5.8. Очистка сточных вод

В процессе мойки и очистки образуются сточные воды. Загрязнения сточных вод чрезвычайно разнообразны по дисперсности и агрегатному состоянию. Они могут присутствовать в виде грубо-дисперсных веществ, химических или коллоидных растворов. Степень загрязнения сточных вод регулируется посредством норм предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ, под которыми понимается максимально допустимая масса вещества в сточных водах в данном пункте расположения водного объекта.

Для очистки сточных вод от твердых взвесей и нефтепродуктов применяют механические, химические и физико-механические методы как самостоятельно, так и в комплексе.

Механические методы очистки включают процеживание, отстаивание, фильтрование, центрифугирование и разделение в гидроциклоне. Для процеживания используются решетки и сита, которые используются на первом этапе очистки.

Наиболее простой метод очистки — это отстаивание, поскольку он не требует сложной оснастки и дополнительных энергетических затрат. Недостаток метода — это длительность процесса и зависимость от дисперсности отстаиваемых частиц. В отстойниках предусматривают песколовки, которые предназначены для улавливания песка и других посторонних тяжелых частиц. Песколовку периодически по мере накопления песка и других веществ очищают при помощи гидроэлеватора, песковых насосов, черпалок и других устройств.

Растворенные примеси в сточных водах очищают методом обратного осмоса (гиперфильтрация), который основан на отделении (отфильтровывании) воды из раствора через полупроницаемые мембраны под воздействием давления, превышающего осмотическое. Процесс осуществляется при температуре окружающей среды. Этим методом очищают воды от высококонцентрированных органических и минеральных загрязнений, находящихся в воде в растворенном состоянии. Метод обратного осмоса может быть применен также для обессоливания сточных вод и удаления из них биологически «жестких» органических соединений — пестицидов, многоатомных спиртов и др. Гиперфильтрационные установки позволяют извлекать ценные вещества из сточных вод и утилизировать эти вещества.

В основу физико-химических методов очистки положены процессы флотации, коагуляции и сорбции. При флотации посторонние частицы извлекаются из жидкости с помощью пузырьков воздуха. Коагуляция — процесс, в котором происходит укрупнение частиц, что ускоряет стадию отстаивания. При сорбции обеспечивается поглощение веществ из среды с помощью сорбентов, например торфа, активных глин, золы, угольной пыли и др. Повышение требований к качеству очистки сточных вод вызывает необходимость сочетания различных методов, например совместное применение коагуляции и флотации.

При химическом методе очистки используют хлорирование (окисление хлором) и озонирование (окисление озоном). Метод озонирования позволяет нейтрализовать в сточных водах такие ядовитые вещества, как цианистые соединения, фенолы, ПАВ, нефтепродукты и их соединения, сероводород и т. д. Сточные воды после озонирования представляют собой прозрачные, бесцветные жидкие среды.

Сущность биологических методов очистки сточных вод заключается в создании условий для развития бактерий, продуктами Жизнедеятельности которых являются вредные вещества в стоках. Эти вещества перерабатываются бактериями в продукты, безвредные для окружающей среды. Преимущества метода — высокая экономичность и малый расход химических реагентов. Недостатки Метода — длительный процесс очистки, высокая чувствительность Реагентов к солености воды и наличию ПАВ, значительные перерывы в работе.

Электрохимическая очистка сточных вод осуществляется за счет электролиза с использованием растворимых и нерастворимых электродов.

Термические методы очистки всех видов отходов (жидких, твердых, газообразных) основываются на окислении содержащихся в них органических веществ кислородом воздуха до нетоксичных соединений. Методом сжигания органических веществ в газах пользуются, когда возвращение примесей в производство невозможно или нецелесообразно.