Очистка сточных вод – это удаление или разрушение в них загрязняющих веществ, удаление патогенных организмов и обеззараживание.
Существует масса различных методов очистки сточных вод, несмотря на это проблема остается нерешенной. Проблема заключается в том, что для каждого отдельного случая, нужно проводить разные исследования. Для этого вода в каждом конкретном случае должна быть взята на пробу, в лабораториях должен быть осуществлен тщательный анализ ее состава для того, чтобы выявить, какой способ очистки является наиболее подходящим. К тому же, методы глубокой очистки требуют серьезных ресурсных и экономических затрат, а также применения разнообразных редких реагентов. Способы очистки стоков приходится рассматривать для каждого вида примесей в индивидуальном порядке.
Контроль состава сточных вод
Контроль за составом стоков является последовательным процессом, который включает в себя:
Сбор проб сточных вод.
Доставка проб в специальную лабораторию.
Проведение необходимых измерений, определяющих свойства и состав сточных вод.
Оформление документации.
Проведение анализа осуществляется в специальной лаборатории, которая должна обладать соответствующей компетентностью и выполнять анализ в соответствии с установленными правилами и нормами.
Методы очистки промышленных сточных вод
На сегодняшний день существует огромное количество разнообразных методов очистки стоков, которые используются в зависимости от химического состава загрязнения.
Механические методы такие как отстаивание, осветление и процеживание, обычно используются для очистки промышленных стоков, а также для водоподготовки органических и минеральных примесей.
Химические способы, такие как окисление, нейтрализация и коагулирование используются в том случае, когда выделить из воды загрязнения можно только при помощи химических реакций. Подобный метод очистки основывается на применении окислительно-восстановительных процессов, которые приводят к химическому окислению загрязняющих веществ.
Для обработки стоков, содержащих кислоты и щелочи широко используется метод нейтрализации. Этот способ необходим для того, чтобы предотвратить нарушение биологических и биохимических процессов в водоемах, а также коррозию материалов, из которых состоят локальные очистные сооружения и водоотводящие сети.
Окислительный способ очистки используется для обезвреживания производственных стоков, в которых содержаться различные токсичные примеси, такие как комплексные цианиды цинка и меди или соединения такие как сульфиды и сероводород, которые нецелесообразно очищать другими способами. Чаще всего окисление осуществляют при помощи активного хлора или веществ с его содержанием. Они достаточно эффективно очищают стоки от гидросульфата, сероводорода, фенолов, метил-сернистых соединений и цианидов.
Также, достаточно часто используются физико-химические методы такие как:
Сорбция.
Эвапорация.
Коагуляция.
Ионный обмен.
Флотация.
Диализ.
Кристаллизация.
Применение физико-химических способов очистки стоков обладает огромным количеством преимуществ, среди которых возможность удалить из сточных вод биохимически неокисляемых органических соединений, что дает возможность достичь более стальной и глубокой степени очистки. Еще одним достоинством этих методов очистки является возможность их полной автоматизации.
Физико-химические и химические способы очистки играют огромную роль при проведении обработки производственных стоков. Они могут использоваться как обособленно, так и в сочетании с биологическими и механически методами.
Биологические методы очистки широко используются для обработки производственных и бытовых сточных вод. Он основывается на процессе биологического окисления разнообразных органических соединений, которые содержаться в стоках. Биологическое окисление выполняется при помощи специальных микроорганизмов, в число которые входят бактерии разных видов, простейшие и целый ряд высокоорганизованных организмов, таких как грибы и водоросли. Все микроорганизмы связаны между собой в своеобразный комплекс взаимоотношений (симбиоз, метабиоз и антагонизм).
Выбор того или иного способа очистки выполняется в соответствии с технологическими или санитарными требованиями, которые предъявляются к очищенным стокам с целью их последующего использования.
Сооружения для очистки промышленных стоков
Для проведения эффективной очистки промышленных стоков используются специальные очистные сооружения, они позволяют максимально качественно очищать сточные воды предприятия. Процесс очистки на таких сооружениях выполняется в несколько этапов.
Изначально проводится первичная механическая очистка стоков, которая дает возможность практически полностью избавиться от мусора и крупных частиц. Кроме того, проведение механической очистки является подготовительным этапом, который должен в обязательном порядке присутствовать перед сооружениями для очистки биологическими способами. Механические очистные сооружения для реализации стоящих перед ними задач, должны состоять их целого ряда приспособлений:
Решетки и сита. В некоторых типах очистных сооружений могут быть использованы более эффективные инструменты, такие как самоочищающиеся фильтрующие устройства (УФС), которые обладают более совершенными очистительными характеристиками.
Песколовки, которые используются для захвата мелких частиц песка. Весь собранный песок не всегда подлежит утилизации, в некоторых случаях его можно использовать по прямому назначению, например, в дорожных работах и на стройке. Помимо своего прямого назначения, песколовки в очистных сооружениях являются прекрасным препятствием для различных мелких частиц стекла и шлака.
Отстойники, в которых осуществляется выделение разнообразных взвешенных веществ.
Скиммеры, жироуловители и нефтеловушки, которые предназначены для удаления всех отделившихся масел, жиров и нефтепродуктов.
КНС, которая используется для перекачки стоков, когда невозможно организовать движение воды самотеком.
На втором этапе очистные промышленные сооружения выполняют очистку при помощи физико-химических методов. Эти методы предполагают выделение взвешенных веществ из сточных вод. Чаще всего для снижения органической смеси, используются такие методы как флотация, коагуляция и флокуляция. Этот тип очистных сооружений состоит из:
Специальных камер, которые предназначены для проведения химических реакций веществ-загрязнителей с реагентами.
Установок, предназначенных в автоматическом режиме подготавливать растворы реагентов, а также дозировать их и направлять в необходимые камеры.
Отстойников, в которые поступают обработанные химические стоки. В них осуществляется выпадение коллоидов и связанных веществ в осадок.
Специального оборудования, которое позволяет удалять из стоков разнообразные трудноудаляемые вещества. Работа такого оборудования основывается на окислительных, электрохимических и гиперфильтрационных методах проведения очистки.
На третьем этапе очистки сточных вод используются биологические методы. Для этих целей применяются разнообразные микроорганизмы, которые в состоянии уничтожить входящие в состав стоков загрязнения. Этот тип очистных сооружений практически не отличается от тех, которые используются для очистки хозяйственно-бытовых стоков.
На заключительном этапе выполняется глубокая доочистка при помощи сорбционных фильтров, обеззараживания и биофильтров. Это необходимо для того, чтобы сточные воды после прохождения через очистные сооружения можно было спокойно сбрасывать в водоем, не причиняя при этом никакого вреда окружающей природе. Обеззараживание осуществляется при помощи специального оборудования, такого как хлоратор, контактные резервуары и установки УФ обеззараживания.
При строительстве очистных сооружений особое внимание уделяется нейтрализации осадков, которые накапливаются в процессе проведения очистки. Для их быстрого сбраживания очистные сооружения снабжаются септиками, иловыми площадками, центрифугами, вакуум-фильтрами и метантанками. Применение этих приспособлений позволяет практически полностью исключить возникновение неприятного запаха, вызванного гниением отходов, а также устраняет возможность микробиологического загрязнения местности, прилегающей к очистным сооружениям.