Это продолжение статьи "Методы очистки сточных вод промышленных предприятий."
В этом материале продолжим описывать способы и технологии очистки промышленных стоков.
Автор: Родион Магомедов
Время прочтения: 8 мин.
Часть 2. Методы химической очистки
Химическую очистку могут использовать перед подачей очищенной воды в систему оборотного водоснабжение промышленного предприятия, или перед сбросом очищенного стока в водоем рыбохозяйственного назначения или в городскую канализацию.
Также химическую очистку используют для глубокой очистки. Иногда этим способом извлекают полезные примеси.
Данные методы предполагают, что примесь выделятся в результате химической реакции. Перечислим их:
Таблица 1: Перечень отраслей и задач, для решения которых применяют методы химической очистки промышленных стоков:
| Метод | Где используется |
| Нейтрализация | Метод позволяет избежать коррозию труб и других частей очистных сооружений, от осаждения тяжелых металлов при нарушении биологических процессов. |
| Окисление | Метод используется для очистки гальванических стоков, обогатительных фабрик (горнодобывающих), на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах, при производстве бумаги. |
| Восстановление | Как правило, метод применяют для извлечения тяжелых металлов из промышленных стоков. |
Большая группа методов, позволяют удалять примеси от 1мм до1 нм. Применяют отдельно или в сочетании другими методами.
Физико-химические способы основаны на использовании следующих процессов:
Рассмотрим наиболее распространенные методы физико-химической очистки сточных вод, используемых при строительстве очистных сооружений для промышленных предприятий.
Оба метода используются для укрупнения частиц и уменьшения времени осаждения. Коагулянт – притягивает частицы примеси, а флокулянт – склеивает их. Укрупненные частицы, соответственно, быстрее осаждаются, поэтому коагулянты и флокулянты – добавляются в сточную воду в процессе очистки перед такими установками как отстойники, флотаторы, обезвоживатели и т.д.
Сорбция – процесс поглощения вещества твердым телом или жидкостью. Различают три вида собрции:
Виды сорбции для очистки промышленных стоков
Преимущество сорбции – высокая эффективность и возможность целенаправленной сорбции ценных растворенных веществ.
Современные методы сорбционные установки – это колонны засыпанные сорбентом через которую пропускают промышленный сток. В качестве сорбентов выступают цеолиты, опилки, торф и т.п., но самый эффективный сорбент – активированный уголь, так как уголь имеет пористую структуру и за счет этого развитую поверхность. Удельная площадь одного килограмма угля составляет 400-900 квадратных метров.
Флотация – это процесс всплывания примесей, которые находятся во взвешенном состоянии, вместе с пузырьками воздуха. Частицы примесей прилипают к пузырькам воздуха и выносятся на поверхность, образуют пену, которая удаляется скребком.
Флотация подходит для удаления из воды примесей размером от 0,0001 до 3мм, но наиболее оптимальный размер примесей – от 0,001 до 0,01 мм.
Чаще всего в промышленности используют напорные флотаторы.
Таблица 2: Эффективность флотаторов марки СТОВ
| Показатель |
Единица измерения |
На входе в установку | Эффективность очистки*, % |
| Нефтепродукты | мг/л | 500 | 90-98 |
| Взвешенные вещества | мг/л | 1500 | 95-99 |
| Жиры | мг/л | 500 | 90-98 |
| ХПК | мгО2/л | 35000 | 70-95 |
| БПК5 | мгО2/л | 17000 | 70-95 |
* эффективность зависит от подобранных реагентов (коагулянта и флокулянта)
Принципиальная схема работы напорного флотатора
Описание: Исходный сток и коагулянт поступают на флотатор. Туда же добавляется очищенная вода, насыщенная воздухом. Пузырьки воздуха поднимают частицы примесей, где они образуют флотопену, которая удаляется скребком и отправляется на обезвоживатель.
Экстракция – это извлечение примесей из раствора с помощью растворителя (экстрагент), который практически не смешивается с исходной смесью
Экстракция оправдана, если сток имеет высокое содержание ценных растворенных органических веществ (более 3 г/л). Обычно этим методом извлекают фенолы, масла, жирные кислоты и ценные металлы.
В качестве экстрагента используют спирты, неорганические кислоты и щелочи, бензол и другие.
Ионообменная смола
Используемый в прошлом метод умягчения и обессоливания воды. В процессе ионного обмена ионы, находящиеся в растворе, заменяются ионами, присутствующими на поверхности твердой части ионита. В последствие иониты восстанавливаются кислотой или щелочью.
В качестве ионита чаще всего используют специальное вещество – ионообменную смолу. Это твердое неорганическое вещество с пористой структурой. Если регулярно регенерировать смолу, то она прослужит до трех лет.
Метод широко используется для удаление тяжелых металлов.
Эта группа относится к физико-химическим методам очистки воды, но для удобства мы рассмотрим ее отдельно.
В эту группу входят следующие методы:
Среди этих методов самыми распространенными являются три:
Самый часто применяемый метод электрохимической очистки. Используется для очистки слабощелочных стоков или нейтральных сточных вод.
Достоинства: универсальность, небольшие размеры установки, простота.
Недостатки: высокие затраты электроэнергии
Сущность метода:
Коагуляция – одна из важнейших физико-химических реакций. Ее особенность в том, что ионы металлов и коллоиды (органические или неорганические) удерживаются в воде электрическими зарядами. Добавление ионов с противоположным зарядом дестабилизируют коллоиды и они слипаются. Коагуляция может происходит как при добавлении реагента, так и с помощью электрических методов. В случае электрокоагуляции используется электричество.
В процессе электрофлотации выделяется водород и кислород. Пузырьки газа поднимаются и поднимают частицы примесей. Главным образом в процессе участвуют водород.
Для увеличения эффективности в воду добавляют коагулянт.
Сущность метода – перенос ионов через ионитовую мембрану под действие электрического поля. Мембрана пропускает только ионы с тем же зарядом, что и у ионов ионообменной смолы.
Метод часто используют для очистки высокоминерализованных вод.
Конец второй части.
В nhtnmtq части рассмотрим биологические методы очистки, а также способы утилизации осадка, который неизбежно остается в процессе очистки воды. Перейти к третьей части >>>
Спасибо! Консультант перезвонит через несколько минут
Или позвоните сами
Предыдущая статья