Логотип

Логотип
Нижний Новгород. Строительные материалы
603037 Нижний Новгород, ул. Федосеенко, д. 54
тел./факс 8 (831) 225-44-50, 223-55-05, 229-06-66, 223-55-45, 225-77-78, 223-73-53, 225-71-31
 
           

Способы очистки сточных вод


Методы очистки сточных вод: обзор основных способов

Сброс в окружающую среду бытовых и промышленных стоков без предварительной обработки повлек бы за собой настоящую экологическую катастрофу.

Поскольку химический состав отходов по мере развития технологий становится все более разнообразным и агрессивным, методы очистки сточных вод постоянно совершенствуются.

Классификация

Из-за большого разнообразия растворимых и нерастворимых загрязнителей в сточных водах создать универсальный способ их обезвреживания и удаления не представляется возможным.

Поэтому на очистных сооружениях применяют целый набор приемов, каждый из которых ориентирован на работу с той или иной группой веществ.

Все эти приемы можно разделить на несколько категорий:

  1. Механические.
  2. Химические.
  3. Биологические и биохимические.
  4. Физико-химические.
Каждая из перечисленных технологий очистки включает в себя несколько ступеней, требующих применения определенных технических устройств, химикатов и биологически активных препаратов.

Способы очистки сточных вод

Рассмотрим подробнее, как именно осуществляется обезвреживание сточных масс. Физико-химические  и другие методы очистки сточных вод смотрите ниже.

Химические методы очистки сточных вод

Основаны на применении химикатов, результатом чего становится один из трех процессов:

  1. Нейтрализация: данный метод призван обезвреживать кислоты и щелочи путем преобразования их в безопасные вещества. С такими загрязнителями приходится иметь дело при очистке стоков промышленных предприятий. Если в наличии имеются и кислотные, и щелочные стоки, их можно нейтрализовать путем простого смешивания. Для нейтрализации кислотных вод применяют щелочные отходы, едкий натр, соду, мел и известняк. Для реализации данного метода на предприятиях устанавливают фильтры и различные устройства.
  2. Окисление: окислению подвергают те виды загрязнений, которые невозможно обезвредить другими способами. В качестве окислителей применяют кислород, бихромат и перманганат калия, гипохлорит натрия и кальция, хлорную известь и другие реагенты.
  3. Восстановление: с помощью данного метода можно обезвредить соединения хрома, ртути, мышьяка и некоторых других элементов, которые являются легковосстанавливаемыми. В роли реагентов выступают диоксид серы, гидросульфит натрия, водород и сульфат железа.

Промышленная очистка воды

Обеззараживание очищенной воды осуществляют при помощи газообразного хлора или хлорной извести.

Биохимические

В рамках данной методики помимо химических реагентов применяют различные микроорганизмы, употребляющие органические загрязнения в качестве пищи. Очистные станции, работа которых основана на этом принципе, можно разделить на две группы:

  1. Работающие в естественных условиях: могут представлять собой водоемы (биопруды), либо «сухопутные» сооружения (поле орошения и поле фильтрации), в которых происходит почвенная доочистка стоков. Такие станции обладают низкой эффективностью, требуют больших площадей и сильно зависят от климатических факторов.
  2. Работающие в искусственных условиях: создавая искусственным путем более комфортные для микроорганизмов условия, результативность очистки удается значительно увеличить.

Сооружения, входящие в последнюю категорию, делятся на три типа:

  • аэротенки;
  • биофильтры;
  • аэрофильтры.

Анаэробная система очистки с последующей очисткой МБР

Биофильтр – это установка, в которой имеется фильтрующая засыпка из керамзита, шлака, гравия или аналогичного материала. Колонии микроорганизмов образуют на нем пленку.

Аэрофильтр устроен аналогичным образом, но в нем предусмотрена принудительная подача воздуха в фильтрующий слой. Это позволяет увеличить его мощность до 4-х м и сделать процессы окисления значительно более интенсивными.

В аэротенках полезная биомасса существует в виде активного ила, который с помощью различных механических устройств перемешивается с поступающими стоками в однородную массу.

