6.3 Основні методи очистки стічних вод

Очистка стічних вод - це руйнування або видалення з них визначених речовин, знезаражування і видалення патогенних організмів.

За рядом особливих принципів методи очистки стічних вод можна розділити на наступні основні групи:

1. Механічні. Вони засновані на процедурах проціджування, фільтрування, відстоювання, інерційного поділу. Дозволяють відокремити нерозчинні домішки. По вартості механічні методи очищення відносяться до одних з найдешевших методів.

2. Хімічні. Застосовуються для виділення зі стічних вод розчинних неорганічних домішок. При обробці стічних вод реагентами відбувається їхня нейтралізація, знебарвлення і знезаражування. У процесі хімічного очищення може накопичуватися досить велика кількість осаду.

3. Фізико-хімічні. При цьому використовуються процеси коагуляції, окислювання, сорбції, екстракції, електролізу, іонообмінного очищення, зворотного осмосу. Це високопродуктивний спосіб очищення, що відрізняється високою вартістю. Дозволяє очистити стічні води від дрібно- і грубодисперсних часток, а також розчинених з'єднань.

4. Біологічні. В основі цих методів лежить використання мікроорганізмів, що поглинають забруднювачі стічних вод. Застосовуються біофільтри з тонкою бактеріальною плівкою, біологічні ставки з їхніми мікроорганізмами, що населяють, аеротенки з активним мулом з бактерій і мікроорганізмів.

Аналіз літературних джерел показав, що більшість вчених всі методи очистки поділяють всетаки на три основні групи – механічні і механо-хімічні, хімічні і фізико-хімічні та біохімічні (рис. 6.1).

Часто застосовуються комбіновані методи, які передбачають використання на декількох етапах різні методи очищення. Застосування того або іншого методу залежить від концентрації і шкідливості домішок.

У залежності від того, чи вилучаються компоненти забруднюючих речовин зі стічних вод, усі методи очищення можна розділити на регенеративні і деструктивні [36].

Систематизація забруднювальних домішок на основі їх дисперсного стану та фізико-хімічних властивостей дає змогу згрупувати всі способи очистки також у чотири групи, як і власне домішки. Вихідні положення цього принципу можна сформулювати так: 1) фазово-дисперсний стан домішок води зумовлює їх поведінку в процесі очистки; 2) кожному фазово-дисперсному стану забруднювальних домішок відповідає сукупність методів, що дає змогу досягти необхідних якісних показників очищеної води шляхом зміни цього стану або без зміни його[39].

Рисунок 6.3 Конструкція установки для знезаражування води

Технологія очистки води

Рідкий хлор на насосну станцію 2-го підйому в контейнерах ємністю 800 л надходить із складу 1-го підйому в помешкання видаткового складу, сполученого з хлоратором. Помешкання видаткового складу і хлораторной відповідає вимогам для складів збереження СДЯВ.

Наповнені контейнера з рідким хлором і порожні розміщаються роздільно. Хлор подається по хлоропроводу у повітряно-віддільну камеру. Цей процес називається первинним хлоруванням.

Повторне хлорування подається в трубопровід фільтрованої води перед входом у резервуар - це контактні освітлювачі. Хлор подається по хлоропроводу в змішувачі на фільтри - це первинне хлорування. Повторне хлорування подається в трубопровід фільтрованої води після фільтрації перед входом у резервуар чистої води. Залишковий хлор за Держстандартом повинний підтримуватися у воді 0,5 мг/л.

Хлорована вода з дозою хлору 3-4 мг/л за допомогою насосів 1-го підйому подається по двум водоводам діаметром 600мм у змішувачі вихрового типу.

Вертикальний змішувач являє собою циліндр із конусним днищем. Оброблювана вода підводиться до днища змішувача і піднімається угору з поступово спадною швидкістю.

Реагенти (хлор, коагулянт, флокулянт) вводяться в трубопровід перед змішувачем.

Перемішування води з реагентами здійснюється завдяки зміні швидкості прямування води при переході її в конічній частині змішувача від вузького перетину до широкого.

Після змішувачів вода надходить у камеру пластівціутворення вихрового типу.

Призначення камер пластівціутворення - забезпечити утворення пластівців коагулянта. Процес пластівціутворення, що починається після змішування води з реагентами, протікає відносно повільно і для отримання достатньо значних пластівців потрібно від 10 до 30 млн. Процесу хлопьеобразования сприяє плавне перемішування води. Швидкість прямування води при перемішуванні повинна бути достатньої для запобігання випадання пластівців коагулянта в межах камери, але не настільки великий, щоб викликати разбивание пластівців, що утворилися.

Оброблювана вода подається у нижню частину камери (рис.6.3)

З кишені вода надходить через торцеву дірчасту стінку у відстійнику, у кількості 8 шт.

Робота 8-го відстійника пов'язана з блоком повторного використання води. Під час промивання фільтрів і контактних освітлювачів вода з БПИВ подається на відстійник №8.

Після відстійників вода надходить на кінцеве очищення від суспензії на швидкі безнапорні фільтри у кількості - 16 шт. корисною площею 25 м2.

Фільтр являє собою резервуар, у нижній частині якого розташований дренаж великого опору, що складається із системи дірчастих труб діаметром 150 мм і призначені для відводу фільтрованої води.

Підтримуючий прошарок має конструктивне значення, перешкоджає виносу зерен матеріалу , що фільтрує.

Фільтруючий матеріал повинен забезпечувати необхідну пористість, мати достатню механічну міцність проти стирання в процесі промивання і достатньою хімічною усталеністю проти дії води , що розчиняється..

Освітлююча вода подається на фільтр по жолобах, розташованим над фільтруючою загрузкою, проходить через прошарок піску і гравію і відводиться за допомогою дренажних пристроїв.

У процесі фільтрування фільтр постійно заповнений водою до рівня, розташованого не менше, ніж на 2 м вище поверхні матеріалу, що фільтрує.

При промиванні фільтр виключається з роботи, промивна вода подається під напором через дренаж на устрій, а з нього через розподільну систему проходить прошарок гравію і піску.

Перші порції профільтрованої води, так званий «перший фільтрат» після кожного промивання скидають [38].