Ūdens attīrīšanas nozarē ĶSP ir galvenais rādītājs, ko nevar ignorēt. Neatkarīgi no tā, vai tie ir sadzīves notekūdeņi vai rūpnieciskie notekūdeņi, gandrīz visos izplūdes standartos ir iekļauti ĶSP ierobežojumi. Tātad, ko tieši nozīmē COD? No kurienes rodas ĶSP notekūdeņos? Un kādi ārstēšanas posmi ir nepieciešami, lai tas atbilstu standartam? Šajā rakstā šie jautājumi ir izskaidroti uzreiz.
Kas ir COD?
COD ir ķīmiskā skābekļa pieprasījuma saīsinājums. Vienkārši sakot, tas mēra kopējo skābekļa daudzumu, ko patērē visas ūdenī esošās vielas, kuras var oksidēt ķīmiskie oksidētāji (galvenokārt organiskās vielas, bet arī neliels daudzums reducējošās neorganiskās vielas).
Citiem vārdiem sakot, jo augstāka ir ĶSP vērtība, jo vairāk "netīro lietu" var oksidēties ūdenī un piesārņotāks ūdens. Jo zemāks ĶSP, jo tīrāka ir ūdens kvalitāte.
Faktiskajos izplūdes standartos ĶSP ierobežojumi atšķiras atkarībā no izplūdes galamērķa un vietējām prasībām. Piemēram, kopējie notekūdeņu standarti sadzīves notekūdeņu attīrīšanas iekārtām pieprasa ĶSP mazāku vai vienādu ar 50 mg/L vai mazāku vai vienādu ar 100 mg/l. Rūpnieciskajiem notekūdeņiem, kas tiek novadīti komunālo cauruļu tīklos vai dabiskajās ūdenstilpēs, ir arī skaidri noteiktas ĶSP robežas.
No kurienes nāk ĶPS?
Jebkura organiskā viela vai reducējošā viela ūdenī, ko var oksidēt, veidos ĶSP. Ir trīs galvenie avoti:
Mājsaimniecības: pārtikas pārpalikumi, eļļas traipi, izkārnījumi, mazgāšanas līdzekļi, vannas notekūdeņi.
Rūpnieciskā: ciete un cukuri no pārtikas rūpnīcām, asinis no kautuvēm, krāsvielas no apdrukas un krāsošanas, ķīmiskie šķīdinātāji, koksnes masa no papīra ražošanas, kūtsmēsli.
Cits: augu lapu pakaiši, mikrobu atliekas, sulfīdi, nitrīti.
Vienkārši atcerieties: viss, ko var "oksidēt un sadedzināt", tiek uzskatīts par ĶSP.
Kā ĶSP var atbilst izplūdes standartiem?
ĶSP samazināšana notekūdeņu attīrīšanas iekārtās parasti nav viens{0}}pakāpju process, bet gan pakāpeniska samazināšana, izmantojot daudzpakāpju procesus. Tālāk ir aprakstīts standarta ārstēšanas process piecos posmos.
1. solis: pirmapstrāde – lielu daļiņu un dažu suspendētu organisko vielu noņemšana
Priekšapstrādes vienība galvenokārt ietver: sietu, smilšu kameru, tauku uztvērēju un izlīdzināšanas tvertni.
Ekrāns pārtver lielus gružus, piemēram, koku zarus, plastmasas maisiņus un lupatas.
Smilšu kamera ļauj nosēsties smiltīm un maziem akmeņiem.
Tauku uztvērējs noņem peldošo eļļu un taukus.
Izlīdzināšanas tvertne līdzsvaro ūdens kvalitāti un daudzumu, lai novērstu ietekmi uz turpmākajiem procesiem.
Šajā darbībā tiek noņemta daļa suspendēto un peldošo organisko vielu, kā rezultātā ĶSP tiek sākotnēji samazināts, taču samazinājums ir ierobežots.
2. solis: fizikāli ķīmiskā koagulācija un sedimentācija — suspendētā un koloidālā ĶSP noņemšana
Pēc pirmapstrādes ūdenī joprojām paliek liels skaits smalku suspendētu daļiņu un koloidālās organiskās vielas. Tās nevar ātri nogulsnēties gravitācijas ietekmē, un tām ir jāpievieno ķīmiski līdzekļi koagulācijai un sedimentācijai.
Bieži lietotie līdzekļi: polialumīnija hlorīds (PAC) un poliakrilamīds (PAM).
Darbības princips: reaģents destabilizē sīkas daļiņas un koloīdus, izraisot to agregāciju lielākos flokos, kas pēc tam tiek atdalīti sedimentācijas tvertnē. Šis solis ievērojami noņem suspendēto un koloidālo ĶSP, padarot ūdeni daudz dzidrāku.