Биологические

Для переработки сточных вод, содержащих только органические загрязнения, применяют биологический метод. От биохимического он отличается только отсутствием химикатов.

Наиболее производительными являются аэробные микроорганизмы, для жизнедеятельности которых необходим кислород.

Если они работают в сооружении с искусственными условиями, либо в биопруду, в стоки приходится закачивать с помощью компрессора воздух. Менее затратными, но и менее производительными являются анаэробные бактерии, которые кислород не используют.

Чтобы поднять степень биологической фильтрации, переработанные стоки подвергают доочистке. В большинстве случаев для этого применяют многослойные песчаные фильтры или так называемые контактные осветлители. В редких случаях используют микрофильтры.

Если стоки содержат трудноокисляемые вещества, их можно отфильтровать с помощью активированного угля или другого сорбента, либо прибегнуть к химическому окислению, например, с помощью озона.

В ходе очистки биологическим методом вода избавляется от токсичных веществ, но насыщается фосфором и аммонийным азотом.

Если такую воду сбросить в естественный водоем, эти элементы спровоцируют «демографический взрыв» среди водорослей (фосфор в количестве 1 мг обеспечивает появление 115-ти мг биомассы), что нежелательно для экосистемы водоема.

Биологическая очистка воды на предприятии

Для удаления азота применяют два способа:

  1. Физико-химический: воду подвергают известкованию, за счет чего ее рН увеличивается до 10 – 11 единиц. Образующийся при этом аммиак выводят в градирнях при помощи отдувки воздухом.
  2. Биологический.

Биологический метод осуществляется поэтапно:

  • Сначала при помощи особых бактерий в аэротенке происходит нитрификация очищенной воды.
  • Далее жидкость поступает в герметично закрытую емкость – денитрификатор, где находящиеся без доступа воздуха бактерии разрушают молекулы нитритов и нитратов (выделяется молекулярный азот) путем отщепления от них необходимого для жизнедеятельности кислорода.
Для удаления фосфора в воду добавляют известь, а также соли алюминия или железа. Фосфор вступает в реакцию, в результате которой образуются выпадающие в осадок соединения.

Физико-химические методы очистки

В данную категорию входят следующие способы:

  1. Коагуляция: в стоки добавляют особые реагенты – так называемые коагулянты и флокулянты. Их действие сопровождается различными эффектами: растворимые загрязнители могут превратиться в нерастворимые хлопья, удаляемые путем процеживания; опасные компоненты распадаются на безопасные; реакция сточных масс меняется, например, с кислотной на нейтральную.
  2. Ионообменный метод: чаще всего применяется с целью умягчения воды. Суть метода состоит в замене «нежелательных» ионов (в случае умягчения – магния и кальция) «безобидными», например, натрия.
  3. Флотация: метод очистки сточных вод направлен на выделение нефтепродуктов. В сточные массы подается воздух, образующий множество пузырьков. Частички нефтепродуктов имеют свойство прилипать к таким пузырькам, вследствие чего они оказываются на поверхности в виде пены. Ее можно удалить посредством специальных скребков либо путем поднятия уровня воды – при этом пена сама стечет в приемный лоток.

Процесс физико-химической очистки воды

Если загрязнители не обладают достаточной «прилипчивостью», ее стимулируют путем введения специальных реагентов.

Существует несколько разновидностей флотации: напорная, механическая, биологическая, пенная, пневматическая.

Кроме указанных методов в рамках физико-химической очистки применяют обратный осмос, выпаривание, экстракцию и многое другое.

Механические и физические методы

Механическим способом избавляются от нерастворимых включений. В большинстве случаев эта стадия является предварительной и используется в сочетании с другими видами очистки. Данная методика включает три этапа.

Отстаивание

Также часто называют гравитационной очисткой. В ходе отстаивания примеси с большей, чем у воды, плотностью собираются на дне, а легкие – всплывают. К последним относятся многие примеси, характерные для стоков промышленных предприятий: масла (отстойник называют маслоуловителем), жиры (жироловушки), нефть (нефтеловушки) и смолы (смолоуловители). Ранее отдельные жироловушки применялись и для очистки бытовых стоков, но сегодня их функция возложена на особые устройства, которыми оснащаются отстойники.

