Классификация методов очистки сточных вод

Аэротенки одно- и двухступенчатые, аэротенки-осветли-тели, аэротенки противоточные; окситенки

Располагают в комплексе сооружений биологической очистки между первичным и вторичным отстойниками

Устанавливают в схеме био-логической очистки между первичным и вторичным отстойниками

Классификацию очистных сооружений по типам производят в соответствии с применяемыми методами очистки. Очистные сооружения разделяют на локальные, участковые, централизованные и групповые.

Локальные сооружения предназначены для очистки сточных вод определенного состава, образующихся на отдельных участках предприятия. На участковые сооружения подаются сточные воды от группы разнотипных источников загрязнения на одном и том же предприятии. К централизованным относятся сооружения, предназначенные для очистки всех сточных вод одного предприятия. На групповые очистные сооружения подают сточные воды от нескольких предприятий.

При выборе методов и оборудования для очистки сточных вод необходимо учитывать, что требуемая эффективность и надежность очистных устройств обеспечивается в определенном диапазоне концентраций примесей и расходов сточных вод. На большинстве предприятий пищевой промышленности расход и состав сточных вод изменяется во времени, что обусловлено видом используемого сырья, режимом его переработки, неравномерностью расходования воды в технологическом процессе и т.д. Такое непостоянство расхода и состава сточных вод осложняет работу очистных сооружений, в связи, с чем возникает необходимость разделения либо объединения сточных вод в потоки с учетом их количества. В отдельные потоки выделяют слабо загрязненные сточные воды одного или нескольких видов примесей; кислые и щелочные стоки; сточные воды, содержащие масла и другие нефтепродукты.

При отсутствии резко выраженных видов загрязнений все производственные сточные воды усредняют, объединяя их в один поток. Для этого на входе в очистные сооружения устанавливают усреднители. которые предназначены для приема и смешения отдельных порций сточных вод с разной концентрацией загрязнений и выпуск их на очистные сооружения с выравненным расходом и концентрацией.

Необходимую емкость усреднителя можно определить из уравнения:

Классификация методов очистки сточных вод,Классификация методов очистки сточных вод

где q – приток сточных вод, м 3 /ч;

t – расчетная продолжительность усреднения, ч;

k – постоянный коэффициент, равный 1,4.

На рис. 28 представлена конструктивная схема усреднителя, рекомендованная для использования на очистных сооружениях предприятий пищевой промышленности.

Чтобы не допустить осаждения взвешенных веществ в усреднителе, скорость протока сточных вод при минимальном расходе воды должна быть не менее скорости в канале, подводящем сточную воду, составляя при этом 0,7 – 1,0 м/сек. Интенсификация работы усреднителей достигается в результате перемешивания поступающей и находящейся в резервуаре-усреднителе жидкости механическими мешалками, барботированием воды сжатым воздухом или циркуляцией воды, создаваемой насосами.

Рис. 28 Схема усреднителя сточных вод (вид сверху):

1 – водоподающий лоток; 2 – распределительные желоба; 3 – водоотводящий лоток; 4 – продольные вертикальные перегородки; 5 – глухая перегородка; 6 – сборные желоба

К предварительной обработке сточных вод относится также их реагентная обработка: нейтрализация, коагуляция, флокуляция, обогащение биогенными элементами – солями аммония и фосфора и др. Реагенты вводят в сточную воду в виде раствора (мокрое дозирование) или в порошкообразном виде (сухое дозирование).

Читать  Очистка сточных вод это

Смешивание реагентов (коагулянтов, флокулянтов и др.) с загрязненными сточными водами осуществляют в гидравлических или механических смесителях. Механические смесители выполняют обычно в виде пропеллерных мешалок, расположенных в небольших камерах перед отстойниками. К гидравлическим относят смесители коридорного типа и вертикальные. Продолжительность пребывания воды в гидравлических смесителях составляет 1-3 мин. в механических – 10-13 с.Классификация методов очистки сточных вод

Камеры хлопьеобразования предназначены для коагуляции коллоидных частиц под влиянием введенных в сточные воды коагулянтов и флокулянтов. Для этого используют вихревые или лопастные камеры, рассчитанные на время пребывания в них вод от 10 до 40 мин. Обычно камеры хлопьеобразования встраиваются в отстойники.

3. Методы очистки сточных вод
3.1. Классификация методов очистки

В зависимости от технологических процессов химических производств образуются следующие виды сточных вод:

1) Реакционные воды — для реакций, протекающих с образованием воды.

2) Воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах .

3) Промывные воды — для промывки сырья или продукта.

4) Маточные воды — водные растворы, образующиеся в результате проведения процессов получения или переработки продуктов в водных средах.

5) Охлаждающие — использующиеся в оборотном водоснабжении.

6) Другие виды сточных вод — образующиеся от вакуум -насосов, конденсаторов смешения, от мойки оборудования, тары, помещений и т.д.

Все сточные воды предприятия транспортируются по сетям закрытых трубопроводов и каналов. Число раздельных сетей зависит от количества видов сточных вод, их составов, возможности повторного использования и т.д.

На предприятиях сточные воды выделяются в самостоятельные потоки для последующей очистки:

— незагрязняющиеся в процессе производства;

— загрязненные органическими веществами;

— содержащие ценные примеси, извлечение которых экономически целесообразно;

— содержащие нефтепродукты и масла;

Очистку сточных вод производят механическими, физико-химическими и биологическими методами. В ряде случаев используют термические методы. приводящие к ликвидации этих вод, а также методы закачки вод в подземные горизонты или их захоронение.

Методы очистки сточных вод

Очистка от суспензированных и эмульгированных примесей

Для очистки сточных вод используются три типа сооружений: локальные (цеховые); общие (заводские); районные, городские, региональные сооружения.

Локальные сооружения предназначены для обезвреживания сточных вод непосредственно после технологических установок. На них, как правило, извлекаются ценные примеси. Поэтому используется регенеративные методы; отстаивание, флотация, адсорбция. В отдельных случаях очищенную сточную воду используют в замкнутом водоснабжении.

Заводские сооружения включают в себя сооружения первичной (механической), вторичной (биологической) и третичной (доочистки) очистки. К сооружениям первичной очистки относятся решетки, песколовки, отстойники, флотационные и фильтрационные установки. К сооружениям биологической очистки относятся аэротенки, биологические фильтры и другие.

Городские или региональные сооружения предназначены для механической или биологической очистки. Производственные сточные воды, подлежащие очистке с бытовыми, не должны содержать более чем 500 мг/л взвешенных веществ; веществ, способных засорить трубопроводные сети; веществ, оказывающих разрушающие действие на материал сооружений; веществ, способных образовывать взрывоопасные смеси и вредных веществ в концентрациях, препятствующих биологической очистке. Не допускается залповые сбросы сильно концентрированных сточных вод.

Читать  Методы очистки сточных вод подразделяются на

2. Защита гидросферы от загрязнений

2.7. Очистка сточных вод

2.7.1. Классификация методов очистки сточных вод

Очистка сточных вод – лишь одно из направлений защиты гидросферы, прежде всего, поверхностных вод от антропогенных загрязнений. Главный путь защиты гидросферы так же, как и атмосферы и литосферы, – поиск технологий, исключающих образование значимых количеств вредных твёрдых и жидких отходов, вредных примесей в сточных водах и отходящих (в атмосферу) газов, что входит составной частью в главное направление деятельности сегодняшней техносферы – создание безотходных и малоотходных технологий. Такие технологии предполагают [12] комплексную переработку сырья с использованием всех его компонентов на базе безотходных процессов, создание продукции с учётом требований её повторного использования, переработку отходов производства и потребления с получением товарной продукции или любое полезное их использование без нарушения экологического равновесия, использование замкнутых систем промышленного водоснабжения и др. Число таких технологий непрерывно возрастает. Так, для угольных тепловых станций (ТЭС) разработаны "сухие", без использования воды, системы золошлакоудаления, что полностью исключает проблему очистки стоков из систем гидрозолоудаления современных угольных ТЭС [14]. Разработаны и успешно реализуются бессточные системы водоподготовки на ТЭС [14].

Можно подумать, что разработка и совершенствование принципов, методов и средств очистки сточных вод от вредных примесей – временное явление, которое прекратится с разработкой безотходных и малоотходных технологий. Это справедливо лишь отчасти.

В большом числе случаев принципы, методы, средства очистки сточных вод (равно как и отходящих газов) могут быть использованы в новых технологиях, так что прогресс в области средств очистки способствует созданию малоотходных и безотходных технологий.

