Способы очистки сточных вод

Date: 2015-10-07; view: 402.

Виды загрязненных вод

1) Загрязненные минеральными примесями (стоки заводов, производящих кислоту)

2) Загрязненные органическими примесями (производство пластмасс, химии, нефтехимии)

3) Загрязненные минеральными и органическими примесями (стоки предприятий по нефтепереработке)

В системе производственного водообеспечения воды делят на 4 группы:

1) используемые для охлаждения жидких и конденсационных газообразных продуктов в теплообменных аппаратах.

2) используемые как среда для поглощения растворимых и нерастворимых примесей без нагрева.

3) то же, что и 2), но с нагревом.

4) используемые в качестве экстрагентов и растворителей.

1. Механическая – удаление из стоков примесей различного химического состава, которые в воде не растворяются и которые с ней не смешиваются.

Этапы очистки:

1) Улавливание крупных механических примесей, плавающих на поверхности воды и не опускающихся ниже середины глубины водоемов. Осуществляется через решетки с размером ячеек 15-20 мм, устанавливают под углом 40-60º к потоку воды.

2) Удаление песка и тяжелых силикатов. Осуществляется в песколовках – железобетонных конструкциях, шириной 3 м, глубиной 2-3 м, а длину рассчитывают исходя из количества стоков и времени их пребывания.

3) Улавливание ила и глины. Осуществляется в отстойниках горизонтального или вертикального типа.

4) Улавливание нефти и нефтепродуктов. Осуществляется в нефтеловушках.

5) Улавливание веществ, образующих с водой стойкую эмульсию. Осуществляется в флотоотстойниках.

6) Фильтрация стоков. Осуществляется в открытых или фильтрах-прессах. Проводится обязательно.

2. Химическая – применяется для дезинфекции, обесцвечивания сточных вод и удаления из них всех вредных компонентов.

Виды химической очистки:

1) Нейтрализация – проводят с целью приведения рН воды к показателям 6,5-8,5, т.е. к реакции среды, близкой к нейтральной. Она бывает:

а) взаимная – путем смешивания кислых и щелочных вод;

б) нейтрализация реакциями – растворами кислот;

в) фильтрация – через нейтрализующий материал;

2) Окисление – применяется для обезвреживания сточных вод в том случае, когда стоки содержат токсичные примеси и соединения, которые из воды извлекать нецелесообразно. Используют хлор, свинец, соединения кальция, натрия.

3. Биологическая очистка – осуществляется сообществом микроорганизмов, включающем бактерии, грибки и водоросли, которые связаны в единый комплекс сложными взаимоотношениями. В очистке участвуют 2 группы бактерий:

1) Автотрофы – используют неорганический углерод, а энергию получают в процессе фотосинтеза.

2) Гетеротрофы – используют органический углерод, перерабатывая его с целью получения энергии.

Под воздействием микроорганизмов в водоеме осуществляется 2 процесса:

1) аэробный (окислительный);

2) анаэробный (восстановительный).

Эффективность очистки зависит от:

1) температуры водоема. Оптимальная температура воды +20–30ºС.

2) рН воды. Оптимально рН 6,5-7,5; эффективно при рН 5-9.

3) наличие органического углерода, азота, фосфора.

4) уровня питания микроорганизмов. Его рассчитывают по количеству загрязнений, приходящихся на 1 гр сухой биомассы или на 1 м³ очистного сооружения.

5) кислородного режима водоема. Оптимально – 2 мг/л кислорода.

6) наличия токсичных веществ. Необходимо их соответствие ПДК.

Виды аппаратов:

1) биофильтры (биомасса неподвижна)

2) аэротенки (биомасса в свободном состоянии).

3) погружные биофильтры (часть биомассы неподвижна, часть в свободном состоянии)

4. Термическая очистка – обезвреживание сточных вод под воздействием высоких температур.

2 варианта:

1) под воздействием высокой температуры выделяются простые нетоксичные вещества

2) под воздействием высокой температуры осуществляется термическая деструкция с выделением менее токсичных веществ

Проводят в 2 случаях:

а) когда в большом количестве сточных вод содержится пусть немного, но чрезвычайно опасных веществ. Стоки упаривают (сгущают), а затем захоранивают в герметичных контейнерах в специально отведенных для этого местах

б) когда малоэффективно использовать другие способы очистки. Стоки сжигают, подавая их в поток горящего природного газа или вызывая их собственное горение.