Способы очистки сточных вод

Способы очистки загрязненных промышленных вод можно объединить в следующие группы: механические, физические, физико-механические, химические, физико-химические, биологические, комплексные.

Механические способы очистки применяются для очистки стоков от твёрдых и масляных загрязнений. Механическая очистка производится одним из следующих способов:

- дробление крупных загрязнений в более мелкие различными устройствами механического воздействия на загрязнения;

- отстаивание загрязнений истоков с помощью нефтеловок, песколовок и других типов отстойников, конструкции которых приводятся в специальное литературе;

- разделение загрязнений и воды с помощью различных центрифуг и гидроциклонов;

- устреднение стоков чистой водой с целью снижения концентрации вредных веществ и примесей до уровня, при котором стоки можно сбрасывать в водоёмы или канализацию;

- извлечение механических примесей и стоков с помощью различных элеваторов, решёток, скребков и других устройств;

- фильтрование стоков через сетки, сита, специальные фильтры, а чаще всего по средствам пропускания стоков через песок;

- осветление воды путём пропускания её через песок или специальные устройства, наполненные композициями или минералами, способными поглощать взвешенные частицы.

Выбор схемы очистки воды от взвешенных частиц и нефтепродуктов зависит от вида и количества загрязнений, требуемой степени очистки, устройств для очистки стоков. Стоимость сооружений механической очистки сточных вод очистных комплексов предприятия составляет 20-30 % капитальных вложений и 15-20 % эксплутационных расходов очистных устройств. Эффективность работы механических очистных устройств особенно ощутима в замкнутых системах водопользования предприятий. Их применение позволяет сокращать количество потребляемой воды в 1,5-2,5 раза.

Физико-химические способы очистки стоков и воды базируется на флотации, мембранных методов очистки, азотропной отгонки.

Флотация – процесс молекулярного прилипания частиц загрязнений к поверхности раздела двух фаз(вода-воздух, вода-твёрдое вещество). Процесс очистки сточных вод от СПАВ, нефтепродуктов, волокнистых материалов флотации заключается в образовании системы «частицы загрязнений – пузырьки воздуха», которых всплывает и поверхность и утилизируется

Обратный осмос (гиперфлотация) – процесс фильтрования сточных вод через полупронецаемые мембраны под давлением.

Ультрафильтрация – мембранный процесс разделения растворов, осмотическое давление которых мало. Применяется для очистки сточных вод от высокомолекулярных веществ, взвешенных частиц и коллоидов.

Электродиализ – процесс сепарации солей в мембранном аппарате, осуществляемый под действием постоянного электрического тока. Электродиализ применяется для деминерализации сточных вод.

К физико-химическим методам относятся так же следующие методы:

коагуляция – процесс соединения мелких частиц загрязнения в более крупные с помощью коагулянтов. В качестве коагулянтов используют известковое молоко, соли алюминия, железа, магния, цинка, сернокислый кальций, углекислый газ и др.;

флокуляция – процесс агрегации мелких частиц загрязнений в воде за счёт образования мостиков между ними и молекулами флокулянтов. В качестве флокулянтов используют активную кремниваю кислоту, эфиры, крахмал, целлюлозу, синтетические органические полимеры;

электрокоагуляция- процесс укрупнения частиц загрязнения под дествием постоянного электрического тока;

сорбция – процесс поглощения загрязнений твёрдыми и жидкими сорбентами (активированным углём, залой, мелким коксом, торфом, силикагелем).

При очистки сточных вод могут извлекаться с помощью экстрагентов ценные вещества. Этот процесс называется экстракция.

Химическая очистка применяется как самостоятельный метод или как предварительный перед физико-химической и биологической очисткой. Его применяют для снижения коррозионной активности сточных вод, удаления из них тяжёлых металлов, очистки стоков от гальванических участков, для окисления сероводорода и органических веществ, для дезинфекции воды, её обесцвечивания и других случаев.

После механических, химических и физико-химические методов очистки в производственной воде могут находиться различные вирусы и бактерии, которые могут вызывать различные заболевания. Сточные воды перед повторным использованием или перед спуском в водоёмы подлежат биологической очистке. Стерилизация воды производится путём нагревания, хлорирования, озонирования, обработки ультрафиолетовыми лучами, биообработки, электролиза серебра. Биологическая очистка проводится на биофильтрах, аэротенках, в окислительных каналах. Разработан метод очищения водоёмов от нефти с помощью бактерий.

Биологическая очистка может осуществляться и в естественных условиях на полях орошения, полях фильтрации, биологических прудах.

Чаще всего в условиях производства приходится применять комплексные методы очистки, основанные на механических, химических, физико-химических, биологических способах и устройствах для извлечения загрязнений.

Глава 9