Виды сточных вод

Общая характеристика очистки сточных вод

Виды сточных вод

v По происхождению сточные воды, отводимые с территории промышленных предприятий, подразделяются на бытовые, производственные и атмосферные, в зависимости от чего выбираются методы их очистки.

Производственные сточные воды образуются в процессе производства различных товаров, изделий, продуктов, материалов или получаются при добыче полезных ископаемых.

Производственные сточные воды могут различаться по физическим свойствам загрязняющих их органических продуктов (например, по температуре кипения: менее 120, 120—250 и более 250 °С). По степени агрессивности эти воды разделяют на слабоагрессивные (слабокислые с рН=6-6,5 и слабощелочные с рН = 8-9), сильноагрессивные (сильнокислые с рН<6 и сильнощелочные с рН>9) и неагрессивные (с pH = 6,5-8).

Производственные сточные воды различных отраслей промышленности существенно отличаются как по составу загрязняющих веществ, так и по их концентрации. Состав сточных вод зависит также от технологического процесса производства, применяемых компонентов, промежуточных изделий и продуктов, выпускаемой продукции, состава исходной свежей воды, местных условий. Хозяйственно-бытовые сточные воды образуются в жилых, административных и коммунальных зданиях (бани, прачечные), а также в бытовых помещениях промышленных предприятий. Эти сточные воды поступают в водоотводящую сеть от санитарных приборов (умывальников, раковин или моек; ванн, унитазов и трапов - напольных приборов с решетками). В составе таких вод различают фекальные сточные воды и хозяйственные, загрязненные различными хозяйственными отбросами, моющими средствами. Особенностью хозяйственно-бытовых сточных вод является относительное постоянство их состава.

Атмосферные (дождевые, ливневые) сточные воды образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега, как на жилой территории населенных пунктов, так и территории промышленных предприятий, АЗС, воды от поливки улиц. В них наблюдается высокая концентрация кварцевого песка, глинистых частиц, мусора и нефтепродуктов, смываемых с улиц города. Отличительной особенностью ливневого стока является его эпизодичность и неравномерность по расходу и концентрациям загрязнений.

v По назначению

Вода на промышленных предприятиях используется, как правило, для вспомогательных целей и в состав продукции входит лишь в некоторых технологических процессах и сравнительно в небольших количествах.

Значительная часть воды расходуется на охлаждение продуктов в теплообменных аппаратах, где вода практически не загрязняется, а лишь нагревается. Кроме того, вода используется: для транспортирования и поглощения растворенных или нерастворенных минеральных и органических примесей; в качестве растворителя реагентов; в качестве среды, где происходят физико-химические реакции; для промывки промежуточной и готовой продукции, где вода загрязняется продуктами, с которыми она соприкасается.

v По дисперсному составу загрязнителей

Все сточные воды делятся по дисперсионному составу загрязняющего вещества на четыре группы. [6], примеси первых двух (исключая высоко молекулярные соединения) образуют термодинамически неустойчивые гетерогенные системы, двух других групп - термодинамические равновесные и обратимые гомогенные системы:

I. Нерастворимые в воде взвеси, к которым относятся глинистые вещества, ил, мелкий песок, малорастворимые гидроокиси металлов, некоторые органические вещества, сорбированные на взвесях радиоактивные вещества. Полнота удаления этих примесей из воды непосредственно зависит от степени осветления последней. Для удаления примесей этой группы используют физико-химические процессы, рассчитанные на выделение из воды веществ, начиная от тонких взвесей и кончая крупными частицами. Это процессы адгезии, агрегации и седиментации, а также флотации. Завершают эти процессы обычно механические способы - отстаивание, микропроцеживание, фильтрование.

II Гидрофильные и гидрофобные коллоидные примеси, находящиеся в воде в состоянии золей (тонкодисперсных образований) и высокомолекулярные вещества. Примеси имеют кристаллическое или аморфное строение, и к ним относятся минеральные и органо-минеральные частицы почв и грунтов, вирусы. Кинетическая устойчивость гидрофобных примесей II группы в воде характеризуется сочетанием гравитационного поля и броуновского движения, которые обусловливают седиментационное равновесие в системе. Агрегативная устойчивость этих дисперсий создается силами отталкивания между частицами, возникающими вследствие электростатического состояния межфазной поверхности и образования диффузных слоев.

Обработка воды, содержащей эту группу примесей, высокими дозами хлора, озона, а также другими окислителями улучшает ее качество, так как при окислении гибнут микроорганизмы, разрушаются гидрофильные коллоиды, проявляющие защитные свойства по отношению к гидрофобным примесям воды; тем самым создаются благоприятные условия для последующего коагулирования, ускоряются процессы образования и осаждения хлопьев коагулянта. Основными реагентами, обеспечивающими удаление коллоидных примесей из воды, являются коагулянты. Значительное повышение эффекта коагулирования достигается введением флокулянтов.

III. Молекулярно растворимые соединения – это растворенные газы, органические вещества как биологического происхождения, так и вносимые промышленными стоками. Молекулы этих примесей могут существенно изменять структуру воды и взаимодействовать между собой не так, как в чистом компоненте. В водной среде возможно протекание двух процессов: соединения разнородных молекул (гидратации) и соединения однородных молекул (ассоциации). Исключая случай образования химических соединений, эти взаимодействия в основном обусловлены вандерваальсовскими силами и образованием водородных связей.

Наиболее эффективными процессами удаления из воды веществ III группы являются аэрирование, окисление и адсорбция. Аэрированием удаляются растворенные в воде газы и летучие органические вещества, растворенные в воде фенолы; большинство продуктов органического синтеза разрушаются под действием сильных окислителей. Многие вещества данной группы удаляются из воды с помощью активированных углей.

IV. Электролиты - вещества с ионной или сильнополярной связью, которые под действием характерного полярного строения молекул воды распадаются на ионы. Разрушение кристаллических структур этих веществ происходит главным образом в результате процесса гидратации. В некоторых случаях гидратная вода настолько прочно связана с растворенным веществом, что при выделении последнего в твердую фазу она входит в состав его кристаллов.

В некоторых случаях целесообразно использовать подвижность ионов в электрическом поле (электродиализ). В табл. 4.1. содержатся данные о загрязнениях воды и методах их удаления

Таблица 4.1

Загрязнения воды и методы их удаления

Дата добавления: 2015-07-11