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Métodos de tratamento de águas residuais

As águas residuais, devido à sua poluição, precisam de tratamento adicional antes de entrar nos sistemas hídricos. Existem vários graus e métodos de tratamento de águas residuais. Vamos falar mais sobre suas características, vantagens e desvantagens..

Índice:

Métodos químicos de tratamento de águas residuais e características de sua implementação

Existem várias opções para o tratamento de águas residuais por meio de produtos químicos. Dentre eles, destacamos:

  • garantindo a neutralização;
  • ação oxidativa ou um método de tratamento quimioelétrico;
  • método de recuperação.

Na maioria das vezes, o método químico de limpeza é relevante antes de usar o método biológico ou antes de realizar atividades de limpeza..

Sugerimos que você se familiarize com o método de neutralização usado para purificação de água. Como o efluente contém uma grande quantidade de componentes minerais, antes de serem despejados no reservatório, essas substâncias são neutralizadas.

Existem várias opções para realizar este processo. Em primeiro lugar, é uma combinação de um ambiente ácido e alcalino. Além disso, reagentes, gases ácidos ou álcalis são adicionados a essas composições. No entanto, deve-se levar em consideração que a neutralização é um processo em que existe o risco de precipitação..

Para neutralizar as águas residuais, é recomendado o uso de cimento, dolomita, hidróxido de cálcio, calcário. Além disso, no processo de neutralização, os resíduos da indústria metalúrgica são utilizados na forma de vários tipos de escórias..

Para selecionar um determinado reagente, você deve estudar cuidadosamente a composição da água e determinar a quantidade de certas substâncias em sua composição. Na maioria das vezes, as águas residuais, após estudar sua composição, são divididas nos seguintes grupos:

  • ambiente contendo ácido fraco;
  • a presença de um ácido forte nas águas;
  • a presença de ácido sulfúrico ou sulfuroso.

Se as substâncias lácteas de cal são usadas para neutralização, durante o tratamento das águas com ácido sulfúrico, as substâncias à base de gesso permanecem no sedimento. Para neutralizar as águas alcalinas, deve-se usar ácido, pois ajuda a purificar completamente a água não só dos poluentes, mas também dos compostos gasosos..

Para reduzir o uso de água doce e reaproveitar a água, ela é neutralizada com gases de combustão..

O segundo método de tratamento de águas residuais é a oxidação. Com esse método, é possível neutralizar as águas residuais industriais e se livrar das impurezas tóxicas de sua composição. Outros métodos de limpeza não conseguem eliminar essas substâncias, como o sulfeto ou sulfeto de hidrogênio..

Para purificar a água, você precisará de agentes oxidantes na forma de gás cloro, dióxido de cloro ou hipocloritos. Na realização de trabalhos de limpeza, são formadas substâncias com baixo grau de toxicidade, as quais são retiradas da água..

Para determinar a atividade dos oxidantes, o potencial de oxidação deve ser calculado. Um dos oxidantes mais eficazes é uma substância à base de flúor, porém, é altamente agressiva e praticamente não é utilizada na limpeza moderna..

Um método bastante comum é o uso de cloro ativo. Com a ajuda deles, é possível purificar a água de sulfeto de hidrogênio, hidrossulfeto, cianeto ou substâncias fenólicas. Após o contato do cloro com a água, formam-se os ácidos hipocloroso e clorídrico. Os cianetos são relevantes apenas se o ambiente tiver um alto nível de alcalinidade..

Se a água residual é caracterizada por um alto nível de amônia em sua composição, o cloro também é usado para sua purificação..

Outra opção para a oxidação química é a introdução do ozônio. Esta substância é altamente potente e capaz de destruir a maioria dos compostos naturais, substâncias e impurezas do ambiente aquático. Além disso, a oxidação do ozônio permite descolorir a água, eliminar seus odores desagradáveis ​​e melhorar seu sabor. Com a ajuda do ozônio, é possível oxidar substâncias de natureza natural e inorgânica. Com a ajuda da ozonização, é possível se livrar de elementos como fenol, arsênio, cianeto, corantes, pesticidas. No processo de tratamento de efluentes com ozônio, ela é desinfetada em questão de minutos, ao contrário do tratamento com compostos contendo cloro.

