных вод

Виды осадков сточных вод:

  • отложения с поверхности решёток;
  • отложения с песчаными элементами;
  • тяжёлые формы отходов из первичных отстойников;
  • компоненты со дна, полученные путем взаимодействия с коагулирующими веществами;
  • активный ил, используемый для биохимической очистки воды в аэротенках;
  • пленка биологического происхождения, располагающаяся на поверхности сточных вод в биофильтрах;
  • смесь из активного ила и тяжёлых составляющих стоков.

Компоненты осадков сточных вод (ОСВ):

  1. 80-85% – составляющие жирового, белкового и углеводного характера.
  2. 60-80% – твердые органические вещества.
  3. Остаточный объём – элементы лигнина и гумуса.

В зависимости от преобладающего компонента ОСВ различаются:

  • минеральные;
  • органические;
  • смешанные.

Осадок, который состоит из сырых отложений, остающихся на дне очистных сооружений, содержит азот, калий фосфор. Микроэлементы часто применяются в сельском хозяйстве в качестве удобрений. Длительное нахождение подобных веществ приводит к загниванию, выделению биогазов. Также провоцируют парадоксальную реакцию, когда осадок вместо выпадения, всплывает на поверхность воды. Поэтому чистить контейнеры требуется регулярно.

Характеристики

Осадки, получаемые при очищении стоков, обладают определенными характеристиками:

Наибольший объем ОСВ (90-99%) – вода. Она делится на гигроскопическую, свободную и коллоидно-связанную.

Вид воды Гигроскопическая Свободная Коллоидно-связанная
Способ очистки Для утилизации применяют способ сжигания. Фильтрация и отжим помогает отделить воду от тяжелых компонентов. Термическая обработка, флокуляция, коагуляция переводят коллоидно-связанную воду в свободную форму.

Обработка и стабилизация осадочных отложений

Обработка включает несколько этапов:

  • сгущение с удалением 60% влаги, уменьшением общего объема на 50%;
  • уплотнение;
  • стабилизация;
  • кондиционирование.

Обработка преследует цель – удалить жидкость и получить шлам. Последний представлен мелкодисперсными частицами, переработанными загрязнителями.

Чтобы провести уплотнение используют следующие технологические подходы:

  • вибрация;
  • гравитация;
  • флотация;
  • фильтрование;
  • комбинация нескольких методов.

Наиболее распространенным и простым способом уплотнения считается гравитационная методика. Предназначена для сжатия активного ила и осадков. Применяют отстойники вертикальной и радиальной ориентации. Продолжительность – от 5 до 24 часов. При необходимости ускорить процедуру используют:

  • коагуляцию с хлорным железом;
  • нагрев до 90 градусов;
  • перемешивание с другими осадками.

Метод флотации основан на способности пузырьков воздуха поднимать на поверхность воды фрагменты осадка. Управление скоростью осуществляется путем изменения потока подачи воздуха.

После обработки начинается фаза стабилизации. Необходима для разделения сложных органических соединений на воду, метан и диоксид углерода. Проводят в анаэробных и аэробных условиях. Если используют аэробную стабилизацию, то степень распада невысокая, но ОСВ характеризуется стабильностью. Недостаток кислородной обработки – сохранение яиц гельминтов, что требует дополнительной дезинвазии сточных вод.

Технологии утилизации осадков сточных вод

Сегодня существует несколько методик утилизации – депонирование, сжигание, пиролиз, использование в виде удобрений. Каждый вариант обладает преимуществами и недостатками. Но все выполняют важную задачу – перерабатывают осадки. Некоторые способны давать сырье для вторичного использования.

С экологической точки зрения перспективными считаются подходы утилизации, позволяющие повторно применять полученные вещества.

Депонирование на иловых площадках

На иловых площадках сегодня утилизируется до 90% всех осадков. Недостаток методики – испарения, загрязняющие атмосферный воздух. Выделяющийся биогаз, превышает допустимые границы, ухудшает качество воздуха. Поэтому дополнительно требуется кондиционирование осадков, полученных из сточных вод. При попадании в грунт – зашлаковывают грунтовые воды и водоемы.

Утилизация в качестве удобрений

По классу опасности относятся к 4 группе, как наименее опасные. Поэтому их разрешается утилизировать в качестве удобрений сельскохозяйственных угодий.

Исключение – осадки, содержащие тяжелые металлы, токсичные вещества. Для контроля загрязнения создаются нормативные документы, в которых установлены допустимые границы концентрации опасных компонентов.

В странах Западной Европы фермы, специализирующиеся на выращивании экологически чистых растений, отказались от применения подобных удобрений на своих землях.

Сжигание осадков сточных вод

Метод утилизации путем сжигания осадков сточных вод реализуется следующим образом:

  • активация факела из горячего песка;
  • расположение над потоком воздуха;
  • проведение жидкости с осадками через факел;
  • сжигание с образованием газа;
  • очищение газа.

Начало строительства заводов по утилизации, работающих по программе сжигания, датируется 1980 годом в США, Японии, странах Европы. Отрицательное влияние на окружающую среду приостановило дальнейшее использования данной методики уже в 1990 году.

Читайте также:
Плитка Versace - преимущества и коллекции: керамические кафельные материалы

В Европейских странах пользуется популярностью технологии утилизации осадков с получением сырья для вторичного использования. Также подобные способы сокращают эксплуатационные затраты.

Пиролиз

Пиролиз считается самым прогрессивным методом утилизации. В основе пиролиза – разложение органических компонентов под влиянием высоких температур (700 градусов) без участия кислорода (анаэробный способ).

Преимущество перед прямым сжиганием – исключение вредных веществ, попадающих в атмосферу вместе с газом. Причина данного явления заключается в технологии утилизации, ведь с помощью пиролиза обрабатываются исключительно органические компоненты.

Результат термического разложения:

  • 55% горючего газа;
  • 35% полукокса;
  • 15% жидких органических элементов.

Органика улетает вместе с газом, полукокс подвергается дальнейшей обработке (газификация) с получением горючего газа. После газификации оксиды металлов остаются в форме очищенного шлака, доступного дальнейшему использованию.

Использование шлака

Полученный в результате утилизации шлак, успешно применяют в строительстве и ремонте дорог. Предложено несколько способов вторичного применения:

  1. Если смешать шлак с цементом, подвергнуть вибропрессовке, то на выходе получается тротуарная плитка. Толщина каждой пластины составляет 10 см. Конфигурация и цвет вариабельны, меняются в зависимости от желания покупателя.
  2. Также с помощью шлака заполняют отвалы, ремонтируют поврежденные участки дорожного полотна.

Утилизация сегодня выходит на новый уровень, когда стремятся найти способ максимально полной переработки ОСВ. Применения вторичного сырья – показатель здоровой страны, желающей сохранить экологию для себя и будущих поколений.

Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки

Очистка сточных вод предприятий: методы и оценка эффективности

Очистные сооружения для очистки сточных вод

Переработка и утилизация шлаков металлургического производства

Методы очистки сточных вод: механические, химические, биологические

Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию

Методы обезвоживания осадков сточных вод

Что относится к сооружениям механической и биологической очистки сточных вод?

Бытовые сточные воды: как образуются, состав, очистка

Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации

Классификация и методы очистки сточных вод

Аэробная и анаэробная биологическая очистка сточных вод

Существующие методы очистки осадка сточных вод

Очистка бытовых, городских и промышленных сточных вод — проблема, решение которой ищут во всех странах. Рассмотрим подробнее, какие методы применяются сегодня для уплотнения, сушки, обеззараживания, обезвоживания и утилизации осадков сточных вод

Переработка осадков

При применении очистки промышленных и хозяйственно-бытовых ОСВ (осадков сточных вод) из воды изымается большое количество примесей, которые накапливаются и становятся проблемой. Возникает необходимость их безопасной утилизации.

