Методы очистки сточных вод

Продукты жизнедеятельности человека и отходы промышленных предприятий имеют очень агрессивную составляющую, поэтому необходимо перед их сбросом или повторным применением очистить от вредных веществ и примесей.

Содержание статьи:

Классификация ↑

В виду того, что в сточных водах содержатся сложные смеси твердых и растворенных веществ, их удаление и нейтрализация происходят в несколько этапов. Для этого применяются очистные станции, где в зависимости от специфики загрязнений используют разнообразные методы очистки.

Основными методами очистки сточных вод, при помощи которых идет удаление загрязнений и вредных веществ, считаются: механические, химические, биохимические и биологические.

Каждое из перечисленных очистных мероприятий включает в себя множество различных этапов, в ходе которых применяется специальное оборудования и химические реагенты.

Химические методы очистки сточных вод ↑

Химическая очистка включает в себя процессы нейтрализации, окисления и восстановления.

Для очищения сточных вод от различных кислот и щелочей применяют метод нейтрализации. Этот процесс может иметь несколько типов очистки.

Самыми распространенными считаются методы смешивания кислотных и щелочных стоков, фильтрование кислых вод с использованием нейтрализующих материалов, различных реагентов и т. д.

химическая очистка
Фото: химическая очистка

В большинстве случаев нейтрализации подвергают кислотные и щелочные сточные воды производственных предприятий, которые нельзя без предварительной обработки сливать в канализационную магистраль.

Важно!  В процессе нейтрализации кислот в сточных водах применяют известняк, мел, соду, едкий натр, а также щелочные отходы. Для этого на многих предприятиях устанавливаются специальные механизмы и фильтры.

процесс нейтрализации кислот в  сточных водах
Фото: процесс нейтрализации кислот в сточных водах

Метод окисления подходит в случае, когда все другие способы очистки не приводят к должному результату. Используют хлорную известь СаС1(С1О), гипохлорит кальция (Сa(ClO)2) и натрия (NaOCl), перманганат калия (KMnO4), бихромат калия (K2Cr2O7) , кислород и др.

Если в сточных водах присутствуют легко восстанавливаемые вещества, применяют очистку восстановлением: из стоков удаляются соединения мышьяка, ртути, хрома.

Для этого используются сульфат железа, водород, гидросульфит натрия, диоксид серы и другие химические элементы.

Биохимические ↑

Биохимическая очистка (окисление) применяется как для промышленных стоков, так и для сточных вод бытового характера.

Этот метод хорошо подходит для удаления из стоков растворенных органических и неорганических соединений. Для такого способа окисления сооружаются специальные очистные сооружения.

Аэробные – включают в себя биологические пруды, поля фильтрации и орошения.

биохимическая очистка

Анаэробные – в состав таких сооружений входят различные септики, отстойники, устройства для анаэробного брожения – метантенки.

устройство для анаэробного брожения
Фото: устройство для анаэробного брожения

Биофильтры – сооружения, в которых стоки проходят через фильтрующие элементы, состоящие из гравия, шлака, керамзита и других материалов.

Пленка, покрывающая весь загрузочный материал, состоит из колоний микроорганизмов, окисляющих органические вещества.

биофильтр
Фото: биофильтр

Аэрофильтры и аэротенки. В отличие от биологического аналога, аэрофильтр может иметь фильтрующий слой до 4-х метров и имеет в своей конструкции устройство подачи воздуха, что позволяет в несколько раз повысить окислительный процесс.

аэрофильтр
Фото: аэрофильтр

В аэротенках процесс окисления веществ органического происхождения происходит в среде активного ила, который образуют колонии микроорганизмов.

Биологические ↑

Метод заключается в разрушении опасных соединений в сливных стоках при помощи микроорганизмов, которые перерабатывают загрязнения в безвредные вещества.

При этом образуется активный ил, в котором есть все условия для поддержания жизнедеятельности бактерий. Стоит отметить, что при данном методе достигается наиболее эффективный и высокий уровень очистки.

В биологическом методе применяют аэробный и анаэробный процессы, принцип которых основан на соединении различных микроорганизмов.

биологические методы очистки сточных вод

В случаях, когда сточные воды имеют органическую составляющую, очень часто применяется метод биологического окисления. Для этого процесса строят специальные аэротенки.

Важно! В этих сооружениях используется большое количество активного ила, а в некоторых модификациях – кислород. В связи с тем, что аэротенки способны очистить сточные воды до 98%, нет необходимости в дополнительных мероприятиях.

Очищенная вода может прямо из этого сооружения поступать на полив и другие хозяйственные нужды.

Принцип работы аэротенка заключается в смешивании активного ила и сточной жидкости в специальных резервуарах. Для более активного процесса смешивания (аэрации) компонентов, применяются различные приспособления или сжатый воздух.