Для удаления песка и других взвесей минеральной природы применяют особую разновидность отстойников — песколовки. Они могут быть трубчатыми, статическими и динамическими.

Гравитационный отстойник

В силу особенностей технологии гравитационным методом очистки удается выделить только 80% примесей, поддающихся такой обработке. В среднем это количество составляет всего 60% от общего объема нерастворенных примесей. Чтобы сделать отстаивание более эффективным, применяют такие методы, как осветление при помощи взвешенного фильтра, биокоагуляцию и преарэрацию (бывает с избыточным илом или без него).

Содержащий большое количество яиц гельминтов и болезнетворных бактерий осадок подвергают доочистке при помощи анаэробных микроорганизмов в септиках и метантенках.
Процеживание

Для отсеивания крупных взвешенных частиц (плотность почти равна плотности воды) стоки процеживают через установленные на их пути решетки и сита.

Фильтрование
Метод аналогичен процеживанию, но направлен на удаление примесей более мелких фракций.

Вместо сит применяют тканевые, пористые или мелкозернистые фильтры.

Существуют специальные устройства – микропроцеживатели, представляющие собой оснащенный сеткой барабан. Отсеянные примеси смываются в бункер-уловитель струей воды, бьющей из специальных форсунок.

Видео на тему

[sticky-ad id=13532]

Поделиться:

Нет комментариев

aquacomm.ru

Способы очистки сточных вод

Сточные воды очищают механическими, химическими и биологическими спо­собами. При этом обычно они проходят две фазы очистки: предварительную и окончательную. В первом случае из сточных вод удаляют взвешенные вещества, песок, жир, масло, бензин, нефть и частично коллоидные вещества. Для извле­чения растворенных и взвешенных органических веществ применяют коагуляцию или осаждение их химическими соединениями. Окончательно сточные воды очи­щают биологическими способами на полях орошения и фильтрации, в искусст­венных биологических окислителях, а также путем аэрирования.

Механическая очистка предусматривает осветление сточных вод, или максимальное освобождение их от взвешенных веществ. Очистку произво­дят на ряде последовательно расположенных сооружений, конструкция которых рассчитана на задержание различных фракций взвеси. Для удаления взвешен­ных веществ из сточных вод применяют решетки, сита, песколовки, жироловки, отстойники, септики (загниватели) и метантенки — сооружения, в которых при брожении осадков образуется метан.

Химическая очистка — коагуляция (осаждение) и адсорбция (по­глощение) применяют для очистки сточных вод некоторых химических и банно-прачечных предприятий. Для этого используют хлор, хлорное железо, сернокис­лый глинозем, сернокислое железо и др. (табл. 29). Химическую очистку проводят в контактных отстойниках.

Таблица 29

Способы химической обработки воды

Показатель качества воды

Способ химической

обработки

Рекомендуемые

реагенты

1

2

3

Мутность

Коагулирование

Обработка флокулянтами

Коагулянты (сернокислый алюминий, хлорное железо и др.)

Флокулянты (полиакриламид, активная кремниевая кислота и др.)

Цветность, повышенное содержание органических веществ и планктона

Предварительное хлорирование, коагулирование

Обработка флокулянтами

Озонирование

Хлор, коагулянты

Флокулянты

Озон

Низкая щелочность, затрудняющая коагулирование

Подщелачивание

Известь, сода

Привкусы и запахи

Углевание

Предварительное хлорирование

Предварительное хлорирование с преаммонизацией

Обработка перманганатом калия

Озонгирование

Активированный уголь

Жидкий хлор

Жидкий хлор, аммиак

Перманганат калия

Озон

Нестабильная вода с отрицательным индексом насыщения (коррозионное)

Подщелачивание

Фосфатирование

Известь, сода

Гексаметафосфат или триполифосфат натрия

Продолжение таблицы 29

1

2

3

Нестабильная вода с положительным индексом насыщения

Подкисление

Фосфатирование

Кислоты (серная, соляная)

Гексаметафосфат или триполифосфат натрия

Бактериальное загрязнение

Хлорирование

Озонирование

Хлор, гипохлориты

Озон

Недостаток фтора (менее 0,5 мг/л)

