Методы и средства очистки воды

Защита от загрязнения
водной среды
Защита водной среды от вредных выбросов
осуществляется применением следующих
методов и средств:
• Рациональным размещением источников сбросов
и организацией водозабора и водоотвода;
• Разбавлением вредных веществ в водоемах до
допустимых концентраций путем создания
рассредоточенных выпусков;
• Применением средств очистки стоков.
Методы и средства очистки воды
• Механические
• Физико-химические
• Биологические
Механические методы очистки
•
•
•
•
•
Процеживание (для удаления из сточных вод крупных и волокнистых
включений. Процесс реализуют в вертикальных и наклонных решетках,
ширина прозоров которых 15-20 мм, и волокноуловителях в виде ленточных,
барабанных сит.)
Отстаивание (свободное оседание/всплытие примесей с плотностью
большей/меньшей плотности воды. Реализуют в песколовках, отстойниках,
жироуловителях. Песколовки применяют для отделения частиц металла и
песка размером более 250мкм. Отстойники – для гравитационного
выделения из сточных вод более мелких взвешенных частиц или жировых
веществ.)
Очистка сточных вод в поле центробежных сил (реализуется в
гидроциклонах. Аналогичен механизму действия газоочистных циклонов.)
Фильтрование (для очистки сточных вод от мелкодисперсных примесей.
Часто используют зернистые фильтры из несвязанных или связанных между
собой частиц фильтроматериала.)
Флотация (заключается в адсорбировании примесей мелкими пузырьками
воздуха. Попавшие пузырьки поднимаются на поверхность, образовывая слой
пены, который удаляют.)
Схема вертикального отстойника:
Вода подаётся в отстойник через трубу 1, затем движется по кольцевому
каналу, который образован цилиндрическим корпусом 2 и
цилиндрической перегородкой 3. В процессе вертикально движения
сточная вода встречает на своём пути отражающее кольцо 4, которое
направляет воду во внутреннюю полость перегородки 3, а более тяжёлые
частицы примеси продолжают своё движение вниз и накапливаются в
сборнике 5. Накопившийся осадок периодически удаляют через трубу 7.
Физико-химические методы очистки
•
•
•
•
•
•
Электрофлотация (для удаления маслопродуктов и мелкодисперсных веществ.
Осуществляется путем пропускании через сточную воду электрического тока, между
парами электродов. В результате образуются пузырьки водорода и кислорода, которые
вместе с примесями сплывают на поверхность.)
Коагуляция (агломерация мелких частиц под действием сил молекулярного
притяжения. Устраняется мутность воды. В качестве коагулянтов применяют
алюминийсодержащие вещества.)
Реагентный метод (обработка сточных вод химическими веществами , которые вступая
в реакцию с растворенными примесями, образуют нерастворимы соединения, которые
потом удаляют. Нейтрализация – разновидность реагентного метода.)
Ионообменная очистка (заключается в пропускании сточных вод через ионообменные
смолы, которые делятся на катионные и анионные. При прохождении сточной воды
подвижные ионы смолы заменяются на ионы соответствующего знака токсичных
примесей.)
Электрохимическая очистка (очистка от ионов тяжелых металлов, цианидов.
Двухвалентный катион железа восстанавливает очень токсичный шестивалентный хром
до менее токсичного трехвалентного.)
Электродиализный метод (для удаления мало концентрированных сточных
минеральных солей, а также при переработке высококонцентрированных сточных вод с
целью выделения из них ценных продуктов для последующего использования.)
Схема процесса электродиализа:
Процесс осуществляется в
многомерных аппаратах, в
которых плоские мембраны
расположены
параллельно. Обессоливаема
я вода поступает в четные
камеры, а через нечетные
циркулирует рассол. Под
действием электрического
поля катионы двигаются к
катоду, а анионы – к аноду. Из
нечетных камер анионы и
катионы в соседние камеры
не проникают. В результате
соли переносятся током из
четных камер в нечетные,
вода в четных камерах
опресняется, а в нечетных
рассольных камерах
концентрируются отделяемые
соли.
Биологический метод очистки
Этот метод основан на способности микроорганизмов использовать
растворенные или коллоидные органические соединения в качестве
источника питания в процессах своей жизнедеятельности. При этом
органические соединения окисляются до воды и углекислого газа. Бактерии
находятся в активном иле, представленном собой темно-коричневую или
черную жидкую массу, обладающую землистым запахом.
Биологическую очистку ведут в естественных условиях или специальных
сооружениях: аэротенках и биофильтрах.
Аэростенки представляют собой открытые резервуары с системой коридоров,
через которые медленно протекают сточные воды, смешанные с активным
илом.
Биологический фильтр – это очистное сооружение, заполненное загрузочным
материалом, через который фильтруется сточная вода и на поверхности
которого развивается биологическая пенка, состоящая из закрепленных на
загрузочном материале различных форм микроорганизмов.