3. solis: bioloģiskā apstrāde – galvenais solis izšķīdušā ĶSP noņemšanai
Bioloģiskā attīrīšana ir vissvarīgākais un ekonomiskākais solis lielākajā daļā notekūdeņu attīrīšanas iekārtu ĶSP samazināšanai. Tas izmanto mikroorganismu vielmaiņas aktivitāti, lai ūdenī izšķīdušās organiskās vielas sadalītu oglekļa dioksīdā un ūdenī.
Parastie procesi ietver: A/O process, A²/O process, oksidācijas grāvis, SBR (sekvencēšanas partijas reaktors), MBR (membrānas bioreaktors) utt.
Parasti tas ir sadalīts divās vidēs:
Anaerobā stadija: bez skābekļa{0}}apstākļiem anaerobās baktērijas sadala lielas organiskās molekulas mazākās organiskās skābēs un metānā, uzlabojot turpmākās aerobās apstrādes efektivitāti. Piemērots augstas-koncentrācijas organiskajiem notekūdeņiem.
Aerobā stadija: Aerācija nodrošina skābekli, ļaujot aerobiem mikroorganismiem ātri vairoties un ātri patērēt ūdenī esošās organiskās vielas, pilnībā oksidējot un sadalot tās.
Šajā posmā var novērst 70% līdz 90% vai vairāk ĶPS, kas ir ļoti svarīgi, lai panāktu atbilstošu ārstēšanu.
4. darbība: uzlabota ārstēšana — atlikuma ĶPS samazināšana pēc bioloģiskās apstrādes
Pēc bioloģiskās attīrīšanas visvieglāk noārdāmās organiskās vielas ir atdalītas, taču ūdenī joprojām var palikt neliels daudzums nepastāvīgu organisko vielu, vai arī ĶSP joprojām var neatbilst izplūdes standartiem. Pēc tam nepieciešama uzlabota ārstēšana.
Kopējās metodes ietver:
Sekundārā sedimentācijas tvertne: Atdala aktīvās dūņas no ūdens bioloģiskajā attīrīšanas sistēmā, attīrot notekūdeņus. Tas ir daļa no parastā procesa, taču tā izmantošana vien nevar vēl vairāk samazināt izšķīdušo ĶSP.
Fentona oksidēšana: ūdeņraža peroksīda un dzelzs sāļu pievienošana rada ļoti oksidējošus hidroksilradikāļus, kas var iznīcināt nepaklausīgas organiskās vielas ar stabilām molekulārām struktūrām. Īpaši piemērots rūpnieciskajiem notekūdeņiem no ķīmiskās un farmācijas rūpniecības.
Aktīvās ogles adsorbcija: izmanto aktīvās ogles poraino struktūru, lai adsorbētu atlikušās organiskās vielas pēdas un krāsu, vēl vairāk samazinot ĶSP.
MBR membrānas filtrēšana: Membrānas modulis tieši aiztur koloīdus un mikroorganismus, kā rezultātā notekūdeņos ir ārkārtīgi zems suspendēto vielu daudzums un ĶSP.
Šā soļa mērķis ir vēl vairāk samazināt ĶSP, ko nevar apstrādāt bioloģiskā attīrīšana, nodrošinot galīgo notekūdeņu atbilstību standartiem.
5. solis: dezinfekcija un iztukšošana
Visbeidzot, notekūdeņi tiek dezinficēti (piemēram, ultravioletā gaisma, nātrija hipohlorīts vai ozons), lai iznīcinātu patogēnos mikroorganismus. Vienlaikus tādi indikatori kā ĶSP, amonjaka slāpeklis un kopējais fosfors atbilst novadīšanas standartiem, ļaujot to novadīt dabiskajās ūdenstilpēs vai atkārtoti izmantot (piemēram, ainavu labiekārtošanai, skalošanai utt.).
Dažādām ūdens īpašībām ir atšķirīga ĶSP koncentrācija un attīrīšanas prasības, un ir jāizstrādā īpašas procesu kombinācijas, pamatojoties uz faktiskajiem apstākļiem. Tomēr šī pamata ceļa izpratne skaidri parāda, ka ĶSP notekūdeņos nepazūd no zila gaisa, bet tiek pakāpeniski samazināts, izmantojot fizisku pārtveršanu, ķīmisko nogulsnēšanos, mikrobu degradāciju, progresīvu oksidāciju un adsorbcijas filtrēšanu.
Ja jūsu uzņēmums vai projekts saskaras ar COD, kas pārsniedz standartus, kļūdu pārbaude, salīdzinot ar iepriekš minētajām darbībām, bieži vien sniegs virzienu problēmas risināšanai.