Під очищенням стоків на увазі їх спеціальну обробку з метою видалення присутніх в ній шкідливих речовин. На даний момент розроблено та використовується досить багато методів очищення. Вибір на користь того або іншого способу очищення стічних вод безпосередньо залежить від особливостей забруднень і цілого переліку умов. Коротко розглянемо кожен з цих методів.

Суть механічного методу очищення стічних вод полягає в тому, що із забруднених стоків за допомогою механічної фільтрації виключаються усілякі домішки. Різного роду частинки затримуються спеціальними дрібними гратами, ситами, бензоуловітелямі та іншими очисними елементами. За допомогою механічних систем очищення видаляється до 70% забруднень.

Суть хімічного методу полягає в тому, що в стічні води подаються специфічні хімічні речовини, які впливають на забруднення, що призводить до їх осадження у вигляді опадів. За допомогою таких систем очищення стічних вод забезпечується зниження показника нерозчинних домішок до 95%. Даний метод вважається одним з найефективніших серед усіх існуючих.

Суть біологічного методу полягає у використанні для очищення біохімічного і фізіологічного принципів самоочищення природних водойм. Основну роль в промислових біологічних очисних системах відіграють бактерії, які додаються в стоки і які виробляють їх очищення. схема біологічної очистки показана на фото.

Суть фізико-хімічного методу очищення стічних вод полягає у видаленні з них тонкодисперсних речовин і в руйнуванні погано окисляються з'єднань. У більшості сучасних промислових фізико-хімічних очисних установках і устаткуванні використовуються такі методи очистки стічних вод як сорбція, коагуляція і екстракція.

Розглянемо кожен метод очищення і кожну систему очищення більш докладно.

Біологічне очищення стічних вод

Як уже згадувалося в основі даного методу очищення лежить здатність певних мікроорганізмів минерализовать органічні речовини. Саме за такою системою очищення здійснюється природне самоочищення у водоймах і річках. Для прискорення очищення таким методом в біологічних установках і устаткуванні використовуються спеціальні бактерії, які і прискорюють процес біологічного очищення і підвищують його ефективність.

При біологічному методі використовують аеробні та анаеробні мікроорганізми.

• Аеробні бактерії існують тільки в середовищі, де присутній кисень. Під впливом таких бактерій здійснюється повне руйнування органічних речовин до вуглекислого газу і води. Самостійно аеробний метод при біологічному очищенні використовується рідко: як правило він застосовується спільно з анаеробним шляхом очищення.
• Анаеробні бактерії при біологічному очищенні можуть існувати в середовищі, в якій відсутній кисень. Зазвичай анаеробні системи очищення використовують в умовах високої концентрації органіки, яка перевищує допустимий рівень для аеробних мікроорганізмів. При цьому в разі невисокого рівня вмісту органічних речовин анаеробний метод очищення малоефективний. Саме тому в більшості систем очищення після очищення анаеробними мікроорганізмами виробляють додаткове очищення аеробними бактеріями.

Принцип технології біологічної очистки детально розглянуто в відео нижче.

механічна

Механічний метод очищення застосовують для відділення зі стічних вод досить великих забруднень шляхом проціджування або фільтрації. Основні особливості методу механічного очищення наступні:

• Для видалення крупнофракціонних речовин застосовують спосіб проціджування стоків через решітки і всілякі сита.
• Для виключення зі стоків речовин з більшою / меншою щільністю частинок (в порівнянні з водою) застосовується метод відстоювання. При способі відстоювання найлегші з'єднання спливають на поверхню, а найважчі випадають в осад.
• Для видалення різних мінеральних забруднень використовується метод осадження з застосуванням спеціальних систем відстійників. Фото відстійників показано нижче.
• Для видалення легких у порівнянні з водою речовин (масла, нафта, жири), які при очищенні спливають на її поверхню, використовують спеціальні очисні установки - маслоулавлівателі, нефтеулавлівателі і т.д. Здебільшого такий метод і таке обладнання застосовуються для очищення промислових стічних вод.

Найчастіше методи механічного очищення і обладнання для механічного очищення використовуються при очищенні промислових стічних вод. У всіх інших випадках механічне очищення застосовується в якості початкової очищення перед здійсненням біологічної обробки.

Технологія механічного очищення стоків детально розглянута в відео:

Хімічна

Хімічні системи очищення стічних вод на увазі використання для видалення забруднень спеціальних хімічних речовин. Зокрема використовують хлор, вапно, соляну кислоту.

Хімічне очищення стічних вод виконується в кілька етапів:

1. Нейтралізація забруднень. Даний метод передбачає змішування кислотосодержащих стоків з лужними і подальшу фільтрацію за допомогою відповідних речовин. При цьому в технології нейтралізації кислих вод застосовують доломіт, цемент, аміачну воду.

1. Окислення. Окислення проводиться для знезараження забруднень в процесі очищення стічних вод. Як окислювачі використовують хлорат натрію, озон, зріджений хлор і т.д. Слід зазначити, що найбільш ефективний окислювач - фтор. Однак на станціях і в системах застосовується він досить рідко, оскільки є досить агресивним хімічною речовиною. Найбільш поширеним окислювачем, застосовуваним в промислових установках та системах хімічної очистки стічних вод, є хлор.

Хімічне очищення стічних вод детально розглянута в відео.

Фізико-хімічні методи очищення

Даний метод очищення може використовуватися як самостійно, так і спільно з іншими методами і технологіями - хімічної, механічної та біологічної очищенням.

До найбільш поширених методів фізико-хімічного очищення стічних вод можна віднести коагуляцію, іонний обмін, флотацію. Розглянемо кожен з цих методів більш детально:

1. Метод коагуляції передбачає підготовку спеціальних розчинів, що містять в своєму складі флокулянти і коагулянти. Такі розчини додають в установку зі стічними водами. В результаті реакції з забруднень утворюються пластівці, які згодом видаляються системою механічної обробки.
2. Метод іонного очищення передбачає відбір зі спеціального розчину електроліту іонів в обмін на таку ж кількість іонів іоніту. Такий метод очищення стічних вод є оборотним і може використовуватися не тільки для очищення стічних вод, а й в обладнанні та установках, призначених для пом'якшення води.
3. Метод флотації передбачає подачу в стічну воду повітряних бульбашок. При цьому забруднюючі частинки прилипають до цих бульбашок, що призводить до утворення на поверхні піни. У разі якщо забруднюючі частинки внаслідок своїх властивостей не прилипають до бульбашок, то в очисну систему додають спеціальні реагенти. В подальшому піна з забруднюючими речовинами видаляється механічним способом. Фото пінної субстанції показано нижче.

Устаткування для очищення методом флотації застосовується найчастіше в промислових і виробничих підприємствах, що займаються переробкою нафтопродуктів. Фото системи флотації стічних вод.

Технологія фізико-хімічного видалення забруднень розглянута в відео нижче.

Устаткування для очищення стічних вод

Для максимальної наочності розглянемо сучасні системи, обладнання та установки, що використовуються для очищення виробничих і побутових каналізаційних стоків.

