Очистка сточных вод

Охрана окружающей среды является одной из актуальных проблем совре­менности. Дальнейшее развитие промышленности немыслимо без включения в технологический цикл процессов обезвреживания отходов производства. Особен­но остро встает вопрос в связи с загрязнением промышленными сточными во­дами природных водоемов. Проблема охраны водоемов заключается не только в предотвращении сброса загрязнений, но и в экономном расходовании свежей. воды.

Общее количество сточных вод на предприятиях пищевой промышленно­сти, н в частности на спиртовых и ликерно-водочных заводах, весьма значи­тельно. Поэтому экономически целесообразным мероприятием является разработ­ка схем замкнутого цикла производственного водоснабжения путем очистки и многократного использования сточных вод.

Применяемые для очистки сточных вод методы могут быть разделены на механические, физико-химические и биологические.

Механические методы очистки применяются для удаления из сточ­ных вод нерастворенных, грубодисперсных примесей и осуществляются отстаи­ванием с последующим фильтрованием. В качестве фильтрующего материала мо­гут быть использованы кварцевый песок, дробленый гравий, древесный уголь. Для удаления крупных загрязнений применяют сита. Взвешенные частицы ми­нерального происхождения (главным образом песок) задерживаются на песко­ловках. Более мелкая взвесь отделяется отстаиванием, флотацией, фильтрова­нием. От частиц мелкой суспензии производственные стоки освобождают фильт­рованием через ткань или зернистый материал.

Большое распространение для удаления мелкодисперсных частиц получил флотационный метод, при котором образующиеся комплексы частиц загрязне­ний и пузырьков воздуха, всплывая, образуют пенный слой, который затем уда­ляют.

Механическая очистка как самостоятельный метод применяется в тех слу­чаях, когда вода после очистки используется для производственных нужд или сбрасывается в водоем. Во всех иных случаях механическая очистка является предварительной стадией перед биологической очисткой.

Физико-химический метод подразделяется на реагентный и безреагентный. При реагентной обработке используют различные коагулянты и флокулянты, а также окислители (озон, хлор, перекись водорода). К безреагент-ным способам очистки относятся электрохимические, сорбционные, в том числе с применением ионообменных смол, обратный осмос, ультрафильтрация.

Наибольшее распространение из известных физико-химических методов по­лучили осветление с применением неорганических коагулянтов или флокулянтов (активная кремниевая кислота, полиакриламид, крахмал, полиакрилат нат­рия и др.), фильтрование через песчано-гравиевые фильтры с активным углем и аэрацией (отгонка аммиака воздухом).

При физико-химической обработке сточных вод предусматривается извле­чение из них тонкодисперсной и растворенной примеси неорганических ве­ществ, а также трудноокисляемых биохимическим методом органических веществ с последующим их разрушением в результате физического и химического воз­действия.

Проблема улучшения качества воды и интенсификации работы очистных сооружений в настоящее время решается применением флокулянтов. Среди флокулянтов наиболее перспективными являются активная кремниевая кислота и полиакриламид.

Физико-химическая сущность очистки сточных вод методом аэрации заклю­чается в окислении примесей кислородом воздуха и переходе растворенных ле­тучих веществ в газообразную фазу. Интенсивность реакции окисления зависит от концентрации веществ, температуры, pH среды.

Аэрацию сточных вод производят прежде всего при наличии большой по­верхности соприкосновения сточных вод с воздухом и устройств, позволяющих добиться их интенсивного перемешивания. Для этого на пути потока сточных вод устанавливают перегородки, устраивают каскады, пороги, направляют воду в мелкие пруды. Интенсивность окисления можно повысить добавлением азот­нокислых солей (селитры).

Среди перспективных физико-химических методов, применяемых в СССР, следует назвать ионообменные методы, гиперфильтрацию.

Биологический метод очистки является наиболее распростра­ненным, самым освоенным и достаточно экономичным. Он применяется для очистки стоков, загрязненных в основном органическими веществами. Метод основан на способности микроорганизмов использовать в качестве питательного субстрата многие органические и некоторые неорганические соединения, содер­жащиеся в сточных водах. При этом часть соединений расходуется на биосинтез микробной массы, а другая часть превращается в безвредные продукты окис­ления: воду, углекислый газ и др. Биологический метод позволяет удалять из сточных вод разнообразные органические соединения, в том числе и токсичные. Очистка производится в анаэробных и аэробных условиях.

Очистка сточных вод анаэробным методом осуществляется в очистных со­оружениях. Процесс может идти при 20—35 и 45—55 °С.

В анаэробных условиях и температуре 20—35 °С органические соединения

распадаются до метана, углекислого газа, водорода, азота, сероводорода. Кроме того, в жидкости остается какое-то количество жирных кислот, сульфидов, гуминовых веществ и других соединений. При температуре 45—55 °С происходит более глубокий распад.

Анаэробный биологический метод применяют при очистке сточных вод с высокой концентрацией органических веществ. Этот метод является предвари; тельной ступенью перед аэробной доочисткой.

Аэробная доочистка осуществляется микроорганизмами, нуждающимися в притоке кислорода, и может происходить в естественных условиях (в водоемах, прудах, на полях орошения) и в искусственных очистных сооружениях.

Наиболее эффективным сооружением для очистки промышленных сточных вод являются аэротенки с применением активного ила (массы микроорганиз­мов).

Сочетая различные методы в определенной последовательности, можно до­стичь большого эффекта в очистке сточных вод.

Одной из важнейших задач в настоящее время является создание на каж­дом предприятии оборотного водоснабжения, которое позволит максимально снизить потребление свежей воды из поверхностных и подземных источников.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. В чем заключается умягчение воды содово-известковым способом?

2. Можно ли для приготовления ликеро-водочных изделий применять водо­проводную воду, речную или другую без предварительной подготовки?

3. В чем заключается сущность процессов очистки воды для ликерно-водочного производства?

4. Из каких технологических операций складывается полный цикл работы

катионитовой установки?

5. Какие катиониты применяют для очистки воды в ликерно-водочном про­изводстве?

6. Как производят регенерацию катионита?

7. Какие методы применяют для очистки сточных вод?

Глава IV. ТЕХНОЛОГИЯ ВОДКИ

Дата добавления: 2014-10-31