Приложение

Основные методы очистки сточных вод

и типы очистного оборудования

1. Механические методы очистки(предварительные) предназначены для очистки производственных, хозяйственно-бытовых сточных вод от крупных плавающих твердых примесей, взвешенных частиц, а также прочих загрязнителей: нефтепродуктов, нерастворимых металлов и их соединений размером от 10^–2до 10^–4см.

Основные типы оборудования: отстойники, фильтры, песколовки, нефтеловушки.

Отстой(седиментация) – естественный процесс выделения из воды грубодисперсных примесей (ГДП, диаметр частицd 10^–5см) путем осаждения под влиянием сил тяжести или всплывания частиц; , где10ⁿ–дисперсность частицД, дляГДП Д 10⁵.

Отстойники классифицируются в зависимости от расхода сточных вод и конструктивных особенностей (рис. 4).

1

2

1

2 1

а б в

2

Рис. 4. Отстойники: а – вертикальный; б – горизонтальный; в – радиальный: 1 – подача сточной воды; 2 – выпуск очищенной воды

Каждый вид отстойников наиболее эффективен в определенном диапазоне расходов стоков. Вертикальные отстойники целесообразно применять при производительности Q10 000 м³/сут, горизонтальныеQ5 000 м³/сут, радиальные20 000 м³/сут. Эффект очисткиЭпо взвешенным веществам: вертикальные отстойники –Э= 40–50 %, горизонтальные –Э= 50 %, радиальные –Э= 50–60 %.

Интенсификация процесса отстаивания воды достигается путем предварительной обработки ее реагентами, способными образовывать с водными загрязнениями агрегаты большой гидравлической крупности. К ним относятся: гидроксиды тяжелых металлов, активный ил, пузырьки газов.

Продолжение приложения

Фильтрация применяется для частичной и глубокой очистки сточных вод отГДП, дестабилизированных коллоидов и высокомолекулярных загрязнений (Д10⁵).

Фильтры (рис. 5) представляют собой емкость, изготовленную из различных материалов (металл, бетон, железобетон). Внутренний объем фильтра заполняется различным материалом, могут быть использованы природные материалы (песок, опилки, дробленый гравий, уголь, доменный шлак, мраморная крошка) и искусственные (полистирол, полипропилен и др.).

Эффект очистки Э= 80 %. Однако загрузку надо периодически промывать (не менее 2 раз в сутки), либо полностью менять, а загрязненную загрузку утилизировать или отправлять на захоронение.

Сепарация– выделение из воды загрязняющих веществ в поле центробежных сил. К аппаратам подобного типа относятся центрифуги и гидроциклоны (рис. 6).

В системах водоочистки центрифугирование применяется главным образом при обезвоживании осадка, а гидроциклоны – для очистки воды от ГДП.

Эти устройства особенно эффективны, когда плотность ГДП существенно отличается от плотности воды – песок, металлическая и каменная пыль, окалина, жиры, масла и пр. Эффект очистки достигает 90 %.

Для гидроциклонов упрощенной конструкции Q= 100–120 м³/ч, для многоярусных значительно выше.

2. Физико-химические методы очисткипредназначены для очистки сточных вод от мелкодисперсных коллоидных соединений, а также веществ в молекулярной и ионной форме. К ним относятся очистка методом флотации, коагуляции с последующим осветлением, сорбции, экстракции, ионного обмена, реагентные методы.

Флотацияоснована на прилипании частиц загрязнений к пузырькам воздуха, которыми искусственно насыщается вода. Пузырьки воздуха, с