Основные способы переработки и утилизации ОСВ в России:

  • захоронения на иловых картах;
  • анаэробное сбраживание;
  • сжигание;
  • компостирование;
  • известковая стабилизация массы осадков и др.

Проблема очистки ОСВ более чем актуальна. Её решением занимаются в странах всего мира. Далее предлагается краткий обзор основных методов обработки ОСВ.

Уплотнение

При очистке стоковых вод образуется ОСВ двух видов: осадковые массы первичных отстойников, содержащие 93-95% влаги, избыточная масса активного ила. Ил содержит значительное количество (97-99.5%) связанной жидкости, трудноудаляемой из-за его специфичной структуры. Перед отправкой осадков на обезвоживание активный ил проходит предварительное уплотнение.

Это – первая стадия переработки массы ОСВ. Уплотнением достигается:

  • значительное уменьшение объёма илового осадка;
  • увеличение производительности оборудования механического обезвоживания;
  • уменьшение времени обработки на следующих этапах и общего объёма работ;
  • снижение затрат на транспортировку;
  • уменьшение объёма накоплений шлама.

Уменьшение количества воды производят способами обезвоживания.

Гравитационный способ

Этим способом уплотняются активный ил, биоплёнка, снятая во вторичных отстойниках, сброженные осадки, удаляемые из метатенков. Процесс уплотнения массы осадков длится (в зависимости от их вида) от 9 до 30 часов. Влажность осадков после уплотнения уменьшается до 95-95.5%.

Гравитационное уплотнение ОСВ производится в отстойниках, оборудованных скребковыми устройствами. Отстойники бывают вертикальные и радиальные. Конструктивно они аналогичны первичным отстойникам. Для улучшения работы такие отстойники оборудуются вертикальными вращающимися решётками. Перед стержнями движущейся решётки образуется зона сдавливания (происходит концентрация осадка), позади – зона разряжения (с вертикальными каналами в массе осадков, через которые поднимается выделяющаяся вода). Радиальные уплотнители оборудуются илососами/скребковыми устройствами.

Способ термогравитационного уплотнения

Метод основан на нагреве осадка паром с температурой до 90 градусов и последующим (0.5 – 1 час) отстаиванием. Термогравитационное уплотнение илового осадка в 25 раз эффективнее уплотнения осадка гравитационным способом. Эффект базируется на расщеплении нагреваемой гидратной оболочки, удерживающей частицы ила. Освобождённые частички собираются в гранулы. Они крупнее и тяжелее, поэтому оседают быстрее, лучше уплотняются.

Флотационный способ

Для уплотнения илового осадка используется напорная флотация, производящаяся в прямоугольных или круглых флотаторах, оборудованных устройствами, насыщающими иловую смесь воздухом, и скребками, которыми удаляются донный и сфлотированный осадки. Насыщение осадка воздушными пузырьками производится различными способами: вакуумным, напорным, безнапорным, биологическим, химическим путём, электрофлотацией.

Ил насыщается воздухом, содержащимся в подаваемой под напором воде, и осадок перекачивается в распределительную камеру по трубопроводам. Снижение давления вызывает поднятие мелких пузырьков воздуха и образование осадочной гущи в накопительной ёмкости. Сфлотированный осадок собирается в периферийный лоток при помощи скребка, оттуда поступает на дальнейшую переработку, имея влажность 94-95%.

Методы уплотнения в центрифугах и замораживания

Центрифугирование осадковой массы с целью уплотнения заключается в применении центробежных сил. Сила тяжести частиц шлама возрастает в сотни раз, процесс отделения их от воды ускоряется. Были разработаны шнековые центрифуги, в которых достигается более глубокое обезвоживание осадка. Влажность обработанного шлама составляет на выходе 75%.

При замораживании до – 5 – 10 градусов Цельсия и последующем оттаивании, осадок активного ила изменяет свои свойства, поскольку в нём происходит перераспределение форм водных связей. С уменьшением связанной влаги возрастает объём свободной воды. Твёрдая фаза ила коагулируется, вследствие чего отпадает необходимость применения химреагентов при иссушении.

Стабилизация

Цель метода – сведение к минимуму химико-биологических процессов, происходящих в осадковом веществе. Заключается он в разложении органики осадка до простейших соединений или веществ, длительно ассимилируемых окружающей средой. Стабилизация шлама может производиться разными методами:

  1. биотермическим – компостирование (используется для осадков, подсушенных естественно или обезвоженных механически);
  2. биологическим (аэробное и анаэробное – метановое сбраживание) для жидких шламов;
  3. термическим/термохимическим,
  4. химическим (с применением реагентов),
  5. биологическим.
Читайте также:
Особенности ПВХ-панелей под мозаику

Выбор метода определяется несколькими условиями: видом шлама, его количеством, возможностью последующего применения осадкового вещества и др.

Химический метод

Реагентная стабилизация проводится применением извести, тиазона, формальдегида, аммиака или мочевины. Этим достигается обеззараживание, повышается питательная ценность, эффективность использования осадков в земледелии. При применении этих реагентов они оказывают действие на осадковое вещество, на почву, так как часть их остаётся в осадке после обработки. Этим останавливается реактивация патогенов в последующем. В зависимости от температурных условий, метода обработки, состава шлама количество вносимых реагентов может быть разным.

Молотая известь смешивается со шламом в лопастном двухвальном смесителе. При её применении температура шлама может повышаться до 60 градусов (при дозах более 30%). Добавка извести повышает кислотность до рН 10 и выше, подавляется активность бактерий и других микроорганизмов, ОСВ утрачивают запах.

Термический метод

Заражение яйцами гельминтов – основное бактериальное загрязнение шламов. Задача обеззараживания – дегельминтизация осадков. Наиболее распространённый и приемлемый способ дегельминтизации – нагревание биомассы до 60-65 градусов Цельсия. Наиболее простым способом обезвреживания обезвоженных осадков является их термическое радиационное нагревание.

Производится обработка в камерах КДГМ, состоящих из пластинчатого металлического транспортёра, на который тонким слоем раскладывается осадок. Лента транспортёра, двигаясь, проходит под горелками инфракрасного излучения, нагревающего осадок до нужной температуры.

Биотермический метод

Стабилизация и обеззараживание осадков в процессе компостирования производится деятельностью аэробных микроорганизмов. Осадки компостируются совместно с твёрдыми бытотходами, торфом, соломой, измельчённой древесной корой и др. Благодаря этому создаётся пористая структура нужной влажности с оптимальным углеродо-азотным соотношением. Компост улучшают добавками калия и извести.

Биологический метод

Наиболее распространённым методом является биологическая стабилизация – сбраживание при помощи аэробных и анаэробных микроорганизмов. Для шламов промышленных стоков используют в основном аэробный метод, при котором распад подверженных гниению разлагаемых биологических веществ производится длительным аэрированием в аэротенках.

Старейший способ стабилизации осадкового вещества – анаэробное сбраживание. При дефиците кислорода органические и неорганические шламовые вещества разлагаются, образуя метан и конечную неорганику. Анаэробное сбраживание производится в септиках, двухярусных отстойниках, осветлителях-перегнивателях и метатенках. Септики и отстойники используются при малых объёмах обрабатываемого шлама.

