
- •Очистка сточных вод
- •Сточные
- •Классификация методов очистки сточных вод
- •ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИ Е ПРОЦЕССЫ
- •Механическая очистка сточных
- •Процеживание
- •Гравитационное разделение
- •Отстаивание
- •Разделение на пористых слоях (фильтрация)
- •Разность давлений – движущая сила процесса фильтрации
- •Фильтрование
- •Химические
- •Назначение
- •Химическая очистка сточных вод
- •Нейтрализация
- •В результате концентрация каждого из этих ионов становится равной той, которая свойственна самой
- •Выбор метода нейтрализации зависит
- •Применяют следующие способы нейтрализации:
- •Нейтрализация
- •При переменной концентрации сточных вод в схеме предусматривают установку усреднителя или обеспечивают автоматическое
- •Нейтрализация путем добавления реагентов
- •Скорость реакции между раствором кислоты и твердыми частицами суспензии относительно невелика и зависит
- •При нейтрализации сточных вод, содержащих серную кислоту (H2SO4), реакция в зависимости от применяемого
- •Недостаток
- •Реагенты:
- •Воды, содержащие серную
- •Нейтрализация кислых вод
- •Недостаток
- •Нейтрализация кислыми газами
- •Преимущества использования СО2
- •Окисление
- •Для очистки сточных вод используют следующие окислители:
- •Для окисления фенолов, крезолов, цианидсодержащих примесей
- •В процессе окисления токсичные загрязнения, содержащиеся в сточных водах, в результате химических реакций
- •Окисление «активным» хлором
- •Образовавшаяся в растворе гидролиза хлора хлорноватистая кислота диссоциирует на ион гипохлорита ОСl– и
- •Хлорирование воды, содержащей цианиды
- •Окисление пероксидом водорода
- •В кислой среде пероксид водорода переводит соли двухвалентного железа в соли трехвалентного, азотистую
- •В процессах водообработки используют не только окислительные, но и восста- новительные свойства пероксида
- •Озонирование
- •Перспективность применения озонирования, как окислительного метода обусловлена также тем, что оно не приводит
- •В связи с токсичностью озона, поражающего органы дыхания и центральную нервную систему, особое
- •Пример
- •Восстановление
- •В процессе очистки неорганические соединения ртути восстанавливают до металлической ртути, которую отделяют от
- •Физико-химические методы очистки сточных вод
- •Физико-химическая обработка изымает из сточной воды тонкодисперсные и растворенные неорганические вещества, разрушает трудноокисляемые
- •Преимущества
- •Коагуляция
- •Механическая очистка делает обработанные воды агрегативно устойчивыми. Баланс нарушается при добавлении коагулянтов. Формируются
- •1 – емкость для приготовления раствора,
- •В основе метода лежит добавление в сточные воды активных коагулянтов: соли аммония, меди,
- •Флокуляция
- •При добавлении флокулянта происходят следующие воздействия:
- •Экономить на коагулянтах и флокулянтах возможно при выполнении двойной
- •Адсорбция
- •Преимущества
- •Сорбенты характеризуются структурой пор, химическим составом, пористостью. Основной
- •Виды адсорбции
- •Флотация
- •Наиболее популярная – напорная для очистки сточных вод с концентрацией примесей до 5
- •Экстракционный метод
- •Экстрагент должен соответствовать определенным требованиям:
- •Эвапорационный метод
- •Преимущества
- •Ионный обмен
- •Обратный осмос
- •Ультрафильтрация – как один из видов обратного осмоса
- •Результат зависит от используемых мембран:
- •Электродиализ
- •Ионообменные мембраны, применяемые для электродиализа, должны иметь
- •Биологические методы очистки сточных вод
- •Назначение
- •Распространение по отраслям
- •Идентичная естественной биологическая флора, которую содержат современные биофильтры, дает возможность высококачественную бытовых
- •Способ биологической очистки заключается в том, что окисление, расщепление и последующее уничтожение органических
- •Преимущества
- •Недостатки
- •Классификация
- •Аэробная очистка
- •Аэротенк
- •Биологический фильтр
- •Схема аэробной
- •Активный ил
- •Проведение процесса
- •Анаэробный метод
- •Основные этапы
- •Анаэробный реактор
- •Немаловажным преимуществом анаэробного метода является уменьшение расходов на оборудование, и сопутствующих эксплуатационных расходов,
- •Требования к биологической
- •Регенерация активного
- •Утилизация избыточного активного ила

Образовавшаяся в растворе гидролиза хлора хлорноватистая кислота диссоциирует на ион гипохлорита ОСl– и ион водорода Н+
HOCl - = H + + OCl - .
Сумма Сl2 + НОСl + ОСl– и называется свободным «активным» хлором.

Хлорирование воды, содержащей цианиды

Окисление пероксидом водорода
Пероксид водорода является бесцветной жидкостью, в любых соотношениях смешивается с водой. Она может быть ис- пользована для окисления нитритов, альдегидов, фенолов, цианидов, серосодер- жащих отходов, активных красителей.

В кислой среде пероксид водорода переводит соли двухвалентного железа в соли трехвалентного, азотистую кислоту – в азотную, сульфиды – в сульфаты. Цианиды в цианаты окисляются в щелочной среде (рН = 9-12).
В разбавленных растворах процесс окисления органических веществ протекает медленно, поэтому используют катализаторы - ионы металлов переменной валентности

В процессах водообработки используют не только окислительные, но и восста- новительные свойства пероксида водорода. В нейтральной и слабощелочной средах он легко взаимодействует с хлором и гипохлоритами, переводя их в хлориды:
H2O2 + Cl2 = O2 + 2HCl;

Озонирование
Озон является сильным окислителем и обладает способностью разрушать в водных растворах при нормальной температуре многие органические вещества и примеси. Озон самопроизвольно диссоциирует на воздухе и в водных растворах, распадаясь на молекулу и атом кислорода.
При обработке воды озоном происходит разложение органических веществ и обеззараживание воды; бактерии погибают в несколько тысяч раз быстрее, чем при обработке воды хлором.

Перспективность применения озонирования, как окислительного метода обусловлена также тем, что оно не приводит к увеличению солевого состава очищаемых сточных вод, не загрязняет воду продуктами реакции, а сам процесс легко подается полной автоматизации.

В связи с токсичностью озона, поражающего органы дыхания и центральную нервную систему, особое внимание при проектировании озонаторных установок уделяется вентиляции помещений герметичности реакторов
Озон и его водные растворы чрезвычайно коррозионны: они разрушают сталь, чугун, медь резину, эбонит. Поэтому все элементы озонаторных установок и трубопроводы, контактирующие с озоном и его водными растворами, изготавливают из нержавеющей стали и алюминия.

Пример
Н2S+О3 = S+О2 +Н2О,
3 Н2S +4О3 = 3Н2SО4 .
Расход озона на разрушение загрязняющих веществ сточные воды веществ зависит от многих факторов: рН водной среды, концентрация вредных веществ, концентрация озона, способ смешения, продолжительность контакта озоновоздушной смеси с обрабатываемыми сточными водами и др.
При применении катализаторов увеличиваются скорости реакций окисления озоном.

Восстановление
Методы восстановительной очистки сточных вод применяют в тех случаях, когда они содержат легко восстанавливаемые вещества. Эти методы широко используют для удаления из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка.