Методы очистки производственных

Сточных вод.

 

Очистка воды предназначена для доведения всех параметров, характеризующих ее качество, до нормативных показателей. Выделяют два основных направления оч. СВ:

- разбавление – пассивная мера, которая не ликвидирует воздействия СВ, а лишь ослабляет его на локальном участке водоема.

- очистка СВ от загрязнений.

Методы очистки ПСВ можно разделить на след. группы:

1. Механические.

2. Физико-химические.

3. Биохимические (биологические).

4. Термические.

Механические методы очистки СВ.

Методы мех. очистки СВ в большинстве случаев лишь подготавливают СВ к обработке др. методами. Применяются для выделения из СВ нерастворимых минеральных и орг. примесей. Для этой цели используют след. методы: 1) процеживание – первичная стадия обработки СВ для извлечения из них крупных нерастворимых примесей. Для этого СВ пропускают ч/з решетки, сетки, волокноуловители.

2) отстаивание - применяют для удаления из СВ более мелких частиц. Процесс осуществляется в песколовках и отстойниках. Песколовки применяют для выделения из СВ тяжелых минеральных примесей (в основном песка). Представляют собой прямоугольные, горизонтальные или круглые резервуары из железобетона. Выпавший осадок удаляется либо в песковые бункеры, либо на песковые площадки. При надежном обеззараживании обезвоженный песок можно использовать при дорожных работах и в строительстве.

Процесс отстаивания применяют также для очистки СВ от всплывающих примесей (нефть, нефтепродукты, масла, жиры). Для этой цели используют нефтеловушки, маслоотстойники, жироловки и др. Всплывшие на поверхность примеси собираются и удаляются на утилизацию.

3) фильтрование – предназначены для удаления из СВ тонкодисперсных (1-100мкм (мкм-микро, 10^-6)) тв.частиц, удаление которых методами отстаивания и процеживания затруднено. Разделение фаз ведут при помощи пористых перегородок-фильтров, пропускающих жидкость и задерживающих диспергированную фазу.

 

 

Физико-химические методы очистки СВ.

Применяют для удаления из СВ суспендированных и эмульгированных примесей (тонкодисперсные системы), растворимых газов, мин. и орг. вещ-в. К этим методам относятся:

- флотация,

- адсорбция,

- экстракция,

- коагуляция,

- нейтрализация,

- выпаривание,

- окисление,

- озонирование и др.

 

 

Биохимические (биологические) методы очистки СВ.

Применяют для оч. СВ от многих растворенных орг. и некоторых неорг. вещ-в (сероводород H₂S, аммиак NH₃, сульфидов-соли сероводородной к-ты H₂S и др.). Процесс оч. основан на способности МО использовать эти вещ-ва для питания в процессе жизнедеятельности. Орг. вещ-ва для МО являются источником С₂.

Контактируя с орг. вещ-ми МО частично разрушают их, превращая в Н₂О и СО_2, нитрит и сульфат ионы (NО₂^-, SО₃^-). Другая часть идет на образование биомассы. Разрушение орг. вещ-в МО-ми называется биохимическим окислением.

Известны аэробные (окислительные, в присутствии О₂) и анаэробные (восстановительные, без доступа О₂) методы биохимической оч. СВ.

Аэробные методы.

Основаны на использовании аэробных групп МО, для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток воздуха и Т = 10-40 ⁰С. При этом МО культивируют (живут, развиваются) в активном иле или биопленке. Активный ил – сложный комплекс МО различных классов (черви, бактерии, грибы и др.)

Биологическая оч. может осуществляться в естественных или искусственных условиях.

В естественных условиях используют специально подготовленные участки земли – поля орошения и фильтрации, биологические пруды. Они представляют собой земляные резервуары глубиной 0,5 -1 м, в которых происходят те же процессы, что и при самоочищении водоемов.

Искусственными сооружениями являются аэротенки и биофильтры. В искусственных условиях процессы оч. протекают с большей скоростью.

Анаэробные методы.

Используются для сбраживания осадков, образующихся при биохимической очистке, а также как начальная ступень очистки сильно концентрированных ПСВ (БПК_полн. более 4-5 мг/л), содержащих орг. вещ-ва, которые разрушаются анаэробной группой МО в процессах брожения. В зависимости от конечного вида продукта различают различные виды брожения: спиртовое, молочнокислое, метановое и др. Конечными продуктами брожения являются: спирты, кислоты, газы брожения (СО₂, Н₂, СН₄).

 

 

Термические методы очистки СВ.

 

К термическим методам прибегают при оч. СВ, содержащих высокотоксичные орг. вещ-ва, обезвреживание которых др. методами невозможно или экономически неоправданно.

Различают след. методы термической оч. СВ:

1. Термоокислительный (огневой) метод. Заключается в том, что жидкая вода вводится в распыленном виде в высокотемпературные (900–1000⁰С) продукты горения топлива, испаряется и орг. примеси сгорают. Огневой метод применяется при небольших объемах СВ, т.к. метод сопровождается большим расходом топлива.

2. Жидкофазное окисление или метод «мокрого» сжигания. Заключается в окислении орг. компонентов СВ кислородом воздуха при невысоких Т (до 35⁰С).

 

По своей сути все эти методы могут быть:

1). рекуперационными – предусматривают извлечение из СВ всех ценных вещ-в и последующую их переработку;

2). деструктивными – предусматривают разрушение загрязняющих вещ-в (тяжелые Ме, пестициды, мышьяк, кадмий и др.) путем их окисления или окисления, в результате чего образуются газы или осадок.

Очищенные СВ могут направляться в оборотные системы водообеспечения промышленных предприятий или сбрасываться в водоемы. Образующийся на всех стадиях оч. осадок поступает на сооружения по обработке осадка. Обработанный осадок м. быть утилизирован, уничтожен или складирован.