Шлам из первичных отстойников и уплотнённая иловая биомасса стабилизируются сбраживанием в метатенках под воздействием анаэробных микроорганизмов. В результате распада органической части массы до воды, растворимых соединений и газа резко уменьшается масса органики (на 40-50%), а также содержание патогенных вирусов, бактерий и гельминтных яиц. С повышением температуры скорость разложения каждого компонента возрастает.

Основную (до 80%) часть органики составляют белки, жиры, углеводы. При их распаде образуется биогаз, основная доля которого – от распада жиров. Доля жиров больше в шламе первичных отстойников, тогда как в ИАИ больше белков. Высвободившийся биогаз собирается, идёт на сжигание. В процессе стабилизации происходит уменьшение объёма ОСВ и обеззараживание.

Обезвоживание

Минеральные осадки обезвоживаются сравнительно легко. Органические осадки, избыточный активный ил обезводить проблематичнее.

Из-за значительного разнообразия веществ, содержащихся в осадковом веществе городских и промышленных сточных вод, невозможно создание какого-либо универсального метода обезвоживания осадка. Чаще всего на практике используется сушка осадка на иловых площадках и обезвоживание его механическим способом.

Механическое обезвоживание шлама производственных сточных вод производится интенсивными и экстенсивными методами. Интенсивное сгущение и обезвоживание илового осадка производится фильтрованием, гидроциклонированием, центрифугированием. Экстенсивное обезвоживание производится в уплотнителях различного рода.

Обезвоживание на иловых площадках

Для обезвоживания используются большие территории, поделённые на участки (карты), окружённые валами из земли. Иловые площадки могут быть устроены непосредственно на грунте (с естественным основанием), либо делают площадки уплотнения с водонепроницаемым искусственным основанием и стенками. Эти площадки работают по принципу отстаивания. Если грунт площадок с естественным основанием плохо проводит влагу, то в канавки укладывают дренажные трубы и засыпают их щебнем.

Периодически небольшим слоем на участки с естественным основанием наливается сырое осадковое вещество и подсушивается. Некоторая часть влаги впитывается в грунт, основная доля влаги испаряется. Подсушенный осадок по своей структуре приближается к влажной земле. Влажность подсушенного осадка – 70-80%.

Выделившаяся иловая вода отводится вновь на отстойник очистных сооружений.

Метод фильтрации

К этому способу в основном обращаются, когда требуется обезвоживание ОСВ, представляющих собой осадковые суспензии высокой концентрации. Причём, если в начале процесса фильтратором является фильтрующая ткань, то в последующем, по мере налипания на тканевую сетку задерживающегося осадка, возникает дополнительно фильтрующий слой (кек), который перенимает на себя роль основного фильтра, поддерживаемого слоем ткани. Качество очистки фильтрата увеличивается вместе с нарастанием дополнительного слоя. Но понижается скорость фильтрации. Способность суспензий фильтроваться сквозь создаваемый ею кек характеризуется удельным сопротивлением осадка (кека). Он является основным показателем, на основании которого подбирается метод фильтрации.

Фильтры различаются направленностью создаваемого давления. Фильтрация производится за счёт разности давлений. Так, за пористой перегородкой вакуум-фильтров создаётся давление меньше 0.1 мПа, в пресс-фильтрах – давление пульпы выше атмосферного.

Сушка

Для уменьшения объёма и массы иловых осадков, прошедших обезвоживание механическими способами, и для обеззараживания их от патогенных микроорганизмов и гельминтных яиц используется термическая сушка. Прошедший термическую сушку осадок – сыпучий материал с влажностью от 10 до 50%. Он обеззаражен, не загнивает.

Применяемые сушильные процессы различны: сублимирование в электромагнитном поле, конвекция, кондукция. Процесс производится в сушилках различного действия, например, в сушилках с фонтанирующим слоем (рисунок), в пневматических и барабанных сушилках и др. Более всего распространена сушка конвекцией, когда тепло передаётся осадковой массе сушильным агентом (носителем тепла) – горячим воздухом, топочными газами или перегретым паром.

Утилизация

Осадковые вещества утилизируются в основном в следующих направлениях:

  1. хоронятся на иловых картах;
  2. используются как удобрения;
  3. сжигаются;
  4. утилизируются с применением пиролиза;
  5. преобразуются в техногенный гумус (наилучшая перспектива использования осадка).
Читайте также:
Особенности выбора люстры для спальни — какая подойдет

После обеззараживания и компостирования ОСВ используются в земледелии в качестве питательных веществ, содержащих фосфорные и азотные элементы. Наиболее ценен компост. Его внесение снижает кислотность почв и насыщает их питательными компонентами.

Сжигание

Если утилизация иловых осадков невозможна или нецелесообразна экономически, то осадковые массы сжигают. В результате сжигания образуются водяные пары, нетоксичные газы, выделяются минеральные составляющие в виде золы или расплавов. Основные ОСВ сгорают с небольшой отдачей тепла. Однако некоторые ОСВ по теплоте сгорания аналогичны бурому углю, при их сжигании может получаться энергия.

Для сжигания используются системы сжигания ОСВ – печи:

  1. КС (с кипящим слоем);
  2. многоподовые;
  3. циклонного типа (циклонные реакторы);
  4. влажного окисления;
  5. барабанные вращающиеся;
  6. сжигания в сочетании с устройствами резкой сушки;
  7. сжигания распыленной суспензии.

Сжигание осадковых масс может производиться совместно с другими энергетическими источниками (например, сжигание с углем, твёрдыми бытовыми отходами) или отдельно – моносжигание. В основном моносжигание производят в печах КС.

В ряде случаев зола и шлак от сжигания вещества ОСВ могут быть пригодны для вторичного применения в строительстве, сельском хозяйстве и в промышленности.

Обработка и утилизация осадков сточных вод

Все мы принимаем ванну, используя косметические средства, моем посуду, применяя специальные жироразлагающие жидкости, используем уборные. Вся эта деятельность связана с водой, которая смывается и течёт по стокам. Ещё больше химии и вредных веществ выбрасывают предприятия. Ежедневно тонны сточных вод текут из домов и заводов, городских улиц и канализаций. Если бы не производились обработка и утилизация осадков сточных вод, людям пришлось бы столкнуться с экологической катастрофой.

Рассмотрим проблему подробнее и разберёмся, как её решают современными методами.

  1. Что такое осадки стоков?
  2. Классификация сточных вод (СВ)
  3. Производственные
  4. СВ, производимые вспомогательными системами
  5. ОСВ, производимые обслуживающими и подсобными цехами
  6. Как осуществляют утилизацию осадков сточных вод?
  7. Этапы и особенности очистки стоков производства
  8. Процесс первичной обработки
  9. Процедура биологической обработки
  10. Процесс третичной очистки
  11. Процесс обработки осадка
  12. Процедура устранения запаха
  13. Этапы утилизации стоков промышленного производства
  14. Общая утилизационная система
  15. Выведение сточных вод промышленности в канализацию
  16. Системы очистки стоков производства
  17. Сточные воды черной металлургии
  18. ОСВ целлюлозно-бумажного производства
  19. Стоки нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности
  20. Утилизация осадков сточных вод: применяемые технологии
  21. Пиролиз
  22. Сжигание
  23. Утилизация с целью получения удобрений
  24. Депонирование
  25. Применение шлака
  26. Кому нужна такая процедура?
  27. Заключение

Что такое осадки стоков?

Жидкие стоки, содержащие нейтральные вещества и твёрдые загрязнители, скапливающиеся в канализационных системах, это и есть сточные воды. Степень их загрязнения составляет около 10% от общего объёма.