Насосна станція для каналізації

Така станція призначена і використовується для перекачування стічних вод у випадках, коли неможлива їх транспортування самопливом. Залежно від вимог і умов роботи промислові насосні станції для відкачування каналізаційних стоків можуть бути самовсмоктуючий або зануреними. фото насосної станції представлено нижче.

Станція для механічного очищення стічних вод

Система призначена для початкової обробки стічних вод від забруднень шляхом їх осадження. Основним конструктивним елементом більшості промислових станцій механічного очищення є пескоотделітель. Саме за допомогою цієї системи проводиться очищення стічних вод від крупнодісперсной забруднюючих речовин. Фото промислової установки для очищення стічних вод механічним шляхом показано нижче.

система жіроулавліванія

Система жіроулавліванія призначена для виділення з стічних вод жирів різного походження. Жировловлювачів є обов'язковим обладнанням каналізаційної системи, оскільки скупчення жирів істотно знижує пропускну здатність всієї системи. Системи жіроулавліванія застосовуються при очищенні промислових забруднених вод. Система жіроулавліванія відображена на фото нижче.

Станція біологічного очищення стічних вод

Така станція являє собою якусь ємність квадратної форми, виконану з нержавіючого сталевого сплаву або склопластику. Принцип роботи такої системи базується на використанні певних мікроорганізмів і чергуванні аеріруемих зон з рециркуляцією мулу. Даний метод і такі системи знаходять широке поширення при організації побутових, невиробничих каналізаційних систем. Фото промислової станції біологічного очищення стічних вод відображено нижче.

Устаткування для біологічної очистки може бути заглиблювати або наземного виконання. У промисловості, як правило, використовуються підземні установки біологічної очистки. Наземні станції біологічної очистки застосовуються, якщо підземна установка неможлива або необхідно отримати мобільне очисна споруда стічних вод. Фото мобільної станції очистки показано нижче.

Слід зазначити: дуже часто станцію біологічної очистки називають аеротенків. Таку назву установка біологічного очищення отримала внаслідок використання в ній технології очищення за допомогою аеробних бактерій. Фото аеротенках відображено нижче.

Станція хімічної очистки стоків

Станції, в яких використовується хімічна технологія очищення стічних вод, призначені переважно для побудови систем очищення на великих виробництвах. При цьому слід зазначити, що універсальних промислових установок для подібної очищення стоків, як і універсальних технологій очищення, не існує. У кожному конкретному випадку потрібна певна станція, яка розрахована для здійснення хімічної очистки тих чи інших забруднень і використовує в своїй роботі відповідний метод очищення. В разі, якщо однією тільки системою хімічного очищення обмежитися не можна така технологія використовується в комплексі з механічною або фізико-хімічної очищенням стічних вод.

Фото станції хімічної очистки показано нижче.

мембранний очищувач

Дану систему можна назвати однією з найдосконаліших серед усіх існуючих. Основною перевагою такої станції є очищення стічних вод на молекулярному рівні. Після проходження через таку систему очищена вода згодом може використовуватися для тих чи інших технологічно-виробничих процесів. Фото промислового мембранного обладнання:

Установка очищення стічних вод

Розглянемо детально найбільш поширені варіанти установок очистки стічних вод, які застосовуються в побутових очисних системах. Найчастіше при створенні каналізаційних систем в приватних будинках використовуються установки біологічної очистки стоків. Принцип дії такої системи полягає в наступному:

Початкова очищення стоків здійснюється в так званому септику. Септик являє собою спеціальну камеру, в якій здійснюється розкладання органічних забруднюючих речовин за допомогою анаеробних бактерій. Зрозуміло, для забезпечення процесу бродіння в септику виключається доступ кисню. Фото септика відображено нижче.

Анаеробна технологія очищення здійснюється шляхом гідролізу органічних сполук на менш складні частинки. З метою підвищення ефективності анаеробної очистки використовують спеціальне обладнання - біореактор, що представляє собою спеціальний наповнювач, який має стільники з анаеробними бактеріями. Завдяки цим стільниках істотно підвищується ефективність роботи очисної установки. Фото БИОРЕКТОРА відображено нижче.

Технологія очищення стічних вод: відео

Для максимальної наочності пропонуємо вам подивитися відео, в якому детально розглянута технологія очищення стічних вод.

МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД

Мета роботи: вивчити існуючі методи очищення стічних вод.

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Класифікація стічних вод

Стічні води промислових, комунальних, транспортних підприємств, поверхневі стічні води перед надходженням в природні водойми повинні бути очищені. Стічні води можуть бути розділені на три види:

• технологічні (або виробничі) - використані в технологічному процесі;

• господарсько-побутові (Або комунальні) - з санітарних вузлів виробничих і невиробничих приміщень, душових, що утворилися при збиранні приміщень, в їдальнях, ресторанах, житлових будинках, підприємствах комунального господарства і т.п .;

• поверхневі - дощові (зливові), що утворилися при таненні снігу, і інші води, що пройшли забруднені території.

До складу стічних вод входять такі забруднюючі речовини: мінеральні (розчини мінеральних солей, лугів, кислот, шлаки, пісок, глина і т.д.); органічні (забруднення рослинного, тваринного і хімічного походження); бактеріальні (грибки, різні бактерії).

Екологічно і економічно оптимальна на виробництві тільки водооборотних система. Застосування оборотного водопостачання дозволяє в десятки разів зменшити споживання природної води, але через неминучих втрат у виробничому циклі повністю замкнутих водооборотних систем на сьогоднішній день не існує.

МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД

Механічне очищення стічних вод

У стічних водах містяться зважені частинки нерозчинних і малорозчинних речовин. Тверді і рідкі зважені частинки утворюють з водою три типи дисперсних систем:

• грубодисперсні системи з частинками розміром більше 0,1 мкм (суспензії - розподілена фаза - тверді частинки; емульсії - розподілена фаза - рідкі частинки);

• колоїдні системи з частинками розмірами від 1 нм до 0,1 мкм;

• істинні розчини з розмірами частинок, порівнянними з розмірами окремих молекул і іонів.

Вибір типу обладнання для механічного очищення стічних вод залежить від розміру забруднюючих частинок, їх фізико-хімічних властивостей, концентрації частинок, витрати стічних вод, необхідного ступеня очищення.

Спочатку відбувається відділення найбільших частин забруднювача в процесі проціджування, для чого на початку очисних споруд встановлюють спеціальні грати і сита, які сприяють виділенню з стічних вод великих нерозчинних домішок розміром до 25 мм, а також більш дрібних забруднень, які в процесі подальшої обробки стоків перешкоджають нормальній роботі очисного обладнання.

Пісок вловлюють за допомогою песколовок. Песколовки виконують у вигляді збірних залізобетонних горизонтальних або вертикальних апаратів з прямокутним або круглий перетин. Глибина песколовок не перевищує 0,25 - 1 м, швидкість руху води становить близько 0,3 м / с. Осад з приямка видаляється гідроелеватором.

Основним спорудою механічного очищення стічних вод від осідають або спливають грубодисперсних домішок є відстійник. Залежно від напрямку руху потоку води розрізняють горизонтальні, вертикальні і радіальні відстійники. Ефективність відстійників становить 40 - 60%. Тривалість відстоювання - 1 - 1,5 год. Глибина відстійників 1,5 - 4 м, ширина 6 - 9 м. У горизонтальному відстійнику скребковий механізм зрушує осад до приямку. З приямку осад видаляється насосами, гідроелеваторами, грейферами.

Стічні води, що містять домішки з щільністю меншої щільності води (спливаючі домішки) - нафта і нафтопродукти, смоли, масла, жири

і ін., - очищаються відстоюванням в нефтеловушках, жиро і маслоуловітель. Їх конструкції аналогічні конструкціям відстійників. Скребковий транспортер пересуває осідає твердий осад до приямку, а спливає нафтопродукт до щілинним поворотним вакуумованим трубах. Товщина шару сплив нафтопродукту може досягати 0,1 м. Висота шару води в нефтеловушках становить 1,2 - 2 м, швидкість руху води - 4 - 6 мм / с, тривалість відстоювання - не менше 2 ч.

Для видалення із стічних вод нерозчинних, тонкодіспергірованних, погано піддаються відстоювання твердих або рідких домішок використовують фільтрування. Процес фільтрування проводять пропусканням рідини через пористі перегородки, що затримують дисперговані речовини. Процес йде за рахунок різниці тисків перед фільтруючим шаром і за ним. Як пористих перегородок застосовують металеві листи і сітки, тканини, різні зернисті матеріали - кварцовий пісок, антрацит, щебінь

і т.п. Після закінчення робочого циклу промивання (регенерацію) перегородки проводять, як правило, очищеною водою, подаючи її в напрямку, протилежному руху стоків в процесі очищення.

В внаслідок механічної очистки стічні води повинні бути очищені до стану, коли їх можна буде скидати в грунт.

Хімічні методи очищення

Хімічні методи очищення стічних вод використовують для видалення розчинених забруднюючих речовин. До хімічних методів очищення стоків належать нейтралізація, окислення і відновлення. Ці методи пов'язані з витратою різних реагентів і тому дороги.

Перед скиданням у природні водойми стічні води повинні бути нейтралізовані. Хімічно нейтральними вважаються води, що мають рН \u003d 6,5 - 8,5. Нейтралізація стічної води може бути проведена наступним чином: змішанням кислих і лужних стоків, що утворилися на різних установках; додаванням реагентів; абсорбцією, кислих газів лужними стоками або абсорбцією аміаку кислими водами; фільтруванням кислих вод через нейтралізуючі матеріали.

Основним обладнанням для проведення процесу нейтралізації є ємність (реактор), оснащена пристроєм, або барботером для подачі повітря. В якості реагентів для нейтралізації використовують NaOH, КОН, NH4 OH, Са (ОН) 2 - вапняне молоко з 5 - 10% - ним вмістом активного вапна. Як нейтралізують матеріалів при фільтруванні використовують магнезит, доломіт, вапняк, тверді відходи (зола, шлак).

Окислення стічних вод проводять хлором, діоксидом хлору, перекисом водню, киснем повітря, діоксидом марганцю, перманганатом калію, озоном та ін. Найбільш поширеним окислювачем при очищенні стічних вод є хлор. В установці для очищення води хлоруванням одночасно з хімічної очищенням хлор дезінфікує стічну воду.

Для очищення стічної води від нафтопродуктів, фенолів, поверхнево речовин, ароматичних вуглеводнів, ціанідів та інших речовин перспективним вважається застосування озону. Озонування стічних вод дозволяє одночасно усунути присмаки і запахи, знезаразити і знебарвити воду. Чистий озон вибухонебезпечний і надзвичайно токсичний, тому озон подають в стічну воду у вигляді озоно-повітряної суміші. Для очищення газів, що відходять від залишків озону використовують адсорбцію, каталіз або термічні методи деструкції.

Відновлення застосовують для видалення зі стічних вод сполук ртуті, хрому, миш'яку, для чого в воду вводять сульфит заліза, гідросульфіт натрію, гідразин, сірководень або алюмінієву пудру.

Фізико-хімічні методи очищення

Процес укрупнення дрібних частинок (1-100 мкм) з подальшим видаленням їх під дією сили тяжіння називають коагуляцією. Якщо ж питома вага цих частинок нижче питомої ваги води (емульговані частки масел, жиру і т.д.), то процес називають флокуляцией. За аналогією з Відстійники і нафтоуловлювачі в Коагулятор і флокулятори видалення

домішок відбувається відповідно з нижньої чи верхньої частини апарату. При коагуляції в воду додають коагулянти (солі алюмінію, заліза або їх суміші), які утворюють пластівці гідроксидів металів, що воюють частки під дією сил тяжіння. Флокулянтами служать крохмаль, декстрин, ефір, діоксид кремнію.

Флотацію застосовують для видалення частинок, які погано відстоюються, а також для видалення розчинених речовин, в тому числі поверхнево-активних речовин, відходів нафтопереробки, виробництва штучного волокна і целюлозно-паперового виробництва.

Перевагами процесу флотації є безперервність процесу, невеликі витрати, простота апаратурного оформлення, селективність, високий ступінь очищення (95 98%), можливість рекуперації уловлених речовин. Недоліком флотації є застосування в процесі шкідливих речовин (наприклад, фенолів).

Сутність флотації полягає в наступному. Стічна вода насичується газом, найчастіше повітрям. Піднімаючись вгору, бульбашки повітря злипаються з дисперговані у воді твердими частинками, і на поверхні води виникає пінний шар з більш високою концентрацією часток, ніж у вихідній стічній воді. Розмір видаляються частинок становить 0,2- 1,5 мм. Як піноутворювачів в воду додають соснове масло, креозол, феноли. Потім шар піни видаляється з апарату, а стічна вода надходить на наступну стадію обробки.

Адсорбція використовується для глибокого очищення стічних вод в системах замкнутого водоспоживання і доочищення стічних вод від органічних речовин, в тому числі і від біологічно не розкладаються.

Адсорбція - це прилипання частинок, що знаходяться в очищується середовищі, до твердих речовин - сорбентів. В якості сорбентів застосовують активоване вугілля, Синтетичні сорбенти, деякі відходи виробництва (золу, шлаки, тирса). Процес відбувається в адсорбційних установках при перемішуванні адсорбенту з водою, при фільтруванні її через шар адсорбенту або в киплячому шарі. При цьому розмір часток адсорбенту становить 0,1 мм. Серйозною проблемою є подальша очистка (регенерація) сорбенту. Цей метод має ряд переваг, в тому числі, високий ступінь очищення (80 - 95%), можливість уловлювання токсичних речовин при невисокій їх концентрації, очищення стічних вод, що містять кілька шкідливих речовин, а також їх рекуперації (Довикористання).

Іонообмінні методи очищення застосовують для вилучення зі стічних вод металів (мідь, нікель, свинець і т.д.), сполук фосфору, миш'яку, ціанистих сполук, радіоактивних речовин. Метод дозволяє утилізувати цінні речовини. Іонний обмін широко застосовують в процесах знесолення і підготовки води для потреб енергетики.

Іонний обмін являє собою процес взаємодії розчину з твердою фазою, здатної обмінювати містяться в ній іони на іони,

присутні в розчині. Тверді речовини, що обмінюють іони, називають іонітами. Іоніти, що поглинають з розчинів позитивні іони, називають катионитами, а негативні іони - аніонітами. Іонітами можуть бути природні речовини або речовини, отримані штучно. До неорганічних природних іонітів відносяться цеоліти, глинисті матеріали, польові шпати, слюди і т.п. Неорганічні синтетичні іоніти - силикагели, гідроксиди алюмінію, хрому, цирконію. Органічні природні іоніти - це гумінові кислоти грунтів, сульфоуглі. Найбільше практичне значення мають органічні штучні іоніти - іонообмінні смоли, які мають розвинену поверхню. Регенерацію адсорбенту і іонітів проводять хімічними методами. Перевагами процесу є можливість рекуперировать цінні речовини з забруднень, висока ступінь очищення, видалення високотоксичних речовин, у тому числі суперекотоксікантов. Це метод дорогий, він вимагає чіткої організації процесу і вирішення проблеми регенерації іонітів.

Екстракцію застосовують при відносно високій концентрації шкідливих речовин (фенолів, масел, органічних кислот, іонів металів); концентрація повинна становити не менше 3 -4 г / л. При меншій концентрації економічно вигідніше застосовувати адсорбцію. Процес екстракції складається з трьох стадій: інтенсивного змішування стічний води з екстрагентом (органічним розчинником), поділі чистої води і забруднень, регенерації забруднень. Цей метод застосовують тоді, коли вартість видаляються речовин (наприклад, цінних металів) компенсує витрати на проведення процесу.

Десорбція, дезодорація і дегазація - це процеси очищення стічних вод від летючих домішок (сірководню, аміаку, діоксиду вуглецю), що здійснюються продувкою води повітрям або інертним газом. Дезодорація очищає воду від меркаптанів, амінів, альдегідів; за допомогою дегазації з води видаляють речовини, які призводять до корозії.

Зворотний осмос - одностороння дифузія розчинника через напівпроникну мембрану, що відокремлює розчин від чистого розчинника або розчину меншої концентрації, при цьому мембрани пропускають молекули розчинника і затримують розчинені речовини. При зворотного осмосу затримуються частинки, розміри яких не перевищують розміри молекул розчинника (0,0001 - 0,001 мкм), при ультрафільтрації розміри затриманих частинок рівні 0,001 - 0,02 мкм. Необхідний тиск для проведення процесу зворотного осмосу становить 6 - 10 МПа, процесу ультрафільтрації - 0,1 - 0,5 МПа. Так як даний метод проходить на молекулярному рівні, то вимагає значних витрат, але забезпечує глибоке очищення від високотоксичних речовин.

Електрохімічні методи включають в себе анодное окислення і катодного відновлення, електрокоагуляцію, електрофлотаціі і електродіаліз. Перераховані процеси протікають на електродах при

пропущенні через воду постійного електричного струму. Електрохімічними методами проводять доочистку стічних вод, витягають ціаніди, роданіди, аміни, спирти, сульфіди, меркаптани, а також важкі метали без використання хімічних реагентів. Недоліком методу є висока енергоємність.

Пристрої, в яких проводять процеси електрохімічного впливу на водні розчини, Називають електролізерами. В електролізері вода надходить в ємність з електродами, з'єднаними з джерелом струму. Під дією електричного поля позитивно заряджені іони рухаються до негативного електроду - катода, а негативно заряджені іони - до позитивного - анода. У прікатодном просторі протікають процеси відновлення, а в пріанодном - процеси окислення.

При електролізі оброблюваної води на електродах виділяються газоподібні продукти - водень і кисень. Завдяки бульбашок газів протікає процес електрофлотаціі. Використання розчинних сталевих чи алюмінієвих анодів (або попереднє додавання в стічну воду реагентів) дозволяє проводити процес електрокоагуляційної очищення.

Очищення стічних вод біологічним методом

Біохімічні методи застосовують для очищення стічних вод від розчинених органічних і деяких неорганічних (аміак, сірководень і ін.) Речовин. Метод очищення базується на здатності мікроорганізмів використовувати забруднюючі речовини для свого харчування.

Для проведення процесу очищення стічних вод використовують два типи мікроорганізмів:

− аеробні, для підтримки життєдіяльності яких необхідний кисень і температура не нижче 6 ° С (оптимальні температури 2040 ° С);

− анаеробні, для життєдіяльності яких доступ кисню не потрібен.

Анаеробні мікроорганізми використовують для очищення стічних вод з високою концентрацією забруднювачів (більше 5 г / л) або знешкодження осадів стічних вод.

Щоб Їх на біохімічну очистку стічні води характеризуються величинами БПК і ХПК.

БПК - біологічна потреба в кисні або кількість кисню, використаного в біохімічних процесах окислення органі-

чеських речовин за певний проміжок часу (2, 5, 8, 10, 20 діб) [мгО2 / дм3].

ГПК - хімічна потреба в кисні або кількість кисню, еквівалентну кількості витрачається окислювача,

необхідного для окислення всіх відновників, що містяться в стоках [мгО2 / дм3].

Приклади позначення: БПК8 - біологічна потреба в кисні за 8 діб; БПКпол - повна біологічна потреба в кисні до початку процесів нітрифікації. На біологічну очистку надходять стічні води з співвідношенням БПКпол / ГПК не менше 0,5.

При аеробного очищення мікроорганізми знаходяться в активному мулі або біоплівки. Активний мул складається з твердого неживого субстата і живих організмів - бактерій, цвілевих грибів, дріжджів, личинок комах, водоростей і т.п. Біоплівка утворюється на твердій поверхні біофільтрів і складається з бактерій, грибів, дріжджів найпростіших, коловерток, черв'яків. Вона являє собою слизової обростання завтовшки понад 1 мм. Кількість мікроорганізмів в біоплівки менше, ніж в активному мулі.

При анаеробних методах знешкодження використовують активний мул, що містить анаеробні бактерії, що викликають процеси бродіння. Для очищення стічних вод застосовують процес метанового бродіння.

Процеси біохімічного очищення проводять в природних умовах (полях фільтрації, біологічних ставках) або штучних спорудах (аеротенках, біофільтрах).

Поля фільтрації - це земельні ділянки, Штучно розділені на секції, по яких рівномірно розподіляється стічна вода, фільтри через пори грунту. Профільтрована вода збирається в дренажних трубах і канавах і стікає в водойми. На поверхні грунту утворюється біологічна плівка з аеробних мікроорганізмів, здатних переробляти органічні речовини. Кисень може проникати в грунт на глибину до 30 см; глибше руйнування органіки здійснюється в результаті життєдіяльності анаеробних мікроорганізмів.

біологічні ставки- це спеціально створені водойми глибиною 1 3 м, де протікають природні біохімічні процеси самоочищення води в аеробних і анаеробних умовах. Ставки споруджуються як для первинної біологічної очистки, так і для доочищення стічних вод після біофільтрів і аеротенків. Насичення води киснем відбувається внаслідок природної атмосферної аерації і фотосинтезу, але може застосовуватися і штучна аерація.

