Выберите номер:

Со сточными водами предприятий, даже прошедшими очистку на локальных очистных сооружениях, в окружающую среду в больших количествах поступают загрязняющие вещества, в том числе и специфические. Они наносят ощутимый вред окружающей природной среде, приводя к изменениям химических, физических и биологических свойств воды, а также неблагоприятно воздействуя на организм человека. Для решения данной проблемы перед сбросом производственных сточных вод необходимо осуществлять извлечение вредных веществ и добиваться их установленной предельно-допустимой концентрации (ПДК).

Традиционным способом обращения с промышленными сточными водами на предприятиях Беларуси является периодическое отслеживание качественного и количественного состава сточных вод в рамках осуществления производственного аналитического контроля, а также очистка сточных вод на локальных очистных сооружениях предприятия и их последующий сброс в сети городской канализации либо в поверхностные водные объекты с соблюдением ПДК загрязняющих веществ в сбрасываемой воде.

Однако на практике часто возникают ситуации, когда морально и физически устаревшее оборудование и технологии (например, использование малоэффективных реагентов) не могут обеспечить необходимый уровень очистки производственных сточных вод и большое количество загрязняющих веществ попадает в окружающую среду.

В настоящее время существует большое количество эффективных, но, как правило, дорогостоящих методов очистки производственных сточных вод: биологических, химических, физико-химических, механических. В данной статье приведен обзор некоторых физико-химических и мембранных методов очистки промышленных сточных вод.

Можно выделить следующие физико-химические методы очистки стоков:

• флотация (электро-, пневмо-, напорная флотация и др.);
• коагуляция/флокуляция (электрокоагуляция, реагентная коагуляция);
• сорбция;
• ионный обмен;
• электрохимические методы и т.д.

Флотация — это метод очистки воды, основанный на формировании во флотаторе флотокомплексов «частица — пузырек газа» при последующем всплывании данных комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя осадка с поверхности сточных вод. В зависимости от способа получения пузырьков газа в жидкости различают пневматическую, напорную, химическую, электрофлотацию, а также некоторые другие виды флотации.

Метод напорной флотации применяется для удаления взвешенных веществ, находящихся в микрогетерогенном состоянии, эмульгированных нефтепродуктов и т.д. В напорной флотационной установке используется технология флотации растворенным воздухом. Нагнетая обычный воздух под давлением в напорную емкость с водой, система при сбросе давления генерирует микроскопические пузырьки, которые обладают большой степенью адгезии к суспензированным в воде веществам. Пузырьки поднимают загрязнения, находящиеся в воде, на поверхность, откуда они удаляются пеносборным механизмом механическим способом. При этом может быть удалено до 99,5 % взвешенных веществ как органического, так и неорганического происхождения.

Система напорной флотации позволяет удалять взвешенные вещества при минимальных расходах коагулянта и флокулянта, которые используются для интенсификации процесса флотации. Очищенная вода переливается под мембраной в переливной карман и отводится по трубопроводу, а шлам удаляют с помощью механизма шламоудаления.

Метод химической флотации основан на обработке сточной воды реагентами. В результате химических реакций образуются пузырьки газа (кислород, углекислый газ, хлор и другие), которые флотируют примеси из воды. Установки для химической флотации чаще всего состоят из двух камер. В первой камере, снабженной лопастной мешалкой, происходит смешивание очищаемой воды и реагента. Во второй камере — флотореакторе — осуществляются химические реакции с образованием флотокомпонентов. Образовавшийся шлам с помощью скребка удаляется в шламоприемник.

Метод электрофлотации заключается в образовании мелкодисперсных пузырьков газа (водорода и кислорода) при пропускании постоянного электрического тока через водный раствор. При этом применяются малоизнашиваемые электроды. Данный метод может использоваться для очистки сточных вод от загрязнений в виде взвесей (гидроксиды и фосфаты металлов), суспензий (смолистые вещества) и эмуль­сий (нефтепродукты, масла, поверхностно-активные вещества). Для интенсификации процесса и повышения степени очистки процессу электрофлотации, как правило, предшествуют нейтрализация кислых или щелочных компонентов, перевод ионов металлов в труднорастворимые соединения, т.е. образование твердой фазы, флокуляция и (или) коагуляция. Изображение аппарата электрофлотации приведено ниже (см. рис. 1).