Какие существуют методы очистки сточных вод: Химические методы очистки сточной воды

Химические методы очистки сточной воды

Очистка сточных вод химическим путем – один из трех способов, использующихся для борьбы с загрязнениями. Существуют также механический и физико-химический. Первый направлен на первичную обработку и удаление самых крупных частиц, в то время как физико-химический способен справиться даже с малейшими частицами путем обработки озоном и ультразвуком.

Химическая очистка воды из стоков способствует выделению из отработанных жидкостей растворенных веществ – механическая обработка на это неспособна. Технология оказывает действие на загрязняющие вещества на молекулярном уровне, не только извлекая примеси, но также дезинфицируя и обесцвечивая воду. Однако, для достижения желаемого эффекта важно строго соблюдать количество используемых реагентов и обеспечить оптимальные условия для полноценного завершения реакций.

К основным задачам химических методов можно отнести очистку сточных вод от вредных веществ и микроорганизмов, которые могут оказывать пагубное влияние на окружающую среду. Он подразумевает добавление реагентов, под действием которых загрязнения выпадают в осадок. Далее, механизированным путем, они удаляются.

Химические методы очистки сточных вод

Существует три основных метода химической водоочистки, используемых чаще всего: нейтрализация, окисление и коагулирование.

  1. Нейтрализация. Сущность метода заключена в обработке стоков кислотами или щелочами. Это позволяет добиться оптимального показателя рН. Он активно задействуется в промышленной сфере. В частности, его используют в текстильной, фармацевтической, химической промышленности, а также в машиностроении. В роли реагентов применяют растворы кислот и щелочей. В некоторых случаях вода может проводиться через загрузки с нейтрализующими свойствами – магнезит или доломит. В этом случае используется специальное оборудование.
  2. Окисление. Данный метод выражается в добавлении сразу нескольких видов окислителей. К ним можно отнести хлор, диоксид хора, кислород, а также гипохлорит натрия или кальция. Способ эффективен при очистке отработанных стоков, в составе которых присутствуют такие соединения как цинк и цианид меди. Окисление часто применяют в машиностроении и приборостроении, а также целлюлозно-бумажной промышленности и свинцово-цинковых производствах. После проведения такой очистки токсичные вещества теряют свои вредные свойства. К недостаткам технологии можно отнести достаточно высокую стоимость реагентов и их большой расход.
  3. Коагулирование. Коагулирование подразумевает использование особых соединений – коагулянтов. В зависимости от серьезности загрязнений, в их роли может выступать сернокислый алюминий или хлорное железо. Соединения вступают в контакт с бикарбонатами, содержащимися в стоках, и обеспечивают их быстрое, а главное эффективное осаждение. Это касается как полимерных смол, так и других вредных веществ.

На сегодняшний день существуют специальные установки, которые позволяют быстро и эффективно устранить бактерии и вредные вещества, оседающие в виде осадка после первичной очистки.

Химическая очистка сточных вод относится к одной из самых эффективных, обеспечивая соблюдение санитарных норм по химическому составу. Это приводит к тому, что производства могут экономить водные ресурсы, используя очищенные стоки повторно.

Подробная информация об услуге в разделеАнализ Воды

 

Озонирование или хлорирование – что лучше?

Раскрывая процесс окисления, как одной из наиболее эффективных методик очистки промышленных сточных вод, следует отметить разделение способа по виду окислителей. Это может быть озон или хлор. Озон позволяет добиться высоких результатов при незначительных затратах, а также представляет собой экологически чистое вещество без специфического запаха. Также он способен заметно быстрее окислить вредные вещества в сравнении с хлором.

Несмотря на это, для химической очистки сточных вод окислением в России чаще используется именно хлор, что связано с его доступной ценой, универсальными свойствами, позволяющими обеззараживать как воду, так и обработанные поверхности, а также продолжительным эффектом очистки. При этом, в отличие от озона, свойства хлора и его влияние на человеческий организм полностью изучены, что также помогает установить точную дозировку без вреда окружающей среде.

Проверка качества воды после очистки

Химическая очистка стоков требует высокого уровня компетентности, соблюдения установленных государственных норм, а также использования качественного оборудования и реактивов. Только соответствие технологическому режиму позволит добиться качественного удаления примесей промышленного или бытового происхождения из загрязненных вод. Но, чтобы убедиться в том, что очистные мероприятия дали ожидаемый результат, не обойтись без проведения анализов.

Для получения точных результатов в кратчайшие сроки достаточно обратиться в московскую лабораторию «НОРТЕСТ» – испытательный центр оснащен всем необходимым оборудованием и реагентами для проведения исследований на самом высоком уровне. Применение наиболее эффективных методов позволяет точно определить не только концентрацию веществ, но и классифицировать их.

В итоге полученные результаты помогут в поиске решений, который способствуют исправлению ситуации с загрязнениями.

Не знаете, какой анализ выбрать? Наши специалисты помогут!

Позвоните нам: +7 (495) 108-24-26 или заполните форму

Заявка на анализ

Телефон*

Сообщение

Я согласен(а) наобработку персональных данных

Виды сточных вод, методы их очистки: производственные, промышленные, бытовые, поверхностные

Виды загрязнений и степени очистки

От того, чем и насколько загрязнены сточные воды, зависят этапы и степень их очистки.

Есть несколько видов загрязнений:

  • Биологические – это бактерии, грибы, водоросли. Чтобы очистить от них воду, её обеззараживают ультразвуком или УФ–излучением, проводят очистку анаэробную, аэробную или методом деструкции. Это биологические и биохимические методы обработки.

  • Химические – это органические примеси, минеральные либо их смесь. Для борьбы с химическими загрязнениями воду окисляют и восстанавливают, озонируют, нейтрализуют или применяют метод осаждения. На ряду с этими химическими методами применяют физико–химические – это комбинация обработки воды реагентами и механической очистки с помощью отстойников, гидроциклонов, центрифуг, фильтров, флотаторов и установок реакторного типа.

  • Физические – это взвешенные частицы. Крупные механические примеси – мусор, песок – удаляют в начале с помощью механической очистки, чтобы такие загрязнения не повредили оборудование. Мелкодисперсные и коллоидные частицы удаляют с помощью физико–химического метода, используя реагенты и установки для очищения.

  • Тепловые – это отработанная охлаждающая и энергетическая вода без химических и биологических загрязнений, но с высокой температурой. Такие сточные воды считаются условно–чистыми, но если их не охладить и сбросить в водоём, они изменят естественный температурный режим, и его обитатели погибнут.

ПАВ, неорганические соли – это основное, чем человек загрязняет воду. Всё это есть в бытовой химии

Вода может быть либо загрязнённой разными веществами, либо соответствовать норме предельно допустимой концентрации вредных веществ – ПДК. Считается, что вредное вещество в такой концентрации не нанесёт урон окружающей среде. Для разных веществ свои нормы ПДК, установленные Постановлением Правительства РФ № 644 от 29.07.2013.

Городские администрации устанавливают свои, более жёсткие нормативы ПДК для сброса сточных вод. Они действуют для промышленных предприятий, которые обрабатывают производственные стоки воды на собственных очистных сооружениях и через систему водоотведения сбрасывают очищенную воду в городскую канализационную сеть, откуда она попадает в городские очистные сооружения. 

Для сброса очищенной воды в водоёмы и водные объекты Приказ Министерства сельского хозяйства РФ № 552 от 13. 12.2016 устанавливает ещё более строгие требования.

В этой статье мы рассказывали, какие есть штрафы за негативное воздействие на окружающую среду (НВОС)

Для лучших результатов и экономии времени и финансов, методы очистки комбинируют. Например, в метод физико–химической очистки входит обработка воды реагентами и флотация. Реагенты запускают процесс коагуляции и флокуляции и собирают взвешенные частицы в воде. Этот осадок легко извлечь из воды.