Вне зависимости от природы стоков, все они должны пройти обработку с целью обеззараживания. Прежде чем попасть в окружающую среду и соединиться с природными водами, они должны подвергнуться очистке не менее, чем на 95-98%.

Важно: В процессе очистки и отстаивания водных стоков образуются осадки сточных вод (ОСВ) – твёрдые элементы и вещества.

В зависимости от степени загрязнённости ОСВ могут составлять 0,5-10% от очищаемой жидкости.

В состав осадков входят:

  1. Отложения с жидкой консистенцией. В данной части обязательно присутствуют яйца червей-паразитов, грибки, вирусы и бактерии.
  2. ОСВ твёрдой консистенции, на 15-20% состоящие из почвенных питательных компонентов, а также из органических элементов – углеводов, белков и жиров.

Классификация сточных вод (СВ)

К СВ применяют различные виды классификации. По концентрации сточные образования подразделяют на 3 группы:

  • преимущественно органические;
  • преимущественно минеральные;
  • комплексные.

Рассматривая осадочные образования с точки зрения источника их поступления, следует применять другую классификацию:

  • отработанные плёнки из биофильтров;
  • отработанный ил из аэротенков;
  • тяжёлые отложения, образовавшиеся в резервуарах первичного отстаивания;
  • отложения из песколовок;
  • выбранные решётками твёрдые крупные осадки;
  • донные отложения из резервуаров с коагулянтами и флокулянтами.

Коагулянты склеивают и сгущают жидкости, флокулянты провоцируют образование рыхлых хлопьевидных агрегатов. ОСВ, получаемым из первичных отстойников, песколовок и решёток, характерна неизмельчённая структура. Осадки, поступающие из прочих блоков очистки, измельчённые.

Важно: Есть 2 основных направления применения осадков сточных вод – сырьё для выработки тепла в процессе сжигания и органоминеральное удобрение.

Большое количество воды использует промышленность. Сточные воды, полученные в результате производственного процесса, утрачивают свои первоначальные свойства и не могут без соответствующей обработки использоваться вторично. СВ производства загрязнены:

  • газами;
  • твёрдыми веществами;
  • химикатами.

Данная категория сточных отложений бывает 3-х видов:

  • производственные;
  • СВ вспомогательных систем;
  • СВ обслуживающих и подсобных цехов.

Остановимся подробнее на особенностях каждого вида.

Производственные

Эта категория создаётся в результате непосредственно производственного процесса. Так как водный поток не прекращает движения, на предприятиях ведётся систематический учёт ПСВ.

Наиболее часто встречающиеся виды стоков:

  • пищевые красители;
  • содовые растворы;
  • производственный конденсат;
  • токсичные компоненты;
  • аммиачные растворы;
  • растворы травильных и гальванических ванн.

СВ, производимые вспомогательными системами

Данная категория не представляет опасности для природы, так как не содержит в составе токсичных веществ. Категорию получают в результате функционирования дополнительных зданий промышленного предприятия. К виду относятся:

  • сливы установок охлаждения;
  • жидкость из отопительных установок;
  • стоки столовых, уборных и душевых.

ОСВ, производимые обслуживающими и подсобными цехами

Данный вид стоков образуют административно-хозяйственные строения, склады, подсобные помещения. Потенциально загрязняющими СВ являются электроцеха и ремонтно-механические цеха.

Как осуществляют утилизацию осадков сточных вод?

ОСВ очищаются по пути следования в природную среду. На крупных предприятиях процесс отстаивания с целью отделения грязного слоя происходит на месте производства. Продуктами отстаивания могут быть:

  • нефтепродукты;
  • ПАВ;
  • тяжёлые металлы и другие опасные компоненты.

Осевший материал перевозят в места дальнейшего обезвреживания – заводы по переработке отходов. Очищенные воды направляются в свою естественную среду.

Этапы и особенности очистки стоков производства

Чтобы сделать утилизацию максимально безопасной, сточные воды подвергаются предварительной очистке в специальных сооружениях. Конструкция сооружений зависит от характеристик производства. Процесс очистки включает несколько этапов.

Процесс первичной обработки

Есть несколько проверенных первичных способов очистки промышленных стоков:

  • удаление жиров;
  • пропуск через сито для извлечения твёрдых материалов;
  • понижение температуры;
  • удаление масляных пятен;
  • извлечение токсичных солей, металлов, коллоидных частиц;
  • химическая нейтрализация.
Читайте также:
Особенности, виды и советы по применению полиуретанового герметика «ТехноНИКОЛЬ»

Для каждого предприятия подбирается оптимальный метод обработки. Если в сливаемой жидкости нет опасных примесей, первичную обработку не осуществляют.

Процедура биологической обработки

Применяются различные методики биообработки. Выбор зависит от отсутствия или наличия факторов:

  • количества солей в ОСВ;
  • концентрации загрязнений;
  • способности биологически разлагаться.

Наиболее часто применяемым методом является использование биопленки либо активного ила. Вещества содержат микроорганизмы, которые нейтрализуют опасные элементы.

Процесс третичной очистки

Данная процедура осуществляется с целью улучшения качества вод перед тем, как они будут слиты в естественную среду. Данная мера применяется тогда, когда показатели качества жидкости не дотягивают до норм ПДК.

  • нейтрализация примесей;
  • снижение уровня цветности;
  • снижение неразлагаемой доли ХПК;
  • извлечение фосфора.

Часто на производстве метод третичного очищения применяется для повторного использования сточных вод в механизмах пожаротушения, системах охлаждения, цехах.

Процесс обработки осадка

Важным моментом является снижение количества осадка. Для этого предпринимают такие действия:

  • применяют метанизацию;
  • используют мембранные биореакторы;
  • уменьшают количество минеральных веществ, используемых в процессе производства;
  • снижают потери внутри цехов и внутри всего завода.
Процедура устранения запаха

В среду жидкость, подвергаемая переработке, должна попасть без запаха. Его наличие или отсутствие зависит от характеристик производственного процесса. Большая часть компонентов, обладающих неприятными запахами, нейтрализуется ещё на этапе первичной обработки.

Причиной неприятных запахов служит деятельность микроорганизмов, которые используются для биологической очистки. В данном случае применяется одна из проверенных методик устранения запахов:

  • дегазация;
  • выпаривание;
  • дезодорация.

Этапы утилизации стоков промышленного производства

В регионах, где функционирует сразу несколько промышленных предприятий, особенно остро стоит вопрос утилизации ПСВ. Для его решения на производствах устанавливаются специальные очищающие сточные воды установки.

Общая утилизационная система

Основным способом утилизации ОСВ является слив жидких отходов в ближайшие водоёмы. Этот способ хорош только в том случае, если была произведена предварительная очистка сливаемого материала. Если нет, природе наносится серьёзный урон.

Неправильная, противоречащая законодательству и санитарным нормам утилизация ведёт к тому, что страдают и другие хозяйственные отрасли – аграрная, рыболовная и т. п. Гибнут рыба и животные, люди страдают различными заболеваниями.

Выведение сточных вод промышленности в канализацию

При условии соответствия правилам приёмки сточных вод производства стоки предприятий могут поступать в городские канализационные системы.

При нарушении данного правила начнётся ухудшение экологической ситуации, которая и так находится в плачевном состоянии. Чтобы не ухудшить экологию, СВ проходят этапы очистки.

Системы очистки стоков производства

В зависимости от специфических особенностей предприятия применяются различные методики очистки сточных вод. Наиболее популярными являются методы применения:

  • флотационных установок, позволяющих выводить мелкую стружку, пыль, металлические частички;
  • вакуумных дозаторов, извлекающих из сточных жидкостей газообразные вещества;
  • центрифуг, удаляющих мелкодисперсные частицы;
  • сепараторов, выводящих твёрдые частицы.