Фторирование

Фтористый или кремнефтористый натрий, кремнефтористый аммоний, кремнефтористоводородная кислота

Избыток фтора (1,5 мг/л)

Обесфторивание

Сернокислый алюминий

Избыток железа

Аэрация

Хлорирование

Подщелачивание

Коагулирование

Обработка перманганатом калия

Хлор

Известь, сода

Коагулянты

Перманганат калия

Избыток солей жесткости

Декарбонизация

Известково-содовое умягчение

Ионный обмен

Известь, сода

Общее солесодержание выше нормы

Ионный обмен

Электродиализ

Дистилляция

Гиперфильтрация и др.

Содержание кремниевой кислоты выше нормы

Коагулирование

Магнезиальное обескремниевание

Ионный обмен

Коагулянты

Каустический магнезит, известь

Наличие сероводорода

Подкисление

Аэрация

Хлорирование

Коагулирование

Кислота

Хлор

Коагулянты

Избыточный растворенный кислород

Связывание кислорода восстановителями

Сульфит или тиосульфат натрия, сернистый газ, гидрозин

Биологическая очистка — обезвреживание и минерализация орга­нических веществ сточной воды, которые не удается извлечь из нее механиче­ской очисткой. Протекает она по типу аэробного окислительного процесса, где участвуют органические вещества сточной воды, микроорганизмы и кислород воздуха. Биологическая очистка основана на использовании тех же условий, в каких этот процесс биохимического распада органических веществ протекает в природе (почве, воде). По этому принципу сооружения и приемы биологической очистки разделяются на две группы: а) воспроизводящие про­цессы в почвенных условиях (поля фильтрации и орошения, биологические фильтры и аэрофильтры); б) воспроизводящие процесс в водной среде (биоло­гические пруды, аэротенки).

Рис. 16. Разрез поля орошения:

А — с открытым дренажем: 1 — участковая дорога; 2 — канал, подводящий сточ­ные воды; 3 — шибера для регулировки напуска на карту; 4 — картовый ороситель; 5 — от­крытые дренажные канавы; б — ограждающие валики на полях; 7 —линия депрессии ин­фильтрированной воды.

Б — с закрытым трубчатым дренажем: 1 — участ­ковая дорога; 2 — канал, подводящий сточные воды; 3 — шибера для регулировки напуска на карты; 4 — картовый ороситель; 5 —ограждающие валики на полях; 6 — дренажные трубы, обсыпанные щебнем; 7 — линия депрессии инфильтрированной воды.

Поля орошения — специально отведенные участки земли, предназначенные для очистки сточных вод путем естественной фильтрации их через слой почвы.

Профильтрованные сточные воды через закрытую или открытую дре­нажную систему поступают в естественные или искусственные водоемы (пруды). Поля орошения являются одним из лучших способов очистки сточных вод. Хо­рошей почвой для них считается супесчаная (с примесью не больше 15% гли­ны), песчаная, хрящеватая, используются также и черноземные почвы. Непри­годны почвы глинистые, торфяные, мергелистые, известковые, а также мелкозер­нистые пески, подвергающиеся заиливанию. Почвенные участки под поля оро­шения отводят с низким уровнем грунтовых вод (не менее 3 м от поверхности). Расстояние от полей до населенного пункта должно быть не менее 0,3-1 км с подветренной по отношению к населенной местности стороны. На полях приме­няют заливную и грядковую системы орошения. В первом случае участки пе­риодически сплошь заливают сточными водами; во втором — их делят на гря­ды, отделенные одна от другой бороздами. Сточные воды заполняют только борозды и фильтруются в почву через их дно и стенки. В зимний период фильтрационная и минерализующая способность полей орошения и фильтрации значительно снижается. Наблюдается намораживание воды на полях, а на по­верхности почвы после оттаивания и фильтрации воды остается слой неминера­лизованного осадка. Поэтому весной поверхность полей разрыхляют вспашкой. Если орошение ведется по бороздам, то в морозы напускают воду, создают над бороздами ледяной и снежный покров и дальше ведут орошение под лед. В процессе фильтрации в верхних слоях почвы из сточных вод механически задерживаются взвешенные вещества и микроорганизмы, адсорбируются колло­идные, растворенные вещества и поглощаются дурно пахнущие газы.