Флотационная установка помогает очистить воду от мелкодисперсных примесей физико–химическим методом

Типы стоков

По своему происхождению они делятся на три группы: хозяйственно–бытовые сточные воды, поверхностные и производственные. У каждой группы свой вид загрязнения и своя специфика очищения. 

Хозяйственно–бытовые стоки

Стоки бытовых вод – это всё, что попадает в канализацию из квартир и домов. В них есть биологические, химические и физические загрязнения: песок, остатки пищи, выделения людей и животных, бактерии, грибки, вирусы и бытовая химия.

 

Очистка бытовых сточных вод. Обычно этот тип сточных вод механически очищают от  нерастворённых веществ, потом удаляют из воды биологические загрязнения и обеззараживают. На этих стадиях очистки применяют физические, химические, физико–химические и биологические методы.

Поверхностные стоки

К ним относятся атмосферный, инфильтрационный и дренажный сток воды, поливомоечные стоки.

Атмосферный сток – это сток дождевых и талых вод. Они самотёком собираются в ливневых коллекторах, затем поступают на очистные сооружения. По сравнению с дождевыми водами, в талых загрязнений в десятки раз больше, поскольку они дольше контактируют с окружающей средой и смешиваются с пылью, почвой, дорожной грязью и прочим. 

Инфильтрационные стоки образуются, когда дождевые и талые воды с поверхности земли просачиваются в канализацию через трещины и пустоты в ней. После этого они смешиваются с остальными водами и также попадают на очистные сооружения.

Дренажные стоки – это воды, которые отводят с участка, чтобы осушить его. Бывают закрытые и открытые системы дренажных стоков. В первом случае воды попадают сначала в дренажную канаву, затем в сточную. В случае закрытого дренажа сточная вода попадает в трубу, которая выходит в коллектор.

Поливомоечные стоки образуются после полива зелёных уличных насаждений, мойки дорожных покрытий и знаков. Их доля гораздо меньше, чем у атмосферных сточных вод, но загрязнены они больше. 

Очистка поверхностных стоков. В них есть три вида загрязнений:

  • физические – частицы почвы, песок, пыль;

  • химические – органические вещества, нефтепродукты, металлы, ПАВ;

  • биологические – бактерии, грибы, водоросли.

Сначала поверхностные стоки попадают в локальные очистные сооружения, затем в городскую канализацию или водоём.

Например, когда атмосферные воды стекают по дренажной системе в очистные сооружения, их сначала очищают от крупного мусора и грубых механических примесей. Затем её отстаивают, и уже очищенную от осадка воду подают в ёмкость с перемешивающим устройством – это называется усреднение сточной воды. 

В зависимости от характера загрязнений и предназначения воды, проводят очистку дождевых и талых стоков реагентами, фильтруют их от мелкодисперсных примесей и органики, доочищают сорбентами и дезинфицируют.

Очистка производственных стоков

Рассмотрим подробнее очищение производственных или промышленных сточных вод, участвующих в процессе производства.

Предварительно сточные воды очищают от твёрдого мусора. Затем отводят в буфер для накопления и усреднения сточных вод как по гидравлике, так и по концентрациям загрязняющих веществ. После буфера подвергают физико-химической очищению на флотаторе или реакторной установке. Чтобы повысить степень очистки воды, добавляют дополнительные ступени – песчаную фильтрацию, угольную адсорбцию и ультрафиолетовую дезинфекцию. Потом очищенную воду сбрасывают в канализацию или водоём. 

Что лучше: реакторная установка или флотатор? Это зависит от расхода воды. Если расход небольшой – образуется 10–20 м3 в сутки – подойдёт установка реакторного типа на 5–10 м3. При более высоком расходе нужна флотационная установка, потому что её производительность выше.

Решения Биомикрогели

® для очистки сточных вод

Очистка производственных и ливневых стоков

Один из способов повысить степень очистки сточных вод и сократить капитальные, эксплуатационные затраты и издержки на реагенты – использовать флокулянт BMG–C2 вместе с флотатором или отстойником. 

Пример схемы очистки производственных и ливневых стоков с флотатором

Преимущества от внедрения решения Биомикрогели®

  • Скорость работы реагентов и оптимизация их дозировки помогает снизить затраты.

