Гідроциклон

1 – корпус гідроциклону; 2 - патрубок входу стічної води; 3 – шлам; 4 – патрубок видалення осаду; 5 – патрубок виходу освітленої води

Ефективним методом є розділення суспензій і емульсій за допомогою центрифуги. Центрифуги виготовляють безперервної дії і періодичної дії з автоматичним видаленням осаду і освітленої води. При цьому методі досягається висока степінь зневоднення осаду і висока степінь освітлення води, але центрифуги потребують багато електроенергії, створюють високе шумове навантаження і небезпечні в експлуатації.

2. Хімічні методи очистки забезпечують видалення з води розчинених речовин, які погано піддаються біологічному очищенню, а також речовин, що можуть негативно діяти на колектори та інші елементи систем водовідведення.

Хімічні методи очищення основані на проведені хімічних реакцій з використанням реагентів і перетворенні забруднюючих домішок в нешкідливі або менш шкідливі, які легше видалити, ніж вихідні.

До хімічних методів очищення стічних вод відносять нейтралізацію, коагуляцію, окислення і відновлення.

Найбільш простим і розповсюдженим методом хімічного очищення є нейтралізація, яка полягає в підкисленні лужних стоків(с pH>8,5) і в додаванні лужних речовин в стоки з підвищеною кислотністю (с pH≤6,5). Якщо на виробництві утворюються одночасно кислі і лужні стоки, нейтралізація відбувається шляхом їх змішування, яке здійснюється в резервуарі – усереднювачі. Якщо на виробництві присутня тільки одна категорія стічних вод, нейтралізація відбувається за допомогою реагенту. Для нейтралізації кислих вод краще використовувати відходи лугів – гідроокис натрію або калію, які не дають осаду. При використанні гідроокису кальцію у вигляді «вапняного молока» утворюється шлам, якій необхідно видаляти і утилізувати. Нейтралізація кислих вод також досягається шляхом їх фільтрування через шар вапняку, доломіту, золи або шлаку.

Для нейтралізації лужних вод використовують відпрацьовану сірчану кислоту. Ефективним методом нейтралізації лужних вод є продування через них газових викидів виробництва, які містять діоксид вуглецю, оксид сірки або азоту. Таким чином одночасно відбувається ефективна очистка димових газів.

Коагуляція – це процес укрупнення дисперсних частин в результаті їх взаємодії і об’єднання в агрегати. Коагуляція проходить під впливом додавання до стічних вод спеціальних речовин – коагулянтів. Коагулянти – речовини, які при взаємодії з водою утворюють хлоп’я розміром 0,5-3 мм, які швидко осідають під дією сили тяжіння. Ці хлоп’я мають невеличкий електричний заряд. При осіданні ці хлоп’я захоплюють завислі речовини і колоїдні частинки. В якості коагулянтів використовують сірчанокислий алюміній, хлорне залізо та інші сполуки. Витрати їх складають від 40 до 700 кг/м³. Високі дози застосовують при очищенні води від хрому і ціанідів.

Інтенсифікації процесу коагуляції сприяє додавання флокулянтів – речовин, що прискорює процес осадження. В якості флокулянтів використовують клейкі речовини – крохмаль, декстрин, силікатний клей. Дуже ефективним є синтетичний флокулянт – поліакриламід (ПАА), який широко застосовують під час підготовки питної води. Доза застосування ПАА коливається від 0,5 до 25 г/м³ рідини. Також використовують інші коагулянти і флокулянти на основі активних полімерів, дози застосування яких в десятки разів менші.

Обробка реагентами застосовується для очищення вод від ціанідів, іонів тяжких металів і ряду інших домішок. Вид реагенту визначається складом домішок, які необхідно видалити з води. Наприклад, розкладення ціанідів досягається обробкою води рідким хлором або речовинами, що виділяють активний хлор – хлорним вапном, гіпохлоридом кальцію або натрію.

Окислення і відновлення використовують для перетворення шкідливих домішок в нешкідливі речовини.

Окисленням можна розкласти такі сполуки, як альдегіди, феноли, анілінові барвники, органічні речовини з вмістом сірки та інші. В процесі окислення відбувається розкладання шкідливих домішок до простих окислів або утворюються сполуки, які піддаються біохімічному розкладанню.

Вилучення з води іонів ртуті, хрому, кадмію, свинцю, нікелю, міді, миш’яку основане на переведенні їх із розчину в нерозчинний осад. Для цього воду обробляють сполуками натрію або кальцію – сульфітом, бісульфітом або сульфідом, карбонатами або гідроокисами, а також газоподібним і зрідженим хлором, перманганатом калію, перекисом водню, киснем повітря, озоном та іншими сполуками. Шлам, якій при цьому утворюється, видаляють і утилізують.

Озонування (обробка стічних вод озоном) обумовлена його високою реакційною здатністю і сильною окислювальною дією. Озон можна отримати з кисню повітря дією електричних розрядів в спеціальних генераторах-озонаторах, які встановлюють безпосередньо біля місця обробки стічних вод. Озонування не призводить до збільшення солей у воді, не забруднює воду продуктами реакції і реагентами, що дуже важливо при наступному використанні води в зворотних системах водопостачання. Озонуванням можна очищувати стічні води від фенолів, нафтопродуктів, ПАР, тетраетилсвинцю та ряду інших небезпечних речовин. Недоліком цього методу є висока вартість обладнання і вироблення озону.

3. До фізико-хімічних методів очищення стічних вод відносять флотацію, адсорбцію, іонний обмін, екстракцію, ректифікацію, випаровування, дистиляцію, кристалізацію та деякі інші методи. Ці методи використовують для видалення із стічних вод дрібнодисперсних завислих речовин, розчинених газів, мінеральних і органічних речовин.

Одним з найбільш поширених методів є флотація. Флотаційна очистка застосовується для видалення із води поверхнево-активних речовин (ПАР), нафтопродуктів, жирів, смол, завислих речовин. Вона дозволяє очищувати стічні води з концентрацією завислих речовин 4,0-5,0г/л.

Флотація – це процес молекулярного налипання частинок забруднюючих речовин до поверхні бульбашок повітря, яке подають у забруднену воду. Розрізняють напірні, безнапірні, вакуумні і електричні флотаційні установки. Найбільшого розповсюдження отримали напірні флотаційні установки. В таких установках вода спочатку насичується повітрям під тиском, а потім подається у відкритий резервуар. В цьому резервуарі відбувається виділення бульбашок повітря із води. Разом з бульбашками частинки забруднювача, які налипають на поверхню цих бульбашок, спливають на поверхню резервуара у вигляді піни. Піну з поверхні резервуару збирають механічним способом. Ефект флотації залежить від розміру і кількості бульбашок повітря. Для підсилення ефекту у воду вводять різні піноутворювачі, наприклад: соснову олію, крезол, феноли та ін.

Дата добавления: 2014-01-07