При достаточном доступе кислорода воздуха процессы самоочищения или минерализации в орошаемой почве происходят весьма интенсивно. При недос­таточном притоке кислорода в почву преобладают анаэробные процессы гниения органических веществ сточных вод, задержанных почвой. При хорошей работе полей орошения органические вещества быстро превращаются в конечные про­дукты минерализации (карбонаты, нитраты, сульфаты, фосфаты и др.). В итоге орошаемый участок обогащается солями, которые являются ценным питанием для растений. Поэтому поля орошения используют под сельскохозяйственные кормовые или овощные культуры (силосные растения, корнеплоды и разные овощи).

Однако выращивать на полях орошения кормовые и овощные культуры, ис­пользовать их в пищу человеку и в корм скоту необходимо под контролем са­нитарного и ветеринарного надзора. Установлено, что нередко на овощах, выращенных на полях орошения, обнаруживаются возбудители ки­шечных инфекций и жизнеспособные яйца гельминтов. Чтобы предохранить сель­скохозяйственные культуры от загрязнения возбудителями кишечных инфекций и зародышами гельминтов, единственно доступный способ распределения сточ­ных вод на полях орошения — грядковая система с бороздами.

Поля фильтрации отличаются от полей орошения только тем, что служат главным образом для очистки хозяйственно-фекальных сточных вод и не ис­пользуются под сельскохозяйственные культуры. На полях фильтрации земель­ный участок делится на поливные карты, на которые поочередно напускают сточные воды. Поля фильтрации должны быть доступны воздействию солнечных лучей и аэрации, а механические и физические свойства почвы - способствовать быстрой минерализации нечистот.

Биологические фильтры для очистки сточных вод применяют вместо полей прошения или полей фильтрации. Для них используют кокс или котельный шлак, керамзит, торф и другие пористые материалы. Закладывают их в специ­альные бассейны или на водонепроницаемые площади с определенным уклоном. Высота загрузки фильтра достигает 2 м. По сравнению с фильтрацией через почву биологические фильтры лучше аэрируются и более эффективно минера­лизуют загрязнения, задержанные из сточной воды. Различают оросительные биофильтры, аэрокоагуляторы, аэрофильтры или аэротенки.

Биологические пруды для очистки сточных вод устраивают или искусствен­но, или путем запруживания реки. Их делают спускными для очистки и осмот­ра. Вода прудов заполняется зелеными планктонными водорослями, которые под влиянием лучей солнца обогащают ее кислородом. Предварительно механически очищенные в отстойниках сточные воды спускают в пруды для минерализа­ции. Сточные воды лучше очищаются в прудах неглубоких (0,5-1,5 м), но с большой поверхностью. Такие пруды можно также использовать для окончательной очистки сточных вод после полей фильтрации и орошения или после очистки их на биологических фильтрах. Биологические пруды наиболее эффективно можно использовать только в теплое время года (летом).

studfiles.net

Как очистить сточные воды: выбор способа получения чистой жидкости

Многие люди, пользуясь очищенной водой, даже не подозревают, какими методами это достигнуто. Тем не менее, сейчас существует ряд способов очистки, таких как: механический, биологический, биохимический. химический, физико-химический, которые, в свою очередь, подразделяются на виды. В ряде случаев эти методы применяются комплексно. Какой из них наиболее эффективен - об этом будет речь ниже.

Очищение воды от присутствующих в ней различного рода примесей, тяжелых металлов и их соединений — кропотливый технологический процесс. Сейчас есть множество методов получения чистой жидкости, различаются способы очистки сточных вод по степени загрязнения и концентрации примеси в воде.

Схема способов очистки.

Зачем чистить стоки?

Главной целью очищения является разрушение загрязнений различной природы и их удаление. Это сложный производственный процесс, готовая продукция которого представляет собой очищенную воду. Её параметры доведены до установленных нормативов. Причем требования, предъявляемые к воде для различных целей, существенно отличаются и неуклонно усиливаются.

