Процессы и аппараты по очистки воды от хозяйственных и промышленных загрязнений

Классификация примесей

Классификация сточных вод

Поскольку повторное использование сточных вод в системе оборотного водоснабжения является тем основным средством, которое позволяет значительно сократить сброс сточных вод в водоемы, в основу классификации сточных вод должен быть положен принцип возможного использования их в оборотной системе водоснабжения. С этой точки зрения сточные воды могут быть разделены на две группы:

Группа А – сточные воды, применяемые для общей системы оборотного водоснабжения, воды не содержащие растворенных не летучих солей, кислот и щелочей, загрязненными только такими органическими веществами, которые легко окисляются непосредственно кислородом воздуха или с помощью микроорганизмов. Их в свою очередь можно подразделить на две подгруппы:

- К первому типу относятся сточные воды, приблизительно постоянные по расчетному расходу и характеру загрязнений, свободные от твердых взвесей, содержащие легко отстаивающиеся жидкие органические вещества, извлечение которых из сточных вод экономически нецелесообразно. Воды этого типа могут сбрасываться в коллектор оборотных вод непосредственно из технологических процессов через местные отстойники.

- Ко второму типу относятся сточные воды, образующиеся периодически, с переменной концентрацией загрязнений, с возможным содержанием твердых взвесей. Сюда же должны быть отнесены всевозможные залповые, аварийные сбросы. Загрязнение примесями в этих водах могут быть жидкие малорастворимые в воде органические вещества (в том числе трудноотстаивающие), растворенные органические вещества, отвечающие группе А, и твердые взвеси.

Группа Б сильно загрязненные сточные воды, тяжело очищаемые и невозможные для использования в обороте.

Примеси по степени дисперсности (крупности) подразделяются на:

- молекулярно - дисперсные, находятся в воде в виде отдельных ионов и молекул.

- грубодисперсные частицы порядка 10^-2 см. Такие частицы различимы в воде визуально и способны постепенно оседать или всплывать. В воде к такого вида частицам относятся взвешенные вещества. Длительно оставаясь во взвешенном состоянии эти частицы обуславливают мутность воды.

- микрогетерогенные частицы видны только в микроскоп, обладают способностью всплывать и оседать в воде, хотя с меньшей скоростью, чем грубодисперсные. Имеют размер от 10^-2 до 10^-4 см.

- коллоидные частицы имеют размер 10^-5 до 10^-7 и уже не видны в обычный микроскоп, так как они меньше длины волны видимого света. Коллоидные частицы не оседают под действием силы тяжести, не задерживаются обычными фильтрующими материалами (песок, фильтровальная бумага) и различимы в рассеянном свете.

По характеру поступающие в воду можно разделить на минеральные, органические, бактериальные и биологические. К минеральным примесям относят азот, кислород, углекислый газ, аммиак, метан и сероводород, образующиеся в результате окислительных и биохимических процессов, а так же вносимые со сточными водами различные соли, кислоты и основания, находящиеся в воде в диссоциированной форме. К органическим примесям относят гумусовые вещества. По физическому состоянию – на нерастворимые, растворимые и коллоидные. Такое деление загрязняющих воду примесей необходимо для выбора метода контроля качества и методов обработки сточных вод. Среди методов обработки различают очистку, обезвреживание и обеззараживание сточных вод. Под очисткой понимают удаление из воды определенных веществ. Обезвреживание – это перевод вредных примесей в воде в безвредные или менее вредные. Обеззараживание сточных вод производится для уничтожения в них патогенных микроорганизмов.

В процессе эксплуатации промышленного оборудования образуются сточные воды, которые требуют специальной очистки перед сбросом их в канализационные системы. Наиболее распространенными загрязняющими веществами в промышленных сточных водах являются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, аммонийный и нитратный азот, формальдегид и др.

Очистка сточных вод может осуществляться различными методами: механическими, физико-химическими, химическими, биологически, комплексными и др. На рис. (Калыгин стр. 216) представлена классификация методов очистки сточных вод. При использовании комплексных методов во всех случаях первой стадией является механическая очистка, способствующая удалению грубодисперсных примесей.

В качестве примера эффективного решения очистки сточных вод можно рассмотреть разработанный во Владимире компанией ЗАО «Баромембранная технология» автоматизированный технологический комплекс, сочетающий гибридные элементы большинства современных водоочистных технологий. Комплекс позволяет проводить полный цикл работ по выбору оптимальной схемы водоподготовки, очистки промышленных сточных вод, а так же по разделению и концентрированию стоков (рисунок 1.3). В системе заложены автоматизированный банк данных (который постоянно пополняется), позволяющий машине производить самостоятельно расчеты по моделированию процессов и оборудованию.

Рисунок 1.3 – Экологическое моделирование процесса очистки сточных вод

Дата добавления: 2014-11-29