Способы очистки сточных вод

Химические способы

Выделяют три метода очистки стоков с использованием химии:

• нейтрализация;
• окисление либо способ химиоэлектрической обработки;
• восстановление.

Химический метод очистки актуален перед применением биологического способа либо же перед проведением очистительных мероприятий.

Метод нейтрализации

Поскольку в стоках имеется множество минеральных элементов, перед сбросом в водоемные системы они нейтрализуются. Есть несколько способов выполнения указанного процесса. Самым популярным выступает комбинация кислой, а также щелочной среды. Кроме этого в указанные составы для большей эффективности возможно добавление реагентов, кислых газов и т.д. Помните, что при нейтрализации есть риск формирования осадков.

Для нейтрализации стоков применяют цемент, доломит, известняк, а также шлаки. Чтобы выбрать подходящий реагент, надо предварительно изучить состав воды, установив содержание веществ в ней. Стоки после анализа состава делят на три категории:

1. стоки со слабым содержанием кислоты;
2. стоки с сильным содержанием кислоты;
3. стоки с содержанием серной либо сернистой кислоты.

Окисление

Этот способ позволяет обезвредить промышленные стоки и освободиться от токсичных примесей в составе таких сточных вод. Нередко окисление выступает единственным возможным решением, поскольку прочие методы очистки не способны избавиться от сероводорода, сульфида и прочих подобных веществ.

Чтобы очистить стоки, понадобится использование окислителей. Это может быть газообразный хлор, гипохлориты и т.д. В процессе очистки формируются вещества с незначительным уровнем токсичности. После проведения работы они удаляются из воды.

Для определения активности окислителей рассчитайте окислительный потенциал. Среди эффективных окислителей выделяется вещество на базе фтора, но по причине повышенной агрессивности сегодня в очистке почти не находит применение.

Использование активного хлора более популярно. Позволяет очистить жидкость от сероводородных, гидросульфидных, а также цианидовых либо фенолаовых элементов. После контакта хлора с водой формируются хлорноватистая, а также соляная кислота. Применение рационально лишь при повышенном уровне щелочности. В случае высокого содержания аммиака в стоках тоже применяется хлор.

Введение озона

Обладает повышенной мощностью и разрушает в воде большую часть натуральных соединений, веществ, а также примесей. Плюс ко всему благодаря окислению озоном обесцвечивается водная среда, ликвидируется неприятный аромат, а также улучшается вкус. Озон окисляет вещества натурального и неорганического происхождения. Позволяет избавиться от фенола, мышьяка, а также цианида, разнообразных красителей и целого ряда пестицидов. При очистке стоков озоном жидкость обеззараживается за пару минут, что выгодно отличается от обработки средствами на основе хлора.

Другие химические способы очистки

Для увеличения качества очистки стоков с использованием химических способов рациональным выступает применение комплекса разных методов очистки. К примеру, озон хорошо сочетается с ультразвуком либо ультрафиолетом, поскольку последний значительно повышает эффект воздействия на водную среду озона.

При обработке незначительного объема жидкости от натуральных и ненатуральных соединений интересным выступает способ электрической химии (применяются уголь, графит, а также магний). Качество очистки водной среды устанавливается плотностью тока, который подается. Чтобы продукты электролиза не смешивались, надо применять диафрагму из керамики, асбеста либо же полиэтилена.

В случае применения анодной очистки вещества натурального происхождения удаляются из воды. Для достижения максимальной эффективности окисления стоит дополнительно применять минеральную соль. Хорошим помощником выступает хлорид натрия, позволяющий ускорить окисление.

Радиационное окисление предусматривает проведение радиолиза, позволяющего оперативно очистить стоки от натуральных соединений. Но использование указанных выше веществ обладает опасностью, из-за чего этот способ очистки применяется нечасто.

Биологические способы

В жилых районах в большинстве случаев используется биологический метод очистки, позволяющий перерабатывать стоки от одного/нескольких домиков либо от крупных городских районов.

При биологическом воздействии на стоки формируется активный ил, в котором содержится много различных микроорганизмов. Визуально эти вещества выглядят как былые хлопья, состоящие из неорганики.

В составе стоков чаще всего содержатся неоднородные элементы. Преимущественно это органические вещества. Среди них ключевое место занимают жировые кислоты, ПАВы, выступающие базисом бытовой химии. Водная среда с органическими элементами — прекрасное место для размножения разнообразных микроорганизмов.

Очищение водной среды с использованием биологических способов базируется на системе, нагнетающей воздух. Насыщение стоков кислородом стимулирует рост аэробов. Затем с их помощью окисляются отходы и органические элементы, которые имеются в воде. Так, водная среда избавляется от гнили, а также неприятного аромата.