A fim de melhorar a qualidade do tratamento de águas residuais usando métodos químicos, uma combinação de vários métodos de tratamento é usada. Por exemplo, o ozônio é usado junto com ultrassom ou radiação ultravioleta. O uso de radiação ultravioleta aumenta o efeito do ozônio na água em várias dezenas de vezes.

Se for planejado purificar uma pequena quantidade de água de compostos de rochas inorgânicas e orgânicas, é aconselhável usar o método da eletroquímica. Nesse caso, as substâncias são utilizadas na forma de carvão, grafite, magnésio. A eletroquímica e a qualidade da purificação da água são determinadas pela densidade da corrente fornecida. Para evitar que os produtos da eletrólise se misturem no futuro, deve-se usar um diafragma feito de cerâmica, amianto ou polietileno..

Ao usar a limpeza do tipo ânodo, as substâncias naturais são removidas da água. Para obter um melhor resultado de oxidação, também deve ser utilizado sal mineral. Além disso, o cloreto de sódio será mais eficaz, permitindo uma rápida oxidação..

A oxidação do tipo de radiação envolve a implementação de radiólise, que permite purificar rapidamente as águas residuais de compostos naturais. No entanto, o uso dessas substâncias é bastante perigoso, por isso esse método de limpeza raramente é usado..

Métodos biológicos de tratamento de águas residuais e suas características

Em locais onde vivem pessoas, ou seja, em áreas residenciais, um método biológico de tratamento de águas residuais é o mais utilizado. Este método é capaz de processar águas residuais de uma ou mais residências particulares, bem como de áreas densamente povoadas da cidade..

No processo de impacto biológico nas águas residuais, forma-se o lodo ativado. É nessa substância que estão muitos microrganismos. Na aparência, essas substâncias estão na forma de flocos brancos e consistem em partículas inorgânicas..

Na composição do efluente, observa-se a presença de componentes heterogêneos. Na maioria das vezes, substâncias de origem natural, ácidos graxos, surfactantes, que são os principais constituintes dos produtos químicos domésticos, podem ser observados em águas residuais. Água contendo matéria orgânica é um excelente terreno fértil para todos os tipos de microorganismos.

A purificação da água por meio de métodos biológicos é baseada em sistemas que bombeiam o ar à força. Ao mesmo tempo, a saturação das águas residuais com oxigênio leva à estimulação e ao crescimento de bactérias aeróbias. Além disso, com a ajuda desses microrganismos, os resíduos e as substâncias naturais presentes na água são oxidados. Assim, a água elimina a podridão e os odores desagradáveis..

Existem vários estágios principais de tratamento de águas residuais usando o método biológico:

1. A fase inicial de limpeza. A entrada de águas residuais em um compartimento especial – fornecendo tratamento mecânico e biológico. Filtração de partículas grandes.

2. Combinação com componentes de lodo. Uma bomba especial garante a interação da água com o lodo e sua oxidação. Nesse caso, é possível se livrar completamente dos componentes naturais da composição da água..

3. O processo de separação de substâncias de lama. Isso é seguido pelo processo de fluxo de água em um local separado para ele. Este reservatório se assemelha a uma pirâmide invertida. Ao mesmo tempo, a massa se deposita no fundo e a retirada da água limpa. A lama previamente formada é reutilizada para limpar o próximo lote de água.

Como resultado do sistema de tratamento biológico de águas residuais, as seguintes substâncias são formadas:

  • água industrial é uma substância que se formou como resultado da exposição aos componentes do lodo de esgoto, enquanto o grau de purificação da água é de cerca de noventa e nove por cento, a água como resultado tem uma estrutura transparente e limpa, não há nenhum odor desagradável nela , a água é posteriormente utilizada para regar plantas, para drenagem;
  • a formação de lodo estabilizado permite que seja usado várias vezes mais para purificação da água, em seguida, o lodo é removido do sistema de tratamento e é usado como fertilizante biológico.