Современные промышленные предприятия сооружают установки многоступенчатой очистки, что позволяет на выходе получать совершенно безопасную воду, пригодную для вторичного применения.

Сточные воды черной металлургии

Коксохимические, железорудные и металлургические производства образуют большое количество отходов. Источниками загрязнённых сточных вод преимущественно являются доменные, травильные и сталеплавильные цеха.

Если слить неочищенные жидкие отходы в водоёмы, на дне будут собираться опасные отложения, вызывающие вторичное загрязнение. Последнее связано с тем, что вода разносит отходы на большие расстояния. Это приводит к нарушению естественного процесса самоочистки.

ОСВ целлюлозно-бумажного производства

Целлюлозно-бумажная промышленность потребляет на выпуск 1 тонны продукции 350 кубометров жидкости. Этот показатель может достигать 600 кубометров. Прошедшие производственный процесс сточные воды содержат:

  • соединения серы;
  • растворённую органику;
  • взвешенные элементы.

Наиболее эффективным методом утилизации является потоковое канализование. СВ разделяются на несколько индивидуально очищаемых потоков. Также отходы подвергают предварительной механической чистке с целью извлечения загрязняющих частиц. Далее сточные воды проходят биологическую обработку для нейтрализации опасных элементов.

Стоки нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности

Главная опасность, представляемая данными видами производства – нефтяная плёнка, которая образуется в водоёмах в случае сброса сточных вод. Плёнка не только обладает неприятным запахом, но и может поразить всё живое на больших площадях. Если концентрация достигает показателя 2000 мг/л, погибает рыба.

Чтобы избежать экологической катастрофы, на производствах проводится комплекс санитарно-технических и технологических мероприятий. В результате, сливы, прежде чем попасть в естественную среду, очищаются от всех видов загрязнений.

Утилизация осадков сточных вод: применяемые технологии

На сегодняшний день применяется несколько методик утилизации ОСВ и ПСВ. Это:

  • пиролиз;
  • сжигание осадка;
  • применение в качестве удобрений;
  • депонирование.

Все перечисленные варианты имеют как достоинства, так и недостатки. Некоторые позволяют вторично использовать утилизируемое сырьё. Это самые прогрессивные и перспективные методы.

Остановимся отдельно на каждом из перечисленных способов.

Пиролиз

За данным способом будущее, так как он исключает попадание в окружающую среду вредных компонентов. Пиролиз направлен на обработку исключительно органических компонентов. В основе метода — разложение под воздействием температур до +700°C. Кислород в процессе не участвует.

В результате переработки получают:

  • горючий газ – 55%;
  • полукокс – 35%;
  • органические элементы жидкой консистенции – 15%.

Полукокс обрабатывают дальше методом газификации и в результате получают горючий газ. Органика уходит вместе с газом. При помощи газификации получают оксиды металлов, представляющие собой очищенный шлак, который можно использовать вторично.

Сжигание

У данного метода долгая история, так как он относится к самым традиционным и давним. Процесс осуществляется по такому алгоритму:

  1. Активируется факел из горячего песка.
  2. Отходы располагаются над воздушным потоком.
  3. Осадки проводятся через факел.
  4. Происходит сжигание, в результате которого образуется газ.
  5. Газ очищается.

Первые утилизационные заводы с описанным циклом были открыты в 80-х гг. в Европе, США и Японии. В 90-е годы строительство заводов начали приостанавливать, так как было выявлено отрицательное влияние метода на природу.

Утилизация с целью получения удобрений

Жидкие отходы некоторых производств относятся к 4-му классу опасности, потому их разрешают утилизировать для получения удобрений.

Читайте также:
Обои под покраску Marburg + фото

Сказанное не относится к сточным водам, которые содержат токсичные компоненты и тяжёлые металлы. Разрешённая для применения в качестве удобрений концентрация опасных веществ устанавливается нормативными актами.

Важно: Фермы Западной Европы, пропагандирующие выращивание экологически чистой продукции, отказались от использования удобрений из ОСВ.

Депонирование

Утилизация данным методом осуществляется на иловых площадках. Этот путь применяют для обезвреживания 90% сточных вод.

У методики есть существенный недостаток – выделяемые в процессе испарения (биогаз) загрязняют атмосферу. Нежелательно попадание испарений в грунт. Это приводит к зашлаковыванию водоёмов и грунтовых вод.

Применение шлака

Шлак, который получают в процессе утилизации сточных вод, используется вторично. Он востребован при ремонте дорог и строительстве. Есть несколько вариантов его вторичного использования:

  • заполнение отвалов;
  • ремонт повреждённого дорожного полотна;
  • изготовление тротуарной плитки.

Последнее достигается путём смешения шлака с цементом и запуска процесса вибропрессовки. Получают качественную плитку различных расцветок толщиной 10 см.

Кому нужна такая процедура?

Первым делом очистка сточных вод необходима предприятиям, которые используют воду для осуществления технологических процессов. Необходима процедура и всему человечеству, потому что от её качества зависит, каким воздухом мы будем дышать, какую воду пить, и какую пищу употреблять.

Предприятия, занимающиеся утилизацией ОСВ, необходимы физическим и юридическим лицам, коммунальным хозяйствам, автомойкам, а также предприятиям лёгкой и тяжёлой промышленности.

Заключение

Современная утилизация вышла на новый уровень. В наши дни учёные и экологи работают над тем, чтобы найти максимально эффективные способы переработки отходов.

Чем больше в государстве применяется вторичное сырьё, тем здоровее и счастливее его граждане. От качества решения экологических проблем зависит качество жизни будущих поколений.

Способы очистки сточных вод с использованием химических, биологических и механических средств

Сброс в окружающую среду бытовых и промышленных стоков без предварительной обработки повлек бы за собой настоящую экологическую катастрофу.

Поскольку химический состав отходов по мере развития технологий становится все более разнообразным и агрессивным, методы очистки сточных вод постоянно совершенствуются.

Классификация

Из-за большого разнообразия растворимых и нерастворимых загрязнителей в сточных водах создать универсальный способ их обезвреживания и удаления не представляется возможным.

Все эти приемы можно разделить на несколько категорий:

  1. Механические.
  2. Химические.
  3. Биологические и биохимические.
  4. Физико-химические.

Каждая из перечисленных технологий очистки включает в себя несколько ступеней, требующих применения определенных технических устройств, химикатов и биологически активных препаратов.

Способы очистки сточных вод

Рассмотрим подробнее, как именно осуществляется обезвреживание сточных масс. Физико-химические и другие методы очистки сточных вод смотрите ниже.

Химические методы очистки сточных вод

Основаны на применении химикатов, результатом чего становится один из трех процессов:

  1. Нейтрализация: данный метод призван обезвреживать кислоты и щелочи путем преобразования их в безопасные вещества. С такими загрязнителями приходится иметь дело при очистке стоков промышленных предприятий. Если в наличии имеются и кислотные, и щелочные стоки, их можно нейтрализовать путем простого смешивания. Для нейтрализации кислотных вод применяют щелочные отходы, едкий натр, соду, мел и известняк. Для реализации данного метода на предприятиях устанавливают фильтры и различные устройства.
  2. Окисление: окислению подвергают те виды загрязнений, которые невозможно обезвредить другими способами. В качестве окислителей применяют кислород, бихромат и перманганат калия, гипохлорит натрия и кальция, хлорную известь и другие реагенты.
  3. Восстановление: с помощью данного метода можно обезвредить соединения хрома, ртути, мышьяка и некоторых других элементов, которые являются легковосстанавливаемыми. В роли реагентов выступают диоксид серы, гидросульфит натрия, водород и сульфат железа.