Методы очистки

Выбор способа очистки зависит от типа загрязнений. Чаще всего максимальная фильтрация достигается комбинированием различных методов.

Из всего разнообразия существующих методов можно выделить основные виды:

  1. Механический — очистка сточных вод осуществляется от нерастворимых примесей.
  2. Химический. На этом этапе происходит обезвреживание кислот и щелочей.
  3. Биохимический. Вместе с химическими реагентами используются микроорганизмы, которые в качестве пищи употребляют загрязнения.
  4. Биологический. Водоочистка происходит без применения химикатов.
  5. Физико-химическая очистка сточных вод включает в себя несколько видов, каждый из которых будет рассмотрен ниже.

Механический

Комплексная очистка сточных вод.

Используют для предварительного очищения стоков от нерастворимых загрязнений и применяют в комплексе с другими видами. Сама очистка осуществляется в несколько этапов.

Очищение

В процессе отстаивания частицы, с удельным весом большим, чем у воды, оседают на дно, а с меньшим — поднимаются на поверхность. К легким можно отнести масла, нефть, жиры, смолы. Подобные примеси присутствуют в производственных стоках. Впоследствии происходит их удаление из очистных сооружений и отправка на обработку.

Важно! Чтобы отделить природные твердые взвеси пользуются особым вариантом отстойников — песколовками, которые выполняются трубчатыми, статическими или динамическими.

Процеживание и фильтрация

Для отделения крупных загрязнений в виде бумаги, тряпок и пр. служат решетки. Для улавливания мелких частиц при механическом способе очищения воды используют тканевые, пористые или мелкозернистые фильтры. С этой же целью применяют микропроцеживатели, состоящие из барабана, снабженного сеткой. Смыв отделенных веществ в бункер-уловитель происходит под воздействием воды, которая подается через форсунки.

Биохимический

Система очистки сточных вод, которая в процессе работы вместе с химикатами использует специальные микроорганизмы, бывает двух видов:

Первые осуществляют водоочистку в естественных условиях. Это могут быть водоемы, поля орошения где необходима доочистка почвы. Для них характерна низкая эффективность, большая зависимость от условий климата и необходимо наличие больших площадей.

Вторые функционируют в обстановке искусственной среды, где для микроорганизмов создаются благоприятные условия. Это заметно повышает качество очистки. Такие станции можно поделить на три вида: аэротенки, био- и аэрофильтры.

  1. Аэротенки. Продуктивная биомасса представляет собой активный ил. При помощи специальных механизмов он смешивается с доставленными стоками в единую массу.
  2. Биофильтр — это устройство, где предусмотрена фильтрующая засыпка. Для неё используют такие материалы, как шлак, керамзитовый гравий.
  3. Аэрофильтр сооружен по такому же принципу, но в фильтрующий слой принудительно подается воздух.

Биологический

Биологические методы очистки сточных вод применяют тогда, когда имеются загрязнения органической природы. Больший эффект наблюдается при использовании аэробных бактерий. Но для обеспечения их жизнедеятельности требуется кислород. Поэтому при работе в искусственных условиях необходима закачка воздуха, что приводит к увеличению затрат.

Применение анаэробных микроорганизмов снижает расходы, однако уступает по эффективности. Для увеличения качества фильтрации производят доочистку ранее переработанных стоков. Наиболее часто с этой целью используются контактные осветлители, представляющие собой многослойный фильтр. Реже — микрофильтры.

Очистка сточных вод этим методом избавляет их от токсичных примесей, но одновременно происходит насыщение фосфором, азотом. Сброс такой воды нарушит экологическую систему водоема. Удаление азота осуществляется другими способами.

Физико-химический

Физико-химический способ очистки.

Такой метод очистки позволяет выделять из стоков мелкодисперсные и растворенные смеси неорганических соединений и разрушать трудноокисляемые органические вещества. Существует несколько видов такой очистки, выбор которого зависит от объема воды и количества содержащихся в ней примесей.

