Экология
региональное природопользование

Природопользование

Очистка сточных вод от примесей

Любой вид сточных вод (бытовые, промышленные, атмосферные) должен быть подвержен очистке до состояния, чтобы их состав не нарушал нормативов качества воды в водном объекте. Сточные воды очищают от примесей механическими, химическими, физико-химическими, биологическими и термическими методами. Все эти методы могут работать в режиме рекуперации деструкции. Первый режим предусматривает извлечение из сточных вод и дальнейшую переработку ценных веществ. Второй - разрушение загрязняющих веществ путем окисления или обновления и последующее удаление этих продуктов из воды в газов или осадков.

Очищенную сточную воду перед выпуском в водоем подвергают дезинфекции для уничтожения болезнетворных микроорганизмов. Технология очистки сточных вод развивается в направлении интенсификации процессов биологической очистки, сочетания биологической очистки с физико-химической доочисткой что дает глубоко очищенные сточные воды.

В результате механической очистки, которая может быть локальной или в составе общих сооружений, из сточной воды удаляются нерастворимые взвешенные и плавающие коллоидные загрязнения. Крупные загрязнения задерживаются решетками, минеральные (песок, шлак) мелкоячеистыми сетками, основная масса нерастворимых загрязнителей задерживается в отстойниках. Для удаления плавающих загрязнителей применяют жироловки, нефтеловушки, маслоотделители и др., а также флотаторы, в которых пузырьки воздуха поднимают флотируемые вещества на поверхность и удаляют их.

Химические методы очистки применяют для удаления из сточных вод растворимых примесей. Наиболее распространенные методы нейтрализации, осаждения и окисления.

Нейтрализация — это химическая реакция, ведущая к уничтожению кислотных свойств раствора с помощью щелочей, а щелочных свойств раствора с помощью кислот. Поскольку химическая природа отходов может быть различной, то для нейтрализации одного вида отходов необходимо уменьшить кислотные свойства раствора, а для другого вида отходов щелочные свойства.

Любая реакция окисления — восстановления есть окисление одних компонентов и восстановление других. Наиболее распространенными окислителями являются: кислород, озон, хлор, перекись водорода; восстановителями хлорид, диоксид серы, сероводород. Окислительно-восстановительные реакции используются для превращения токсичных веществ в безвредные.

Для успешного протекания реакции биохимического синтеза необходимо присутствие в сточных водах соединений биогенных элементов и микроэлементов. Основными из них являются N, S, К. Их содержание в сточных водах нормировано. При их нехватке в сточные воды вносят различные азотные, фосфорные, калийные удобрения. Эти элементы в достаточных количествах содержатся в бытовых стоках, поэтому при совместной очистке бытовых промышленных сточных вод добавлять биогенные вещества. Бактерии, входящие в состав активного ила, способны перерабатывать только те сточные воды, из которых сформировался этот ил, поэтому если в состав очищаемых промышленных стоков будут введены новые вещества, то потребуется время, чтобы бактерии, способные окислить именно эти вещества, размножились в достаточном количестве и смогли обеспечить наилучшую очистку. Иногда даже приходится завозить на вновь создаваемое предприятие активный ил с другого предприятия, где очищаются аналогичные по составу воды и где в активном иле наиболее распространены нужные виды бактерий.

К сожалению, не всякие сточные воды могут быть очищены биохимическими методами. Не все органические вещества разлагаются на станциях биохимической очистки. Так, практически не разрушаются бензин, мазут, красители и др.

После биологической очистки могут остаться органические вещества, плохо усваиваемые микробами. Лучший способ их удаления адсорбция активированным углем. Активированный уголь регенерируется при нагревании. Обычно сточные воды пропускают через колонки с активированным углем, где обеспечен контакт с ним в течение 20—40 мин. Это весьма эффективный метод, он позволяет очистить сточные воды до БПК 1 мг Сул (меньше ГОСТа). Метод имеет сравнительно простое аппаратурное оформление.

Адсорбция активированным углем эффективна для большинства органических соединений и используется для очистки бытовых стоков, жидких отходов перегонки нефти, фенолов, ксилола, ароматических углеводородов. Биогенные элементы азот и фосфор, вызывающие гибель водоемов, удаляют из сточных вод азот физико-химическим методом (ионным обменом) в сочетании с биологическим методом, а фосфор химическим осаждением с применением солей железа и алюминия или извести.

Биологическая очистка не может обеспечить обессоливани сточных вод. Вода питьевого качества должна содержать не более 1000 мг/л солей; из них хлоридов — 350 мг/л, сульфатов 500 мг/л.

Основные методы выделения солей из сточных и природных соленных вод следующие:
1. Дистилляция (выпаривание) это хорошо освоенный и широко применяющийся метод. Мощность выпарных установок составляет 15—30 тыс. м3/сутки.
2. Вымораживание. При медленном охлаждении соленой воды из нее в первую очередь выделяются кристаллики льда, не содержащие солей. По сравнению с дистилляцией имеются определенные преимущества: энергетические, технологические, конструкционные.
3. Электродиализ. Современный прогрессивный метод деминерализации и концентрирования растворов. Он основан на направленном переносе ионов диссоциированных солей в поле постоянного тока через ионоселективную мембрану из естественного или синтетического материала. Этот метод является основным для приготовления глубоко обессоленной воды для АЭС и ТЭС с котлами сверхвысокого и критического давления.

<Загрязнение литосферы. Контроль за состоянием почвы.
Современные представления о возникновении жизни на Земле
Главная   |   Поля   |   Жизнедеятельность   |   Природопользование   |   Безопасность   |   Карта сайта
2008-2015 © p0d.ru, E-mail:info@p0d.ru