Есть 3 главных стадии очищения стоков с использованием биологического способа

1. Начальная стадия. Попадание стоков в специальный отсек. На этом этапе происходит механическое и биологическое очищение, которые предусматривают фильтрацию от крупных элементов.
2. Комбинация с илом. Насос создает условия для взаимодействия водной среды с илом и способствует процессам окисления. Благодаря этому удается избавиться от органических элементов в воде.
3. Отделение частиц ила. Затем вода поступает в специальный резервуар, похожий на перевернутую пирамиду. В итоге иловая масса оседает на дне и выводится чистая жидкость. Ранее сформированный ил применяется вторично для очищения новой поступающей воды.

В процессе очистки стоков биологическим способом формируются:

• технические воды — жидкость, сформировавшаяся посредством воздействия на стоки иловых элементов. Уровень очистки достигает 99%. В результате вода обладает прозрачной, а также чистой структурой без какого-либо неприятного аромата. Вода впоследствии может применяться для полива, дренажа и т.д.;
• стабилизированный ил, который можно еще пару раз применять для очистки водной среды. Затем необходимо осуществлять удаление ила из септика. После этого его можно использовать в виде биологического удобрения.

Физико-химические способы

Прекрасная возможность удалить из воды твердовзвешенные и жидковзвешенные элементы. Существует четыре технологии очистки стоков физико-химическими способами.

Коагулятивная очистка

В стоки вводятся специальные элементы (крупицы железа, аммоний и так далее). Затем в воде формируется осадочные частицы в форме хлопьев, подлежащие удалению. Этот способ позволяет очистить стоки пром. сфер, которые связаны с химической индустрией, переработкой нефти, текстилем и т.д. Стоки, очищенные посредством указанного способа, выделяются повышенной стойкостью к последующим загрязнениям. Уровень очистки достигает 95%. Возможно дополнительное использование железных либо алюминиевых электродов, что позволяет наполнять воду позитивно заряженными ионами.

Флокулятивный метод

Предусматривает взаимодействие между флокулянтами, а также элементами, которые находятся в воде. Этот метод помогает сделать процесс формирования хлопьев более интенсивным. Плюс ко всему флокулянты существенно увеличивают скорость и уровень очистки воды. Для использования рассматриваемого метода надо:

• дозировать стоки;
• добавить специальные реагенты;
• удалить хлопья.

Очистка стоков адсорбцией

Предусматривает поглощение специальными элементами частиц, загрязняющих воду. Для очистки применяется активированной уголь, силикагель и т.д. Этот способ даёт возможность очистить водную среду от фенольных веществ, красителей и нитратов. Обладает рядом достоинств:

1. возможность избавиться от загрязнений различного типа
2. высокая скорость очистки;
3. возможность рекуперации;
4. отличное качество воды на выходе.

Выделяют 2 способа адсорбционной очистки. В первом случае активные вещества с загрязнениями безвозвратно уничтожаются. Во втором — элементы для очистки успешно отделяются от примесей и применяются повторно. Степень очистки – 80-95%. Наиболее популярным веществом для адсорбционной очистки выступает активированный уголь. Жидкость проходит фильтрацию через специальный слой из него.

Способ флотации

Даёт возможность избавиться от поверхностно активных элементов. В воде формируются воздушные пузырьки, выдвигающие загрязнения к верху, где они удаляются.

Механические способы

Этот вариант очистки актуален, если техническая вода предназначена для повторного применения. Механическая дистилляция даёт возможность избавиться от широкого спектра химических элементов. Способами механической очистки выступают:

Процеживание

Вода проходит сквозь поверхность ячейкоообразных решеток, позволяющих задержать химические и биологические элементы, имеющиеся в проходящей очистку водной среде. Для увеличения эффективности очистительных сооружений подлежащая очистке вода подается под повышенным давлением.

Фильтрация

Вода проходит через комплекс фильтров из пористых материалов. В виде наполнителей применяют активированный уголь, песок, изделия из стекла и пластика. Возможна фильтрация тонкой либо же грубой очистки.

Отстаивание

Вода подается в резервуары, где оседают мелкие и крупные примеси в процессе отстаивания. В виде отстойника в большинстве случаев применяют песколовку. Отстаивания занимает от пары часов до нескольких дней.

Дисковые фильтры

Формируется полноценная фильтрационная система с повышенной по сравнению со стандартными фильтрами эффективностью. Дисковые фильтры обладают увеличенной прочностью, без проблем очищаются, а также имеют более продолжительный эксплуатационный срок.