Очищення стічних вод від розчинених органічних домішок деструктивними методами

До основних деструктивних методів знешкодження стічних вод від органічних домішок відносять термоокислювальні, окислювальні методи (наприклад, озонування, хлорування), а також електрохімічне окислення.

Деструктивний метод застосовують у разі неможливості або економічної недоцільності вилучення домішок зі стічних вод. Вибір деструктивного методу для знешкодження стічних вод здійснюється з урахуванням витрати стічних вод, складу і властивостей домішок, вимог до якості очищеної води та можливості її повторного використання.

До термоокислювальних методів знешкодження стічних вод відносять парофазне окислювання (“вогневий” метод) та рідкофазне окислювання. Сутність цих методів полягає в окислюванні домішок киснем повітря при підвищеній температурі.

"Вогневий" метод

Сутність термоокислювального методу знешкодження “вогневим” методом полягає у тому, що стічна вода, яка вводиться в розпиленому стані у високотемпературні (900-1000°C) продукти горіння палива, випаровується й органічні домішки води згорають, утворюючи продукти повного згорання.

Мінеральні домішки при цьому утворюють тверді або розплавлені частки, які вводяться з робочої камери печі або вносяться димовими газами.

Недоліком цього методу є висока втрата палива та перегрів водяної пари до 900-1000°C. У зв’язку з цим застосування “вогневого” методу знешкодження стічних вод доцільно:

1) для невеликої кількості стічних вод, що містять високотоксичні органічні домішки, влучення і знешкодження яких іншими методами неможливо або економічно недоцільно;

2) при вилученні розчинених цінних мінеральних домішок;

3) у разі наявності горючих виробничних відходів (наприклад, кубові залишки, що скидаються), гази, які можуть бути використані замість палива.

Метод рідкофазного окислювання

Сутність термоокислювального рідкофазного знешкодження стічних вод («мокрого» спалювання) полягає в окислюванні киснем повітря органічних домішок стічної води при підвищеній температурі (звичайно до 350⁰С) і тиску, що забезпечує знаходження води в рідкій фазі. Температура процесу повинна бути нижче ніж 374⁰С – критичної температури води. Перевага цього методу знешкодження стічних вод полягає в значно менших витратах тепла внаслідок відсутності необхідності випару води й нагрівання пар до високих температур. Залежно від температури та часу контакту окислювання органічних домішок стічних вод відбувається повністю або частково.

Висока концентрація домішок виключає необхідність підігріву води в теплообміннику, крім пускового періоду. В той же час доцільно здійснювати підігрів повітря і зволожувати його у зволожувачі. Рекуперація надлишкової кількості тепла можлива також шляхом одержання водяної пари, використовуваного потім для опалення або на виробництві.

Ефективність знешкодження стічних вод залежить в основному від температури процесу окислювання. Зі збільшенням температури вміст домішок у стічній воді різко зменшується, а швидкість реакції окислювання зростає.

Збільшення парціального тиску кисню при постійній температурі практично не робить впливу на ефективність процесу окислювання.