Reoveepuhastus on protsess, mille käigus eemaldatakse reoveest saasteained, mis tekivad inimtegevusest (nt kodu-, tööstus- ja põllumajandustavad). Reoveepuhastuse eesmärk on toota puhastatud vett, mis on ohutu keskkonda suunamiseks või taaskasutamiseks.
Reovee puhastamisel on mitu etappi, mis võivad hõlmata järgmist:
Esialgne ravi:
Eelpuhastus on reoveepuhastuse esimene etapp ja hõlmab suurte tahkete ainete ja prahi füüsilist eemaldamist reoveest. Seda tehakse selleks, et kaitsta järgnevaid töötlemisprotsesse, vältida torude ja seadmete ummistumist ning parandada järgnevate töötlemisetappide tõhusust.
Esialgses ravis kasutatakse tavaliselt järgmisi meetodeid:
Sõelumine: reovesi voolab läbi erineva suurusega avadega sõela, et eemaldada suured esemed, nagu pulgad, kaltsud, plastid ja muu praht. Seejärel ladestatakse kogutud materjal prügilasse.
Puru eemaldamine: reovesi juhitakse läbi liivakambri, et eemaldada anorgaanilised tahked ained nagu liiv, kruus ja muud rasked materjalid. Seda tehakse selleks, et vältida allavoolu seadmete kulumist.
Voolu võrdsustamine: see on protsess, mis aitab tasandada heitvee voolukiiruse kõikumisi. See hõlmab mahuti kasutamist reovee hoidmiseks suure voolukiiruse ajal ja selle vabastamiseks madala voolukiirusega ajal.
Rasva, õli ja rasva (FOG) eemaldamine: UDU eemaldamiseks kasutatakse rasvapüüdurit, mis on seade, mis eraldab ja kogub reoveest udu. See väldib FOG-i torude ja seadmete ummistumist allavoolu.
Pärast eelpuhastust on reovesi valmis edasiseks puhastamiseks sekundaarse ja tertsiaarse puhastusprotsessi käigus, et eemaldada lahustunud ja hõljuvad orgaanilised ained ning kahjulikud saasteained enne selle ärajuhtimist või taaskasutamist.
Esmane ravi:
Esmane puhastamine on reoveepuhastuse teine etapp ja see hõlmab settivate ja heljumi füüsikalist ja keemilist eemaldamist reoveest. Esmase puhastamise eesmärk on eemaldada võimalikult palju orgaanilisi ja anorgaanilisi tahkeid aineid enne reovee sekundaarset või tertsiaarset puhastamist. Esmases ravis kasutatakse kõige sagedamini järgmisi meetodeid:
Setitamine: heitvett hoitakse settepaagis või selgitajas, mis võimaldab settivatel tahketel ainetel settida mahuti põhja. Seejärel eemaldatakse settinud tahked ained, mida nimetatakse primaarseks mudaks, ja saadetakse mudatöötlusprotsessi. Selitatud vedelik, mida nimetatakse heitveeks, saadetakse edasiseks töötlemiseks.
Koagulatsioon ja flokulatsioon: selles protsessis lisatakse reovette kemikaale, mis aitavad osakestel koaguleeruda ja moodustada suuremaid tükke, mida nimetatakse flokideks. Seejärel saab flokke settimise või filtreerimise teel hõlpsamini eemaldada. Koagulatsioonis ja flokulatsioonis kasutatavate kemikaalide hulka kuuluvad alumiiniumsulfaat (maarjas) ja raudkloriid.
Tasastamine: Tasastamine on puhastusjaama reovee sissevoolu tasakaalustamise protsess. Selleks kasutatakse reovee ajutiseks hoidmiseks mahutit, enne kui see jõuab puhastusprotsessi. See aitab vähendada tippvoogusid ja aitab säilitada järjepidevaid tingimusi allavoolu töötlemisprotsesside jaoks.
pH reguleerimine: pH reguleerimine võib olla vajalik, kui reovee pH on liiga kõrge või liiga madal. Hapete või aluste lisamine võib aidata reguleerida pH-d ravi jaoks optimaalsesse vahemikku.
Pärast esmast puhastamist teostatakse reovee sekundaarne puhastus, mis hõlmab lahustunud ja hõljuvate orgaaniliste materjalide bioloogilist puhastamist või tertsiaarset puhastust, mis hõlmab täiustatud puhastusprotsesse konkreetsete saasteainete eemaldamiseks.
Sekundaarne ravi:
Sekundaarne puhastus on reoveepuhastuse kolmas etapp ja hõlmab lahustunud ja hõljuvate orgaaniliste materjalide bioloogilist eemaldamist reoveest. Sekundaarse puhastuse eesmärk on esmapuhastuse läbinud reovee edasine puhastamine ja ettevalmistamine ärajuhtimiseks või taaskasutamiseks. Järgmised on levinumad sekundaarses ravis kasutatavad meetodid:
Aktiivmudaprotsess: selles protsessis segatakse reovesi mikroorganismide kultuuriga, sealhulgas bakterite ja seentega, mis tarbivad ja lagundavad reovees sisalduvat orgaanilist materjali. Segu, mida nimetatakse aktiivmudaks, eraldatakse seejärel puhastatud veest settepaakide abil. Seejärel võib töödeldud vett saata edasiseks töötlemiseks või tühjendada.
Trickling Filter: Selle protsessi käigus pihustatakse reovesi üle kivide või plastmaterjalide kihi, millele on tekkinud mikroorganismide biokile. Mikroorganismid tarbivad reovees oleva orgaanilise materjali, kui see niriseb üle keskkonna. Seejärel kogutakse töödeldud vesi filtri põhja ja saadetakse edasiseks töötlemiseks.
Pöörlev bioloogiline kontaktor: selles protsessis pihustatakse heitvesi üle pöörleva ketta või trumli, mis on kaetud mikroorganismide biokilega. Ketta pöörlemisel tarbivad mikroorganismid reovees sisalduvat orgaanilist materjali. Seejärel kogutakse töödeldud vesi kokku ja saadetakse edasiseks töötlemiseks.
Sequential Batch Reactor: selles protsessis puhastatakse reovett partiidena, kus see läbib mitu bioloogilise puhastuse etappi. Iga etapp hõlmab erinevaid mikroorganisme, mis lagundavad reovees sisalduvat orgaanilist materjali. Seejärel kogutakse töödeldud vesi kokku ja saadetakse edasiseks töötlemiseks.
Pärast sekundaarset puhastamist viiakse reovesi tavaliselt kolmandasse faasi, mis hõlmab täiustatud puhastusprotsesse konkreetsete saasteainete eemaldamiseks. Seda tehakse selleks, et puhastatud reovesi vastaks ärajuhtimiseks või taaskasutamiseks nõutavatele kvaliteedistandarditele.
Kolmanda taseme ravi:
Aktiivmudaprotsess on tavaline bioloogiline puhastusprotsess, mida kasutatakse reoveepuhastites orgaanilise aine, lämmastiku ja fosfori eemaldamiseks reoveest. See on teatud tüüpi sekundaarne töötlemine, mis järgib esmaseid töötlemisprotsesse, nagu sõelumine, tera eemaldamine ja settimine.
Aktiivmuda protsessis segatakse reovesi õhutuspaagis mikroobse kultuuriga, mida nimetatakse "aktiivmudaks". Aktiivmuda on segu mikroorganismidest, nagu bakterid, algloomad ja seened, mis tarbivad ära reovees leiduva orgaanilise aine ning muudavad selle mikroobseks biomassiks, süsihappegaasiks ja veeks.
Aeratsioonipaak on tavaliselt varustatud hajutatud õhutusseadmete või mehaaniliste aeraatoritega, mis varustavad mikroorganismid hapnikuga, soodustades nende kasvu ja aktiivsust. Aeratsiooniprotsess kestab tavaliselt mitu tundi ja nõuab mikroorganismide aeroobse metabolismi toetamiseks kõrget lahustunud hapniku taset.
Pärast õhutusprotsessi suunatakse reovesi sekundaarsesse selgitisse või settimisse, kus lastakse aktiivmudal ja järelejäänud heljuvatel ainetel settida. Seejärel suunatakse settinud muda puhastusprotsessi jätkamiseks tagasi aeratsioonipaaki, selitatud vesi aga suunatakse enne väljalaskmist või taaskasutamist edasistesse puhastusprotsessidesse, nagu tertsiaarne puhastus või desinfitseerimine.
Aktiivmudaprotsessi efektiivsuse säilitamiseks tuleb mikroobikultuuri hoolikalt jälgida ja kontrollida. Sellised tegurid nagu lahustunud hapniku kontsentratsioon, toitainete kättesaadavus, pH ja temperatuur tuleb hoida kindlas vahemikus, et soodustada mikroorganismide kasvu ja aktiivsust ning tagada kvaliteetne heitvesi. Lisaks tuleb protsessist perioodiliselt eemaldada liigne muda, et vältida inertsete tahkete ainete kogunemist ja säilitada soovitud mikroobide populatsioon.
Pärast puhastamist juhitakse reovesi tavaliselt vastuvõtvasse veekogusse või taaskasutatakse joogikõlbmatuks otstarbeks, näiteks niisutamiseks või tööstuslikeks protsessideks.
Reoveepuhastus on rahvatervise ja keskkonna kaitsmise oluline protsess. Nõuetekohane töötlemine aitab vältida vee kaudu levivate haiguste levikut, vähendada veekogude reostust ja säästa veevarusid.