Способы отчистки сточных вод

21.07.2025 | Категория: Учебные материалы

Способы отчистки сточных вод

Наиболее опасными являются залповые аварийные сбросы воды, производимые промышленными, бытовыми и транспортными предприятиями.

Различают два основных пути очистки сточных вод: разбавление и очистка их от загрязнителей. Разбавление не ликвидирует воздействия последних, а лишь ослабляет его на локальном участке водоема. Основной путь - их очистка от загрязнений.

Для устранения загрязнения сточных вод применяют различные методы очистки, которые классифицируются следующим образом:

по типу процесса очистки:

гидромеханические (процеживание и отстаивание, улавливание всплывающих материалов, фильтрование и центрифугирование);

физико-химические (коагуляция и флокуляция, флотация, адсорбция, ионный обмен, экстракция, обратный осмос, десорбция, электрохимические методы);

химические (нейтрализация, окисление и восстановление, удаление ионов тяжелых металлов);

биохимические (аэробные и анаэробные);

термические (выпаривание и сжигание);

по виду изменения вредных веществ:

методы выделения примесей без изменения их химического состава и агрегатного состояния;

методы превращения примесей в другие формы и состояния;

биологические;

по видам загрязнения:

очистка от твердых частиц (процеживание, отстаивание, механическое разделение, фильтрование);

очистка от маслопродуктов (отстаивание, механическое разделение, флотация, фильтрование);

очистка от растворимых примесей (экстракция, сорбция, ней­трализация, электрокоагуляция, ионный обмен, озонирование, кондиционирование, обезвоживание);

очистка от органических примесей (применение искусственных и естественных сооружений с использованием биологических фильтров).

Ниже приводятся краткие описания методов очистки.

Рис 3.Методы очистки сточных вод

Гидромеханические методы. Для очистки сточных вод от крупных механических примесей во избежание засорения труб, каналов и насосов гидросистемы осуществляется процеживание. С этой целью применяют решетки и сита с ячейками различных размеров в зависимости от характера загрязнения вод. Решетки бывают подвижными и неподвижными. Очистка их от крупных частиц производится с помощью специальных граблей.

Отстойники и песколовки предназначены для предварительной очистки сточных вод от минеральных и органических твердых загрязнений с частицами сравнительно больших размеров (0,2...0,25 мм). Схема простейшего отстойника представлена на рис. 4.

Скорость движения воды в отстойнике невелика (0,3 м/с). Недостатками отстойников являются сравнительно низкая эффективность, невысокая скорость удаления частиц, большие габаритные размеры аппаратов, значительный расход материалов (металла, бетона) для их изготовления.

В песколовки часто ставят элеватор для беспрерывного удаления песка. В отстойниках и песколовках происходит осаждение частиц под действием силы тяжести. Из бункера их регулярно удаляют в виде шлама. Всплывающие вредные вещества (нефть, масла, смолы, жиры) собираются с помощью нефтеловушек, особенностью которых является удаление загрязнений не снизу, как в отстойниках, а из верхней части аппарата. После нефтеловушек (как и после отстойников) вода нуждается в дополнительной очистке, так как эти аппараты имеют низкую степень очистки (около 70 %).

Фильтрование применяют для удаления из сточных вод частиц малых размеров. Вода под действием давления проходит через пористые перегородки или слой песка. Схема простейшего механического фильтра приведена на рис. 5

Фильтрующий слой аппарата необходимо время от времени промывать от накопившихся загрязнений. Для этого в фильтр снизу подается промывочная вода. При концентрации частиц 15... 20 мг/л степень очистки мелких частиц достигает 60 %. Недостатками фильтров являются значительная металлоемкость и сложность системы

промывки.

Центрифугирование как метод очистки производится за счет осаждения частиц под действием центробежной силы. С этой целью применяются гидроциклоны. По конфигурации и действию они аналогичны циклонам, используемым для очистки газов от пыли. Степень очистки в гидроциклонах выше (достигает 70%), чем в других аппаратах механической очистки.

Химические методы очистки сточных вод. При наличии в сточных водах кислоты или щелочи производится их нейтрализация, показатель рН должен находиться в пределах от 6,5 до 8,5. Нейтрализовать сточные воды можно смешением одних вод с другими (кислых с щелочными), добавлением необходимых реагентов, фильтрованием кислых вод через нейтральные материалы, пропусканием через щелочные воды кислых газов.

Окисление сточных вод производится хлором, перекисью водорода, кислородом воздуха, диоксидом марганца, озоном.

Восстановление используется для удаления из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка, для чего в воду вводят сульфит железа, гидросульфит натрия, гидрозин, сероводород или алюминиевую пудру.

Удаление ионов тяжелых металлов производится реагентным методом. Ртуть, хром, кадмий, цинк, свинец, медь и никель удаляются с помощью гидроксидов кальция и натрия, карбонадов и сульфидов натрия, феррохромного шлака и т. п.