Методы очистки сточных вод

МБОУ Сатинской СОШ
Методы очистки
сточных вод
Проект выполнили
Ученики 10 б класса
Щеглова Алина
Щеглов Олег
Проблема
Загрязнение окружающей среды сточными водами
Актуальность

Эта тема актуальна в настоящее время, потому что сточные воды, одна
из главных причин загрязнения окружающей среды.
Цели и задачи



Изучить методы очистки сточных вод
Изучить технологии очистки сточных вод
Изучить устройства для очистки сточных вод
Сточные воды - воды, отводимые после использования в бытовой и
производственной деятельности человека.
Очистка сточных вод -обработка сточных вод с целью разрушения
или удаления из них вредных веществ.
Методы очистки сточных вод







Механические;
Химические;
Физико-химические;
Электрохимические ;
Биологические;
Мембранные;
Термоокислительные.
Методы очистки сточных вод
Механические методы очистки сточных
вод
Механическая очистка-это выделение из сточных вод находящихся в
них нерастворимых грубодисперсных примесей, имеющих
минеральную или органическую природу.
Механические методы очистки сточных вод делятся на три группы:
Процеживание
Отстаивание
Фильтрование
Выбор метода зависит:
От размера твёрдых частиц;
От физико-химических свойств частиц;
От концентрации загрязняющих частиц;
От требуемой степени очистки.
Метод механической очистки используется для удаления из
растворов твёрдых нерастворимых примесей.
Схема механической очистки сточных вод
Процеживание
Используется для удаления из раствора нерастворимых примесей
крупных размеров. Осуществляется через решетки и сетки. Чаще
всего используются неподвижные решётки, расположенные на пути
следования раствора под углом 600-750. Размер поперечного
сечения стержня решетки выбирается из условия минимальных
потерь давления на решетке.
Профили стержней решеток
Схема установки решетки
1 — подводящий лоток; 2 — решетка; 3 — настил;
4 — отводящий лоток
Отстаивание
Отстаивание - выделение из сточных вод взвешенных веществ под
действием силы тяжести на песколовках (для выделения минеральных
примесей), отстойниках (для задержания более мелких оседающих и
всплывающих примесей), а также нефтеловушках, масло- и
смолоуловителях.
Танк-отстойник первичной
очистки
Песколовки
Песколовки - это механические сооружения для задержания тяжелых
минеральных и органических примесей при расходе стоков более 100
м3/сут. Они задерживают частицы размером более 0,15 мм или
гидравлической крупностью более 13,2 мм/с.
Схема горизонтальной песколовки
1 – цепной скребковый механизм, 2 гидроэлеватор
Песколовка с гидроэлеватором ПГ
Песколовки с круговым движением
воды
Песколовка вертикального
типа
Бункеры для обезвоживания и
хранения песка
1- подача пескопульпы; 2 - отвод воды; 3 - гидроциклон;
4 - бункер; 5 - задвижка для выгрузки песка.
Отстаивание
Отстаивание является самым простым, наименее трудоемким и
дешевым методом выделения из сточной трубы
грубодиспергированных примесей, плотность которых отличается от
плотности воды. Под действием силы тяжести загрязнения оседают на
дно или всплывают на поверхность.
Отстойные сооружения:
по характеру работы: периодического действия
(контактные) и непрерывного действия (проточные);
 по технологической роли: первичные отстойники,
вторичные отстойники и третичные отстойники;
 по направлению движения потока воды:
вертикальные, горизонтальные, радиальные и
наклонные тонкослойные;
 по способу обеспечения флокуляции взвешенных
веществ: активная флокуляция и пассивная;
 по способу выгрузки осадка: сооружения со
скребковыми механизмами, илососами и гидросмывом.

