Механическая очистка сточных вод || Метод отстаивания основан на

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В СТОЧНЫХ ВОДАХ

Самыми распространенными причинами неудовлетворительного функционирования очистных реакторов являются:

  • Неправильный подбор метода обработки, который не обеспечивает удаление каких либо специфических загрязнений, характерных для данного стока.
  • Не достаточно хорошо организованная эксплуатация ОС.
  • Использование неэффективных, устаревших с технологической точки зрения, процессов. В различных сферах деятельности человека образуются разнообразные отходы.

К каждому виду загрязнений необходим свой подход и метод очистки сточных вод для их исключения и дальнейшей переработки. Более подробно рассмотрим загрязняющие вещества некоторых отраслей промышленности.

Фильтрация

фильтрация

Вода пропускается сквозь пористый или сетчатый материал с отверстиями определенного размера, при этом посторонние частицы задерживаются. Вместо единого фильтрующего блока может быть применена засыпка из гранул нужного размера и форм. Засыпной вариант иногда удобнее тем, что забитый фильтр можно просто промыть и снова использовать, тогда как неразъемный фильтр часто приходиться выбрасывать при невозможности очистить.

Метод фильтрации является наиболее популярным за счет своей простоты и эффективности. Огромное разнообразие типов фильтров позволяет решать не менее разнообразный круг задач. Фильтрование может быть многоступенчатым, при этом на каждом этапе отсеиваются частицы определенного размера. Если загрязнение носит исключительно механический характер — например, различные фракции песка — то многоступенчатое фильтрование способно обеспечить практически полную очистку воды от посторонних примесей.

БИОЛОГИЧЕСКИЙ И БИОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Во всех выше перечисленных отраслях промышленной деятельности можно выделить две основные группы загрязняющих веществ: нерастворимые и растворимые. Первая очищается механически, а вторая физико-химически и биологически. Рассмотрим эти способы.

Позволяет выделять из сточных вод растворенные вещества, пагубно влияющие на окружающую среду. Ведется с добавлением реагентов.

Окисление применяют для обезвреживания от токсичных примесей – цианидов, комплексов меди и цинка, сульфидов и сереводорода.

Механическая очистка сточных вод || Метод отстаивания основан на

Используют различные окислители – озон, хлор, фтор, пероксид водорода, перманганат калия и др. Самым эффективным является озон. Он разрушает органические и неорганические вещества и примеси, обесцвечивает воду, устраняет запахи и привкусы, уничтожает бактерии. Недостаток – дороговизна. Для окисления требуется большое количество химических реагентов и складов их хранения.

Рис. 7 Контактный аппарат для озонирования воды

Восстановление применяют, когда в воде содержатся легко восстанавливаемые вещества – соединения ртути, хрома, мышьяка. Например, соединения ртути восстанавливаются до металлической ртути, которая удаляется отстаиванием или фильтрованием. В качестве восстановителей используют сульфит железа, гидросульфит натрия, сероводород, активный уголь, диоксид серы и др.

1 – усреднитель; 2 – смеситель; 3 – емкость для нейтрализации и отстаивания

Нейтрализация

Данный метод используют для очистки от кислот и щелочей.

Самый распространенный способ – смешение кислых и щелочных стоков. Также применяют фильтрование кислых вод с использованием нейтрализующих реагентов. Для нейтрализации используют следующие реагенты – гидроксид кальция (известковое молоко), соду, доломит, различные щелочные соединения.

Рис.9 Нейтрализация сточных вод

1 – коллектор;2 – ручная решетка; 3 – мешалка; 4 – дозатор; 5 – центральная труба для подачи раствора; 6 – нейтрализатор; 7, 10, 12 – промежуточные отстойники; 8 – сеть труб для подачи сточных вод; 9 – поверхностное биоплато; 11 – биопруд; 13 – резервуар для очищенных вод; 14 – насосная станция; 15 – труба для подачи очищенных вод

Осаждение

Механическая очистка сточных вод || Метод отстаивания основан на

Метод заключается в осаждении нерастворимых кристаллических осадков, на которых задерживаются загрязнения.

Проводится за счет ввода специальных реагентов. Недостатками метода являются низкий коэффициент очистки, образование большого количества шлама, увеличение токсичности и солесодержания.

Рис. 10  Процесс осаждения

Метод позволяет очистить воду от примесей железа, сероводорода, аммония, марганца, уменьшить жесткость воды, удалить привкусы и цвет, обеззаразить от бактерий.

Метод заключается в переработке загрязнений микроорганизмами активного ила и последующем разъединении прореагировавшей смеси. Механизм процесса состоит из нескольких стадий:

  • Сорбционное накопление загрязняющих веществ на поверхности биомассы
  • Расщепление высокомолекулярных органических веществ за счет внешних ферментативных воздействий до молекул небольших размеров и проникновение их внутрь клетки
  • Реакции с внутренними ферментами клетки, сопровождающиеся окислением низкомолекулярных веществ до Н2О, СО2 и синтезом новых клеточных веществ

Биологические пруды

Биологический пруд – искусственно созданный резервуар малой глубины, предназначенный для очистки и доочистки сточных вод. Такая очистка является биологической очисткой первой категории. Биопруды должны содержать большое количество водорослей, которые синтезируют кислород – без него невозможно создать комфортные условия для жизни микроорганизмов.

Так как водоросли используют углекислый газ и аммонийный азот, выделяющиеся в результате разложения органических веществ, необходимо соблюдать оптимальные условия температуры и рН-среды. Наличие фильтрационных полей – одно из обязательных условий работы биологического пруда, на них сбрасываются стоки.

Биопруды из-за небольшой глубины применяются для очистки впадающих в водохранилище рек и промышленных стоков. Ряд недостатков биопрудов:

  • Относительно малая производительность
  • Необходимость больших площадей земли
  • Сезонность – наибольшая результативность проявляется летом

Механическая очистка сточных вод || Метод отстаивания основан на

Существует несколько типов прудов:

  • Контактные водоемы – стоячая вода позволяет ускорить биохимическое окисление
  • Проточные водоемы – стоки разбавляют речной водой
  • Анаэробные пруды – применение анаэробных методик, небольшая глубина 2-3 м
  • Проточные пруды – стоки не разбавляют речной водой

Пруды организовывают так, чтобы получилось несколько ступеней с общей продолжительностью пребывания стоков в них несколько дней.

Анаэробная очистка

Такой процесс очистки ведется при помощи бактерий, которым для жизнедеятельности не требуется кислород. Его принято называть брожением.

Анаэробные процессы необходимы для перевода трудно окисляемых веществ до легко усваиваемых на следующей аэробной зоне. Часть органики подвергается деструкции, а остальная используется на прирост биомассы. Часто такие аппараты проектируются в две ступени. На первой – в цилиндрическую емкость организуется рецикл иловой смеси, для наращивания концентрации биоценоза.

Очистку проводят в метантенках – закрытый резервуар с трубой для отвода биогаза, образующегося в результате брожения. Степень очистки составляет 85%.

Аэробная очистка

Происходит в результате жизнедеятельности микроорганизмов активного ила в присутствии кислорода.

Сточные воды

При анаэробной очистке сточных вод протекают два процесса – сорбция загрязнений активным илом и их внутриклеточное окисление микроорганизмами.

В ходе аэробной очистки растворенные органокомплексы, а также не осаждающиеся твердые вещества переходят в биомассу активного ила. В таких сооружениях обычно устанавливается загрузка, на которой непрерывно развиваются прикрепленные аэробно-факультативные микроорганизмы, обеспечивающие совместно с рециркулируемым активным илом деструкцию органических загрязнений.

Гиперфильтрация

Гиперфильтрация (обратный осмос) – процесс разделения растворов фильтрованием через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающим осмотическое.

Полупроницаемые мембраны пропускают молекулы воды, но задерживают ионы солей. В результате получают чистую воду и концентрированный раствор, который направляют на утилизацию. Гиперфильтрацию проводят в фильтр-прессных, рулонных, трубчатых и аппаратах с полым волокном.

