Методы очистки сточных вод

При механической очистке из сточных вод путём процеживания, отстаивания и фильтрования удаляются нерастворимые механические примеси различной степени дисперсности (песок, глинистые частицы и др.). Для этих целей применяют решётки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники различных типов. Вещества, плавающие на поверхности сточных вод (нефть, смолы, масла, жиры, полимеры), задерживают нефте - и маслоловушками либо выжигают.

К основным химическим способам относят нейтрализацию (вводят специальные реагенты – известь, кальцинированную соду, аммиак) и окисление (вводят различные окислители), с помощью которых сточные воды освобождаются от токсичных и других компонентов.

При физико-химической очистке используются:

1) коагуляция – введение в сточные воды коагулянтов (солей аммония, железа, меди, шламовых отходов и др.) для образования хлопьевидных осадков, которые затем легко удаляются;

2) сорбция – способность некоторых веществ (активированного угля, силикагеля, торфа и др.) поглощать загрязнение; этим методом возможны извлечение из сточных вод ценных растворимых веществ и последующая их утилизация;

3) флотация – пропуск через сточные воды воздуха; газовые пузырьки при движении вверх захватывают поверхностно-активные вещества (ПАВ), нефть, масла, другие загрязнения и образуют на поверхности воды легко удаляемый пенообразный слой.

Биологический метод основан на способности искусственно вселяемых микроорганизмов использовать для своего развития органические и некоторые неорганические соединения (сероводород, аммиак, нитриты, сульфиды), содержащиеся в сточных водах. Активный ил представляет собой совокупность гетеротрофных микроорганизмов (плесени, дрожжей, инфузорий и др.), мелких беспозвоночных животных (коловраток) и твёрдого субстрата. Важно правильно подбирать температуру, рН, добавки, условия перемешивания, чтобы создавать необходимые условия для жизнедеятельности активного ила.

Биологическую очистку сточных вод ведут с помощью естественных методов (полей орошения, полей фильтрации, биологических прудов) и искусственных методов (аэротенков, метантенков, биофильтров). Осветлённая часть сточных вод очищается в аэротенках – специальных закрытых резервуарах, по которым медленно пропускают стоки, обогащённые кислородом и смешанные с активным илом. После вторичного отстаивания сточные воды обеззараживают (дезинфицируют) с помощью соединений хлора или других сильных окислителей. При этом уничтожаются болезнетворные микроорганизмы. После осветления сточных вод образуется осадок, который сбраживают в метантенках (железобетонных резервуарах), а затем удаляют на иловые площадки для подсушивания. Подсушенный осадок используется как удобрение. Однако если в сточных водах обнаружены вредные вещества (в т.ч. тяжёлые металлы), то такой способ утилизация осадков запрещается.

Биологический метод является завершающим в системе очистки сточных вод, и после его применения сточные воды можно использовать в оборотном (многократном) водоснабжении или сбрасывать в поверхностные водоёмы.

В последние годы активно разрабатываются но вые эффективные методы, способствующие экологизации процессов очистки сточных вод:

1) электрохимические методы (основаны на процессах анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции и электрофлотации);

2) мембранные процессы очистки (ультрафильтры);

3) магнитная обработка (позволяет улучшить флотацию взвешенных частиц);

4) радиационная очистка воды (позволяет в кратчайшие сроки подвергнуть загрязняющие вещества окислению, коагуляции и разложению;

5) озонирование (при котором в сточных водах не образуется веществ, отрицательно воздействующих на естественные биохимические процессы)