  • В результате работы BMG–С2 получается минимальный объём осадка, который передаётся на утилизацию или захоронение.

  • BMG–С2 создан на основе природных полисахаридов, поэтому в очищенной им воде нет реагентного загрязнения. 

Очистка попутно добываемой и подтоварной воды

Подтоварные воды образуются в результате отстаивания в резервуарах товарной нефти и продуктов её переработки. Попутно добываемые – это пластовые воды в нефтяной залежи.

Чтобы увеличить степень очистки этих сточных вод с 50–60 мг/л до 10–20 мг/л, сократить затраты на очистку и негативное воздействие на окружающую среду, Биомикрогели® разработали решения на основе реагентов – коагулянта BMG–P2 и флокулянта BMG–C2. 

Преимущества от внедрения решения Биомикрогели®

Заключение

Правильная очистка сточной воды очень важна. Если загрязнённый сток попадёт в водоём, это приведёт к заболачиванию, обмелению, гибели его обитателей. Кроме того, эффективное очищение загрязнённых вод – это способ бороться с дефицитом пресной воды.


Процессы очистки сточных вод | WBDG

Введение

На этой странице
  • Введение
  • Описание
  • Соответствующие нормы и стандарты
  • Дополнительные ресурсы

Очистка сточных вод относится к физическим, химическим и биологическим процессам, используемым для удаления загрязняющих веществ из сточных вод перед их сбросом в водоем. Сооружения спроектированы таким образом, чтобы сточные воды не оказывали неблагоприятного воздействия на принимающие водоемы и соответствовали требованиям разрешений Национальной системы ликвидации сбросов загрязняющих веществ (NPDES). Основными материалами, требующими очистки в бытовых сточных водах, являются органические вещества, азот и фосфор. Процессы лечения могут принимать различные формы в зависимости от потребностей и ресурсов сообщества. Очистка на установке восстановления водных ресурсов (WRRF) обычно состоит из предварительной обработки, за которой следуют первичная и вторичная очистка, а также дополнительные усовершенствованные процессы, если ресурсы восстанавливаются.

Предварительная обработка может состоять из удаления крупного материала с помощью сит или измельчителей, удаления песка и других твердых частиц для улучшения последующих процессов и защиты трубопроводов и оборудования, а также, при необходимости, удаления жира, масла и смазки. Первичная очистка обычно осуществляется с помощью оборудования для осаждения и осветления, чтобы отделить осевшие и плавающие вещества от воды с использованием физических и химических методов. Первичная очистка снижает общее содержание взвешенных твердых частиц (TSS), химическую потребность в кислороде (ХПК) и биологическую потребность в кислороде (БПК). Вторичная очистка использует биологические процессы для дальнейшего уменьшения содержания твердых частиц в сточных водах. Бактерии питаются органическими веществами; избыточный ил удаляется для превращения в твердые биологические вещества, а вода проходит вторичную осветление с последующей дезинфекцией. Усовершенствованная очистка включает в себя процессы обезвоживания ила и уменьшения количества патогенов, а также очистку воды до соответствия нормативным требованиям перед повторным использованием или сбросом.

Описание

Мембранные реакторы
Мембранные реакторы используют проницаемую мембрану в сочетании с химическим или биологическим процессом для проведения разделения и реакции в одном сосуде. При очистке сточных вод широко распространены мембранные биореакторы, сочетающие мембрану, такую ​​как микрофильтрация или ультрафильтрация, с процессом биологической очистки сточных вод, таким как активный ил. Мембрана эффективно удаляет твердые частицы и микроорганизмы, в то время как процесс активного ила очищает сточные воды, производя чистую воду и твердые частицы для дальнейшей обработки перед сбросом. Есть несколько важных соображений, таких как загрязнение, правильное перемешивание и биологические характеристики, которые необходимо учитывать при реализации мембранного биореактора.

Схема мембранного реактора
Изображение предоставлено Американской ассоциацией мембранных технологий

Децентрализованные системы