Промышленная очистка воды

Биохимические

В рамках данной методики помимо химических реагентов применяют различные микроорганизмы, употребляющие органические загрязнения в качестве пищи. Очистные станции, работа которых основана на этом принципе, можно разделить на две группы:

  1. Работающие в естественных условиях: могут представлять собой водоемы (биопруды), либо «сухопутные» сооружения (поле орошения и поле фильтрации), в которых происходит почвенная доочистка стоков. Такие станции обладают низкой эффективностью, требуют больших площадей и сильно зависят от климатических факторов.
  2. Работающие в искусственных условиях: создавая искусственным путем более комфортные для микроорганизмов условия, результативность очистки удается значительно увеличить.

Сооружения, входящие в последнюю категорию, делятся на три типа:

  • аэротенки;
  • биофильтры;
  • аэрофильтры.

Анаэробная система очистки с последующей очисткой МБР

Биофильтр – это установка, в которой имеется фильтрующая засыпка из керамзита, шлака, гравия или аналогичного материала. Колонии микроорганизмов образуют на нем пленку.

Аэрофильтр устроен аналогичным образом, но в нем предусмотрена принудительная подача воздуха в фильтрующий слой. Это позволяет увеличить его мощность до 4-х м и сделать процессы окисления значительно более интенсивными.

В аэротенках полезная биомасса существует в виде активного ила, который с помощью различных механических устройств перемешивается с поступающими стоками в однородную массу.

Согласно СанПиН, санитарные зоны должны быть организованы на всех водопроводов в целью сохранения водных ресурсов. Что такое охранная зона водопровода и какие требования предъявляются по защите источников водозабора, читайте далее.

Как сделать песчаный фильтр для бассейна своими руками, читайте тут.

А в этой статье http://aquacomm.ru/vodosnabzenie/zagorodnyie-doma-v/avtonomnoe-vodosnabzhenie/istochniki/skvazhina-ne-glubokaya/ot-zheleza.html вы можете ознакомиться с методами очистки воды от железа. А также вы узнаете, как определить наличие железа в воде.

Биологические

Для переработки сточных вод, содержащих только органические загрязнения, применяют биологический метод. От биохимического он отличается только отсутствием химикатов.

Наиболее производительными являются аэробные микроорганизмы, для жизнедеятельности которых необходим кислород.

Если они работают в сооружении с искусственными условиями, либо в биопруду, в стоки приходится закачивать с помощью компрессора воздух. Менее затратными, но и менее производительными являются анаэробные бактерии, которые кислород не используют.

Чтобы поднять степень биологической фильтрации, переработанные стоки подвергают доочистке. В большинстве случаев для этого применяют многослойные песчаные фильтры или так называемые контактные осветлители. В редких случаях используют микрофильтры.

Если стоки содержат трудноокисляемые вещества, их можно отфильтровать с помощью активированного угля или другого сорбента, либо прибегнуть к химическому окислению, например, с помощью озона.

Читайте также:
Офисные межкомнатные двери

В ходе очистки биологическим методом вода избавляется от токсичных веществ, но насыщается фосфором и аммонийным азотом.

Если такую воду сбросить в естественный водоем, эти элементы спровоцируют «демографический взрыв» среди водорослей (фосфор в количестве 1 мг обеспечивает появление 115-ти мг биомассы), что нежелательно для экосистемы водоема.

Биологическая очистка воды на предприятии

Для удаления азота применяют два способа:

  1. Физико-химический: воду подвергают известкованию, за счет чего ее рН увеличивается до 10 – 11 единиц. Образующийся при этом аммиак выводят в градирнях при помощи отдувки воздухом.
  2. Биологический.

Биологический метод осуществляется поэтапно:

  • Сначала при помощи особых бактерий в аэротенке происходит нитрификация очищенной воды.
  • Далее жидкость поступает в герметично закрытую емкость – денитрификатор, где находящиеся без доступа воздуха бактерии разрушают молекулы нитритов и нитратов (выделяется молекулярный азот) путем отщепления от них необходимого для жизнедеятельности кислорода.

Для удаления фосфора в воду добавляют известь, а также соли алюминия или железа. Фосфор вступает в реакцию, в результате которой образуются выпадающие в осадок соединения.

Физико-химические методы очистки

В данную категорию входят следующие способы:

  1. Коагуляция: в стоки добавляют особые реагенты – так называемые коагулянты и флокулянты. Их действие сопровождается различными эффектами: растворимые загрязнители могут превратиться в нерастворимые хлопья, удаляемые путем процеживания; опасные компоненты распадаются на безопасные; реакция сточных масс меняется, например, с кислотной на нейтральную.
  2. Ионообменный метод: чаще всего применяется с целью умягчения воды. Суть метода состоит в замене «нежелательных» ионов (в случае умягчения – магния и кальция) «безобидными», например, натрия.
  3. Флотация: метод очистки сточных вод направлен на выделение нефтепродуктов. В сточные массы подается воздух, образующий множество пузырьков. Частички нефтепродуктов имеют свойство прилипать к таким пузырькам, вследствие чего они оказываются на поверхности в виде пены. Ее можно удалить посредством специальных скребков либо путем поднятия уровня воды – при этом пена сама стечет в приемный лоток.

Процесс физико-химической очистки воды

Если загрязнители не обладают достаточной «прилипчивостью», ее стимулируют путем введения специальных реагентов.

Существует несколько разновидностей флотации: напорная, механическая, биологическая, пенная, пневматическая.

Кроме указанных методов в рамках физико-химической очистки применяют обратный осмос, выпаривание, экстракцию и многое другое.

Здоровье человека во многом зависит от качества потребляемой воды. Так как водопроводная вода далека от идеала, люди все чаще устанавливают фильтры для воды. Обзор типов фильтров вы найдете на нашем сайте.

Какую модель насосной станции для дачи лучше приобрести, рассмотрим в этом материале.

Механические и физические методы

Механическим способом избавляются от нерастворимых включений. В большинстве случаев эта стадия является предварительной и используется в сочетании с другими видами очистки. Данная методика включает три этапа.

Отстаивание

Также часто называют гравитационной очисткой. В ходе отстаивания примеси с большей, чем у воды, плотностью собираются на дне, а легкие – всплывают. К последним относятся многие примеси, характерные для стоков промышленных предприятий: масла (отстойник называют маслоуловителем), жиры (жироловушки), нефть (нефтеловушки) и смолы (смолоуловители). Ранее отдельные жироловушки применялись и для очистки бытовых стоков, но сегодня их функция возложена на особые устройства, которыми оснащаются отстойники.

Для удаления песка и других взвесей минеральной природы применяют особую разновидность отстойников — песколовки. Они могут быть трубчатыми, статическими и динамическими.

В силу особенностей технологии гравитационным методом очистки удается выделить только 80% примесей, поддающихся такой обработке. В среднем это количество составляет всего 60% от общего объема нерастворенных примесей. Чтобы сделать отстаивание более эффективным, применяют такие методы, как осветление при помощи взвешенного фильтра, биокоагуляцию и преарэрацию (бывает с избыточным илом или без него).

Содержащий большое количество яиц гельминтов и болезнетворных бактерий осадок подвергают доочистке при помощи анаэробных микроорганизмов в септиках и метантенках.

Процеживание

Для отсеивания крупных взвешенных частиц (плотность почти равна плотности воды) стоки процеживают через установленные на их пути решетки и сита.

Фильтрование

Вместо сит применяют тканевые, пористые или мелкозернистые фильтры.

