IV. Дополнительные виды очистки

После прохождения стадии механической очистки сточные воды поступают на дополнительную очистку. Выбор метода дополнительной очистки определяется характером загрязнений, содержащихся в воде и требованиями к необходимой степени очистки.

В качестве дополнительных наиболее часто используются следующие методы:

– для очистки от неорганических соединений – ионообмен, мембранные методы, дистилляция, химические (реагентные) и электрохимические;

– для очистки от органических соединений – адсорбция, экстракция, флотация, и также химические и электрохимические методы;

– для очистки от растворенных газов – отдувка, нагрев, химические методы;

– для уничтожения “вредных” растворенных веществ – термическое разложение.

Ионообменные методы очистки применяют для извлечения из сточных вод тяжелых металлов, соединений фосфора, мышьяка, цианидов. Метод позволяет утилизировать ценные вещества.

Ионный обмен представляет собой процесс взаимодействия водного раствора с твердой фазой, когда происходит обмен ионами. Твердые вещества, обменивающие ионы, называются ионитами. Иониты, поглощающие из растворов положительные ионы, называют катионитами, а отрицательные ионы – анионитами. Природные иониты: цеолиты, глины, полевые шпаты, слюды, а синтетические – силикагели, гидроксиды алюминия, хрома, циркония, искусственные смолы. Через иониты пропускают раствор (происходит своего рода фильтрация).

{Связка}

Адсорбция – это пропускание растворов через гранулированные активированные угли. В качестве сорбентов можно применять также золу, коксовую мелочь, торф, активные глины, но … лучше угля ничего нет. Дефицитность активированных углей, сложность процессов их регенерации являются препятствием к широкому применению адсорбционной очистки в практике водообработки.

К химическим методам (реагентным) относятся: нейтрализация, окисление и восстановление. Эти методы дороги, т.к. необходим большой расход реагентов.

В качестве реагентов для нейтрализации используют NaOH (каустическая сода), CaOH, NH₄OH (аммиачная вода), Ca(OH)₂ (гашеная известь или известковое молоко). Если методом фильтрации осуществляется нейтрализация, то используют доломит, известняк. Для нейтрализации щелочных вод наиболее часто применяют кислоты: H₂SO₄ (серная), HCl (соляная), HNO₃ (азотная) и реже CH₃COOH (уксусная). Возможно также использование дымовых газов, содержащих CO₂, SO₂, NOx.

В качестве окислителей используют хлор, диоксид хлора, озон, перекись водорода. Нефтепродукты, фенолы, ПАВ, ароматические углеводороды, цианиды наиболее хорошо окисляются озоном, но он взрывоопасен и чрезвычайно токсичен.

Электрохимические методы применяются в устройствах – электролизерах. В электролизере вода поступает в емкость с электродами, соединенными с источником тока. Под действием электрического поля положительно заряженные ионы движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательно заряженные ионы – к положительному (аноду). В прикатодном пространстве протекают процессы восстановления, а в прианодном – окисления. При этом происходит выделение газов – водорода и кислорода. Благодаря выделяющимся пузырькам идет процесс электрофлотации.

Электрохимическая очистка сточных вод – один из наиболее распространенных методов, поскольку в нем объединено сразу несколько процессов: электроокисление, электровосстановление, электрокоагуляция, электрофлотация. Он применим для очистки вод от взвешенных, плавающих, эмульгированных, коллоидных и растворенных загрязнений (жиры, взвеси, масла, ПАВ, тяжелые металлы, сульфиды, нефтепродукты и т.д.). Компактность, высокая степень автоматизации, возможность изготовления в условиях любого предприятия, высокая эффективность очистки вод свидетельствуют в пользу данного метода. Однако значительный расход энергии и металла для электродов делают его достаточно дорогим.

Дата добавления: 2015-08-13