Очистка сточных вод от маслопродуктов.

Технологические схемы очистки маслосодержащих сточных вод в нашей стране и за рубежом предусматривают смешивание всех видов маслосодержащих сточных вод, их отстаивание для удаления грубодисперсных и всплывающих примесей, обработку коагулянтами и обезвоживание образующихся осадков. На многих предприятиях концентрированные маслосодержащие стоки разбавляются большим количеством условно чистых вод и превращают в малоконцентрированные. Содержание в них масел обычно колеблется от 10 до 500 мг/л. Объем этих сточных вод достигает 5-10 тыс. м³/сут.

Регенерация отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) возможна только в том случае, если в 1 мл жидкости содержится менее 100 млн. бактерий. В противном случае отработанная СОЖ подлежит сбросу на очистные сооружения. Для очистки отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей применяют следующие методы:

Реагентные (обработка минеральными солями и кислотами, коагулянтами и флокулянтами); используются NaCl, H2SO4, FeS0₄, Fe2(S0₄)3, FeCl₃, CaO, A1₂(SO4)³, взятые в отдельности или в комбинации друг с другом. Под воздействием электролитов происходит как снижение электрокинетического потенциала масляных эмульсий, так и разрушение структурно-механического барьера.

Физико-химические способы (электрокоагуляция, ультрафильтрация). Сущность способа электрокоагуляции заключается в разрушении эмульсии и коагуляции эмульгированных масел под действием продуктов электрохимического растворения алюминиевых анодов и флотации коагулята водородом, образующимся на катодах. При электролизе подкисленных сточных вод происходит электролитическое растворение алюминиевого анода и образование гидроксида алюминия, обладающего высокой коагулирующей способностью. Одним из перспективных методов очистки этих сточных вод является метод ультрафильтрации (через мембраны).

Очистка сточных вод от растворимых примесей осуществляется экстракцией, сорбцией, нейтрализацией, электрокоогуляцией, ионным методом, озонированием.

Экстракция это процесс перераспределения примесей сточных вод в смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей (сточной воды иэкстрагента) в соответствии с коэффициентом экстракции.

Сорбция. В качестве сорбентов используют мелкодисперстные вещества (зола, торф опилки, глина, активированный уголь). Вследствие обратимости процессов сорбции их целесообразно использовать для очистки сточных вод от кислот, щелочей, а также солей металлов.

Нейтрализацию осуществляют смещением кислот ищелочных производственных сточных вод. Смешением кислых производственных сточных вод с бытовыми имеющими щелочной характер: добавление щелочных (кислых) реагентов в кислые (щелочные) сточные воды или фильтрацией кислых сточных вод через фильтровальную загрузку щелочного характера, например, из частиц известняка, мрамора, доломита.

Электрокоагуляция применяется для очистки сточных вод гальванических и травильных отделений отхрома идругих тяжелых металлов, а также цианов.

Ионообменные методы очистки сточных вод находят применение практически в любых отраслях промышленности для очистки от многих примесей, в том числе итакже валентного хрома. Эти методы позволяют обеспечить высокую эффективность очистки, а также получать выделенные из сточной воды металла в виде чистых и концентрированных солей.

Озонирование применяется для очистки от тяжелых металлов, цианидов, сульфидов идругих растворимых примесей.

Очистка сточных вод от органических примесей. Очистка сточных вод осуществляется в основном биологическими методами, которые реагируют в естественных и искусственных сооружениях. В естественных сооружениях очистку осуществляют на полях фильтрации или орошения и в биологических прудах. Суть биологической очистки на полях состоит в том, что при фильтровании сточной воды через слой почвы в ней остаются взвешенные и коллоидные вещества, которые впоследствии превращаются в минеральные соединения. Различают биологические пруды с естественной и искусственной аэрацией. Требуемая площадь прудов с искусственной аэрацией существенно меньше за счет более равномерного перемещения сточной воды подаваемым в него сжатым воздухом. Биологическая очистка сточных вод в искусственных сооружениях осуществляется в биологических фильтрах аэротенках и окситенках. Аэротенки по конструкции аналогичны отстойникам, в которых помещают активный ил и подают сжатый воздух, обеспечивают интенсификацию процесса окисления органических примесей. Окситенки - модификация аэротенков, в которых вместо сжатого воздуха подают газообразный кислород; процесс окисления интенсифицируется, но осложняются условия эксплуатация вследствие взрывоопасности кислорода.