Существуют специальные устройства – микропроцеживатели, представляющие собой оснащенный сеткой барабан. Отсеянные примеси смываются в бункер-уловитель струей воды, бьющей из специальных форсунок.

Видео на тему

Современные способы обработки осадков

В статье рассмотрены виды осадков, описаны допустимые способы их обработки, а также показано, в каких сооружениях и в каком количестве осадки образуются.

Обработка осадков производится для получения конечного продукта, наносящего окружающей среде наименьший вред, либо в идеале пригодного для использования в промышленности или сельском хозяйстве. Эта цель достигается осуществлением следующих трёх основных процессов (в различных технологических последовательностях):

1. Стабилизацией, придающей осадкам сточных вод способность не выделять вредные продукты разложения при длительном хранении.

2. Обезвоживанием, обеспечивающим минимальный объём осадков.

3. Обеззараживанием, делающим осадки безопасными по санитарно-бактериологическим показателям.

Стабилизация

Для сырого осадка и избыточного активного ила или биоплёнки, как правило, применяют стабилизацию в аэробных или анаэробных условиях.

Анаэробное сбраживание производят на малых сооружениях в перегнивателях, а на крупных — в метантенках с получением метана, который используется для выработки электроэнергии и тепла для нужд очистной станции.

Для станции производительностью 500 м³/сут. используется перегниватель (септик). Время пребывания осадка в таком сооружении при средней температуре +1 5 °C составляет не менее 40 дней, что в нашем случае составит объём: для аэротенков с первичными отстойниками — 436 м³, для сооружений без первичных отстойников — 596 м³. При сбраживании количество осадка по сухому веществу уменьшается на 25–3 0 %, влажность осадка падает до 9 6 %. Биологический процесс в перегнивателях происходит экстенсивно, под влиянием внешних условий.

К достоинствам перегнивателей следует отнести их простоту, надёжность и отсутствие потребления энергии, к недостаткам — большой объём сооружений.

Аэробная стабилизация — это процесс окисления органических субстратов в аэробных условиях, который производится в сооружениях типа аэротенков глубиной 3–5 м. Время обработки для избыточного активного ила составляет от двух до пяти суток, для смеси ила и осадка первичных отстойников — 8–12 суток.

Читайте также:
Оформление детского уголка

То есть объём стабилизатора для сооружений на 500 м³ составит:

  • для сооружений с первичными отстойниками — 109 м³;
  • для сооружений без первичных отстойников — 44,7 м³.

Это значительно меньше, чем у перегнивателя, но за это придётся платить сооружением отстойника с временем пребывания 1,5–5 часов — это объём примерно 1,8 м³/м³ стоков, а главное — расход электроэнергии на аэрацию, 1–2 м³/м³ объёма стабилизатора в час, но не менее 6 м³/м² в час, что составляет:

  • для сооружений с первичными отстойниками — 163,5 м³/ч;
  • для сооружений без первичных отстойников — 67,5 м³/ч.

Всё это при глубине не менее 4 м для выполнения условия «не менее 6 м³/м² в час». Это потребует наличия воздуходувки мощностью в первом случае 2,75 кВт, во втором — 1,125 кВт. То есть каждый месяц будет дополнительно расходоваться в первом случае — 8910 руб., а во втором — 3645 руб.

Обезвоживание

Старейший способ обезвоживания — это иловые площадки [2], к достоинствам которых относится простота конструкции и лёгкость эксплуатации (отсутствуют требования к квалификации). Недостатки — большая площадь сооружений и увеличение требуемой санитарно-защитной зоны (СЗЗ).

В нашем случае при суточной производительности Qсут = 500 м³ площадь иловых площадок для сооружений с аэротенками составит (по СНиП [2]):

  • для сооружений с первичными отстойниками — 5570 м²;
  • для сооружений без первичных отстойников — 7614 м².

При различных способах интенсификации (совершенствование системы дренажей, устройство прозрачной кровли от дождя и системы вентиляции, дозирование флокулянта и т. д.) производительность удаётся поднять в два раза и, соответственно, сократить площадь.

Кроме того, согласно СНиП [2] ширина санитарно-защитной зоны при использовании иловых площадок требуется на 200 м больше (400 против 200 м).

В современных условиях обезвоживание на иловых площадках является нерациональным, как с экономической, так и с экологической точек зрения. Поэтому применяют механическое обезвоживание на различных устройствах. Простейшими устройствами являются мешочные фильтры [3]. В таких фильтрах осадок, предварительно смешанный с флокулянтом, наливается в мешки из фильтровального материала, где обезвоживаются до влажности 8 5 %. Далее мешки снимаются и заменяются на новые. К достоинствам установки относятся дешевизна, простота эксплуатации, удобство погрузки и транспортировки обезвоженного осадка (в целях экономии обычно мешки опорожняются и используются повторно, цена 30-литрового мешка составляет 350 руб.).

Другие устройства, получившие широкое распространение:

1. Центрифуги — дорогие и капризные устройства высокой производительности, применение которых оправдано только на крупных станциях.

2. Ленточные фильтр-прессы — громоздкие и сложные устройства.

3. Шнековые дегидраторы — современные, надёжные и экономичные устройства для обезвоживания осадка — после того, как появилось много отечественных производителей, их стоимость стала вполне приемлемой.

Следует также отметить, что для всех устройств обезвоживания требуется станция приготовления и дозирования флокулянта (полиэлектролита).

Обеззараживание осадков

Исследования показали, что даже сброженные в мезофильных условиях осадки сточных вод содержат большое количество гельминтов и патогенных микроорганизмов. Попадая в благоприятные условия яйца гельминтов становятся способными заражать людей и животных. Поэтому в случае дальнейшего использования в качестве органических удобрений для сельского хозяйства необходимо произвести обеззараживание осадка. Для этих целей широкое практическое применение получили биотермические, термические и химические методы.

Биотермический процесс разложения органических веществ осадков, осуществляемый под действием аэробных микроорганизмов с целью стабилизации, обеззараживания и подготовки осадков к утилизации в качестве удобрения, называется компостированием. Компостирование позволяет существенно сократить расходы на топливо или электроэнергию и улучшить санитарно-гигиенические показатели за счёт гибели болезнетворных микроорганизмов, яиц гельминтов и личинок мух. Для приготовления компоста желательно использование сырого, несброженного остатка, так как в процессе жизнедеятельности аэробных организмов происходит потребление и расход органических веществ и их нагрев.

Процесс компостирования производится обычным (экстенсивным) способом на компостных площадках или траншеях с продолжительностью несколько месяцев, либо по ускоренной технологии в специальных аппаратах (компостерах) в течение пяти-семи дней. В результате проведения компостирования получают компост в виде сыпучего материала влажностью 40–5 0 %.

Готовый компост не имеет запаха, не загнивает и является хорошим удобрением. При этом решается проблема песка — его можно также засыпать в компостер, и он органично войдёт в состав полученного компоста, при этом нет необходимости отмывать его от органики в сложных и дорогостоящих устройствах. Следует отметить, что для компостирования важно поддержание оптимального соотношения C:N и начальной влажности, которые для осадков сточных вод достигают внесением углеродосодержащих добавок — опилок, сухой листвы, сухой травы, бумаги, веток, соломы, торфа и т. д., в зависимости от местных условий. В условиях Сочи отличной добавкой может служить помёт с Адлерской птицефабрики, образующийся в количестве 250 тонн в месяц и являющийся для фабрики обузой, или органические компоненты твёрдых бытовых отходов (ТБО).

Таким образом, оптимальной для сооружений производительностью 500 м³/ сут. представляется следующая схема обработки осадка:

  • уплотнение осадка в илоуплотнителеотстойнике;
  • дальнейшее обезвоживание на шнековом дегидраторе;
  • ускоренное компостирование совместно либо с подстилочным помётом в компостере периодического или непрерывного действия (например, с вращающимся барабаном), либо с органическими компонентами ТБО [7].

При производительности КОС свыше 50 тыс. м³/сут. для переработки осадков сточных вод, отходов животноводческих комплексов и органических компонентов ТБО целесообразно использование сухой ферментации смеси обезвоженных осадков [6] и отходов жизнедеятельности людей и животных для переработки в биогаз и удобрение, а для биологической очистки сточных вод свободноплавающего активного ила, избыток которого можно использовать в качестве корма рыбам, а также птицам и прочим домашним животным, после сгущения и обезвоживания ила с подачей его в специальные кормушки [6].

Сухая ферментация: от биомусора до биогаза

Технология сухой ферментации позволяет получать энергию из отходов сельского хозяйства и озеленения. Это экологически безопасное, стабильное и CO 2 -нейтральное производство. Для получения биогаза не используются продукты питания и корм, только отходы.

Читайте также:
Преимущества заборов из прутьев и их виды

Несомненно, использование возобновляемых источников энергии положительно влияет не только на экологию, но и на сохранность ископаемых природных ресурсов. Важным является и то, что биологические отходы являются «национальным сырьём» для каждой страны, то есть нет необходимости закупать их за границей, а значит, цена на них не зависит от политической ситуации. При удачном расположении биогазовой установки затраты на транспорт сырья также могут стать несущественными. Биогаз легко хранить и транспортировать, поэтому нет необходимости располагать биогазовую установку в непосредственной близости от потребителя. В одной только Германии на сегодняшний день более 3,5 млн семей покрывают свои потребности в электроэнергии благодаря биогазу. В сельских районах строительство биогазовых установок способствует созданию новых рабочих мест.

При ферментации биомассы получается биогаз с высоким содержанием метана и низким содержанием сероводорода.

В сравнении с влажной ферментацией требуются значительно меньшие капитальные затраты и количество исходного сырья. Любая органика, которая может быть ферментирована, как, например, биологические отходы, обрезки, навоз (содержание твёрдого вещества до 6 0 %), может быть использована для получения биогаза. Более того, нет необходимости в сортировке либо дополнительной предварительной подготовке материала.

Технически усовершенствованные системы

Рассматриваемые технологии позволяют перерабатывать отходы в действительно ценный материал. Получаемая в результате электроэнергия может продаваться в сеть, а тепло, выделяемое в процессе выработки электричества, можно использовать для собственных нужд, тем самым экономя. Остатки сырья после сбраживания являются прекрасным натуральным, высококачественным удобрением.

Сухая ферментация открывает новые возможности для озеленительных фирм, пищевой промышленности и прочих предприятий, где имеется большое количество биологических отходов. Отпадает необходимость платить за вывоз и утилизацию мусора, его можно перерабатывать, получая ценные энергоресурсы. При должном подборе оборудования сроки окупаемости установки сравнительно невелики, а вклад в защиту окружающей среды неоспорим. Продажа удобрений, полученных в процессе ферментации, может дать существенный доход. При сбраживании сырья в сухих ферментерах достигается постоянно высокий выход газа. Благодаря современным технологиям существенно сократилось время простоя, приводящего к падению доходов. По сравнению с влажной ферментацией процесс происходит быстрее, требуется меньше работы персонала, меньше места, меньший расход воды и энергии.

Утилизация осадков

В процессе очистки городских сточных вод на московских очистных сооружениях образуется около 9 млн. куб.м жидких осадков, требующих переработки и обезвреживания.

Для переработки и обезвреживания осадка используются индустриальные методы. Обезвреживание осадка осуществляется в специализированных сооружениях – метантенках при термофильном режиме сбраживания (при температуре 50-53 0 С). В целях максимального уменьшения объема утилизируемых отходов, обезвреженные осадки, предварительно кондиционированные раствором флокулянта, подаются для обезвоживания на декантеры, минуя стадии промывки и уплотнения в уплотнителях сброженного осадка. В процессе механического обезвоживания объем осадка уменьшается более чем в 9 раз.

Анализ передового опыта показал, что в современных условиях использование центробежных аппаратов – декантеров для переработки осадков сточных вод является наиболее предпочтительным.

В 2013-2014 годах проведена реконструкция отделений цеха механического обезвоживания осадка Курьяновских очистных сооружений в Ленинском и Раменском районах Московской области, в ходе которой была проведена замена 12 морально и физически устаревших камерных фильтр-прессов на современное обезвоживающее оборудование – восемь декантеров.

В 2017 году завершена реконструкция цеха механического обезвоживания на Люберецких очистных сооружений с созданием единого центра обезвоживания осадка на территории Новолюберецких очистных сооружениях, в результате которой введены в эксплуатацию девять декантеров.

Модернизация цехов обезвоживания позволила решить ключевые проблемы:

  • обеспечен резервный запас по производительности оборудования, т.е. увеличена его надежность,
  • выведены из эксплуатации 34 уплотнителя сброженного осадка, являющихся источниками дурных запахов,
  • сокращено количество простоев из-за засоров посредством установки решеток на сброженном осадке,
  • уменьшен рецикл взвешенных веществ со сливной водой, тем самым снижена нагрузка по загрязнениям на головные сооружения,
  • сокращена численность обслуживающего персонала.

В 2019-2020 годах проведена реконструкция Зеленоградских очистных сооружений (ЗОС) со строительством отделения механического обезвоживания избыточного активного ила. Установлено 4 центрифуги с комплексом полимерного кондиционирования. При обезвоживании активного ила его объем снижается в 20-25 раз. Строительство этого комплекса позволило исключить передачу образующихся осадков в систему московской канализации, а высвободившиеся илопроводы могут быть использованы для канализования новых микрорайонов, строящихся в Химкинском районе.

Проблемы утилизации осадка

Использование индустриальных методов обезвоживания позволяет уменьшить объем осадка более чем в 9 раз.

В настоящее время обезвоженный осадок вывозится сторонними организациями за пределы территории очистных сооружений в целях его обезвреживания или возможного использования для производства готовой продукции. На основе осадков производятся технические/биологические рекультиванты, биопочва и т.д., которые применяются для рекультивации нарушенных земель, отработанных карьеров, полигонов твердых бытовых отходов, проведения планировочных работ. В сложившейся экологической обстановке в Московской области проводить такие работы с каждым годом становится все труднее и затраты на утилизацию осадка неуклонно растут.

Предлагаемые на мировом рынке варианты утилизации осадков, могут быть сведены к следующим методам:

  • использование осадка для производства биопочвы;
  • утилизация осадка на базе современных термических технологий и, как следствие, получение из отходов вторичных продуктов, пригодных к реализации в строительной отрасли для производства строительных материалов или цемента.

Преимущества производства биопочв

Одним из путей решения проблемы загрязненных и деградированных городских почв – применение в зеленом строительстве города почвогрунтов с использованием обезвоженных и обезвреженных осадков сточных вод.

Технология производства почвогрунтов решает сразу несколько важнейших экологических задач:

  • утилизация отходов очистных сооружений;
  • создание достаточного количества кондиционных почвогрунтов в городе.

Преимущества термического метода утилизации осадка

В настоящее время ведется проработка вопроса полномасштабного внедрения данной концепции утилизации осадков. Это позволит осуществлять безопасную утилизацию отходов без образования вторичных загрязнений.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: