48.Физико-химические методы очистки сточных вод (Устройство, принцип работы, достоинства и недостатки аппаратов с трубчатыми мембранными элементами).

Пленочные мембраны входят в состав разделительного элемента и размещаются на пористой опоре-дренаже с подложкой. Иногда подложка играет роль опоры, и в этом случае мембраны размещаются с обеих сторон подложки. Аппараты с плоскими мембранными элементами выпускают корпусными и бескорпусными, периферийными, с общим или отдельным из каждого элемента выводом пермеата. Элементы выполняют круглыми, эллиптическими и квадратными.

Аппараты с трубчатыми мембранными элементами можно использовать для разделения систем (сред) со взвешенными частицами, где не требуется высокая степень предварительной очистки разделяемых систем. По конструкциям и способам изготовления элементы делят на три типа с подачей разделяемых сре д:

1) Внутрь трубки;

2) Снаружи трубки;

3) Одновременно внутрь и снаружи трубки.

49.Химические методы очистки сточных вод (нейтрализация, окисление, восстановление).

Химические методы обработки сточных вод основаны на применение химических реакций. В результате которых загрязнения превращаются в соединения безопаснее для потребителя или легко выделяются в виде осадков. В особую группу химических методов следует выделить хлорирование и озонирование сточных вод, содержащих органические примеси, а также цианиды и другие пахнущие не органические вещества. Хлорирование и озонирование наиболее часто применяют для доочистки и обезвреживания питьевой воды на городских водопроводных станция.

1.      Осаждение – это отделение определяемого компонента от сопутствующих веществ путем перевода его в осадок.+            + 

2.      окисления-востановления – объединяют многочисленную группу окислительно-восстановительных реакций.  +6 + 14         2 + 6  + 7 O

3.      Комплексообразования – используют реакции образования координационных  соединений.  

4.      Нейтрализация – 2HCl + CaO +O           Ca   + 2O

50.Термические методы очистки сточных вод (термическое сжигание).

Термическое сжигание применяют для уничтожения высококонцентрированных сточных вод, содержащие минеральные или органические элементы. По этому методу сточные воды вводят в печь сжигания и испаряют при 900 – 1000 °С. Органические примеси сгорают до продуктов полного сгорания СО₂, Н₂О, NO₂.

Промышленные стоки, удельная теплота сгорания которых Q_СГ ³ 8,4 МДж/кг, сгорают как жидкое топливо. При Q_СГ < 8,4 МДж/кг для сжигания стоков требуется высококалорийное топливо. Теплоту сгорания сточных вод с органическими загрязнениями рассчитываются по формуле:

где

r - плотность сточных вод, кг/м³;

c_i – концентрация i-го компонента в стоках, моль/дм³;

– удельная теплота сгорания i-го компонента, кДж/моль.

При неизвестном составе сточных вод Q_СГ, МДж/кг, определяется по формуле

Q_СГ = 12,75 ХПК/ r,

где ХПК – химическое потребление кислорода, г/дм³.

51. Биологические методы очистки сточных вод (Основной принцип метода).

В основе биологической очистки сточных вод от органических веществ лежат три взаимосвязанных процесса:

Синтез протоплазмы клеток микроорганизмов;

Окисление органических загрязнений;

Окисление продуктов метаболизма (обмена вещества) клеток.

Для проведения таких процессов требуется участие ферментов. Происходящее при этом аэробное окисление содержащегося в органических веществах углерода до СО2 и водорода до Н2О характеризуется расходом кислорода, т.е. биологическим потреблением кислорода (БПК).