Методы очистки сточных вод

По определению академика А.Е.Ферсмана, вода является «самым важным минералом на Земле». В промышленности вода играет весьма значительную роль: она используется как сырье, теплоноситель, хладогент, растворитель, источник получения водорода и кислорода, а также для транспортирования сырья и материалов и т.д. схема классификации воды по целевому назначению приведена .

Таблица №-11.

Хозяйствено- питьевая

Текстильная

Поливная

Энергетическая		охлаждающая		Технологическая

Подпиточ-ная		Оборотная		Средообразующая		Промывающая		Реакционная

Схема классификации воды по целевому назначению.

Питьевая вода должна быть чистой и безопасной для здоровья и соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82.

Техническая вода загрязнена, но в пределах требований технологии она значительно дешевле питьевой, поэтому ее целесообразно использовать в производстве в первую очередь.

Поливная вода может подаваться на поля из водоемов без очистки. Энергетическая вода должна быть особенно чистой и обессоленной, так как из нее вырабатывается пар, который циркулирует в трубах котлов ТЭЦ.

Охлаждающая вода потребляется в промышленности в большом количестве (65…80%). Чаще всего тепло воде передается (или отнимается) через стенки труб, как говорят энергетики, «вглухую». Для того чтобы снизить образование накипи внутри труб, эту воду целесообразно очищать. Качество подпиточной воды должно быть не ниже охлаждающей.

Оборотная вода должна очищаться при многоразовом использовании. Технологическая вода (средообразующая, промывающая и реакционная) должна соответствовать требованием технологии для конкретного случая.

Питьевая вода, применяемая в системах водного отопления и в отопления и горючего водоснабжения, используется слишком расточительно. Каждый москвич расходует свыше400 л в сутки, в то время как в Лондоне расходуется 170 л, а в Париже-160л.

Большое количество воды тратят предприятия на разбавление загрязненных сточных вод, чтобы добиться нормированного уровня их загрязнения. Это дешевле очистки, но бесхозяйственно и неэкономично.

Загрязнение воды вызывает следующие изменения ее качества:

1) Снижение рН пресных вод в результате загрязнения серной и азотной кислотами атмосферы (кислотные дожи), а также увеличение содержание в них сульфатов и нитратов и нитратов;

2) Повышение содержание кальция, магния кремния в подземных и речных водах вследствие вымывания и растворения подкисленными дождевыми водами горных пород;

3) Повышение содержания в природных водах солей тяжелых металлов, прежде всего свинца, кадмия, ртути, мышьяка и цинка, а также фосфоров, нитратов, нитритов и др.;

4) Повышение в поверхностных и подземных водах содержания солей в результате их поступления со сточными водами, из атмосферы и за счет смыва твердых отходов;

5) Повышение содержания в водах органических соединений, прежде всего биологически стойких ( поверхностного- активных веществ, пестицидов, суперэкотоксикантов, Продуктов их распада и других токсичных, канцерогенных и мутагенных веществ);

6) Снижение содержание кислорода в природных водах;

7) Снижение прозрачности воды в водоемах (в загрязненных водахразмножаются вирусы, бактерии и другие возбудители инфекционных заболеваний);

8) Загрязнение природных вод радиоактивными изотопами.

Для устранения загрязнения сточных вод применяют различные методы очистки, которые классифицируется следующим оброзом:

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);

Рис-48.Оборудования для очистки промышленных и бытовых сточных вод.

1. Механический метод очистки воды. Сущность данного способа очистки заключается в том, что благодаря отсеиванию и фильтрации из сточных вод удаляются практически все механические примеси.

Рис-49.

2. Химический метод очистки воды.

Этот способ очищения воды заключается в том, что в сточные воды благополучно добавляют различные химические реагенты, вступающие в реакцию с загрязнителями, а затем осаждающие их в виде осадков, которые абсолютно нерастворимы и легко удаляются.

3. Электрохимические методы очистки воды. Данные способы включает в себя анодное окисление, катодное восстановление, а также электрокоагуляцию и электродиализ.

4. Гидрохимические методы очистки воды. Они применяются для извлечения нерастворимых грубодисперсных примесей (органических и неорганических) из сточных вод путём отсеивания, процеживания, а впоследствии фильтрования и центрифугирования.

Фильтрование применяют для удаление из сточных вод частиц малых размеров. Вода под действием давления проходит через пористые перегородки или слой песка.

5. Физико-химические методы очистки воды. Эти способы совершенно многообразны, так как включают в себя не только коагуляцию, флотацию, экстракцию, ионный обмен, но и ультрафикацию и обратный осмос.

Рис-50. Станция глубокой биологической очистки.

6. Биологические методы очистки воды. Эти способы применяются для очистки промышленных и даже хозяйственно-бытовых сточных вод от сероводорода, аммиака, нитратов и других неорганических веществ. Биологический метод очистки воды основан на превращении этих веществ в полезную биомассу. Существует также и мембранный метод очистки воды, который только

набирает свою популярность, поскольку он весьма нов и ещё не применяется в таком грандиозном масштабе как остальные методы. Этот новый способ очистки воды замечателен и перспективен.

Рис -51. Мембранные установки для очистки промышленных сточных вод.

Новые методы очистки воды появляются довольно-таки часто, поэтому в нашем современном мире они отнюдь не редкость. Нанофильтрация, микрофильтрация и ультрафильтрация успешно вытесняют устаревшие методы очистки воды и улучшают свои показатели каждый день.

Термические методы очистки сточных вод. Если другие методы очистки малоэффективны, то производится выпаривание воды. При этом конденсат используется в производстве, а концентрированный раствор из отходов сжигается.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: