ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Очистка сточных вод - освобождение воды от примесей до концентраций, безвредных для водоемов (при сбросе в них очищенных сточных вод), производственных технологических процессов и осуществляющего их персонала (при использовании очищенных сточных вод в техническом водоснабжении промышленных предприятий) или для орошения сельскохозяйственных культур и озеленения. Методы и технологические схемы очистки сточных вод зависят от вида сточных вод, концентрации загрязнений и требований к составу очищенных сточных вод, которые зависят от условий сброса в водоем или их повторного использования, а также от местных условий. По виду различают сточные воды городские, промышленные (производственые) и поверхностные (ливневые). Городские большей частью состоят из бытовых сточных вод и производственных стоков, близких по составу к бытовым. Основные загрязнители таких вод — органические вещества, соединения азота и фосфора. Для их очистки применяют биологические методы, основанные на жизнедеятельности микроорганизмов, осуществляющих минерализацию органических веществ, и восстановление минеральных форм азота и фосфора. Биологическая очистка может осуществляться в естественных условиях (на полях орошения, фильтрации, фильтрующих колодцах, фильтрующих траншеях, полях подземной фильтрации, фильтрах песчано-гравийных, биологических прудах и др.) и в получивших наибольшее применение искусственных условиях (в биофильтрах, аэротенках, метантенках). В отдельных случаях биологическая очистка городских сточных вод дополняется физико-химическими методами. Такое сочетание методов очистки, обеспечивающее глубокое удаление фосфора, применяется при резком изменении расхода сточных вод по сезонам года (в курортных населенных пунктах), а также при необходимости интенсификации предшествующей механической очистки. Производственные сточные воды подвергают очистке самостоятельно или в смеси с городскими стоками, направляют на городские очистные сооружения, исходя из технической целесообразности, состава сточных вод и технико-экономической оценки вариантов.
Для биологической очистки сточных вод предприятий, особенно нефтеперерабатывающих, синтетического каучука, искусственного волокна, органического синтеза, дрожжевых заводов, азотной, целлюлозно-бумажной, микробиологической, текстильной и пищевой промышленности и др., применяют биофильтры и аэротенки. При очистке концентрированных сточных вод целесообразно использовать метановое сбраживание (в метантенках). Этим методом очищают сточные воды фабрик первичной обработки шерсти, животноводческих комплексов и тому подобного.
С целью уменьшения количества сточных вод на промышленных предприятиях необходимо предусматривать: безотходные и безводные технологические процессы производства, методы охлаждения технологических продуктов атмосферным воздухом; локальную очистку отдельных видов сточных вод с извлечением загрязняющих компонентов с целью повторного использования их в технологических процессах; последовательное использование воды в различных технологических процессах; использование в производстве очищенных бытовых, городских, производственных, а также поверхностных сточных вод и создание замкнутых систем водного хозяйства без сброса сточных вод в водоемы.
Совместная очистка сточных вод различных производственных процессов целесообразна при содержании в них загрязняющих веществ, удаляемых одинаковыми методами. При совместном отведении и очистке городских и производственных сточных вод в последних не должны: содержаться вещества, нарушающие или осложняющие эксплуатацию канализационных сетей и сооружений, а также оказывающие разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений системы, канализации; содержать после очистки вредные вещества в концентрациях, препятствующих использованию их в системах технического водоснабжения, орошения, а также сбросу в водные объекты. Производственные сточные воды, не удовлетворяющие этим требованиям, должны быть подвергнуты локальной очистке. При резком колебании количества и качественного состава производственные сточные воды перед очисткой подвергают усреднению. Для очистки их применяют механические, биологические, физико-химические, адсорбционные, ионообменные и электрохимические методы. Для освобождения от загрязняющих веществ используют отстойники, нефтеловушки, осветлители воды, гидроциклоны-фильтры, центрифуги, флотационные установки, дегазаторы и др. На этих сооружениях очистке подвергается большинство сточных вод предприятий черной и цветной металлургии, коксохимических и нефтеперерабатывающих заводов, целлюлозно-бумажной промышленностисти и др.
Физико-химическую очистку применяют на кожевенных, коксохимических, гидролизных заводах, предприятиях химической промышленности и др. Среди ее приемов наибольшее распространение получили нейтрализация и реагентная обработка. Первая применяется на всех производствах, имеющих кислую (рН < 6,5) или щелочную (рН>8,5) реакцию. Реагентную обработку используют для интенсификации процессов удаления из сточных вод грубодисперснык, коллоидных и растворенных примесей, а также для обезвреживания хром- и циансодержащих сточных вод. Получили также применение методы экстракции, кристаллизации, эвапорации, выпаривания и испарения.
Для глубокой очистка сточных вод от растворенных органич загрязняющих веществ применяют метод фильтрования или адсорбции. Сорбентом могут служить активированный уголь, коксовая мелочь, торф, каолин, опилки и другие вещества в виде загрузки в фильтрах, слой намытого на подложку из сетки пористого материала, вспененный слой или слой суспензии, вводимой в сточную воду. Адсорбционный метод применяют при очистке сточных вод коксохимических заводов, фабрик обогащения свинцово-цинковых и медных руд, производства тринитротоллуола, нитробензола и др.
Ионообменный метод служит для глубокой очистки сточных вод от минеральных и органических ионизированных соединений и их обессоливания с целью повторного использования очищения воды в производсве и утилизации ценных компонентов. Метод осуществляется в анионитовых и катионитовых фильтрах с периодической регенерацией загрузки. Этот метод применяют при очистке сточных вод от производства медно-аммиачного волокна, термических и гальванических цехов станкостроительных заводов и др. Электрохимический метод очистки сточных вод применяют для получения электролизованных растворов или введения в воду катионов или анионов, для чего используют аппараты с анодами, как не подвергающимися электролитам, растворению (электролизеры), так и подвергающимися ему (электрокоагуляторы). Электролизерами обрабатывают циансодержащие сточные воды; электрокоагуляторами с алюминиевыми электродами — концентрированные маслосодержащие сточные воды, образующиеся при обработке металлов резанием и давлением; электрокоагуляторами со стальными электродами — сточные воды предприятий различных отраслей промышленности, содержащие шести- и трехвалентный хром, цинк, медь, никель, кадмий.
Поверхностные сточные воды с территории населеленных пунктов и промышленных предприятий следует также подвергать очистке. При этом на очистку направляют наиболее загрязненнные поверхностные сточные воды, например, первые порции ливневых вод. Очистка поверхностных вод может осуществляться совместно с городскими сточными водами или самостоятельно. Для самостоятельной очистки применяют простые в эксплуатации и надежные в работе сооружения механической и физической очистки. Во всех случаях имеются отстойные сооружения. Для обеспечения более глубокой очистки используют фильтрацию, коагулирование и флотацию природных и сточных вод. При необходимости снижения содержания органических загрязняющих веществ осветляющие поверхностные сточные воды направляют на сооружения биологической очистки.

на главную