Методы очистки сточных вод весьма разнообразны и предопределяются физико-механическими, физическими, химическими и микробиологическими (биологическими) характеристиками содержащихся в них примесей. Существует несколько видов классификации методов очистки. Наиболее распространена следующая классификация:

1) методы механической очистки (от взвешенных – в виде суспензий и эмульсий – веществ);

2) физико-химические методы очистки (от коллоидно-дисперсных и истинно растворенных примесей);

3) химические методы очистки (от истинно растворенных примесей);

4) биологические методы очистки (от органических веществ).

Как правило, системы очистки сточных вод строятся на основе использования комплекса методов очистки. Состав методов определяется характером технологических процессов данного производства.

Эффективность и надёжность работы любого очистного устройства обеспечиваются в определённом диапазоне значений концентрации примесей и расхода сточной воды.

Во временном графике технологических процессов могут быть значительные изменения, сопровождаемые изменением расхода сточных вод, состава и концентрации примесей. В таких случаях необходимо усреднение концентрации примесей и расхода сточной воды. С этой целью на входе в очистные сооружения устанавливают усреднители, выбор и расчёт которых определяется характером изменения во времени расхода стоков, состава и концентрации примесей.

Читать  Расчет дренажной системы

В самом общем виде последовательность этапов очистки стоков можно представить следующим образом:

1) усреднение стоков. Оно может осуществляться не только на самом начальном этапе – при очистке от грубодисперсных примесей, но и на всех последующих этапах – там, где имеется неравномерность состава и расхода стоков и где целесообразно слияние близких по составу стоков (с разных участков производства) перед очередным этапом очистки;

2) очистка от грубодисперсных веществ: решётки, песколовки, отстойники, аппараты, основанные на отделении твёрдых примесей в поле действия инерционных сил (напорные гидроциклоны, центрифуги), флотация;

3) очистка от коллоидно-дисперсных примесей (коагуляция, электро-коагуляция);

4) регулирование кислотности (щёлочности) стоков, например, с помощью известкования (нейтрализация);

5) фильтрование на зернистых насыпных, например, песчано-гравийных фильтрах – для очистки от тонкодисперсных примесей (частиц), имевшихся в исходных стоках или образовавшихся на предыдущих этапах очистки.

Совокупность предыдущих этапов очистки стоков в отечественной специальной литературе часто называют предочисткой. Она важна и сама по себе, и для осуществления последующих этапов очистки (если они необходимы) – от истинно растворенных примесей в виде отдельных ионов, молекул или комплексов молекул. Аппаратные средства для их удаления чрезвычайно чувствительны к водным гетерогенным системам и быстро выходят из строя при появлении в стоках эмульсий, суспензий, коллоидных примесей;

6) очистка стоков от молекулярных примесей, например, путём дегазации, адсорбции, экстракции;

7) очистка от вредных веществ, находящихся в стоках в ионном состоянии: перевод ионов в малодиссоциирующие соединения; нейттрализация; окисление; образование комплексных ионов и перевод их в малорастворимое состояние; ионитная фильтрация (ионный обмен); сепарация ионов при изменении фазового состояния воды, например, дистилляция; ультрафильтрация; электродиализ; воздействие магнитных и акустических полей и др.;

8) на заключительном этапе очистки может быть предусмотрено повторное фильтрование – для очистки стоков от дисперсных примесей, образовавшихся на этапах очистки от истинно растворенных примесей, а также обезвреживание (дезинфекция) очищенных стоков от патогенных организмов (микроорганизмов), особенно в тех случаях, когда в системе очистки стоков производства имеются устройства биологической очистки, могущие быть очагом распространения патогенных микроорганизмов;

9) биологическая очистка применяется для очистки стоков от органических примесей: сточные воды пропускаются через устройства (аэротенки, например), насыщенные мощными колониями специально подобранных микроорганизмов, которые извлекают органические вещества из стоков для питания и, таким образом, минерализуют органические примеси. Для интенсификации процессов стоки обогащаются кислородом (окситенки). Минерализация органических примесей могла бы произойти естественным образом в самом водоёме. Но это привело бы к резкому уменьшению содержания кислорода в воде и к дестабилизации (гибели) экосистемы водоёма. С помощью устройств и сооружений биологической очистки процесс минерализации выносится, таким образом, за пределы водоёма.

Источники: http://www.studfiles.ru/preview/3294034/page:33/, http://www.gaps.tstu.ru/win-1251/lab/sreda/ope/ob_ecol_html/klassif.html, http://ekolog.org/books/7/3_7_1.htm

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here