Рис. 19 Процесс гиперфильтрации 1 – подача солоноватой воды или сточных вод на установку; 2 – соли; 3 – взвешенные вещества; 4 – бактерии; 5 – вирусы; 6 – красящие вещества; 7 – вещества, придающие привкус; 8 – полупроницаемая мембрана; 9 – поддерживающая мембрану конструкция; 10 – очищенная вода; 11 – сброс концентрированного стока

Включает в себя множество методов очистки, основанной на воздействии электрического тока на сточные воды с применением растворимых и нерастворимых электродов.

Рис. 20 Электрохимические методы

Электрокоагуляция используется для очистки сточных вод от коллоидных и взвешенных частиц, от частиц с высокой адсорбционной способностью к коагулянту – масла, жиры, нефтепродукты, фенолы, ПАВ, красители и др.

Очистка стоков

Электрофлотация основана на налипании загрязняющих веществ к пузырькам воздуха, образующимся в процессе электролиза. Позволяет очищать сточные воды от нефтепродуктов, жиров, взвешенных веществ.

Электрохимическая деструкция позволяет расщеплять сложные химические вещества на более простые и безвредные. Данный метод позволяет обеззараживать воду от вредоносных бактерий благодаря образующимся в процессе ионам гипохлорита. Целесообразно применять его при очистке стоков инфекционных больниц и фармацевтических производств.

Компания «Агросторойсервис» уже более двадцати лет занимается очисткой сточных вод. Мы выполняем все виды работ – от проекта до изготовления и установки. Мы применяем уникальное, созданное нашими инженерами оборудование, разрабатываем новые технологии и к каждому клиенту находим свой индивидуальный подход. Выбирая нас, Вы можете быть уверены в качестве и надежности оборудования.

Решётки – механические устройства, с помощью которых удаляется крупный плавающий мусор путем пропускания сточных вод через стержни установленные с прозорами.В зависимости от производительности и количества загрязнений решётки бывают стационарные, дробилки, и самоочищающиеся.

Основные функции решёток:

  • снижение нагрузки со стадии биологической очистки
  • удаление крупного мусора
  • защита оборудования

Песколовки – оборудование очистки сточных вод, удаляющее тяжёлые, твёрдые примеси минерального и органического происхождения, такие как песок, гравий, бой стекла, осколки костей, шлак, частицы бетона и т.д. Удаление происходит за счёт разных плотностей загрязнений и воды с поле инерционной,  центробежной или гравитационной сил.

По направлению потоков песколовки подразделяются на:

  • вертикальные
  • горизонтальные
  • центробежные
  • аэрируемые

Назначение песколовок – удаление твёрдых частиц и уменьшения абразивного разрушения приборов, арматуры, оборудования.

Отстойник – ёмкостной, накопительный аппарат для проведения процесса осаждения взвешенных веществ и механических примесей.

По направлению потоков разделяют типы отстойников:

  • горизонтальные – стоки движутся параллельно поверхности земли
  • вертикальные – стоки вводятся в нижнюю часть отстойника, тяжёлый осадок остаётся в нижней части, а лёгкая осветлённая вода поднимается наверх, где удаляется через переливные карманы
  • радиальные – конструкция сходная с вертикальными, только есть перемешивающее устройство, которое придаёт вращательное движение стокам и направляет скребками осадок в центральную часть для выведения
  • отстойники с тонкослойными элементами – в аппарате установлены ламели, которые увеличивают поверхность осаждения, повышая эффективность осаждения

Отстаивание

Отстаивание – это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести.

Отстаиванием можно разделить смесь нерастворимых в воде веществ, имеющих разную плотность.

Пример. Смесь из железных и древесных опилок можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Железные опилки опустятся на дно сосуда, а древесные будут плавать на поверхности воды (2), и их вместе с водой можно будет слить в другой сосуд (3):

Разделение смесей отстаиванием

На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.

Пример. Смеси бензина с водой, нефти с водой, растительного масла с водой быстро расслаиваются, поэтому их можно разделить с помощью делительной воронки:

Разделение смеси с помощью делительной воронки

Отстаиванием также можно разделить вещества, которые осаждаются в воде с различной скоростью.

Пример. Смесь из глины и песка можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Песок оседает на дно значительно быстрее глины (2):

Разделение глины и песка отстаиванием

Этот способ используется для отделения песка от глины в керамическом производстве (производство глиняной посуды, красных кирпичей и др.).

Существуют настолько мелкие и легкие пылевидные, тонкодисперсные частицы, что механическое гравитационное отстаивание будет неэффективным, особенно в плотной жидкости. Возможно, для полного статичного осаждения пришлось бы ждать месяцы или годы. Для такой ситуации был разработан динамический (проточный) вариант механического отстаивания.

Существуют различные виды динамического отстаивания — периодическое и непрерывное. Для этого используются, соответственно, отстойники разных конструкций для периодического или непрерывного действия. Основное различие методов в том, что уловленный продукт (частицы, жидкость) отводятся периодически, либо в течение всего процесса.

Два режима отстаивания — периодический и непрерывный — могут применяться попеременно, что повышает конечную эффективность. Например, таким методом очищаются пластовые или сточные воды, из которых выделяется нефтепродукты.

МЕХАНИЧЕСКИЙ МЕТОД ОЧИЩЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

Первоначальный этап – изъятие нерастворимых фракций различного происхождения. Для мех. очистки применяются сооружения различных видов – механизированные решетки, отстойники, жиромаслоотделители, нефтеловушки, песколовки, центрифуги.

Этот тип сооружений предназначен для извлечения из поступающих на очистные сооружение производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод крупных загрязнителей с их дальнейшей выгрузкой в мусоросборник.

Бывают вертикальные и горизонтальные отстойники, применяемые для выделения основной массы взвешенных и коллоидных элементов. Отстаивание применяется для выделения из сточных вод нерастворенных взвешенных частиц. Заключается в выпадении осадка под действием силы тяжести. Для отстаивания применяют отстойники. Существует три основных конструкционных типа – вертикальные, горизонтальные и радиальные.

Флотация

флотация

В отличие от седиментации, то есть осаждения, флотация представляет собой обратный процесс. Вещество, отделяемое от раствора или водной суспензии (пульпы), поднимается и скапливается в верхнем слое жидкости. Процесс подъема организуется с помощью подачи воздуха или другого газа, подходящего по химическому составу и физическим свойствам.

Очистка стоков

Пузырьки газа, проходя сквозь слой очищаемой жидкости, захватывают и поднимают к поверхности посторонние частицы. В зависимости от физических свойств частицы делятся на гидрофобные и гидрофильные. Это различие проявляется в разной степени смачиваемости, благодаря которой частицы разделяются. На поверхности жидкости из пузырьков с прилипшими к ним частицами образуется пена, которая легко удаляется.

Очистные установки, использующие данный метод, называются флотаторами. В зависимости от поставленной задачи, флотация, как и все остальные методы механической очистки, позволяет очищать жидкость от посторонних включений, либо добывать частицы полезного сырья из растворов. Обогащение полезных ископаемых часто происходит методом флотации.

Что делают с накопившимися загрязнениями после процедуры механической очистки? Прежде всего скопившийся осадок обезвоживают. Для этого используют центрифуги, гидроциклоны, фильтрпрессование и вакуумфильтрацию. Если осадок представляет ценность как сырье, его можно вторично использовать на производстве. Этим достигается не только экономия сырья, но и меньше загрязняется окружающая среда, так как производство частично переходит на замкнутый цикл.

Популярные модели

Механическая очистка сточных вод || Метод отстаивания основан на

АСТРА 3

  • Проживание: 3 чел.
  • Производительность: 0,6 м 3
  • Вес: 120 кг

77000 р.
65450 р.

Механическая очистка сточных вод || Метод отстаивания основан на

АСТРА 5

  • Проживание: 5 чел.
  • Производительность: 1,0 м 3
  • Вес: 250 кг

94000 р.
79900 р.

Механическая очистка сточных вод || Метод отстаивания основан на

АСТРА 5 миди

  • Проживание: 5 чел.
  • Производительность: 1,0 м 3
  • Вес: 225 кг

96300 р.
81855 р.

Механическая очистка сточных вод || Метод отстаивания основан на

АСТРА 5 лонг

  • Проживание: 5 чел.
  • Производительность: 1,0 м 3
  • Вес: 285 кг

120000 р.
102000 р.