Біофільтри - споруди, в яких створюються умови для інтенсифікації природних біохімічних процесів розкладання органічних речовин. Це резервуари з фільтруючим матеріалом, дренажем та пристроєм для розподілу води. Стічна вода за допомогою розподільних пристроїв періодично розливається по поверхні завантаження, профільтровивается і відводиться у вторинний відстійник. На поверхні фільтра поступово дозріває біоплівка з різних мікроорганізмів, які виконують ту ж функцію, що і на полях фільтрації, тобто минерализуют органічні речовини. Відмерла біоплівка змивається водою і затримується у вторинному відстійнику.

Аеротенки - це резервуари, в які надходять стічна вода після механічного очищення, активний мул і безперервно подається повітря. Пластівці активного мулу є біоценоз аеробних мікроорганізмовмінералізаторов (бактерій, найпростіших, хробаків та ін.). Для нормальної життєдіяльності мікроорганізмів необхідна постійна аерація води. З аеротенках стічна вода в суміші з активним мулом надходить у вторинні відстійники, де мул осідає. Основна маса його повертається в аеротенк, а вода подається в контактні резервуари для хлорування - знезараження.

Сучасні схеми біологічного очищення включають первинні відстійники, де відбувається попереднє відділення зважених речовин, власне біологічне очищення за допомогою мікроорганізмів (аеротенки, біофільтри) і вторинні відстійники, в яких відбувається відділення мікроорганізмів (активного мулу) від очищеної води. З вторинних відстійників очищена вода прямує в природний водойму, надлишковий мул, що утворився в аеротенках - на мулові майданчики, а решті мул повертається в систему очищення.

Для виконання анаеробної очистки осаду, що утворює після освітлення стічних вод, застосовують спеціальний апарат - метантенк. Зброджування ведуть при температурах 30 - 55 ° С. В процесі зброджування стічної води або осаду утворюється біогаз, для збору якого у верхній частині апарату встановлюються газові ковпаки. Біогаз містить 60 - 65% метану і 30 - 35% вуглекислого газу, це обумовлює його можливість використання в якості палива. Вивантажуваний після зброджування осад є знешкодженим і біологічно неразлагающіеся.

знезараженнястічних вод, що пройшли стадію біологічного очищення, а також які не пройшли таку, проводять газоподібним хлором, хлорним вапном, а також гіпохлоритом натрію. При цьому способі (хлорування) знищуються патогенні бактерії, віруси, хвороботворні мікроорганізми. У системах очищення стічних вод біологічний метод є завершальним і після його застосування стічні води можна використовувати в оборотному водопостачанні або скидати в поверхневі водойми. Озонування не впливає на якісний склад розчинених мінеральних речовин, що містяться в стічній воді. Число бактерій після озонування зменшується в середньому на 99,9%. Спороутворюючі бактерії більш стійкі до озону, ніж вегетативні. Ефект знезараження ультрафіолетовими променями заснований на впливі їх на білкові колоїди і ферменти протоплазми мікробних клітин. Оброблювана ультрафіолетовим випромінюванням вода повинна мати достатню прозорість, оскільки в забруднених водах інтенсивність проникнення ультрафіолетових променів загасає. Важливе значення при обробці води бактерицидними лампами має опірність бактерій впливу випромінювання.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

1. Перерахуйте основні методи очищення стічних вод.

2. Розподіліть перераховане очисне обладнання по відповідним методам очищення:

Аеротенки, біологічні ставки, біофільтри, жироловки, маслоловушках, нейтралізатори, нефтеловушки, окислювальні установки з використанням активного хлору, озону; відстійники, пісколовки, поля фільтрації, решітки, сита, флотатори.

Очисне обладнання, яке використовується при

3. Вкажіть процеси, що відбуваються у відповідних методах очищення: Біохімічні процеси за участю мікроорганізмів, відновний метод, коагуляція, нейтралізація, окислювальний метод, відстоювання, проціджування, сорбція, фільтрування, флотація.

Процес очищення, який використовується при

Після перегляду фільму дайте відповідь на наступні питання:

4. До складу стічних вод входять:

1. ________________

2. ________________

3. ________________

4. ________________

5. ________________

5. Очищення стічних вод складається з декількох етапів (на прикладі м Хабаровська):

1. _________________

2. _________________

3. _________________

6. Підпишіть малюнок. До складу очисних споруд входить:

1. Приймальна камера

2. Грати тонкого очищення

3. аеріруемие пісколовки

4. Водовимірювальними лоток «Вентурі»

5. Первинні радіальні відстійники

6. Аеротенки - витискувачі

7. Вторинні радіальні відстійники

8. Випускна камера

9. радіальні ілоуплотнітелі

10.Насосние станції сирого осаду, мулоущільнювачів і насосновоздуходувная станція

11.Песковая майданчик

12.Іловие майданчики

13.Насосная станція мулових полів

14.Насосная станція господарсько - побутових стоків

15.Хлораторная

16.Лоток «Паршаля» (змішувач)

17.Метантенкі

7. Доповніть:

Після очищення стічних вод утворюються відходи:

1. Великі частинки затримуються на решітках. Після знезараження вони ___________________________________________________________.

2. Важкі дрібно-дисперсні нерозчинні в воді домішки вловлюються ___________________________________________________.

3. Сирий осад затримується в ________________________________.

4. Осів на дно ілоуплотнітелі надлишковий активний мул збирається скребками та потім насосами перекачується на _____________________.

склад звіту

1. Мета роботи

2. виконані завдання №1-7.

УДК 628.33, 628.34, 628.35

СУЧАСНІ МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД

Ілюшина Вікторія Володимирівна
Калузький філія Московського державного технічного університету імені Н. Е. Баумана
студент кафедри «Промислова екологія

анотація
У статті розглянута природа стічних вод, проведена оцінка ступеня їх забруднення, а також запропоновано ряд методів з водоочищення, що стала однією з лідируючих і найбільш актуальних проблем нашого часу.

MODERN METHODS OF WASTEWATER TREATMENT

Ilyushina Viktoria Vladimirovna
Kaluga Branch Moscow State Technical University named after N.E. Bauman
Student of the Department of Industrial Ecology

Abstract
The article describes the nature of waste water, it's degree of pollution was assessed and the number of waste water purification methods were offered which has become one of the leading and the most pressing problems of our time.

У зв'язку з ситуацією, що склалася в даний час: бурхливий розвиток різних галузей промисловості (металургійних, нафтопереробних, хімічних), сільського господарства, транспортної інфраструктури та інших видів антропогенної діяльності, водоочищення стічних вод є однією з лідируючих і актуальних проблем нашого часу. Необхідність в очищенні стічних вод від різних типів забруднень виникає, якщо якість досліджуваної води не відповідає загальноприйнятим регламентованим вимогам.

Стічні води

Стічні води - це прісні води, що надійшли з різних видів антропогенної діяльності і в результаті зазнали деякі зміни своїх фізико-хімічних властивостей. Основна характеристика, за якою виробляють класифікацію стічних вод, - їх походження. За цим критерієм стічні води поділяють на великі 3 групи:

1) побутові;

2) виробничі;

3) атмосферні.