Коагуляция

Этот вид предполагает внесение химических реактивов: солей аммония, железа и т.п. Вредные примеси оседают в виде хлопьев, после чего их изъятие не представляет трудностей. При коагуляции мелкие частицы слипаются в крупные соединения, что значительно повышает эффективность процесса осаждения. Подобный метод очистки выделяет из стоков основную часть нежелательных включений. Он находит применение при возведении промышленных очистных систем.

Флокуляция

Для ускорения процесса, при котором происходит образование осадка, дополнительно применяют флокуляцию. Молекулярные соединения флокулянта при контакте с вредными примесями объединяются в одну систему, что позволяет снизить количество коагулянта. Хлопья, выпавшие в осадок, удаляются механическим способом.

Флокулянты бывают различного происхождения: природного (диоксид кремния) и синтетического (полиакриламид). На скорость процесса флокуляции оказывают влияние порядок добавки реактивов, температура и уровень загрязнения воды, с какой частотой и силой происходит смешивание. Время нахождения стоков в смесителе — 2 мин, а контактирование с реагентами — до одного часа. После чего осуществляют осветление воды в отстойниках. Сократить затраты коагулянтов и флокулянтов позволяет двойная обработка сточных вод, когда первоначальное отстаивание проводят без применения реагентов.

Адсорбция

Важно! Существует ряд веществ, которые способны поглощать вредные примеси. На этом основывается метод адсорбции. В качестве реагентов используют активированный уголь, монтмориллонит, торф, алюмосиликаты.

Очистка сточных вод этим способом дает высокую результативность, позволяет удалять различные виды загрязнений. Адсорбция бывает двух типов: регенеративная и деструктивная.

Первый вариант обусловлен удалением вредных примесей из реагента и лишь после этого происходит их утилизация. Во втором — они уничтожаются одновременно с адсорбентом.

Экстракционный

Вредные примеси помещают в смесь, состоящую из двух жидкостей, которые не растворяются одна в другой. Применяют тогда, когда необходимо удалить из стоков органические вещества.

Метод основан на добавлении определенного объема экстрагента. При этом вредные вещества оставляют воду и концентрируются в созданном слое. Когда их содержание достигает максимального значения, экстракт удаляется.

Метод ионного обмена

Благодаря обмену, происходящему между контактирующими фазами, можно выводить радиоактивные элементы: свинец, мышьяк, ртутные соединения и т.д. При высоком содержании токсичных веществ этот метод особенно эффективен.

Химический

Все химические методы очистки сточных вод основаны на добавлении реагентов, которые преобразуют растворенные вещества в состояние взвеси. После этого они удаляются без каких-либо трудностей.

В качестве реактивов применяют:

  • окислители (озон, хлор);
  • щелочи (сода, известь);
  • кислоты.

Нейтрализация

Очистка сточных вод подобным способом нейтрализует патогенные бактерии, выводит уровень рН на требуемый норматив (6,5-8,5). Для этого применяют следующие методы:

  • смешивают щелочи и кислоты в форме жидкостей;
  • вводят химические реагенты;
  • фильтруют стоки, содержащие кислоты;
  • нейтрализуют газы с помощью щелочей и кислоты — раствором аммиака.

Окисление

Когда не удалось удалить примеси механическим способом и отстаиванием, используют окисление. Реагентами в этом случае выступают озон, бихромат калия, хлор, пиролюзит и др. Озон применяется редко из-за высокой стоимости процесса и при большой концентрации он взрывоопасен.

Процесс восстановления

Важно! Суть метода: восстанавливается физическое состояние всех вредных загрязнений, а затем удаляют их методом флотации, отстаиванием или фильтрацией.

Когда необходимо произвести очищение от мышьяка, ртути, хрома используют этот метод.

Флотация

Метод флотации — очистка под воздействием воздуха под высоким давлением

Это способ, при котором всплытие мусора на поверхность достигается добавлением в сточные воды вихревых потоков воздуха. Эффективность метода будет зависеть от гидрофобности частиц. Устойчивость воздушных пузырей к разрушению повышают добавкой реагентов.

Эффективность очистки сточных вод различными методами для наглядности можно представить в виде таблицы.

