Что такое третичная очистка воды?

Что такое третичная очистка воды?

Третичная очистка воды - это заключительный этап очистки сточных вод, на котором удаляются загрязнения, которые не смогли устранить первичная и вторичная очистка. Она улучшает качество воды, чтобы соответствовать экологическим стандартам сброса или сделать воду безопасной для повторного использования.

В этой статье, как профессионал поставщик водоочисткиЯ расскажу все о третичной очистке воды.

Как работает третичная очистка воды

Третичная очистка начинается после первичной и вторичной обработки. Хотя первые два этапа чрезвычайно полезны для санитарии, они все же оставляют после себя некоторые загрязняющие вещества.

Третичная очистка решает проблему стойких загрязнений с помощью передовых технологий чтобы предприятия могли безопасно сбрасывать воду или делать ее пригодной для питья. Иногда ее называют "очисткой стоков", и она является последней линией защиты от опасных болезнетворных микроорганизмов, химических веществ и твердых частиц.

Методы могут быть разными, но чаще всего они включают в себя высокотехнологичные комбинации:

• Осаждение
• Фильтрация
• Мембранные системы
• Адсорбция
• Ионный обмен
• Дезинфекция

Таким образом, третичная очистка справляется не только с тем, что проходит через первичную и вторичную обработку, но и с тем, что остается после этих этапов. Благодаря многоступенчатой защите в процессе очистки воды ни один камень не остается незамеченным.

В результате H20 становится достаточно безопасной для питья, отдыха, сельского хозяйства и дикой природы. Третичная очистка позволяет предприятиям, расположенным в экологически чувствительных районах, принимать дополнительные меры предосторожности. Это предотвращает нанесение ущерба окружающей экосистеме.

Почему третичная очистка воды имеет значение

Третичная обработка кажется излишней, учитывая, что на предыдущих стадиях уже удалено большинство примесей. Однако удаление последних 1% имеет огромное значение:

Соответствие нормативным стандартам

Первичная и вторичная очистка избавляют от примерно 85% загрязняющих веществ. Третичная очистка устраняет оставшуюся часть, чтобы соответствовать местным, государственным и федеральным требованиям. Без нее предприятия не смогут соответствовать экологическим нормам по сбросу или повторному использованию сточных вод.

Повторное использование воды

Использование переработанной H20 позволяет сократить забор воды из природных водоемов. Но сточные воды становятся пригодными для повторного использования только после того, как третичная очистка устраняет такие опасные факторы, как бактериипитательных веществ и токсичных химикатов. Сельскохозяйственное и промышленное повторное использование требует высочайшего качества сточных вод.

Чувствительные экосистемы

Предприятиям, расположенным вблизи хрупких водных сред обитания, необходимо принимать дополнительные меры предосторожности при сбросе сточных вод. Третичная очистка снижает угрозу от остаточных токсикантов для видов и экосистем в принимающем водоеме.

Увеличение объема питьевой воды

Некоторые передовые установки могут очищать сточные воды до стандартов качества питьевой воды. После тщательной третичной и углубленной очистки H20, некогда считавшаяся непригодной для использования, становится пригодным источником питьевой воды.

Как видите, третичная обработка позволяет защитить здоровье людей и окружающей среды во всех случаях, когда предприятия сбрасывают сточные воды или повторно используют стоки.

Общие методы третичной очистки воды

Третичные конфигурации варьируются в зависимости от целей лечения и местных потребностей. Но большинство из них опираются, по крайней мере, на один из следующих методов или их комбинацию:

Фильтрация

Фильтрация использует физические барьеры для улавливания твердых частиц, оставшихся после первоначального осветления. Обычные третичные фильтры включают песок, мультимедиа, ткань и микросетки:

• Песчаные фильтры содержат слои песка и гравия, которые захватывают частицы при прохождении воды.
• Мультимедийные фильтры В них содержится смесь антрацита, песка и граната для улавливания частиц разного размера.
• Дисковые фильтры Используют ряды дисков из полиэфирной сетки для фильтрации воды до чрезвычайно тонких уровней.
• Микроэкраны используют сетки из нержавеющей стали или синтетических материалов с микроскопическими порами для улавливания частиц.

Обратная промывка очищает фильтры, когда они становятся насыщенными. При этом поток воды изменяется на обратный, чтобы вымыть накопившиеся твердые частицы.

Мембранные системы

Мембранные системы отделяют загрязняющие вещества с помощью тонких пористых пленок. При прохождении исходной воды через мембранный барьер твердые частицы и примеси концентрируются в потоке отброса, а в пермеате содержится осветленная вода.

Обратный осмос и нанофильтрация - распространенные мембранные методы третичной очистки:

Обратный осмос (RO) Использует экстремальное давление для проталкивания воды через полупроницаемые мембраны, которые отбрасывают растворенные соли, органику, бактерии и многое другое. Система обратного осмоса удаляет до 99% примесей, обеспечивая качество стоков, близкое к дистиллированному.
Нанофильтрация Работает аналогично, но использует мембраны с размерами пор между обратным осмосом и ультрафильтрацией. Эти мембраны отфильтровывают двухвалентные ионы, крупную органику и бактерии.