Побутові стічні води - це стічні води, які утворюються в житлових, адміністративних та інших приміщеннях і надходять в водовідвідну мережу від різних санітарних об'єктів. У побутових водах містяться забруднювачі мінерального і органічного характеру, останні з яких є найбільш небезпечними з санітарної точки зору. Побутові води мають БПК \u003d 100-400 мг / л; ГПК \u003d 150-600 мг / л, в результаті чого їх розцінюють як сильно забруднені стічні води.

Виробничі стічні води - це стічні води, які утворюються в результаті виробництва всіляких видів продукції (використані технічні рідини, технологічні і промивні води і ін.). Залежно від типу даної сфери промисловості в стічних водах можуть бути присутнім як органічні види забруднювачів, так і неорганічні, розчинні і нерозчинні.

Атмосферні (дощові) стічні води - це стічні води, які утворюються в процесі випадання опадів на житлових, промислових територіях, АЗС і т.д. В атмосферних водах переважно містяться нерозчинені мінеральні забруднення і домішки органічного походження. БПК даних стічних вод дорівнює 50-60 мг / л.

Очищення стічних вод

Перейдемо безпосередньо до самого процесу водоочищення. Методи очищення стічних вод піддаються класифікації і бувають 3 видів:

1) механічні;

2) фізико-хімічні;

3) біохімічні.

Механічна водоочищення - це, як правило, попередня стадія перед наступною біологічним очищенням. До елементів механічного очищення стічних вод відносять: решітки, сита, пісколовки, відстійники, фільтри різних конструкцій. При необхідності зниження концентрації зважених речовин у стічних водах на 40-50% і БПК повн - на 20-30% обмежуються механічним очищенням.

Малюнок 1. Технологічна схема очисної станції з механічним очищенням стічних вод

Така схема (рис. 1) застосовується при витраті стічних вод не більше 10 тис. М 3 / сут. При механічному методі водоочистки також використовують комплексні установки, що поєднують в собі всі вище викладені технологічні операції. Яскравим прикладом такої установки є пластинчастий фільтр (рис. 2). Робота з пластинчастими фільтрами значно знижує енерговитрати, шумове забруднення, трудомісткість процесу водоочищення і скорочує час очищення на 20%, що робить установку один з найбільш ефективних обладнань нашого часу.

Малюнок 2. Пластинчастий фільтр

Основна область застосування методів фізико-хімічної водоочистки - очищення виробничих стічних вод. Даний вид очищення застосовується для водних витрат - 10-20 тис. М 3 / сут. Схема технологічного процесу даного виду очищення представлена \u200b\u200bнижче (рис.3).

Малюнок 3. Технологічна схема очисної станції з фізико-хімічної очищенням стічних вод

Фізико-хімічне очищення видаляє з стічних вод тонкодисперсні і розчинені неорганічні речовини, Знищує трудноокісляемие і органічні сполуки. До методів даної очищення відносять: адсорбцію, коагуляцію, флотацію, і ін. Одними з найбільш ефективних методів знезараження стічних вод є: термічний метод (рис.4), електрокаталітичні (рис.5), плазмохімічний (рис.6).

Малюнок 4. Термічний метод очищення стічних вод тому.

Малюнок 5. електрокаталітичні метод очищення стічних вод

Малюнок 6. плазмохімічним метод очищення стічних вод

Термічний метод застосовують до продуктивності 50 м 3 / сут., Електрокаталітичні - до 200 м 3 / добу., Плазмохімічний - від 100 м 3 / добу. і вище. Всі перераховані види водоочищення досить широко використовуються на практиці і мають ряд переваг перед іншими методами фізико-хімічної водоочистки: можливість повної автоматизації процесу очищення стічних вод, зниження енерговитрат, споруди водоочищення швидко виходять на режим.

Біологічні ж методи очищення стічних вод ґрунтуються на життєдіяльності мікроорганізмів, які минерализуют розчинені органічні сполуки, що є для мікроорганізмів джерелами живлення. Споруди з очищення даним методом можна розділити на два напрямки. До першого виду відносять споруди, в яких процес біологічного очищення протікає в умовах близьких до природних. До другого ж - споруди, де аналогічна очищення здійснюється в штучно створених умовах (в аеротенках та биофильтрах). Останній вид очищення (штучний) є найбільш ефективним і часто вживаним в наш час.

Малюнок 7. Технологічна схема очисної станції з біологічним очищенням стічних вод на біофільтрах

Такі схеми (рис. 7) використовуються для витрат стічних вод близько 10-20 тис. М 3 / сут. При біологічному очищенню використовують активний мул, що представляє собою сукупність різних мікроорганізмів. В даний час використання активного мулу стало широко застосовуватися при обробці стоків, через що вважається одним з найбільш актуальних методів сучасної очищення стічних вод. На основі проведених досліджень в сфері водоочистки була проведена модернізація споруд штучної біологічної очистки стічних вод за рахунок переобладнання діючих аеротенків в режим нітріденітріфікаціі.

Малюнок 8. Схема традиційної штучної біологічної очистки стічних вод

Малюнок 9. Схема модернізованої штучної біологічної очистки стічних вод

Впровадження подібної технології (рис.9) значно підвищить ефективність процесу очищення стічних вод від сполук азоту, скоротить експлуатаційні витрати, зменшить масу забруднюючих речовин.

З огляду на стрімко розвиваються галузей промисловості, зростання населених пунктів, чисельності населення споживання водних ресурсів неминуче зростає, також в результаті процесу водокористування збільшуються обсяги стічних вод. Саме тому особливе значення має розвиток сучасної системи водовідведення побутових і виробничих стічних вод, що забезпечують високий ступінь захисту навколишнього нас середовища від всіляких забруднень. Передумовами успішного вирішення цих завдань є розробки, що виконуються висококваліфікованими фахівцями, які використовують новітні досягнення науки і техніки в галузі будівництва і реконструкції водовідвідних мереж і очисних споруд. Таким чином, ефективне видалення всіляких видів забруднень із стічних вод дозволить забезпечити найбільш сприятливі умови використання водних ресурсів в усіх сферах антропогенної діяльності.

бібліографічний список

1. Яковлєв С.В., Воронов Ю.В. Водовідведення та очистка стічних вод. 2004.
2. Яковлєв С.В., Ласків Ю.М. Каналізація. 1978. № 6.
3. Мешалкин А.В., Дмитрієва Т.В., Шемель І.Г .. Екологічний стан гідросфери. під редакцією д.т.н., проф., академіка РАПН Коржавому А.П. 2007.
4. Інформаційно-технічний довідник по найкращим доступним технологіям. Очищення стічних вод при виробництві продукції (товарів), виконання робіт та надання послуг на великих підприємствах. Бюро НТД. 2015.
5. Вісник Поволзької державного технологічного університету. Серія: Ліс. Екологія. Природокористування. 2013. №1 (17). Журкин М.М., Алібеков С.Я. Удосконалення механічної очистки стічних вод.
6. Бєлов С.В. Безпека життєдіяльності та захист навколишнього середовища (техносферной безпеку). 2010 року.
7. . 2007. №4. Т.14. Назаров В.Д., Гараев І.Ф., Назаров М.В. Фізико-хімічні методи очищення і знезараження стічних вод туберкульозних та інфекційних лікарень.
8. . 2010. №2. Зайцева І.С., Зайцева Н.А., Вороніна А.С. Методи інтенсифікації біологічної очистки стічних вод в аеротенках.
9. Вісник МГСУ. 2012. №11. Гогін Е.С., Кулаков А.А. Розробка технології модернізації споруд штучної біологічної очистки стічних вод.

