П.2. Физико-химические методы очистки сточных вод

К основным химическим способам относят нейтрализацию и окис­ление. В первом случае для нейтрализации кислот и щелочей в сточ­ные воды вводят специальные реагенты (известь, кальцинированную соду, аммиак), во втором – различные окислители. С их помощью сточные воды освобождаются от токсичных и других компонентов. При физико-химической очистке используются: – коагуляция – введение в сточные воды коагулянтов (солей ам­мония, железа, меди, шламовых отходов и пр.) для образова­ния хлопьевидных осадков, которые затем легко удаляются;

– сорбция – способность некоторых веществ (бентонитовые глины, активированный уголь, цеолиты, силикагель, торф и др.) поглощать загрязнение. Методом сорбции возможно из­влечение из сточных вод ценных растворимых веществ и по­следующая их утилизация;

– флотация – пропуск через сточные воды воздуха. Газовые пу­зырьки захватывают при движении вверх поверхностно-актив­ные вещества, нефть, масла, другие загрязнения и образуют наповерхности воды легко удаляемый пенообразный слой.

Для очистки коммунально-бытовых промстоков целлюлозно-бу­мажных, нефтеперерабатывающих, пищевых предприятий широко используют биологический (биохимический) метод. Метод основан на способности искусственно вселяемых микроорганизмов использо­вать для своего развития органические и некоторые неорганические соединения, содержащиеся в сточных водах (сероводород, аммиак, нитриты, сульфиды и т. д.). Очистку ведут с помощью естественных методов (поля орошения, иловые площадки, поля фильтрации, био­логические пруды и др.) и искусственных методов (аэротенки, метатенки, биофильтры, циркуляционные окислительные каналы), био­логические модули и др.

После вторичного отстаивания сточные воды обеззараживают (дезинфицируют) с помощью соединений хлора или других сильных окислителей. При этом способе (хлорировании) уничтожаются патогенные бактерии, вирусы, болезнетворные микроорганизмы.

В системах очистки сточных вод биологический (биохимический) метод является завершающим и после его применения сточные воды можно использовать в оборотном водоснабжении либо сбрасывать в поверхностные водоемы.

В последние годы активно разрабатываются новые эффективные методы, способствующие экологизации процессов очистки сточных вод:

– электрохимические методы, основанные на процессах анодно­го окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции и электрофлотации;

– мембранные процессы очистки (ультрафильтры, электродиа­лиз и др.);

– магнитная обработка, позволяющая улучшить флотацию взве­шенных частиц;

– радиационная очистка воды, позволяющая в кратчайшие сро­ки подвергнуть загрязняющие вещества окислению, коагуля­ции и разложению;

– озонирование, при котором в сточных водах не образуется ве­ществ, отрицательно воздействующих на естественные биохи­мические процессы;

– внедрение новых селективных типов сорбентов для избира­тельного выделения полезных компонентов из сточных вод с целью вторичного использования и др.

Известно, что значительную роль в загрязнении водных объектов играют пестициды и удобрения, смываемые поверхностным стоком с сельскохозяйственных угодий. Для предотвращения попадания за­грязняющих стоков в водоемы необходим комплекс мероприятий, включающих:

1) соблюдение норм и сроков внесения удобрений и ядохимикатов;

2) очаговую и ленточную обработку пестицидами вместо сплошной;

3) внесение удобрений в виде гранул и по возмож­ности вместе с поливной водой;

4) замену ядохимикатов биологиче­скими способами защиты растений и т. д.

Очень сложна утилизация животноводческих стоков, губительно действующих на водные экосистемы. В настоящее время наиболее экономичной признана технология, при которой вредные стоки раз­деляют с помощью центрифугирования на твердую и жидкую фрак­ции. При этом твердая часть превращается в компостных на переводе загрязняющих веществ в малоподвижные формы. Для ликвидации локальных очагов загрязнения ведут длительные откачки загрязненных подземных вод из специальных скважин.

Мероприятия по защите подземных вод от истощения и загрязне­ния проводятся в общем комплексе природоохранных мер.