Propriedades e descrição dos métodos físico-químicos de tratamento de águas residuais

O uso deste método de tratamento de águas residuais permite remover substâncias sólidas e líquidas em suspensão. Existem várias opções de tecnologia de tratamento de águas residuais com esses métodos, sugerimos que você se familiarize com eles:

1. Método de tratamento coagulativo – neste caso, substâncias especiais são introduzidas nas águas residuais, como grãos de ferro, amônio, componentes de cobre, etc. Em seguida, substâncias sedimentares em forma de flocos são formadas na água, seguindo-se o processo de sua remoção. Por meio desse método, é possível purificar as águas residuais de setores industriais associados à química, refino de petróleo, celulose e têxtil. A água residual tratada com este método é altamente resistente à contaminação. A eficiência da limpeza é de até noventa e cinco por cento. Em alguns casos, eletrodos de ferro ou alumínio são introduzidos na água. Assim, é possível ionizar água.

2. Métodos para tratar águas residuais por um método de floculação é a interação entre floculantes e partículas na água. Com esse método, é possível intensificar o processo de floculação. Além disso, os floculantes aumentam significativamente o grau de purificação da água e o tempo de sua implementação. Para concluir este processo, você deve passar por várias etapas:

  • dispensar água residual;
  • adicionar reagentes;
  • se livrar dos flocos.

3. Esquema de tratamento de águas residuais por adsorção – o processo de absorção por certas substâncias de outras substâncias que poluem a água. Para usar este método, as substâncias são usadas na forma de carvão ativado, substância de turfa, sílica gel. Este método de purificação permite purificar a água do conteúdo de substâncias fenólicas, corantes ou vários tipos de compostos de nitrato. O uso de adsorção tem as seguintes vantagens:

  • purificação da água a partir de vários tipos de substâncias;
  • velocidade de trabalho;
  • a possibilidade de recuperação;
  • limpeza de alta qualidade.

Existem duas opções de limpeza por adsorção, quando a primeira substância é utilizada para a limpeza, elas também são irremediavelmente destruídas, assim como substâncias que poluem a água. Na segunda opção: as substâncias para purificação da água são separadas dos poluentes e usadas na purificação posterior. O nível de purificação da água varia de oitenta a noventa e cinco por cento. O agente de limpeza mais comum é o carvão ativado, a água é filtrada através de uma camada deste material.

4. Para se livrar dos surfactantes, o método de flotação é usado. Bolhas de ar se formam dentro da água, empurrando essas substâncias para o topo, de onde são removidas..

Métodos mecânicos de tratamento de águas residuais e sua aplicação

Esta opção de limpeza é apropriada caso a água industrial seja reciclável. Com a ajuda da destilação mecânica da água, é possível se livrar de produtos químicos de várias composições. Dentre os métodos de tratamento de efluentes devem ser destacados:

1. Método de filtragem.

A água se presta a passar pela superfície das grades de tipo celular. Com o auxílio de grades de aço, é possível reter na água substâncias de origem química e biológica. Para aumentar o desempenho das estações de tratamento, a água é fornecida sob pressão.

2. Efetuando filtragem.

Passagem de água pressurizada ou não pressurizada por um sistema de filtragem baseado na utilização de materiais porosos. Substâncias na forma de carvão ativado, areia, cascalho ou pequenas peças de metal, produtos de vidro-plástico atuam como cargas. Existem dois tipos de filtração: filtração fina e grossa.

3. Método de liquidação.

A essência deste método consiste na separação da água em certas câmaras, nas quais se depositam pequenas e grandes partículas de água. A câmara é preenchida com água, então é defendida. Uma armadilha de areia é mais freqüentemente usada como tanque de decantação. O processo de liquidação leva de várias horas a vários dias.

4. Aplicação de filtros de disco.

Nesse caso, é possível formar todo um sistema de filtração, com produtividade superior ao uso dos filtros convencionais. Além disso, os filtros de disco são mais duráveis, fáceis de limpar e têm uma vida útil mais longa..