Методы очистки сточных вод
Разнообразие методов обусловлено составом и концентрацией компонентов сточных вод.
Основные методы, которые используются при очистке стоков промышленных предприятий:
- механическая очистка
- физико-химическая очистка
- мембранные методы
- биологическая очистка
Основные методы, которые используются при очистке стоков промышленных предприятий:
- механическая очистка
- физико-химическая очистка
- мембранные методы
- биологическая очистка
Механическая очистка
Механическая очистка сточных вод – это первый этап технологического процесса, значительного по своим объёмам. Сущность его заключается в выведении из жидкости взвешенных органических и нерастворимых твёрдых частиц. В зависимости от типа, степени загрязнения и количества стоков используется то или иное специально созданное сооружение для очищения, которое эффективно удаляет нежелательные компоненты, и которое доступно по стоимости. При этом из бытовых вод устраняется около 95% грубодисперсных и 60% включений более низкой плотности.
Любая очищающая система, таким образом, предназначена для удаления грубых и твёрдых отходов путём тщательной фильтрации и дробления на более мелкие элементы.
Механические методы очищения изобретены давно, но до сих пор не утратили своей актуальности как важная подготовительная процедура перед глубокой очисткой стоков.
Остаётся добавить, что прогресс не стоит на месте, и на данный момент, используя нанотехнологии, в частности, новый наносорбент УСВР, появилась возможность механически очищать сточную воду даже от самых мелких взвешенных частиц, не считая того, что сообент впитывает особо опасные примеси.
Любая очищающая система, таким образом, предназначена для удаления грубых и твёрдых отходов путём тщательной фильтрации и дробления на более мелкие элементы.
Механические методы очищения изобретены давно, но до сих пор не утратили своей актуальности как важная подготовительная процедура перед глубокой очисткой стоков.
Остаётся добавить, что прогресс не стоит на месте, и на данный момент, используя нанотехнологии, в частности, новый наносорбент УСВР, появилась возможность механически очищать сточную воду даже от самых мелких взвешенных частиц, не считая того, что сообент впитывает особо опасные примеси.
Физико-химическая очистка
Коагуляция
В основе метода лежит дозация в воду специального раствора-коагулянта, например, сульфат алюминия (алюминия сернокислого). Эти вещества способствуют склеиванию и, таким образом, укрупнению мелкодисперсных взвесей в воде. Слипшиеся загрязнения выпадают в осадок и затем легко удаляются сорбционно-осветлительными очистными установками или фильтрами тонкой механической очистки.
Флокуляция
Флокуляцию относят к одной из разновидностей коагуляции. Реагенты-флокулянты представляют собой высокомолекулярные соединения, которые адсорбируют нитевидные макромолекулы одновременно на различных частицах. После чего они преобразуются в крупные рыхлые хлопья, которые легко задерживаются в процессе фильтрации воды. В природе также существуют свои флокулянты, например, крахмал, декстрин, эфиры целлюлозы, альгинат натрия и гуаровые смолы.
Сорбция
Метод сорбции основывается на способности некоторых веществ поглощать различные примеси в воде.
В зависимости от способа действия различают:
Ионный обмен
Метод ионного обмена представляет собой обратимую химическую реакцию, в процессе которой ионы загрязнителя заменяются на нейтральные. Это самый эффективный и экономичный способ умягчения жёсткой воды. В качестве фильтрующей среды используются специальные полимерные смолы, которые заменяют ионы солей кальция и магния на ионы натрия. Используется в фильтрах умягчителях воды.
Аэрация воды
Аэрация – это процесс, при котором вода тесно контактирует с воздухом и насыщается кислородом. Такой метод чаще всего применяют для окисления растворённого в воде железа. При этом аэрация воды способствует устранению из неё и некоторых растворённых газов, ухудшающих её органолептические свойства: сероводород, двуокись углерода, углекислота, аммиак, метан и т.д. Аэрация воды может происходить тремя способами:
В основе метода лежит дозация в воду специального раствора-коагулянта, например, сульфат алюминия (алюминия сернокислого). Эти вещества способствуют склеиванию и, таким образом, укрупнению мелкодисперсных взвесей в воде. Слипшиеся загрязнения выпадают в осадок и затем легко удаляются сорбционно-осветлительными очистными установками или фильтрами тонкой механической очистки.
Флокуляция
Флокуляцию относят к одной из разновидностей коагуляции. Реагенты-флокулянты представляют собой высокомолекулярные соединения, которые адсорбируют нитевидные макромолекулы одновременно на различных частицах. После чего они преобразуются в крупные рыхлые хлопья, которые легко задерживаются в процессе фильтрации воды. В природе также существуют свои флокулянты, например, крахмал, декстрин, эфиры целлюлозы, альгинат натрия и гуаровые смолы.