Поскольку они работают без химикатов, и обратный осмос, и нанофильтрация создают минимальное количество побочных отходов. Однако загрязнение мембран, снижающее их эффективность с течением времени, по-прежнему остается проблемой.

Адсорбция

Адсорбция извлекает соединения и твердые частицы путем их прилипания к твердой подложке. Наиболее распространенным средством является гранулированный активированный уголь. Когда вода проходит через угольный слой, загрязняющие вещества прикрепляются к пористой поверхности угля за счет межмолекулярных сил. Это позволяет эффективно удалять следы органических соединений, а также остаточные вкусы и запахи.

Операторы регенерируют насыщенный углерод путем термической реактивации или микробной деградации. В противном случае отработанный углерод превращается в твердые отходы, требующие соответствующей утилизации.

Ионный обмен

Ионный обмен изменяет химический состав воды для удаления тяжелых металлов, радионуклидов, нитратов и других ионов. При этом происходит обмен целевых ионов на более безвредные с помощью слоя обменной смолы. Катионный обмен заменяет положительно заряженные ионы, а анионный обмен - отрицательно заряженные ионы.

Например, катионообменный слой удаляет ионы жесткости, такие как кальций (Ca2+), обменивая их на ионы натрия (Na+), которые не образуют накипи. Кальций и натрий просто меняются местами, смягчая воду.

После того как обменная емкость исчерпана, регенерация возвращает слой в пригодное для использования состояние. В большинстве систем для реактивации смолы используется кислота, едкий гидроксид натрия или рассол.

Дезинфекция

Поскольку третичная очистка имеет дело со следами загрязняющих веществ, в большинстве конфигураций добавляется дезинфицирующее средство для уничтожения болезнетворных микроорганизмов. К распространенным химическим дезинфицирующим средствам относятся:

Хлор мгновенно уничтожает микробы путем разрушения клеточных мембран. На предприятиях по всему миру его используют в качестве первичного и окончательного дезинфицирующего средства.
Диоксид хлора Работает аналогично, но без образования вредных побочных продуктов, таких как тригалометаны (THMs) и галоуксусные кислоты (HAAs).
Озон Уничтожает микроорганизмы, окисляя клеточные компоненты.

Помимо химикатов, в современных установках часто используются ультрафиолетовое излучение. Когда вода проходит через ультрафиолетовые лампы, лучи изменяют ДНК микробов, чтобы они не могли размножаться. Этот физический процесс обеспечивает эффективную дезинфекцию без использования токсичных биоцидов.

Реальные области применения третичной очистки воды

Третичные методы адаптируются к уникальным задачам очистки в таких отраслях, как очистка сточных вод, производство продуктов питания и напитков, нефтегазовая промышленность, горнодобывающая промышленность и т. д.

Например, станция современной очистки воды Orange County Water District в Калифорнии очищает сточные воды для непрямого питьевого повторного использования. Их процесс сочетает в себе микрофильтрацию, обратный осмос, ультрафиолетовое обеззараживание и усовершенствованное окисление, после чего вода направляется в подземные нагнетательные скважины. После дальнейшей очистки в почвенном водоносном горизонте H20 попадает в колодцы с питьевой водой, расположенные на расстоянии десятков километров.

Сингапурские заводы NEWater очищают городские сточные воды до сверхчистого уровня для прямого непитьевого повторного использования. После микрофильтрации, обратного осмоса и ультрафиолета вода проходит доочистку минералами и ингибиторами коррозии, чтобы стать пригодной для промышленных предприятий, требующих особой чистоты.

Это лишь два примера инновационной третичной очистки, позволяющей обеспечить устойчивое и надежное повторное использование воды. Поскольку ресурсы пресной воды находятся под давлением во всем мире, такая передовая очистка станет крайне необходимой.

Перспективы третичного лечения

Постоянный прогресс позволяет методам третичной очистки довести удаление загрязнений до ранее недостижимых уровней. В один прекрасный день такие технологии, как прямой осмос, усовершенствованное окисление, даже мембраны и сорбенты из наноматериалов могут сделать третичную очистку еще более эффективной.

Но даже без серьезных прорывов третичная обработка уже раскрывает бесценный потенциал повторного использования воды с помощью проверенных в боях технологий. Используя научные и инженерные разработки, предприятия реализуют индивидуальную третичную обработку, достигая практически любых мыслимых целей по качеству воды.

Что такое третичная очистка воды? По сути, это жизненно важный этап, делающий возможным повторное использование сточных вод и экологическую устойчивость современных сообществ.

Узнав о ее роли и функциях, можно понять, что третичная обработка не является чем-то лишним или избыточным. Это незаменимый катализатор, позволяющий разумно использовать воду в мире с ограниченными ресурсами.