Наиболее распространенные методы – биологическая очистка и хлорирование, которые можно осуществлять после сброса предварительно обработанных промышленных стоков в городскую канализацию в общей массе хозяйственно бытовых стоков.

Очищенная сточная вода представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, имеющую рН 6,5-7,5, ХПК 0,5-0,6 мг/л, содержащую нефтепродуктов не более 25 мг/л и хлоридов 1,5 мг/л (общее содержание растворенных минеральных солей 2,5 - 3 мг/л).

Задания для уяснения темы занятия.

6.1.Тестовые задания по теме:

 

1. Назовите, какие выделяют категории сточных вод. Исключите неправильный ответ:

а) производственные;

б) бытовые;

в) городские;

г) радиоактивные;

д) атмосферные.

 

2. Укажите ответ, соответствующий определению «сточные воды»:

а) это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов ипромышленных предприятий в результате выпаденияатмосферных осадков или поливки улиц;

б) это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды;

в) это воды, стекающие с территории населенных пунктов ипромышленных предприятий в результате выпаденияатмосферных осадков;

г) это воды, загрязненные различными примесями;

 

3. Укажите правильный ответ, относящийся к виду производственных сточных вод, в зависимости от количества примесей:

а) загрязненные и чистые;

б) загрязненные и условно чистые;

в) условно загрязненные и условно чистые;

г) условно загрязненные и чистые;

 

4. Назовите, какие загрязняющие вещества содержатся в бытовых сточных водах

а) органические примеси;

б) минеральные примеси;

в) поверхностно-активные вещества (синтетические моющие средства);

г) минеральные и органические примеси.

 

5. Укажите, какие загрязняющие вещества не содержатся в производственных сточных водах

а) органические примеси;

б) минеральные примеси;

в) поверхностно-активные вещества (синтетические моющие средства);

г) преимущественно минеральные и органические примеси.

 

6. Дайте правильное определение ПДК загрязнений:

а) это концентрация, оказывающая в течение всей жизни прямое или косвенное неблагоприятное действие на настоящее и будущие поколения;

б) это концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее и будущие поколения;

в) это концентрация, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствие и санитарно-бытовых условий жизни;

г) это концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного действия на настоящее и будущие поколения, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствие и санитарно-бытовых условий жизни;

 

7. Укажите последовательность очистки сточных вод:

а) сбор, усреднение и отстаивание сточных вод, их подкисление, отведение продуктов очистки, осветление отработанной воды;

б) сбор, электрохимическая обработка, отведение продуктов очистки, осветление отработанной воды, их подкисление;

в) отведение продуктов очистки, осветление отработанной воды, сбор, усреднение и отстаивание сточных вод, их подкисление, электрохимическая обработка;

г) отведение продуктов очистки, сбор, усреднение и отстаивание сточных вод, их подкисление, осветление отработанной воды.

 

8. Укажите, каким образом производится очистка сточных вод от твердых частиц. Исключите неверный ответ:

а) процеживание;

б) экстракция;

в) фильтрование;

г) отстаивание.

 

9. Укажите, каким образом производится очистка сточных вод от растворимых примесей. Исключите неверный ответ:

а) экстракция;

б) озонирование; в) отстаивание;

г) нейтрализация;

д) электрокоагуляция.

 

10. Укажите, каким образом производится очистка сточных вод от растворимых примесей. Исключите неверный ответ:

а) экстракция;

б) озонирование;

в) отстаивание;

г) нейтрализация;

д) электрокоагуляция.

 

11. Укажите, каким образом производится очистка сточных вод от органических примесей:

а) биологическая очистка;

б) озонирование;

в) экстракция;

г) нейтрализация;

д) отстаивание.

 

12. Укажите, каким образом производится очистка сточных вод от неорганических примесей:

а) биологическая очистка;

б) озонирование;

в) экстракция;

г) нейтрализация;

д) отстаивание.

 

13. Укажите, какую величину рН имеют очищенные сточные воды:

а) 7,5-8,5;

б) 8,0-9,0;

в) 6,5-7,5;

г) 5,5-6,5;

д) 6,0-6,5.

 

14. Каково должно быть содержание нефтепродуктов в очищенных стоках:

а) 25 кг/л;

б) 25 г/л;

в) 45 мг/л;

г) 55 мг/л;

д) 25 мг/л.

 

15. Укажите, сколько должно быть хлоридов в очищенных стоках:

а) 2,5 г/л;

б) 1,5 г/л;

в) 4,5 г/л;

г) 15 г/л;

д) 150 г/л.

 

16. Укажите, какую величину ХПК должны иметь очищенные стоки:

а) 0,5-0,6 г/л;

б) 0,4-0,5 г/л;

в) 0,6-0,8 г/л;

г) 0,7-0,8 г/л;

д) 0,3-0,4 г/л.

6.2. Решить ситуационные задачи по теме:

Задача №1.

На станцию очистки поступили бытовые сточные воды с высокой степенью биологического загрязнения по NH3.

Задание. Какие методы очистки Вы предложите? В чем они заключаются?

Задача №2.

На предприятии металлургической промышленности одной из основных категорий сточных вод являются маслосодержащие стоки.

Малоконцентрированные стоки образовались при промывке металлических изделий после их термической обработки и после расконсервирования.

Концентрированные сточные воды, содержащие масел до 50 г/л были разбавлены большим количеством условно чистых вод и превращены в малоконцентрированные. Содержание в них масел стало 10 мг/л. Объем этих сточных вод достигает 5-10 тыс. м³/сут.

Задание. Проанализируйте данные задачи, ответив на следующие вопросы:

1. Можно ли разрешить смешивание всех видов маслосодержащих сточных вод? 2. Какова схема очистки маслосодержащих сточных вод?

Задача №3.

Вновь строящему фармацевтическому предприятию нужно выбрать системы и схемы водоотведения промышленных стоков. Были учтены:

1) требования к качеству воды, используемой в различных технологических процессах;

2) количество, состав и свойства сточных вод отдельных производственных цехов и предприятия в целом, а также режимы водоотведения;

3) возможность сокращения количества загрязненных производственных сточных вод путем рационализации технологических процессов производства;

Экологическая экспертиза дала отрицательное заключение.

Задание. Что необходимо учитывать при выборе системы и схемы водоотведения дополнительно? Назовите недостающие факторы.

Задача №4.

В городскую водоотводящую сеть был произведен сброс сточных вод от фармацевтического предприятия. Стоки содержали специфические загрязнения, содержали более 500мг/л взвешенных и всплывающих веществ, горючие примеси и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси; имели температуру выше 40 градусов С.

Задание. Дайте заключение, какими требованиями ограничен выпуск сточных вод от фармацевтического предприятия?

Задача №5.

На станцию очистки из гальванического и травильного отделения завода поступили промышленные сточные воды. В их составе при экологической экспертизе был обнаружен хром идругие тяжелые металлы, а также цианиды.

Задание. Какие методы очистки Вы предложите? В чем они заключаются?

 

7. Список тем по УИРС, предлагаемый кафедрой:

Список тем рефератов:

1. Основные источники загрязнения окружающей среды сточными водами в Красноярском крае.

2. Законодательные мероприятия по охране окружающей среды от загрязнения сточными водами в Красноярском крае.

3. Методы очистки сточных вод, применяемые в г. Красноярске.

4. Последствия влияния загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах, на организм человека.