60 Доочистка биологически очищенных сточных вод

Доочистка в биологических прудах. Для доочистки сточных вод применяют неаэрируемые и аэрируемые биологические пруды (см. гл. 9). Доочистка сточных вод в прудах происходит как за счет более тщательного отстаивания, так и за счет биологического окисления

В очистке сточных вод в основном используются процессы пенной флотации, основанные на способности гидрофобных частиц прилипать к пузырькам газа (воздуха) и всплывать на поверхность с образованием пены. Отличительной особенностью флотации является большая скорость всплывания сфлотированных загрязнений с одновременной высокой степенью концентрации их в пенном продукте. Метод флотации достаточно широко применяется при очистке производственных сточных вод с целью выделения специфических загрязнений, таких, как жиры, нефть, нефтепродукты, бумажное волокно и др. Эти процессы используются для разделения иловой смеси (взамен вторичного отстаивания), уплотнения избыточного активного ила и для доочистки сточных вод. В последнем случае флотация используется для удаления ПАВ и остаточных загрязнений — преимущественно взвешенных веществ (в случае предварительной коагуляции— скоагулированной взвеси). Процесс извлечения нерастворенных загрязнений, в том числе коллоидов, обычно называют пенной флотацией, а выделение из растворов ионов и молекул растворенных веществ путем адсорбции их на поверхности раздела жидкость — газ (например, ПАВ)—пенной сепарацией или пенным фракционированием.

Фильтрование через зернистые фильтры. Значительное снижение содержания примесей в биологически очищенной сточной воде достигается при фильтровании ее через фильтр с песчаной загрузкой. Эффективность доочистки сточной воды фильтрованием через песчаный фильтр (высота слоя песка 1 м, крупность частиц песка 1—2 мм, скорость фильтрования 5—7 м/ч) или через двухслойный фильтр — песчано-антрацитовый (высота слоев по 0,5 м, скорость 8—10 м/ч) составляет: 70—85% по БПКп. 30—40% по ХПК и 85—98% по взвешенным веществам. Продолжительность промывки фильтра — 6—8 мин при интенсивности промывки 14—17 л/(М2-с) [631]. Продолжительность фильтро-цикла зависит от состава исходной сточной воды и может достигать 70 ч. Эффективная доочистка сточных вод происходит при фильтровании их в направлении убывающей крупности загрузки (снизу вверх).

Озонирование. В результате 2-часового озонирования концентрация нефтепродуктов в воде снижается на 70—80%, ВПК — на 80—90% и ХПК — на 75—85%- Озонированная вода не содержала фенолов и не имела запаха ]. Однако расход озона в этих условиях высок—12 мг на 1 мг окисленных углеводородов. Расход озона может быть снижен при уменьшении глубины распада нефти. В нейтральной среде до практически достаточной глубины распада окисляется не менее 45% углеводородов при расходе озона 5 мг/мг

64 Методы удаления азота

Для очистки сточных вод от азота могут быть использованы физико-химические (отдувка аммиака, ионный обмен, адсорбция активным углем с предварительным хлорированием, электролиз, деминерализация - обратный осмос, электродиализ, дистилляция, экстракция), химические (озонирование, восстановление) и биологические (нитрификация и денитрификация) методы. Отдувка аммиака, ионный обмен, нитри- и денитрификация применяются в практике локальной очистки и доочистки сточных вод, остальные методы используются в широком диапазоне концентраций азота.[]

Для правильного выбора метода очистки необходимо знать формы соединений азота (аммонийный, общий, нитратный, нитритный) и их количество.Азот в виде аммиака и солей аммония присутствует в сточных водах производства аммиака, карбамида, аммиачной селитры. ПДК„ на соединения аммония колеблются от 5 мг/л для хлорнокислого аммония до 0,1 мг/л для роданистого аммония. Имеются сведения о влиянии NH3 на рыб при концентрации его в водоеме 0,006-0,008 мг/гЭффективен для удаления аммиака метод ионного обмена. Для этого могут быть использованы: вофатит, цеолит, из отечественных катионитов КУ-2. При содержании аммиака в исходной воде 0,2-1,0 г/л катионит КУ-2 полностью очищает воду. Регенерацию катионита обеспечивает 10 % раствор серной кслоты.Так как все соединения хлора с аммиаком токсичны, необходимо провести сорбцию хлора и хлораминов активным углем, фильтруя воду через слой угля. Дихлорамин реагирует с углем с образованием азота: 2ШС12 + С + Н20 -4 N2 + 4НС1 + СО , где СО - поверхностные оксиды на угле.Для удаления аммонийного азота целесообразно применять природный ионообменный материал - клиноптилолит, относящийся к классу цеолитов. Перед подачей воды на клиноптилолитовые фильтры из нее удаляют взвешенные вещества. Эффект очистки 90-97 %. Для регенерации используют 5-10 % раствор хлористого натрия, после чего загрузку отмывают водой. Выделяющийся из раствора аммиак (при регенерации раствора отдувкой аммиака в щелочной среде) поглощают серной кислотой; образующийся при этом сульфат аммония может быть использован в качестве удобрения. Для удаления азотсодержащих органических соединений применяют различные виды перегонки, экстракцию, адсорбцию. Азеотропную дистилляцию используют для выделения анилина из анилиновой воды при содержании его в воде около 4 масс.%. Более 95 % анилина отделяется в виде гетероазеотропной смеси, органический анилиновый слой подвергают затем вакуум-ректификации с получением безводного анилина.