Способ Цель очистки Эффективность в %
Механический Устранение взвешенных веществ

Снижение уровня БПК

75-90

20-35

Биологические методы очистки сточных вод Обезвреживание органических веществ 70-95
Биохимический Окисление загрязнений органической природы

БПК

85-90

40

Физико-химический Разрушение трудноокисляемых органических соединений 95
Химический Освобождение от вредных веществ в растворенном состоянии 95
Ионный обмен Удаляет токсичные вещества 95
Экстракционный Очищает стоки от органических примесей 80-95

Переработанные осадки, которые являются результатом очистки бытовых сточных вод и некоторых промышленных отраслей могут быть использованы сельским хозяйством в качестве удобрений.

Сохраните статью в соцсети:

Alex, 20 мая 2017.

Задайте свой вопрос по статье

sistemyochistkivody.ru

Способы очистки сточных вод

Разнообразие сточных вод принято подразделять на следующие виды:

  • технологические, возникающие в технологических процессах предварительной мойки, промежуточной или финишной промывки, при использовании воды в качестве технологического растворителя либо носителя;
  • хозяйственно-бытовые (коммунальные), образующиеся в жилищно-бытовом секторе, в сфере общественного питания и санитарно-гигиенического обслуживания на предприятиях;
  • поверхностные, формирующиеся за счет дождевых и талых снеговых вод, при мокрой уборке территорий с искусственными покрытиями (асфальтированными, бетонными).

Существуют различные способы очистки сточных вод:

  • механический;
  • физико-химический;
  • химический;
  • биологический.

В зависимости от степени вредности и характера загрязнений очистка сточных вод может производиться каким-либо одним способом или комплексом методов. В процессе очистки предусматривают обработку осадка и обеззараживание сточных вод перед сбросом их в водоем.

При механической очистке из производственных сточных вод путем процеживания, отстаивания и фильтрования удаляется до 90% нерастворимых механических примесей различной степени дисперсности (песок, глинистые частицы, окалина и др.), а из бытовых сточных вод — до 60%. Для этих целей применяют решетки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники различных типов.

Вещества, плавающие на поверхности сточных вод (нефть, смолы, масла, жиры, полимеры и др.), задерживают нефте- и маслоловушками и другого вида уловителями либо выжигают.

Химические и физико-химические методы очистки наиболее эффективны для очистки производственных 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 (бентонитовых глин, активированного угля, цеолитов, силикагеля, торфа и др.) поглощать загрязнение. Методом сорбции возможны 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 на поверхности воды легко удаляемый пенообразный слой.

Для очистки коммунально-бытовых сточных вод и промстоков целлюлозно-бумажных, нефтеперерабатывающих, пищевых предприятий широко используют биологический (биохимический) метод. Он 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 (полей орошения, полей фильтрации, биологических прудов и др.);
  • искусственных методов (аэротенков, метатенков, биофильтров, циркуляционных окислительных каналов).

После осветления сточных вод образуется осадок, который сбраживают в железобетонных резервуарах (метатенках), а затем удаляют на иловые площадки для подсушивания. Подсушенный осадок обычно используется как удобрение. Однако в последние годы в сточных водах стали обнаруживаться многие вредные вещества (тяжелые металлы и др.), что исключает такой способ утилизации осадков.

Осветленная часть сточных вод очищается в аэротенках — специальных закрытых резервуарах, по которым медленно пропускают стоки, обогащенные кислородом и смешанные с активным илом. Активный ил представляет собой совокупность гетеротрофных микроорганизмов и мелких беспозвоночных животных (плесени, дрожжей, водных грибов, коловраток и др.), а также твердого субстрата. Важно правильно подбирать температуру, рН, добавки, условия перемешивания, окислитель (кислород), чтобы в максимальной степени способствовать интенсификации гидробиоценоза, составляющего активный ил.

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 (многократном) 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.

Экологические последствия загрязнения воды > Загрязнение литосферы >

oblasti-ekologii.ru


Смотрите также




Rambler's Top100

Copyright © 2009-2019  «МАГНИТЭК-НН» E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
603037 Нижний Новгород, ул. Федосеенко, д. 54
тел. 8 (831) 223-73-53, 223-55-05, 229-06-66, 223-55-45, 225-77-78, 225-44-50,
225-71-31
Карта сайта, XML