Механические способы очистки воды.

Существуют методы очистки промышленных сточных вод:

§ Механическая.

§ Химическая.

§ Физико-химическая.

§ Биохимическая.

§ Термическая.

Все методы подразделяются на рекуперационные и деструкционные.

Рекуперация – извлечение вещества и его утилизация.

Деструкция – вещество при протекании определенной химической реакции превращается в безвредное.

Процеживание используется для удаления крупных грубо-дисперсных или нерастворимых веществ. Осуществляется при помощи решеток: подвижные, неподвижные или с дробилками.

Отстаивание:

1) Под действием .

вертикальный отстойник

1. Входной патрубок.

2. Корпус.

3. Отражающее кольцо.

4. Стенка (цилиндрическая перегородка внутри полость).

5. Труба.

6. Труба

7. Дно

2) Центробежное отстаивание. Осуществляется в специальных аппаратах – гидроциклонах (совпадает со схемой центрифуги) и центрифугах (схема совпадает со схемой ротационного пылеуловителя).

Фильтрирование применяется для очистки сточных вод, удаление растворов, мелких частиц и каллойдных соединений.

Выбор перегородки зависит от свойств стока, раствора, давления при фильтрировании, от конструкции аппарата.

Фильтрирующий материал. В качестве перегородки металлические, фольгированные, тканевые или зернистые.

Фильтры подразделяют:

· По характеру протекания: периодичный и непрерывный.

· По давлению при фильтрации: под действием гидростатического давления столба жидкости; под повышенным давлением за перегородкой; под пониженным давлением вакуума за перегородкой.

· По направлению фильтрирования.

· По конструкционным особенностям.

Физико-химические способы очистки воды.

Физико-химические методы.

1)Электро-химичекая очистка.

На аноде(+) ионы отдают электроны – окисляются; на катоде ионы получают электроны – восстанавливаются.

2) Коагуляция – слипание частиц коллоидной системы при столкновении в процессе теплового движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле.

В результате коагуляции образуются более крупные вторичные частицы – агрегаты, состоящие из мелких частиц коллоидной массы. (Процесс связан с укрупнением частиц, и уменьшением их общего количества).

Существует 3 вида коагуляции:

1) Термокоагуляция – за счет увеличения температуры, увеличения скорости движения частиц, увеличивается частота столкновений частиц.

2) Электорокоагуляция

3) Реагентная коагуляция

Схема реагентной коагуляции

 

3) Флотация – процесс молекулярного прилипания частиц к поверхности раздела двух фаз: газ-жидкость. Этот процесс обусловлен избытком свободной энергии поверхностных слоев, а так же поверхностными явлениями смачивания.

С помощью флотации сточные воды очищаются от нефтепродуктов, масел, волокнистых материалов, поверхностно-активных веществ.

Процесс осуществляется следующим образом: образуется комплекс частиц – пузырек, который всплывает на поверхность, образуется пена, которая снимается механическим путем.

Схемы флотации:

1) с механическим добавлением газа;

2) электрофлотация – газ образуется на одном из электродов;

3) химическая флотация – газ образуется в результате химической реакции;

4) биохимическая флотация – газ образуется в результате действия бактерий;

5)

6) ионный обмен – извлечение из сточных вод ионов металлов, фосфора, радиоактивных веществ.

Ионный обмен представляет собой процесс взаимодействия с твердой фазой.

Если иониты поглощают положительные ионы – они называются катиониты, отриц. – аниониты.

Существует еще несколько физико-химических методов: выпаривание, кристаллизация, дистилизация, мембранная технология.

Химические способы очистки сточных вод

Химические методы.

Основано на основных химических реакциях (окисление, восстановление, нейтрализация).

Данные методы основаны на использовании дорогих химических реагентов.

1) Нейтрализация

Существуют следующие методы нейтрализации:

а) смешивание кислых и щелочных вод;

б) добавление реагентов;

в) фильтрование сточных вод через нейтрализующие материалы;

г) абсорбция кислых газов щелочными сточными водами;

д) абсорбция аммиака кислыми водами;

Выбор зависит от объема, концентрации сточных вод, от режима поступления, наличия и стоимости реагентов

Применяется:

а) когда на близлежащих предприятиях образуются кислые и щелочные сточные воды;

б) при нейтрализации с помощью реагентов для кислых вод используются щелочи, карбонаты (Na₂CO_3, NaOH_, KOH);

в) при щелочных водах используются кислоты или кислый газ. В результате реакции образуется либо остаток, либо газ.

Биологическая очистка воды.

Биохимические методы.

Применяются для очистки от растворенных органических соединений, а также неорганических соединений – серы и азота.

Методы:

-Аэробный – осуществляется при наличии воздуха, осуществляется в естественных условиях (специальные пруды) и в искусственных (биофильтры, биоскруберы).

-Анаэробный – в отсутствии воздуха, применяется для очистки высококонцентрированных сточных вод и осадков.

Если же сточные воды не могут быть очищены этими способами, то их подвергают термической нейтрализации (сжиганию) или закачивают в глубинные скважины.