Сорбция
Метод сорбции основывается на способности некоторых веществ поглощать различные примеси в воде.
В зависимости от способа действия различают:
- адсорбцию (поглощение на поверхности сорбента);
- абсорбцию (диффузное поглощение);
- хемосорбцию (химическое взаимодействие сорбента и примесей).
Ионный обмен
Метод ионного обмена представляет собой обратимую химическую реакцию, в процессе которой ионы загрязнителя заменяются на нейтральные. Это самый эффективный и экономичный способ умягчения жёсткой воды. В качестве фильтрующей среды используются специальные полимерные смолы, которые заменяют ионы солей кальция и магния на ионы натрия. Используется в фильтрах умягчителях воды.
Аэрация воды
Аэрация – это процесс, при котором вода тесно контактирует с воздухом и насыщается кислородом. Такой метод чаще всего применяют для окисления растворённого в воде железа. При этом аэрация воды способствует устранению из неё и некоторых растворённых газов, ухудшающих её органолептические свойства: сероводород, двуокись углерода, углекислота, аммиак, метан и т.д. Аэрация воды может происходить тремя способами:
- Безнапорная аэрация воды – отстаивание жидкости в открытых резервуарах;
- Напорная аэрация – аэрационные колонны (вода под давлением поступает в колонну, куда компрессор нагнетает воздух); эжекторы (смешивание воды с кислородом в узле трубки Вентури); статические смесители (перемешивание воды с воздухом или реагентом в специальной трубке с лопастями)
Мембранные методы
Часто применяемыми мембранными методами при очистке стоков химической промышленности являются обратный осмос и ультрафильтрация. Это связано с образованием в производстве сточных вод с высоким содержанием растворенных солей и кислот.
Обратный осмос используется для отделения низкомолекулярных соединений, а ультрафильтрация - для высокомолекулярных, взвешенных частиц, коллоидов.
Преимуществом применения данных методов при очистке стоков химических производств следует считать:
извлечение ценных примесей
одновременная очистка от неорганических, органических примесей и микроорганизмов
независимость от концентрации загрязнений в стоках
Обратный осмос используется для отделения низкомолекулярных соединений, а ультрафильтрация - для высокомолекулярных, взвешенных частиц, коллоидов.
Преимуществом применения данных методов при очистке стоков химических производств следует считать:
извлечение ценных примесей
одновременная очистка от неорганических, органических примесей и микроорганизмов
независимость от концентрации загрязнений в стоках
Биологическая очистка
Биологическая очистка стоков используется на локальных установках как основная , так и в качестве доочистки.
Метод биологической очистки применяется для:
обеззараживание сточных вод перед сбросом в водоемы;
снижение скорости коррозии оборудования и трубопроводов;
предотвращение солеобразования и покрытия микроорганизмами термических поверхностей при возвращении загрязненных вод в цикл оборотного водоснабжения.
Биологическая очистка производится в аэротенках и биофильтрах в случаях, когда концентрация загрязняющих веществ мала и загрязняющие компоненты не являются токсичными для аэробных организмов. Анаэробная очистка в метантенках и мембранных биореакторах осуществляется при высокой концентрации загрязнителей или наличии токсичных веществ.
Метод биологической очистки применяется для:
обеззараживание сточных вод перед сбросом в водоемы;
снижение скорости коррозии оборудования и трубопроводов;
предотвращение солеобразования и покрытия микроорганизмами термических поверхностей при возвращении загрязненных вод в цикл оборотного водоснабжения.
Биологическая очистка производится в аэротенках и биофильтрах в случаях, когда концентрация загрязняющих веществ мала и загрязняющие компоненты не являются токсичными для аэробных организмов. Анаэробная очистка в метантенках и мембранных биореакторах осуществляется при высокой концентрации загрязнителей или наличии токсичных веществ.
При выборе метода очистки руководствуются экономической целесообразностью и экологической эффективностью.
Осадки, образовавшиеся в процессе очистки стоков, подвергаются обезвоживанию с последующим использованием или захоронением. Для обезвоживания осадков применяют фильтрование, отжим в центробежном поле или механическим способом на ленточных фильтр-прессах, на иловых площадках, шламохранилищах и шламонакопителях.
Осадки, образовавшиеся в процессе очистки стоков, подвергаются обезвоживанию с последующим использованием или захоронением. Для обезвоживания осадков применяют фильтрование, отжим в центробежном поле или механическим способом на ленточных фильтр-прессах, на иловых площадках, шламохранилищах и шламонакопителях.
Оставьте заявку на
бесплатную консультацию
бесплатную консультацию