Очистка воды

В качестве вредных факторов могут выступать не только токсические  вещества – нефтепродукты, ПАВ, ионы тяжёлых металлов, но и такие обобщённые показатели, как агрессивность среды, общая жёсткость (выше допустимой), содержание аммонийного азота, окисляемость и др.

Наличие в сточной воде тех или иных вредных факторов определяется из анализа характеристик  воды. Каждому ВФ может соответствовать  группа показателей, т.е. наличие в  воде ВФ может определяться несколькими  характеристиками, и в случае отсутствия в воде какой-то характеристики отсутствует  и ВФ. Кроме того, один и тот  же показатель сточной воды может  свидетельствовать о наличии  сразу нескольких ВФ.

Вредные факторы сточных  вод удобно выделить в классы и  каждому классу сопоставить один или группу показателей, которые  бы однозначно определяли этот класс. Эту группу показателей будем  называть идентификатором класса ВФ.

Анализ многочисленных литературных источников позволил выявить несколько  классов ВФ и множество методов, способных обезвреживать эти  классы. Список некоторых выявленных классов ВФ, их идентификаторы и  группы методов обезвреживания даны в Таблице:

Типы занрязняющих веществ в сточных водах и  методы очистки

Как видно из таблицы каждому  типу сточных вод соответствует  метод или группа методов, пригодных  для их очистки. В то же время, многие методы очистки сточных вод позволяют  удалять более одного типа загрязнений, что и применяется при проектировании и строительстве установок очистки воды и очистных сооружений.

Стадии очистки  сточных вод промышленных предприятий

Технопарк РХТУ им Д.И. Менделеева: Технологии и оборудование для очистки сточных вод производства

Процесс очистки сточных  вод производственного предприятия, как правило, включает несколько стадий, на каждой из которых возможно применение различные методов очистки сточных вод и соответствующего технологического оборудования. Данная ситуация обусловлена в первую очередь тем, что многие методы, в особенности тонкой очистки сточных вод нельзя использовать, если в них присутствуют взвешенные вещества и эмульсии. Кроме этого, большинство методов очистки стоков имеет верхний предел концентраций по загрязняющим веществам, от которых данный метод должен очищать сток. Следовательно возникает необходимость предварительной обработки стоков перед применением основных методов их очистки. Применение стадийной очистки сточных вод промышленных предприятий обусловлено также тем, что комбинированием нескольких типов процессов обработки возможно достигнуть требуемой степени очистки с минимальными затратами.

На различных промышленных производствах  используется различное количество стадий очистки воды. Это зависит  от организации очистных сооружений, используемых методов очистки и  состава стоков. Для разработки информационной системы процессы очистки стоков следует рассматривать на основе более обобщенного подхода.

Наиболее рациональным, очевидно, будет разделение процесса очистки  стоков на четыре этапа, в соответствии с разделением загрязняющих веществ  на основе их агрегатного состояния  по классификации академика Кульского.

На первой стадии очистки  сточных вод необходимо извлечь крупные частицы взвешенных веществ и грубодисперсных примесей, нейтрализовать токсины и удалить из сточных вод масла. Если данные загрязнения в сточных водах отсутствуют, следует начать очистку сточных вод со второй стадии, на которой происходит извлечение практически всех механических примесей, а также проводится подготовка стоков к дальнейшей очистке, а именно, снижение агрессивности сточных вод, понижение неприемлемых концентраций отдельных загрязняющих веществ. На третей стадии очистки стоков проиводится извлечение всех загрязняющих веществ до определенного заданного уровня. Если степень очистки недостаточна, требуется четвертая стадия очистки сточных вод, на которой использубтся методы, позволяющие извлекать соединения, находящиеся в растворимом состоянии.

Применение конкретных способов очистки  сточных вод либо их комбинирование на каждом этапе обработки определяется химическим составом и физическими  свойствами сточных вод. В зависимости  от наличия или отсутствия определенных классов загрязняющих веществ в  стоке возможно исключать некоторые  стадии водоочистки. Не трудно обнаружить, что вторая и третья стадии очистки  являются неотъемлемой частью любой  технологической схемы очистки  сточных вод. Данные стадии очистки  – первая и вторая стадии обработки  сточных вод это основа любого технологического процесса очистки. Первая стадия является предварительной обработкой, а последняя - глубокой очисткой сточной  воды. Все стадии техпроцесса обработки  сточных вод производственного  предприятия представлены на Рисунке:

Предварительная стадия обработки  сточных вод. Когда стоки промышленного предприятия содержат крупные частицы взвешенных веществ либо волокна (как в производстве керамических и силикатных материалов), а также нефтепродукты, требуется тщательная предварительная очистка сточных вод, включающая в себя:

• Отстаивание сточных вод с использованием либо без использования химических реагентов в зависимости от состава стоков,
• Фильтрация через решетки или сетчатые фильтры,
• Подача стоков на гравийные фильтры (грубая очистка),
• Коагуляция (дозирование растворов солей железа либо алюминия),
• Извлечение из сточных вод вредных веществ специальными методами,
• Применение нефтеловушек для очистки сточных вод от нефти и масла.

При определенных условиях необходимо дозировать в сточную воду флокулянт  для укрупнения взвешенных и коллоидных частиц и процесса хлопьеобразования.

Первая стадия обработки  сточных вод. Существует множество различных способов первичной обработки стоков, с различной эффективностью:

• Механическая первичная очистки сточных вод,
• Усиленная реагентно первичная обработка с низким дозированием химикатов,
• Первичная обработка взвешенных веществ,
• Биологическая очистка сточных вод

Цель первичной обработки сточных  вод – прежде всего механическая очистка, а также значительное снижение количества загрязнений. Данный этап является неоднозначным. Используемые в нем  методы могут сильно отличаться по принципу очистки сточных вод.

Вторая стадия обработки  сточных вод. Вторая стадия является основной стадией очистки стоков, на которой происходит извлечение большинства загрязняющих веществ. При обработке на данном этам наряду с физико-химическими методами нередко применяют процессы биологической деградации отходов. Применяемых при вторичной обработке методов, как правило, бывает достаточно для очистки стоков. Тем не менее очистка сточных вод до жестких требований ПДК иногда достигается лишь после стадии глубокой очистки воды. На данном этапе применяются более эффективные физико-химические методы очистки и обессоливания воды такие, как технологии ионного обмена, нанофильтрация и обратный осмос.