поля фильтрации
Фото: поля фильтрации

Для биологической очистки стоков существуют специально созданные пруды и поля фильтрации, где под воздействием все тех же микроорганизмов и протекает процесс очищения.

Но минусом таких сооружений является сезонный принцип работы, опасность попадания загрязнений в грунтовые воды и, конечно же, необходимость в больших земельных площадях.

Физико-химические методы очистки ↑

Физико-химические методы играют важную роль в процессе очистки сточных вод производственных предприятий. С каждым годом область применения данных способов расширяется.

Все процессы могут производиться как самостоятельно, так и в совокупности с другими методами очистки – химическими, биологическими и механическими.

Самые распространенные методы физико-химической очистки – это коагуляция, ионный обмен, флотация, экстракция, выпаривание, обратный осмос и др.

физико-химические методы очистки сточных вод

1 – емкость; 2 – дозатор; 3 – смеситель; 4 – КХО; 5 — отстойник

Для процесса очистки методами коагуляции подготавливают специальные растворы, содержащие коагулянты и флокулянты.

Водный раствор, полученный в ходе этого смешивания, добавляют в обрабатываемую сточную воду определенными дозами. В ходе химической реакции образуются хлопья, которые удаляются механическим путем.

Суть ионообменного метода заключается в отборе из раствора электролита ионов в обмен на аналогичное количество ионов ионита.

В качестве «забирающей» стороны выступают ионообменные материалы. Сам обменный процесс является обратимым и в основном применяется для смягчения воды.

ионообменный метод
Фото: ионообменный метод

Метод флотации применяют для очищения стоков, в составе которых присутствуют примеси нефтепродуктов.

Суть метода основана на способности прилипания частиц к воздушным пузырькам, которые подаются непосредственно в сточную воду.

метод флотации
Фото: метод флотации

В результате происходит образование поверхностного слоя пены. Если же частицы не имеют свойств прилипания к пузырькам воздуха или же эта способность слишком мала, в процесс флотации включают реагенты, повышающие их гидрофобность – несмачиваемость водой.

В дальнейшем слой пены удаляют методом поднятия уровня воды: пена отводится через специальные лотки, либо механическим путем – скребки (пеногоны) отводят пену к тем же лоткам.

Метод флотации имеет несколько видов: механическую, пневматическую, пенную, напорную, биологическую и др.

Механические и физические методы ↑

Механические методы очистки применяются для удаления из сточных вод нерастворенных примесей и крупных плавающих загрязнений.

В большинстве случаев этот способ является предварительным мероприятием, в процессе которого удаляются наиболее крупные и взвешенные вещества. Для механического типа очищения стоков используют процеживание, фильтрование и отстаивание.

Метод процеживания применяется для удаления из стоков крупных и частично взвешенных загрязнений. Для этой процедуры существуют специальные решетки и сита, встраиваемые в канал или резервуар с перерабатываемыми стоками.

механические и физические методы очистки сточных вод

Фильтрование используется для улавливания наиболее мелких частиц в сточной воде. Фильтрами могут быть тканевые материалы (сетки), пористые и мелкозернистые материалы.

Также для фильтрации применяют барабаны, называемые микропроцеживателями, в которых происходит задержка загрязнений фильтрующей сеткой. Частицы, не прошедшие фильтрацию, смываются в бункер при помощи специально оборудованных насадок.

Для удаления из стоков минеральных и органических загрязнений существует метод отстаивания. Для этого создают песколовки и отстойники различных модификаций – динамические, трубчатые, статические и т. д.

песколовка
Фото: песколовка

Принцип работы песколовок основан на действии силы тяжести и скорости потока. Применение отстойников характерно для больших производственных предприятий и служит для улавливания как оседающих, так и всплывающих загрязнений.

В современном мире, когда экологическая безопасность занимает одно из приоритетных мест, правильно и грамотно организованные мероприятия по очистке сточных вод имеют большое значение.

Применение новейших технологий и методов по удалению загрязнений позволяет достичь максимального эффекта в сфере переработки и утилизации отходов.

Видео: Методы и сооружения ↑

Рекомендуем также
Принцип работы бактерий в септике

Строительство загородного дома сегодня немыслимо без устройства канализации, которая предусматривает отвод бытовых сточных вод через внутреннюю и наружную сеть […]

Современные технологии для герметизации труб

На сегодняшний день в монтаже трубопроводов водоснабжения и отопления часто применяются изделия, которые соединяются неразъемными фитингами. Однако нередко используются […]

Новый способ монтажа канализации

Качественное проведение строительных работ в помещении требует использования только высокотехнологичных материалов на всех этапах. Использование новых технологий в производстве […]

Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по по RSS, или следите за обновлениями ВКонтакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus, Twitter.

Подписывайтесь на обновления по E-Mail:

Расскажите друзьям! Расскажите об этой статье своим друзьям в любимой социальной сети с помощью кнопок в панели слева. Спасибо!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *