6.2.2.2. Очищення стічних вод від розчинених домішок
Від розчинених домішок очищення стічних вод здійснюється екстракцією, сорбцією, нейтралізацією, електрокоагуляцією, йонообміном, озонуванням тощо.
Екстракція - процес перерозподілу домішок стічних вод в суміші двох взаємно нерозчинних рідин (стічної води та екстрагента) відповідно до коефіцієнта розподілення..
Адсорбція - один з найефективніших способів глибокого очищення стічних вод фізико-хімічним методом, який полягає у вибірковому поглинанні твердим поглиначем (адсорбентом) компонентів рідкої суміші. В нашому випадку цими компонентами є небажані домішки стічної води. Як адсорбенти використовують практично будь-які дрібнодисперсні речовини (зола, торф, тирса, шлак та глина), найефективнішим сорбентом є активоване вугілля різних типів.
На рис. 6.14 показана схема сорбційної установки, в адсорбент 2 якої трубопроводом 1 надходить очищувана вода. Трубопроводом 4 подається адсорбент, який перемішується в стічній воді для рівномірного розподілення по об'єму імпелером 3. Адсорбент з поглинутими домішками осідає на дно адсорбера, звідки періодично вивантажується трубопроводом 8. Стічна вода із завислими в ній частинками сорбенту трубопроводом 9 надходить у відстійник 5, в якому цей сорбент осідає на дно, і періодично вивантажується трубопроводом 7, а очищена вода направляється трубопроводом 6 для подальшої обробки. Внаслідок зворотності процесів сорбції їх доцільно використовувати повторно в технологічних процесах, наприклад, при скиданні стічної рідини у водойми на особливо важливих ділянках або спрямуванні її в систему промислового водопостачання нестічних підприємств.
Нейтралізація призначена для видалення із стічних вод кислот, лугів та солей металів на основі кислот та лугів.
Нейтралізацію здійснюють:
• змішуванням кислих та лужних виробничих стічних вод;
• змішуванням кислих виробничих стічних вод з побутовими, що мають лужний характер;
• додаванням лужних (кислих) реагентів в кислі (лужні) стічні води;
• фільтруванням кислих стічних вод через фільтрувальне завантаження лужного характеру, наприклад, із частинок вапняку, мармуру або доломіту.
Для нейтралізації стічних вод, що містять луги та їх солі, використовують кислоти, переважно технічну сірчану кислоту.
Електрокоагуляція використовується для очищення стічних вод гальванічних та травильних відділень від хрому та інших важких металів, а також від
Рис. 6.14. Схема сорбційної установки: 1 - трубопровід для подачі стічної води; 2 - адсорбер; 3 - імпелер; 4 - патрубок для подачі сорбенту; 5 - відстійник; 6 - трубопровід для виведення очищеної води; 7, 8- трубопроводи для вивантаження відпрацьованого сорбенту; 9 - перетічний трубопровід цинку.
Процес реалізується в електролізері із стальними електродами. Йони двовалентного заліза, які при цьому утворюються, відновлюють шестивалентний хром (розчин) до тривалентного з одночасним утворенням нерозчинних гідрооксидів заліза та хрому, які вилучаються із стічних вод механічними способами (відстоюванням, центрифугуванням, фільтруванням).
Йонообмінні методи очищення стічних вод знаходять застосування практично в усіх галузях промисловості для очищення від багатьох домішок, в тому числі від фенолу, формальдегіду та інших органічних речовин, цинку, міді, нікелю, ціанідів і від шестивалентного хрому. Ці методи дають змогу забезпечити високу ефективність очищення, а також отримати виділені із стічної води метали у вигляді відносно чистих та концентрованих солей. Цей метод полягає в пропусканні стічних вод, що містять розчинені домішки, через шар йоніту - синтетичної йонообмінної смоли, яка має рухомий йон (катіон або аніон), що здатний вступати в реакцію обміну з йонами того самого знака які знаходяться в розчині. Ионіти завантажують у фільтри різних конструкцій.
Озонування - процес обробки стічної води озоном. Використовується для очищення від важких металів, ціанідів, сульфідів та інших розчинених домішок. При цьому ціаніт-йони в кінцевому рахунку гідролізуються в стічній воді з утворенням азоту та вуглекислоти.