37.Очистка стоков от маслосодержащих примесей.

В зависимости от концентрации и состава примесей производится:         отстаиванием;         обработкой в гидроциклонах;         флотацией;         фильтрованием.

1. Отстаивание.

Частицы масел с плотностью меньшей плотности воды  всплывают на поверхность и образуют пленку, которая удаляется специальными скребками.

2. Флотация.

Метод, основанный на различной смачиваемости частиц (нефть, клей и т.д.).

В резервуар снизу подается воздух, пузырьки воздуха обволакивают загрязняющие вещества и поднимают их наверх. Образовавшаяся наверху пена удаляется. Этот метод может работать при высоких скоростях и давать высокую степень очистки.

Флотация в зависимости от способа образования пузырьков воздуха может быть:

        напорная;

        пневматическая;

        пенная;

        химическая;

        биологическая;

        электрофлотация.

Образование агрегатов «частица – пузырьки воздуха» зависит от интенсивности их столкновения друг с другом, химического взаимодействия находящихся в воде веществ, избыточного давления воздуха в сточной воде.

Рис. 3.5. Пневматическая флотационная установка

1 – трубопровод для подачи сточной воды;

2 – трубопровод для подачи сжатого воздуха, который через насадки из пористого материала в виде мельчайших пузырьков равномерно распределяется по сечению флотатора;

3 – крышка флотатора, между ней и зеркалом воды накапливается пена, которая отсасывается центробежным вентилятором и направляется в пеносборник 5 и через трубопровод 6 направляется для обработки и извлечения нефтепродуктов.

Вода перемещается в вертикальном направлении, огибает перегородку 9 и сливается в приемник 7, далее очищенная вода по трубопроводу 8 идет на доочистку.

38.Очистка стоков от металлов, их солей, кислот и щелочей.

Для очистки от металлов и их солей применяют:

        реагентные;         ионообменные;         сорбционные;         электрохимические методы (гиперфильтрация, электрокоагуляция, электролиз, электродиализ);         биохимическую очистку.

Широко распространены реагентные методы очистки:

        окисление или восстановление растворенных примесей с образованием нетоксичных продуктов;

        перевод растворимых примесей в нерастворимые с последующим разделением твердой и жидкой фазы и нейтрализация содержащихся в стоках свободных кислот и щелочей. При этом сточные воды обрабатывают хлорной известью, NaCl,KCl и др.

Данный методы очистки используются только для высокотоксичных примесей, поскольку они дорогие и требует большого расхода реагентов. 

К химическим (реагентным) методам относятся:

        коагуляция – процесс укрупнения частиц загрязняющих веществ и объединения их в агрегаты ( в качестве коагулянтов выступают соли железа, алюминия, глина, зола);

        флокуляция – добавление для агрегации веществ высокомолекулярных соединений. В результате образуются хлопья гидроксида алюминия и железа, в результате увеличивается скорость осаждения;

        нейтрализация – смешение кислых и щелочных стоков и добавление реагентов.

В качестве окислителей обычно используются ClO3, H2O2, MnO2, KmnO4.

Чаще всего используется ClО3 – удаляет яды, обесцвечивает и обеззараживает воды, устраняет запахи и привкусы, патогенные микробы погибают в несколько тысяч раз быстрее, чем при Cl.

Метод адсорбции.

Эффективность этого метода: 80–95%.

Очищаемую воду пропускают через фильтр с сорбентом, после насыщения которого загрязняющими веществами отделяют сорбент от очищаемой воды отстаиванием.

Адсорбенты – торф, опилки, зола, шлаки и др.; самый эффективный и дорогой – активированный уголь.

Ионообменная очистка.

Для ионообменной очистки сточных вод использую синтетические ионообменные смолы.

Эти методы обеспечивают высокую эффективность очистки и позволяют получать выделенные из сточной воды металлы в виде относительно чистых и концентрированных солей.

Биохимические методы могут быть искусственными (биологические фильтры и аэротенки) и естественными (поля фильтрации, биологические пруды).

Поля фильтрации: при фильтровании сточной воды через слой почвы в ней адсорбируются взвешенные и коллоидные вещества, которые со временем образуют в порах почвы микробиологическую пленку. Эта пленка адсорбирует и окисляет задержанные органические вещества, превращая их в минеральные соединения.

Биофильтр – резервуар с двойным дном, наполненный крупнозернистым фильтрующим материалом.

Рис. 3.6. Схема биофильтра

 

В процессе фильтрования на загрузочном материале образуется биологическая пленка, микроорганизмы которой минерализуют органические вещества сточных вод. Интенсивность очистки в пленке существенно увеличивается при подаче сжатого воздуха в направлении противоположном фильтрованию.

Аэротенки аналогичны отстойникам, в которые помещают активный ил. Аэротенки служат для очистки от органических загрязнителей путем окисления их микроорганизмами, находящимися в слое активного ила. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов в аэротенке необходимо поддерживать определенную концентрацию растворенного кислорода.

Таким образом:

        для удаления грубодисперсных частиц – отстаивание, флотация, фильтрация, центрифугирование;

        для удаления мелкодисперсных и коллоидных частиц – коагуляция, флокуляция, электрические методы осаждения;

        для удаления неорганических соединений – дистилляция, ионообмен, реагентное осаждение, электрические методы осаждения;

        для органических соединений – экстракция, абсорбция, флотация, ионообмен, реагентные методы, биологическое окисление, озонирование, хлорирование, электрохимическое окисление;

        для газов – отдувка, нагрев, реагентные методы;

        для вредных веществ – термическое разложение.