Основные методы очистки промышленных выбросов и сточных вод, безотходные и малоотходные технологии.

В зависимости от задач и природы загрязнений используются различные методы очистки сточных вод: биологическая, механическая, химическая

Биологическая очистка сточных вод

Осуществляется благодаря жизнедеятельности бактерий, окисляющих органические вещества (аэробный и анаэробный процессы). Бактерии используют загрязнения для питания, при этом растет их (бактерий) масса, идет активное размножение и обновление биологической массы. Разница между аэробным и анаэробным процессами заключается в том, что первый может проходить только при хорошей вентиляции, второй же протекает только при отсутствии кислорода. Биологическая очистка сточных вод, использующая аэробные микроорганизмы, чаще всего проходит в биологических прудах, где глубина невелика, нет подводных течений и на полях фильтрации - специально обустроенных участках земли, куда загрязненная вода поступает дозировано. Анаэробный процесс проходит в специальных реакторах - метантенках. Их преимущество заключается в том, что отпадает необходимость дополнительной аэрации воды, однако, в процессе окисления органических веществ выделяется газ метан, за отведением которого необходимо тщательно следить.

Механическая очистка сточных вод

Состоит в удалении различных примесей путем фильтрации и отстаивания, для чего могут быть применены решетки, сита, песколовки, отстойники, септики. Решетки используются для задержания наиболее крупных механических частиц.. Второй этап - прохождение через более мелкие сита, после которого вода поступает в следующие модули, где происходит отстаивание (при котором земля, ржавчина, песок и др. оседают на дно) и флотация (при которой происходит укрупнение гидрофобных частиц, их отделение от гидрофильных).

Механическая очистка сточных вод почти всегда предшествует биологической и/или химической, предотвращая попадание нерастворимых примесей в очистные сооружения. Очистка промышленных стоков подразумевает особо тщательную механическую обработку, так как, во-первых, отфильтрованные примеси могут представлять ценность для производства, а во-вторых, благодаря ему установка очистки сточных вод надежно защищена от попадания взвешенных веществ, таким образом, обеспечивается ее бесперебойная работа, а, следовательно, и всего предприятия в целом.

Химическая очистка сточных вод

Заключается в применении различных химических реагентов, которые вступают в реакцию с неорганическими примесями, образуя нерастворимый осадок. В зависимости от типа загрязнений, в воду могут быть добавлены окислители, подщелачивающие и подкисляющие вещества. Хлор и озон являются наиболее частыми окислителями. Серьезным недостатком хлорирования является выработка побочных продуктов, появление у воды неприятного цвета и запаха. При озонировании - обработкой токсичным газом, озоном - действительно уничтожаются все известные вредоносные организмы, однако при этом вода становится более коррозийно агрессивной, что требует использования специальных материалов. Кроме того, озонирование - дорогостоящий процесс, который должен проводиться с соблюдением всех мер безопасности: озон вреден для человека.

При подщелачивании, как и при подкислении, образуется большое количество шлама, велики расходы реагентов, что является серьезным минусом данного метода.

Наиболее часто химический метод используется, когда производится очистка промышленных стоков фабрик, в выбросах которых могут присутствовать соли тяжёлых металлов, фенолы, пестициды и тому подобное.

Под безотходной технологией понимают также такой способ производства, который обеспечивает максимально полное пользование перерабатываемого сырья и образующихся при эгом отходов. Более точным, чем «безотходная технология», следует считать термин «малоотходная технология», так как в принципе «безотходная технология» невозможна, ибо любая технологическая деятельность человека не может не производить лтходы, хотя бы в виде энергии. Достижение полной безотходной технологии нереально, поскольку противоречит второму началу термодинамики, поэтому термин «безотходная технология» условен.Технологию, позволяющую получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов, называют малоотходной и на современном этапе развития нанотехнического прогресса она является наиболее реальной. Огромное значение для снижения уровня загрязнения окружающей среды, экономии сырья и энергии имеет повторное использование материальных ресурсов.