Термическое сжигание

Применяется для уничтожения высококонцентрированных сточных вод, содержащих минеральные или органические элементы. По этому методу промышленные стоки вводят в печь сжигания и испаряют при температуре 900 – 1000 ^оС. Органические примеси сгорают до продуктов полного сгорания СО₂, Н₂О, NО₂.

Биологический метод очистки сточных вод

В основе этого метода лежат три взаимосвязанных процесса:

• синтез протоплазмы клеток микроорганизмов,

• окисление органических загрязнений

• окисление продуктов метаболизма клеток.

Для проведения таких процессов требуется участие ферментов. Происходящее при этом аэробное окисление содержащегося в органических веществах углерода до СО₂ и водорода до Н₂О характеризуется расходом кислорода, т.е. биологическим потреблением кислорода. При биохимическом окислении органических веществ требуется меньше кислорода, чем при химическом окислении с той же эффективностью очистки.

В биологических фильтрах сточные воды очищаются микроорганизмами активного ила, биопленками, образующими биологически активную массу. Но существует ряд ограничений в ходе применения биологического метода:

• стоки не должны содержать плавающих масел и смол,

• органические вещества, входящие в стоки должны быть способны к биохимическому окислению,

• сточные воды должны содержать биогенные элементы и др.

8.3. Рекуперация, вторичная переработка, хранение и использование твердых бытовых отходов. Оценка технологий

Формула обращения с твердыми бытовыми и промышленными отходами в развитых странах воплощает принцип устойчивого развития и может быть представлена следующим перечнем операций:

• редукция,

• вторичное использование,

• переработка,

• извлечение энергии,

• захоронение остатков.

Полнота их реализации в разных странах определяется конкретными экологическими, сырьевыми, демографическими и другими условиями. В целом европейскими странами принята стратегия, в соответствии с которой возобновляемые источники энергии, к числу которых относятся твердые бытовые отходы, должны составлять в их энергобалансе 10-15% к 2010 г. При выборе методов и оборудования переработки твердых бытовых отходов существенную роль играют их состав, количество, цена и экологическая опасность. В России вторичную переработку осуществляют по четырем основным вариантам: обезвреживание, извлечение полезных веществ, уничтожение и захоронение.

8.3.1 Обезвреживание твердых отходов

Для обезвреживания твердых отходов часто применяют метод капсулирования, заключающийся в обволакивании токсичного отхода инертной пленкой. Используемый метод переплавки отходов заключается в выжигании вредных компонентов.

Метод цементирования. Наиболее распространенный метод фиксации отходов – цементирование – применяется для отходов, содержащих воду. Недостаток метода – увеличение объема отходов и возможная гидратация цемента при малых рН.

8.3.2. Извлечение ценных компонентов

Для извлечения ценных компонентов используются методы экстрагирования и кристаллизации.

Экстрагирование – извлечение из твердого вещества одного или нескольких компонентов с помощью растворителя. При этом извлекаемые компоненты переходят из твердой фазы в растворитель. Для последующего выделения компонента из смеси применяют выпаривание или ректификацию.

Кристаллизация – выделение твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов. Процесс характеризуется переходом вещества из жидкой фазы в твердую вследствие изменения его растворимости. Далее выделенный кристаллический продукт подлежит вторичной переработке, а фильтрат подлежит дальнейшей переработке.