Стадії очистки стічних вод промислових підприємств

Процес очищення стічних вод виробничого підприємства, як правило, включає декілька стадій, на кожній з яких можливе застосування різні методів очищення стічних вод і відповідного технологічного обладнання. Дана ситуація зумовлена \u200b\u200bв першу чергу тим, що багато методів, особливо тонкого очищення стічних вод можна використовувати, якщо в них присутні завислі речовини і емульсії. Крім цього, більшість методів очищення стоків має верхню межу концентрацій по забруднюючих речовинах, від яких даний метод повинен очищати стік. Отже виникає необхідність попередньої обробки стоків перед застосуванням основних методів їх очищення. Застосування стадийной очищення стічних вод промислових підприємств обумовлено також тим, що комбінуванням декількох типів процесів обробки можливо досягти необхідного ступеня очищення з мінімальними витратами.

На різних промислових виробництвах використовується різна кількість стадій очищення води. Це залежить від організації очисних споруд, що використовуються методів очищення і складу стоків. Для розробки інформаційної системи процеси очищення стоків слід розглядати на основі більш узагальненого підходу.

Найбільш раціональним, очевидно, буде поділ процесу очищення стоків на чотири етапи, відповідно до розподілу забруднюючих речовин на основі їх агрегатного стану за класифікацією академіка Кульського.

На першій стадії очищення стічних вод необхідно витягти великі частки зважених речовин і грубодисперсних домішок, нейтралізувати токсини і видалити зі стічних вод масла. Якщо дані забруднення в стічних водах відсутні, слід почати очищення стічних вод з другої стадії, на якій відбувається вилучення практично всіх механічних домішок, а також проводиться підготовка стоків до подальшої очищенню, а саме, зниження агресивності стічних вод, зниження неприйнятних концентрацій окремих забруднюючих речовин. На третій стадії очистки стоків проіводіт вилучення всіх забруднюючих речовин до певного заданого рівня. Якщо ступінь очищення недостатня, потрібно четверта стадія очищення стічних вод, на якій іспользубтся методи, що дозволяють отримувати з'єднання, що знаходяться в розчинній стані.

Застосування конкретних способів очищення стічних вод або їх комбінування на кожному етапі обробки визначається хімічним складом і фізичними властивостями стічних вод. Залежно від наявності або відсутності певних класів забруднюючих речовин в стоці можливо виключати деякі стадії водоочищення. Не важко виявити, що друга і третя стадії очистки є невід'ємною частиною будь-якої технологічної схеми очищення стічних вод. Дані стадії очищення - перша і друга стадії обробки стічних вод це основа будь-якого технологічного процесу очищення. Перша стадія є попередньою обробкою, а остання - глибоким очищенням стічної води. Всі стадії техпроцесу обробки стічних вод виробничого підприємства представлені на рисунку:

Попередня стадія обробки стічних вод. Коли стоки промислового підприємства містять великі частки зважених речовин або волокна (як у виробництві керамічних і силікатних матеріалів), а також нафтопродукти, потрібна ретельна попередня очистка стічних вод, що включає в себе:

Відстоювання стічних вод з використанням або без використання хімічних реагентів в залежності від складу стоків,

Фільтрація через решітки або сітчасті фільтри,

Подача стоків на гравійні фільтри (Груба очистка),

Коагуляція (дозування розчинів солей заліза або алюмінію),

Витяг з стічних вод шкідливих речовин спеціальними методами,

Застосування нефтеловушек для очищення стічних вод від нафти і масла.

При певних умовах необхідно дозувати в стічну воду флокулянт для укрупнення зважених і колоїдних частинок і процесу утворення пластівців.

Перша стадія обробки стічних вод. Існує безліч різних способів первинної обробки стоків, з різною ефективністю:

Механічна первинна очищення стічних вод,

Посилена реагентно первинна обробка з низьким дозуванням хімікатів,

Первинна обробка зважених речовин,

Біологічне очищення стічних вод

Мета первинної обробки стічних вод - перш за все механічне очищення, а також значне зниження кількості забруднень. Даний етап є неоднозначним. Використовувані в ньому методи можуть сильно відрізнятися за принципом очищення стічних вод.

Друга стадія обробки стічних вод. Друга стадія є основною стадією очищення стоків, на якій відбувається вилучення більшості забруднюючих речовин. При обробці на даному Етам поряд з фізико-хімічними методами нерідко застосовують процеси біологічної деградації відходів. Застосовуваних при вторинній обробці методів, як правило, буває досить для очищення стоків. Проте очищення стічних вод до жорстких вимог ГДК іноді досягається лише після стадії глибокого очищення води. На даному етапі застосовуються більш ефективні фізико-хімічні методи очищення та знесолення води такі, як, нанофільтрація і.

Для того, щоб співробітники РХТУ ім. Д.І. Менделєєва підготували для Вас техніко-комерційну пропозицію, просимо Вас заповнити наступний опитувальний лист:

Заповнений опитувальний лист просимо надіслати на адресу електронної пошти

Продукти життєдіяльності людини і відходи промислових підприємств мають дуже агресивну складову, тому необхідно перед їх скиданням або коли застосовуєте очистити від шкідливих речовин і домішок.

З причини того, що в стічних водах містяться складні суміші твердих і розчинених речовин, їх видалення і нейтралізація відбуваються в кілька етапів. Для цього застосовуються очисні станції, Де в залежності від специфіки забруднень використовують різноманітні методи очищення.

Основними методами очищення стічних вод, за допомогою яких йде видалення забруднень і шкідливих речовин, вважаються: механічні, хімічні, біохімічні і біологічні.

Кожне з перерахованих очисних заходів включає в себе безліч різних етапів, в ході яких застосовується спеціальне обладнання і хімічні реагенти.

Хімічні методи очищення стічних вод

Хімічне очищення включає в себе процеси нейтралізації, окислення і відновлення.

Для очищення стічних вод від різних кислот і лугів застосовують метод нейтралізації. Цей процес може мати кілька типів очищення.

Найпоширенішими вважаються методи змішування кислотних і лужних стоків, фільтрування кислих вод з використанням нейтралізують матеріалів, різних реагентів і т. Д.

У більшості випадків нейтралізації піддають кислотні та лужні стічні води виробничих підприємств, Які не можна без попередньої обробки зливати в каналізаційну магістраль.

Важливо! У процесі нейтралізації кислот в стічних водах застосовують вапняк, крейда, соду, їдкий натр, а також лужні відходи. Для цього на багатьох підприємствах встановлюються спеціальні механізми і фільтри.

Фото: процес нейтралізації кислот в стічних водах

Метод окислення підходить в разі, коли всі інші способи очищення не призводять до належного результату. Використовують хлорне вапно СаС1 (С1О), гіпохлорит кальцію (Сa (ClO) 2) і натрію (NaOCl), перманганат калію (KMnO4), біхромат калію (K2Cr2O7), кисень і ін.

Якщо в стічних водах присутні легко відновлювані речовини, застосовують очистку відновленням: з стоків видаляються сполуки миш'яку, ртуті, хрому.

Для цього використовуються сульфат заліза, водень, гідросульфіт натрію, діоксид сірки та інші хімічні елементи.

біохімічні

Біохімічне очищення (окислення) застосовується як для промислових стоків, так і для стічних вод побутового характеру.

Цей метод добре підходить для видалення зі стоків розчинених органічних і неорганічних сполук. Для такого способу окислення споруджуються спеціальні очисні споруди.

Аеробні - включають в себе біологічні ставки, поля фільтрації і зрошення.

Анаеробні - до складу таких споруд входять різні септики, відстійники, пристрої для анаеробного бродіння - метантенки.

Фото: пристрій для анаеробного бродіння

Біофільтри - споруди, в яких стоки проходять через фільтруючі елементи, що складаються з гравію, шлаку, керамзиту та інших матеріалів.

Плівка, що покриває весь завантажувальний матеріал, складається з колоній мікроорганізмів, що окислюють органічні речовини.

Фото: биофильтр

Аерофільтри і аеротенки. На відміну від біологічного аналога, аерофільтрах може мати фільтруючий шар до 4-х метрів і має в своїй конструкції пристрій подачі повітря, що дозволяє в кілька разів підвищити окислювальний процес.

Фото: аерофільтрах

В аеротенках процес окислення речовин органічного походження відбувається в середовищі активного мулу, який утворюють колонії мікроорганізмів.

біологічні

Метод полягає в руйнуванні небезпечних сполук в зливних стоках за допомогою мікроорганізмів, які переробляють забруднення в нешкідливі речовини.

При цьому утворюється активний мул, в якому є всі умови для підтримки життєдіяльності бактерій. Варто відзначити, що при цьому методі досягається найбільш ефективний і високий рівень очищення.

В застосовують аеробний і анаеробний процеси, принцип яких заснований на поєднанні різних мікроорганізмів.

У випадках, коли стічні води мають органічну складову, дуже часто застосовується метод біологічного окислення. Для цього процесу будують спеціальні аеротенки.

Важливо! У цих спорудах використовується велика кількість активного мулу, а в деяких модифікаціях - кисень. У зв'язку з тим, що аеротенки здатні очистити стічні води до 98%, немає необхідності в додаткових заходах.

Очищена вода може прямо з цієї споруди надходити на полив і інші господарські потреби.

Принцип роботи аеротенках полягає в змішуванні активного мулу і стічної рідини в спеціальних резервуарах. Для більш активного процесу змішування (аерації) компонентів, застосовуються різні пристосування або стиснене повітря.

Фото: поля фільтрації

Для біологічного очищення стоків існують спеціально створені ставки і поля фільтрації, де під впливом все тих же мікроорганізмів і протікає процес очищення.

Але мінусом таких споруд є сезонний принцип роботи, небезпека потрапляння забруднень в грунтові води і, звичайно ж, необхідність у великих земельних площах.

Фізико-хімічні методи очищення

Фізико-хімічні методи грають важливу роль в процесі очищення стічних вод виробничих підприємств. З кожним роком сфера застосування даних способів розширюється.

Всі процеси можуть проводитися як самостійно, так і в сукупності з іншими методами очищення - хімічними, біологічними та механічними.

Найпоширеніші методи фізико-хімічної очистки - це коагуляція, іонний обмін, флотація, екстракція, випарювання, зворотний осмос та ін.

1 - ємність; 2 - дозатор; 3 - змішувач; 4 - КХЗ; 5 - відстійник

Для процесу очищення методами коагуляції готують спеціальні розчини, які містять коагулянти і флокулянти.

Водний розчин, отриманий в ході цього змішування, додають в оброблювану стічну воду певними дозами. В ході хімічної реакції утворюються пластівці, які видаляються механічним шляхом.

Суть ионообменного методу полягає у відборі з розчину електроліту іонів в обмін на аналогічну кількість іонів іоніту.

Як «забирає» сторони виступають іонообмінні матеріали. Сам обмінний процес є оборотним і в основному застосовується для пом'якшення води.

Фото: іонообмінний метод

Метод флотації застосовують для очищення стоків, в складі яких присутні домішки нафтопродуктів.

Суть методу полягає в здібності прилипання частинок до повітряних бульбашок, які подаються безпосередньо в стічну воду.

Фото: метод флотації

В результаті відбувається утворення поверхневого шару піни. Якщо ж частки не мають властивостей прилипання до бульбашок повітря або ж ця здатність дуже мала, в процес флотації включають реагенти, що підвищують їх гідрофобність - несмачиваемость водою.

Надалі шар піни видаляють методом підняття рівня води: піна відводиться через спеціальні лотки, або механічним шляхом - скребки (пеногони) відводять піну до тих же лотках.

Метод флотації має кілька видів: механічну, пневматичну, пінну, напірну, біологічну та ін.

Механічні та фізичні методи

Механічні методи очищення застосовуються для видалення із стічних вод нерозчинених домішок і великих плаваючих забруднень.

У більшості випадків цей спосіб є попередніми заходом, в процесі якого видаляються найбільші і зважені речовини. Для механічного типу очищення стоків використовують проціджування, фільтрування і відстоювання.

Метод проціджування застосовується для видалення з стоків великих і частково зважених забруднень. Для цієї процедури існують спеціальні решітки і сита, що вбудовуються в канал або резервуар з переробляються стоками.

Фільтрування використовується для уловлювання найбільш дрібних частинок в стічній воді. Фільтрами можуть бути тканинні матеріали (сітки), пористі і дрібнозернисті матеріали.

Також для фільтрації застосовують барабани, звані мікропроцежівателямі, в яких відбувається затримка забруднень фільтрує сіткою. Частинки, які не пройшли фільтрацію, змиваються в бункер за допомогою спеціально обладнаних насадок.

Для видалення з стоків мінеральних і органічних забруднень існує метод відстоювання. Для цього створюють пісколовки і відстійники різних модифікацій - динамічні, трубчасті, статичні і т. Д.

Фото: пісковловлювач

Принцип роботи песколовок заснований на дії сили тяжіння і швидкості потоку. Застосування відстійників характерно для великих виробничих підприємств і служить для уловлювання як осідають, так і спливаючих забруднень.

У сучасному світі, коли екологічна безпека займає одне з пріоритетних місць, правильно і грамотно організовані заходи з очищення стічних вод мають велике значення.

Застосування новітніх технологій та методів з видалення забруднень дозволяє досягти максимального ефекту в сфері переробки та утилізації відходів.

Відео: Методи і споруди