Схема горизонтального отстойника
1 – трубопровод для удаления сырого осадка и
опорожнения,
2 - подводящий лоток, 3 – скребковая тележка,
4 – лоток для сбора и удаления плавающих веществ,
5 – фронтальная тележка, 6 – полупогружные доски,
7 – сборный лоток, 8 – трубопровод для удаления осадка
Горизонтальный отстойник
Схема двухкамерного
септика
Септик двухкамерный для очистки
сточных вод Тритон-ЭД
Конструкция полочного
отстойника
Осветление в слое взвешенного
осадка
Осветление в слое взвешенного осадка - это метод осветления воды
путем пропускания ее через слой ранее выпавшего осадка со
скоростью, обеспечивающей поддержание осадка во взвешенном
(псевдоожиженном) состоянии. Он получил широкое
распространение.
Схема контактного осветлителя
Фильтрование
Применяется для отделения от раствора нерастворимых примесей
малых размеров и коллоидных соединений. Разделение производится
с помощью перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих
дисперсную фазу.
Выбор перегородки зависит:
от свойств сточной воды;
от температуры сточной воды;
от давления фильтрования;
 от конструкции аппарата
Фильтры подразделяются по следующим признакам:
по характеру протекания процесса (периодические или
непрерывные);
по виду процесса (для разделения, для сгущения или для очистки);
по давлению при фильтровании (под действием гидростатического
давления столба жидкости, под повышенным давлением перед
перегородкой, под вакуумом за перегородкой);
по направлению фильтрования,
по конструктивным особенностям.
Схема двухслойного фильтра
Требования к конструкциям аппаратов:
фильтрация должна идти в направлении убывающей крупности зерен
загрузки для предотвращения образования трудноразрушаемых
пленок на поверхности загрузки;
необходима организация интенсивной промывки загрузки;
фильтры должны обладать малой чувствительностью к колебаниям
качества и расхода воды.
Требования к фильтрующим материалам:
определенный гранулометрический состав;
механическая прочность на истирание и измельчение;
химическая стойкость к воде и ее примесям;
доступность и малая стоимость;
большая открытая пористость и удельная поверхность,
определяющие грязеемкость фильтра.
Схема каркасно-засыпного фильтра
1 - поддерживающие
гравийные слои; 2 распределительная система
высокого сопротивления; 3 трубчатая система для
подачи исходной и отведения
промывной воды; 4 -подача
воздуха; 5- гравийный
каркас; 6 - песчаная засыпка;
7 – подача промывной воды;
8 - отвод фильтров.
Физико-химические методы очистки
сточных вод
Технологический процесс очистки воды
коагулянтами
Схема компрессионной флотационной
установки
Схема работы установки со
стационарным слоем сорбента
Р - реагент для
регулирования рН стока
перед подачей в колонны
с активированным углем
1-3; Н - насос для подачи
стоков на очистку.
Метод ионного обмена
Метод ионного обмена широко используется в водоподготовке. С
помощью ионитов можно изменить ионный состав раствора,
осуществлять полную его деминерализацию.
Иониты - это высокомолекулярные органические вещества
трехмерной структуры, практически нерастворимые в воде и
органических растворителях и обратимо обменивающие ионы,
входящие в их состав, на эквивалентное количество других ионов
из раствора одинакового заряда.
Принципиальная схема
трехступенчатого обессоливания воды
1 и 2 - слабокислотный и слабоосновный катионит и анионит I
ступени; 3 и 4 -сильнокислотный и слабоосновный катионит и
анионит II ступени; 5 и 6 -сильнокислотный и сильноосновный
катионит и анионит III ступени; 7 – декарбонизатор.
Биологические методы очистки
сточных
вод
Биологическая очистка основана на способности микроорганизмов
использовать в качестве источника питания загрязнения сточных вод.
Особая роль бактерий обусловлена тем, что в состав их клеток
входят те же биогенные элементы и микроэлементы, что и в состав
клеток высших растений и животных, а также загрязнителей водоемов.
То есть, с одной стороны, бактериальная масса - это пища водных
животных, а с другой стороны, - они сами питаются, разлагая
загрязнители.
Принципиальная схема установки
биоочистки с аэротенком
1 - аэротенк; 2 - вторичный отстойник; 3 – регенератор.
Аэротенки
Пена в коридорах аэротенкасмесителя
Коридор аэротенка
Схема секции биофильтра (а) с пластмассовой
насадкой (б)
1 - ороситель; 2 - трубопровод для подачи воды на очистку;
3 - блоки насадки; 4 - отвод очищенного стока; 5 - ввод
воздуха.
Биофильтр с системой
аэрации
Метантенк (г. Йоханнесбург)
Метантенки на станции аэрации
Метантенки с анаэробными
реакторами
Различные способы организации
биохимической очистки
1 - аэротенк; 2 вторичный
отстойник; 3 –
регенератор
Установки очистки сточных вод мембранным
методом
Электрохимические методы
Схема электрокоагуляционной установки
1 - усреднитель; 2 бак для
приготовления
раствора; 3 источник
постоянного тока; 4 электрокоагулятор;
5 - отстойник; 6 аппарат для
обезвоживания
осадка.
Электрокоагуляционная установка
очистки питьевой воды
Электрофлотационный модуль
МУОВ-М4-5, Москва
Электродиализатор
Термоокислительные методы
Схемы печей
а - камерная печь с
золоулавливающим
и камерами: 1 газомазутная
горелка, 2- форсунка
для подачи сточной
воды, 3 - взрывные
клапаны, 4 - камера
для осаждения
летучей золы, 5 затвор для удаления
жидкой золы; 6 шахтная печь: 1 форсунки для
подачи сточных вод,
2 - горелочные
устройства жидкого
и газообразного
топлива.
Схемы установок для очистки сточных вод
а - жидкофазным окислением (1- сборник, 2 - насос, 3 теплообменник, 4 - печь, 5 - реактор, 6 - сепаратор); б каталитическим окислением (1 - емкость, - выпарной аппарат, 3 теплообменник, 4 - контактный аппарат, 5 - котел-утилизатор, 6 печь, 7 -центрифуга).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ





Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального
использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных
проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко
осуществляются мероприятия по охране окружающей среды, в частности по
очистке производственных сточных вод.
Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является
внедрение новых технологических процессов производства, переход на
замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды
не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах.
Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность
полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные
водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.
В химической промышленности намечено более широкое внедрение
малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший
экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению
эффективности очистки производственных сточных вод.
Существенное влияние на повышение водооборота может оказать внедрение
высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности физикохимических, из которых одним из наиболее эффективных является применение
реагентов. Использование реагентного метода очистки производственных
сточных вод не зависит от токсичности присутствующих примесей, что по
сравнению со способом биохимической очистки имеет существенное значение.
Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов - это
одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы
Список литературы




Алферова А.А., Нечаев А.П.Замкнутые системы водного хозяйства
промышленных предприятий, комплексов и районов. - М.: Стройиздат, 1987.
Гавич И.К. Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения.- М.:
Агропромиздат, 1985.
Жуков А.И. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных
сточных вод М.: Стройиздат, 1987.
Соколов А.К. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков. М.: Стройиздат, 1992.
Список сайтов
http://enviropark.ru/course/category.php?id=9
http://www.baurum.ru/_library/?cat=sewage_settlements&id=1508
http://www.mediana-eco.ru/information/methods