Основные методы очистки сточных вод

загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и

утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или

удаления  из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения-

сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье

(сточные воды) и готовая  продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных вод  можно разделить на механические,  химические,

физико-химические  и  биологические, когда же они применяются вместе, то

метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным.

Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется

характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем

отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные

частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками,

септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения

- нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая

очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых

примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси,

используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют

различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и

осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается

уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко

дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и

плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется

коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит

также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных

водах и извлечении металлов, кислот и  других неорганических веществ.

Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах.

Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных

предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона,

ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка

путем хлорирования.

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический

метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и

физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов

биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды

и аэротен0ки.

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого

материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке

интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит

действующим началом в биофильтрах.

В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все

организмы, населяющие водоем.

Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало -

активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа

бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных

вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха.

Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические

загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды.

Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая

бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после

нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию

жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие

физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)

Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых

стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий

нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве

искусственного волокна.

 

4. Выбор технологической схемы  очистки сточных вод

 

Выбор оптимальных технологических схем очистки воды - достаточно сложная

задача, что обусловлено преимущественным многообразием находящихся в воде

примесей и высоким требованиями, предъявленными к качеству очистки воды. При

выборе способа очистки примесей учитывают не только их состав в сточных

водах, но и требования, которым должны удовлетворять очищенные воды: при

сбросе в водоем - ПДС ( предельно допустимые сбросы) и ПДК (предельно

допустимые концентрации веществ), а при использовании очищенных сточных вод в

производстве - те требования, которые необходимы для осуществления конкретных

технологических процессов.

Для приготовления из сточных вод технической воды или обеспечения условий

сброса очищенных сточных вод водоемов большое значение имеет технико-

экономическая оценка способов подготовки воды. Экономическое преимущество

имеют, как правило, замкнутые системы водоиспользования [1-3].  Однако

процесс замены современных производств безотходными, в том числе и с

полностью замкнутой системой водоиспользования, достаточно длительный.

Поэтому часть очищенных сточных вод сбрасывают в водоемы. В этих случаях

необходимо соблюдать установленные нормативы для относительной концентрации

вредных веществ в очищенных сточных водах.

Применяемые схемы очистки должны обеспечивать максимальное использованиеочищенных вод в основных технологических процессах и минимальный их сброс воткрытые водоемы. При широком внедрении оборотных систем имеютсядополнительные резервы по сокращению расхода свежей воды и уменьшению сбросав открытые водоемы. При широком внедрении оборотных систем имеютсядополнительные резервы по сокращению расхода свежей воды и уменьшению сбросасточных вод в водоемы (совершенствование технологических процессов, повышениеэффективности очистки сточных вод). Сточные воды являются чистыми, если ихотведение в водные объекты не приводит к нарушению норм качества воды вконтролируемом створе или пункте водопользования.

Степень очистки сточных вод при сбросе их в водоемы определяется нормативамикачества воды водоема в расчетном створе и в большой степени зависит отфоновых загрязнений. Для снижения концентраций вредных примесей,присутствующих в сточных водах, до требуемых величин необходима достаточноглубокая очистка. Поэтому важное значение имеет надежный контроль степениочистки сточных вод, так как с ужесточением требований к качеству очищенныхвод значение ПДК большинства вредных веществ снижается и, следовательно,возрастают трудности их определения. Кроме того, контроль усложняется приопределении концентраций вредных веществ в сильно разбавленных сточных водах.

5. 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.

Значительно уменьшить загрязненность воды, сбрасываемой предприятием, можно

путем выделения из сточных вод ценных примесей, сложность решения этих задач

на предприятиях химической промышленности состоит в многообразии

технологических процессов и получаемых продуктов. Следует отметить также, что

основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от

водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90 % расходы воды в

разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными  являются

разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное

количество воды для охлаждения.

Существенное влияние на повышение водооборотная может оказать внедрение

высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности физико-химических,

из которых одним из наиболее эффективных является применение реагентов.

Использование реагентного метода очистки производственных сточных вод независит от токсичности присутствующих примесей, что по сравнению со способомбиохимической очистки имеет существенное значение. Более широкое внедрениеэтого метода как в сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, можетв определенной степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сточных вод. В ближайшей перспективе намечается внедрение мембранных методов для очисткисточных вод.

На реализацию комплекса мер по охране водных ресурсов от загрязнения иистощения во всех развитых странах выделяются ассигнования, достигающие 2-4 %национального дохода ориентировочно, на примере США, относительные затратысоставляют (в %) : охрана атмосферы 35,2 % , охрана водоемов - 48,0,ликвидация твердых отходов - 15,0, снижение шума -0,7, прочие 1,1. Как видноиз примера, большая часть затрат - затраты на охрану водоемов, Расходы,связанные с получением коагулянтов и флокулянтов, частично могут быть сниженыза счет более широкого использования для этих целей отходов производстваразличных отраслей промышленности, а также осадков, образующихся при очисткесточных вод, в особенности избыточного активного ила, который можноиспользовать в качестве флокулянта, точнее биофлокулянта.

Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов - это одноиз звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.

Список литературы

 

1.Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод М.: Стройиздат 1984

2.Жуков А.И. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки

производственных сточных вод М.: Стройиздат.

3.Евилович А.З. Утилизация осадков сточных вод М.: Стройиздат 1989

4.А.Г. Банников , А.К. Рустамов, А.А Вакулин Охрана природы М.:

Агропромиздат 1987

5.П.И. Капинос, Н.А. Панесенко Охрана природы Киев: “Выща школа” 1991

6.. Охрана окружающей природной СредыПод редакцией Г.В. Дуганова

Киев: “Выща школа” 1990

7. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Под редакцией

О.А. Юшманова М.: Агропромиздат 1985

8. Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощенияПод

редакцией И.К. Гавич М.: Агропромиздат 1985

9. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадковПод

редакцией В.Н. Соколова М.: Стройиздат 1992