Химические методы очистки
заключаются в выделении загрязнений путем химических реакции между загрязнениями сточных вод и реагентами.
К таким реакциям относятся:
-
реакции нейтрализации,
-
реакции окисления и восстановления,
в результате которых происходит перевод загрязнений в новые соединения, обладающие способностью выпадать в осадок или выделяться в виде газов. Химические методы применяются в основном для очистки производственных сточных вод, иногда как предварительная стадия перед биологической очисткой.
Практически нейтральными считаются воды, имеющие рН 6,5-8,5. Для нейтрализации кислых стоков используют щелочи, для нейтрализации щелочных – кислоты.
Реакции окисления-восстановления. Любая реакция окисления-восстановления есть одновременное окисление одних компонентов и восстановление других.
Вот перечень наиболее распространенных окислителей и восстановителей
Окислители
|
Восстановители
|
Кислород или воздух 02 Озон 03 Хлор С12 Перекись водорода Н202 Перманганат калия КМп04 Гипохлорит СlО- Биохромат калия К2Сг207 |
Аммиак, NH3 Сульфат железа (II) FeS04 Гидросульфит натрия NaHS03 Диоксид серы S02 Сероводород H2S Железный порошок Алюминиевая пудра |
Физико-химические методы очистки
При физико-химических методах обработки из сточных вод удаляют коллоидные и растворенные неорганические примеси, а также разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. Эти методы также как и химические, в основном применяют для очистки производственных сточных вод, хотя в последнее время некоторые из этих методов стали применяться и при очистке городских сточных вод.
К физико-химическим методам можно отнести:
-
флокуляцию,
-
флотацию,
-
адсорбцию,
-
ионообменную сорбцию
-
ультрафильтрацию
-
обратный осмос.
Коагуляция - это процесс укрупнения коллоидных частиц жидкости за счет электростатических сил межмолекулярного взаимодействия между коагулянтами и коллоидными частицами.
Электрохимические методы
Используют для очистки от растворимых и диспергированных примесей процессы анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции, электрофлокуляции и электродиализа. Все эти процессы протекают на электродах при пропускании через сточную воду постоянного электрического тока.
Термические методы
Применяют для обезвреживания сточных вод, содержащих минеральные соли и органические вещества.
Используют концентрирование сточных вод с последующим выделением сухих веществ.
При использовании термоокислительных методов все органические вещества, загрязняющие сточные воды, полностью окисляются кислородом воздуха при высоких t до нетоксичных соединений.
Биохимические методы
Биохимические методы очистки применяются для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод от органических и некоторых неорганических соединений.
Процесс очистки заключается в том, что некоторые м/о используют загрязняющие вещества в пищу.
Контактируя с органическими веществами, микроорганизмы часчастично разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, нитрит- и сульфат-ионы и др. Другая часть вещества идет на образование биомассы. Разрушение органических веществ называют биохимическим тиснением или минерализацией.
Загрязненность сточных вод органическими веществами можно охарактеризовать двумя показателями: биологической потребностью в кислороде (БПК) и химической потребностью в кислороде (ХПК).
Биохимическая потребность в кислороде — опосредованный показатель содержания органических веществ; характеризует необходимое количество кислорода для микробного окисления органических веществ за определенный период времени. Различают БПКполн., БПК20 , БПК10, БПК5, соответственно обозначающие, сколько кислорода израсходовано на полное окисление органических веществ в течение 100, ,20,10 и 5 суток.
Химическая потребность в кислороде характеризуетнеобходимое количество кислорода для химического окисления всех органических веществ, а заодно и восстановленных неорганических. ХПК и БПК выражают в мг О2 на 1 мг вещества.
Способность сточных вод к биохимической очистке характеризуется биохимическим показателем Б = БПКП0ЛН/ХПК.