27 Электрохимические процессы очистки ст. Вод

Для очистки сточных вод от различных растворимых и диспергированных примесей применяются процессы анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции, электрофлокуляции и электродиализа. Все эти процессы протекают в электродах при прохождении через сточную воду постоянного электрического тока. Электрохимические методы позволяют извлекать из сточных вод ценные продукты при относительно простой технологической схеме очистки, без использования химических реагентов. «-»: большой расход ектроэнергии. Очистку сточных вод электрохимическими методами можно проводить ;риодически или непрерывно.

Анодное окисление и катодное восстановление. В электролизере на положительном электроде - аноде ионы отдают электроны, т.е. протекает реакция электрохимического окисления; на отрицательном электроде - катоде происходит присоединение электронов, т.е. протекает реакция восстановления. Эти процессы разработаны для очистки сточных вод от растворенных примесей (цианидов, аминов, спиртов, альдегидов, нитросоединений, сульфидов, меркаптанов). В процессах электрохимического окисления вещества, находящиеся в сточной воде, полностью распадаются с образованием С0₂, NH₃ и воды или образуются более простые и нетоксичные вещества, которые можно удалять другими методами.

В качестве анодов используют электрохимически нерастворимые материалы: графит, магнетит.

Электрокоагуляция. Для очистки промышленных сточных вод, содержащих высокоустойчивые загрязнения, проводят электролиз с использованием растворимых стальных или алюминиевых анодов. Под действием тока происходит растворение металла, в результате чего в воду переходят катионы железа или алюминия, которые, встречаясь с гидроксильными группами, образуют гидроксиды металлов в виде хлопьев, и наступает интенсивная коагуляция.

«+»электрокоагуляции: отсутствие потребности в реагентах, малая чувствительность к изменениям условий процесса очистки, получение шлама с хорошими структурно-механическими свойствами. «-» метода - повышенный расход металла и электроэнергии.

Электрофлотация. В этом процессе очистка сточных вод проходит при помощи пузырьков газа, образующихся при электролизе воды. На аноде возникают пузырьки кислорода, а на катоде - водорода. При использовании растворимых электродов происходит образование хлопьев коагулянтов и пузырьков газа, что способствует более активной флотации.

Электродиализ. Процесс очистки сточных вод электродиализом основан на разделении ионизированных веществ под действием электродвижущей силы, создаваемой в растворе по обе стороны мембран. Этот процесс широко используют для опреснения соленых вод.

28. Биохмические методы очистки сточных вод

Биохимич. очистка- в определенных условиях особые микроорганизмы расщепляют органические вещества до конечных продуктов – воды, углекислого газа, нитрита сульфатионов и т.д. Часть массы удаляется, часть идет на образование биомассы, кот. служит основой и питательной средой для размножения этих организмов.

Основные показатели:

БПК-кол-во О₂, кот. используется при биохимич. процессах окисления органич. вещ-ств за определенный промежуток времени.

БПК_ПОЛН/ХПК, значение для пром. ст.вод 0,005-0,3, для бытовых >0,5. Оптимальная величина показателя 0,5-1

ХПК-характеризует потребность в О₂

По типу микроорганизмов (МО), участвующих в разложении органических веществ, биологические методы могут быть разделены на аэробные (для жизнедеятельности МО необходим кислород) и анаэробные (живут в отсутствии кислорода).

Активный ил - состоит из живых организмов и твердого субстрата (носителя). 70-90% орг. вещ-ств, 10-30% неорг. вещ-ств, это наиболее благоприятное соотношение для жизнедеят-ти МО

Субстрат – твердая мертвая часть остатков водорослей и простейших червей, кот. образуют структуру, в которой и размещаются микроорганизмы

Биопленка — это хорошо организованное, взаимодействующее сообщество микроорганизмов., 3 и более мм.