Ķīmija un tehnoloģijas

Ķīmija un tehnoloģijas

Tehniloģija - notekūdeņu attīrīšana. II

Ūdens attīrīšana bioloģiskajās attīrīšanas stacijās (BAS) norisinās vairākos posmos:

  • mehāniskā attīrīšana no smiltīm, rupjāmdaļiņām, dūņām;
  • bioloģiskā attīrīšana, ko var salīdzināt ar ūdeņu pašattīrīšanos;
  • ķīmiskā attīrīšana no citām kaitīgām vielām;
  • raudzēšana metantenkā.

Bioloģiskā attīrīšana. Notekūdeņiem cauri tiek pūsts skābeklis. Organiskās vielas kābarības vielas izmanto baktērijas, sēnes un vienšūņi. Atkarībā no notekūdeņu sastāva, vieni mikroorganismi savairojas, citu skaits samazinās, tātad dūņu mikroorganismu sastāvs ir mainīgs. Šajā procesā, kurā veidojas nodalāmas aktīvās dūņas, nepieciešama gaisa piekļuve. Aerācijas baseinu izmēri ir iespaidīgi – 90 000 m3, augstums 30 m un 26 m diametrs, bet darba tilpums 13 000 m3. Aerācijas baseinu apakšdaļā spiediens lielāks, tāpēc skābeklis šķīst labāk. Gāze jāsadala pēc iespējas sīkākos burbulīšos, tāpēc izmanto dažādas sprauslas. Attīrīšanas gaitā saistītas tiek 90% piesārņojošo un kaitīgo vielu. Attīrīšanas process notiek, kamēr mikroorganismiem ūdenī ir pietiekošs barības vielu daudzums. Tajā nedrīkst nokļūt skābas un sārmainas vielas, kas izmaina vides pH vērtību, kā arī toksiskas vielas. Metodes trūkumi – tikai 50 % piesārņojošo vielu oglekļa mikroorganismi pārvērš par CO2, bet 50 % oglekļa pārvēršas mikroorganismu biomasā – dūņās. Tās savukārt var izmantot kā mēslojumu vai raudzēt anaerobos apstākļos un iegūt biogāzi. Papildus rūpes sagādā notekūdeņu piesārņojums ar smagajiem metāliem, kas dūņas padara neizmantojamas lauksaimniecības augšņu uzlabošanai.

Ķīmiskā attīrīšana kaitīgām vielām. Piem., lai notekūdeņus attīrītu no fosfātjoniem, pievieno Al3+ vai Fe3+ jonus. 90 % fosfātjonu izkrīt mazšķīstošu nogulšņu veidā.

Raudzēšana metantenkā. Organiskos atkritumus un dūņas no mehāniskās un bioloģiskās attīrīšanas iekārtām nogādā metantenkā. Anaerobos apstākļos veidojas biogāze,kas galvenokārt satur metānu un noder kā enerģijas avots. Dūņas atūdeņo, daļu izmanto par mēslojumu. Dūņas, kas satur augstu piesārņojošo vielu koncentrāciju – deponē. Anaerobos apstākļos pārvērtībām tiek pakļauti 95% biomasas oglekļa – veidojas CH4 un CO2.

Metodes priekšrocības:

  • nepatērē skābekli;
  • biomasa veidojas 10 reizes mazāk kā aerobos apstākļos;
  • biogāzi var izmantot kā dabasgāzi.
  • smagie metāli veido nešķīstošus sāļus, t.sk., sulfīdus, jo reducējošos apstākļos sulfātjoni reducējas par sulfīdjoniem;
  • anaerobos apstākļos mikroorganismi ražo 10 reizes mazāk enerģijas kā aerobos apstākļos,tāpēc biomasas pieaugums ir mazs;
  • šķeļ aromātiskos savienojumus (aerobos apstākļos maz);
  • šķeļ toksiskus savienojumus (metanolu, furfurolu un arī etiķskābi – celulozes rūpniecības atūdeņu vielas).

Metodes trūkumi:

  • veidojas sērūdeņradis – indīgs un koroziju veicinošs savienojums;
  • anaerobos apstākļos slāpeklis tiek saistīts 10 reizes mazāk kā aerobos apstākļos;
  • neder visu veidu notekūdeņu attīrīšanai;
  • ilglaicīgs process.