Сточные воды. Проблемы очистки

Сточные воды образуются в процессе мойки и очистки. По дисперсности и агрегатному состоянию загрязнения сточных вод чрезвычайно разнообразны. Они могут присутствовать в виде:

1. грубодисперсных веществ,
2. химических или коллоидных растворов.

Посредством норм предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ регулируется степень загрязнения сточных вод, под которыми понимается максимально допустимая масса вещества в сточных водах в данном пункте расположения водного объекта.

Для очистки сточных вод от твердых взвесей и нефтепродуктов применяют механические, химические и физико-механические методы как самостоятельно, так и в комплексе.

Механические методы очистки включают:

• процеживание,
• отстаивание,
• фильтрование,
• центрифугирование,
• разделение в гидроциклоне.

Для процеживания применяются решетки и сита, которые используются на первом этапе очистки.

Отстаивание — это наиболее простой метод очистки, так как он не требует сложной оснастки и дополнительных энергетических затрат. Недостаток метода — значительная продолжительность процесса и зависимость от дисперсности отстаиваемых частиц. В отстойниках предусматривают песколовки, которые имеют назначение улавливать песок и другие посторонние тяжелые частицы. Песколовку периодически по мере накопления песка и других веществ очищают при помощи гидроэлеватора, песковых насосов, черпалок и других устройств.

Растворенные примеси в сточных водах очищают способом обратного осмоса (гиперфильтрация), который основан на отделении (отфильтровывании) воды из раствора через полупроницаемые мембраны под воздействием давления, превышающего осмотическое. Процесс реализовывается при температуре окружающей среды. Этим методом очищают воды от высококонцентрированных органических и минеральных загрязнений, имеющихся в воде в растворенном состоянии. Метод обратного осмоса может быть использован также для обессоливания сточных вод и удаления из них биологически «жестких» органических соединений — пестицидов, многоатомных спиртов и др. Гиперфильтрационные установки дают возможность извлекать ценные вещества из сточных вод и утилизировать эти вещества.

В основу физико-химических методов очистки положены процессы:

1. флотации,
2. коагуляции,
3. сорбции.

При флотации посторонние частицы извлекаются из жидкости с помощью пузырьков воздуха.

Коагуляция — процесс, при котором происходит укрупнение частиц, что ускоряет стадию отстаивания.

При сорбции обеспечивается поглощение веществ из среды с помощью сорбентов; например торфа, активных глин, золы, угольной пыли и др.

Необходимость сочетания различных методов объясняется повышением требований к качеству очистки сточных вод.

При химическом методе очистки используют:

• хлорирование (окисление хлором),
• озонирование (окисление озоном).

Метод озонирования дает возможность нейтрализовать в сточных водах такие ядовитые вещества, как цианистые соединения, фенолы, ПАВ, нефтепродукты и их соединения, сероводород и т.д. Сточные воды после озонирования представляют собой прозрачные, бесцветные жидкие среды.

Создание условий для развития бактерий, продуктами жизнедеятельности которых являются вредные вещества в стоках, — вот сущность биологических методов очистки сточных вод. Эти вещества перерабатываются бактериями в продукты, безвредные для окружающей среды. Преимущества метода — высокая экономичность и малый расход химических реагентов. Недостатки метода — длительный процесс очистки, высокая чувствительность реагентов к солености воды и наличию ПАВ, значительные перерывы в работе.

За счет электролиза с использованием растворимых и нерастворимых электродов осуществляется электрохимическая очистка сточных вод.

На окислении содержащихся в отходах органических веществ кислородом воздуха до нетоксичных соединений основаны термические методы очистки всех видов отходов (жидких, твердых, газообразных). Методом сжигания органических веществ в газах пользуются, когда возвращение примесей в производство невозможно или нецелесообразно.