5. Классификация методов и сооружений очистки сточных вод. Классификация методов очистки сточных вод

5. Классификация методов и сооружений очистки сточных вод.

Выбор метода и сооружения очистки сточных вод на очистных сооружениях предприятий и Водоканала, в первую очередь, определяется их фазово-дисперсным составом (табл. 1). Кроме того, учитывается количество сточных вод, требуемая степень очистки, наличие энергетических ресурсов и свободных площадей для очистных сооружений.

Таблица 1

Классификация сточных вод и методов очистки (водоподготовки) по фазово-дисперсному составу (классификация Кульского)

Системы	Гетерогенные: жидкая + твёрдая фазы			Гомогенные: одна фаза - раствор
Классы	Взвеси (суспензии)	Коллоидные растворы и растворы высокомолекулярных соединений		Молекулярные растворы органических веществ: спирты, амины, органические кислоты	Ионные растворы электролитов: растворенные минеральные вещества
Диаметр частиц, м	10-3- 10-7	10-8		10-9	10-10
Методы очистки	Грубая очистка: канализация			Тонкая очистка: водоподготовка
	Механическая: процеживание, осаждение, отстаи-вание, фильтрование, центрифугирование, флотация		Коагулирование с флокуляцией, озонирование и иные окислительные методы	Адсорбция, экстракция, биологическая очистка	Дистилляция, вымораживание, ионный обмен, электро диализ, обратный осмос и другие методы

Физ – хим высокотехнологичная очистка, только для специфических производств

В основу классификации положен подход, в соответствии с которым сточная вода рассматривается как система: вода + примесь. В зависимости от агрегатного состояния примеси сточные воды как системы делятся на гомогенные и гетерогенные. Если примесь в твердой фазе, то система называется гетерогенной. Если примесь в растворенном состоянии, то сточная вода рассматривается как гомогенная система. Системы делятся в зависимости от дисперсного состава примеси на классы. Устойчивость системы возрастает с уменьшением размеров примесных частиц; соответственно возрастают затраты на отделение примесей.

Говорить не нужно..но иметь представление

Процеживание - самая первая ступень очистки сточных вод перед направлением их на любой другой вид очистки. Проводится с целью извлечения крупных примес ей, которые могут засорить трубы и каналы. Устройствами для процеживания могут быть решетки, которые устанавливаются в лотках и каналах на пути сточных вод, и сита, которые устанавливаются перед отстойниками.

Отстаивание осуществляется в сооружениях широкого класса, отличных друг от друга по назначению и конструктивным особенностям. С помощью отстаивания можно отделять как примеси с плотностью больше единицы (песколовки), так и примеси с плотностью менее единицы (жиро-, нефтеловушки).

Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодиспергированных твердых примесей, отделение которых отстаиванием затруднено. Разделение проводят с помощью пористых перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих примесную фазу.

Отделение примесей центрифугированием осуществляется под действием центробежной силы в гидроциклонах и центрифугах.

Все охарактеризованные выше методы относятся к механическим, так как в основе процессов лежат механические силы: гравитационные, инерционные и центробежные. Все остальные методы очистки сточных вод, за исключением биологических, относятся к физико-химическим методам.

Коагуляция - это метод очистки, основанный на процессе укрупнения дисперсных частиц в результате их взаимодействия и объединения в агрегаты. Коагуляция используется для ускорения осаждения тонкодиспергированных примесей и эмульгированных веществ. Коагуляция может происходить и самопроизвольно (но это может быть процесс длительный) и под действием специальных веществ - коагулянтов. В качестве коагулянтов обычно используются соли алюминия, железа или их смеси. Коагулянты в воде образуют хлопья гидроксидов металлов, которые за счет слабой положительной заряженности улавливают примесные частицы, имеющие отрицательный заряд, агрегируют их и оседают вместе с ними под действием силы тяжести.

Флокуляция - это процесс агрегации взвешенных частиц, протекающий при добавлении в сточную воду (кроме коагулянтов) флокулянтов - высокомолекулярных соединений, назначение которых состоит в интенсификации процесса коагуляции. Применение флокулянтов позволяет снизить расход коагулянтов, уменьшить продолжительность процесса коагуляции и повысить скорость осаждения образующихся хлопьев. К естественным флокулянтам относятся крахмал, декстрин. Из синтетичеких наибольшее распространение в качестве флокулянта получил полиакриламид. Особенностью применения флокулянтов является их строгая дозировка.

Флотация применяется для удаления из сточных вод нерастворимых примесей, которые самопроизвольно плохо отстаиваются. На предприятиях рыбного хозяйства этим методом широко используются для очистки сточных вод от жира. Кроме того, этот метод используется для очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Окислительные способы очистки сточных вод основываются на том. что загрязнения, содержащиеся в сточных водах, в результате химических реакций переходят в менее токсичные, которые и удаляются из воды. В качестве окислителей используют: газообразный и сжиженный хлор, диоксид хлора, хлорат кальция, перманганат калия, пероксид водорода, кислород воздуха, озон и другие окислители.

Активность вещества как окислителя определяется величиной окислительного потенциала. Из всех известных в природе окислителей первое место занимает фтор, который, однако, из-за высокой агрессивности мало используется на практике. Для других веществ величина окислительного потенциала составляет: для озона - 2,07; (для хлора- 0,94; для пероксида водорода- 0,68; для перманганата калия - 0,59.

Чистый озон взрывоопасен, чрезвычайно токсичен (1-й класс опасности). Обезвреживающее действие озона основано на его высокой окислительной способности, обусловленной легкостью отдачи активного атома кислорода.

Окисление озоном позволяет одновременно обеспечить обесцвечивание воды, устранение привкусов и запахов и обеззараживание. Озонированием можно очищать сточные воды от фенолов, нефтепродуктов, сероводорода, ПАВ (поверхностно-активных веществ), канцерогенных ароматических углеводородов, пестицидов и др.

Адсорбционные методы широко применяют для глубокой очистки сточных вод от растворенных органических веществ после биохимической очистки; также адсорбция может служить и самостоятельным методом очистки от растворенных органических примесей, если их концентрация невелика.

Адсорбцию используют для обезвреживания сточных вод от фенолов, ароматических нитросоединений, красителей, ПАВ. Достоинством метода является высокая эффективность, очистка сразу от нескольких примесей и, что очень важно, возможность рекуперации выделенных веществ. Эффективность адсорбционной очистки достигает 80-95% и зависит от химической природы адсорбента, величины адсорбционной поверхности (пористости) и ее доступности. В качестве адсорбентов используются активные угли, синтетические сорбенты и некоторые отходы производства (зола, шлаки, опилки).

Жидкостную экстракцию применяют для очистки сточных вод, содержащих фенолы, масла, органические кислоты и др. Целесообразность использования экстракции определяется концентрацией органических примесей в сточной воде. Экстракция может быть экономически выгодным процессом, если стоимость извлекаемых веществ компенсирует затраты на его проведение. Для каждого вещества существует концентрационный предел рентабельности его извлечения из сточных вод. Для большинства веществ можно считать, что при концентрации их выше 3-4 г/л экстракция рациональнее адсорбции.

Очистка сточных вод экстракцией проходит в три стадии. Первая - интенсивное смешение сточной воды с экстрагентом (органическим растворителем). В условиях развитой поверхности контакта между жидкостями образуются две жидкие фазы. Одна фаза - экстракт, содержит извлекаемое вещество и экстрагент; другая - рафинат, содержит сточную воду и экстрагент. Вторая стадия - разделение экстракта и рафината; третья - регенерация экстрагента из экстракта и рафината.»

Для достижения высокой степени очистки необходимо правильно выбрать экстрагент и скорость его подачи в сточную воду. Экстрагент должен отвечать следующим требованиям: растворять извлекаемое вещество гораздо лучше, чем вода; обладать большой селективностью; иметь плотность, значительно отличающуюся от плотности воды; иметь физические показатели, такие как температура кипения, теплоемкость и др., значительно отличающиеся от соответствующих показателей экстрагируемого вещества, что обеспечит разделение экстрагента и экстрагируемого вещества; не взаимодействовать с извлекаемым веществом, так как это затруднит регенерацию.

Методы дистилляции, вымораживания, ионный обмен, электродиализ, обратный осмос относятся к группе методов тонкой очистки, используемых в системах водоподготовки.

studfiles.net

Классификация методов очистки сточных вод

В природе очищение талой и сточной воды производится естественным способом, в том водоёме, куда вода попадает из почвы. Но процесс этот долгий и не рассчитан на такие объёмы загрязнений, как промышленные стоки с близлежащих предприятий.

Потому человеческая помощь в очистке природе просто необходима. Грязь, жир, пыль и мелкий мусор требуют тщательной фильтрации, прежде чем вода, в которой они содержатся, попадёт в естественный водоём. Все имеющиеся в арсенале человечества очистные сооружения делятся на несколько категорий по типу очистки, и мы расскажем вам о каждом подробно.

Для разработки наиболее эффективных способов очистки сточных вод были привлечены различные области науки, и потому на сегодняшний день мы имеем несколько вариантов решения проблемы. Выбор между ними зависит как от степени загрязнения воды, так и от требований к уровню её чистоты при прохождении через фильтрующие устройства.

Механический способ очистки сточных вод

Механический метод очистки воды заключается в отстаивании и фильтрации. Он не избавляет сточные воды от органических соединений, но фильтрует нерастворимые примеси и даёт на выходе чистоту до 75%. Такая вода отправляется в дренажную канаву и впоследствии попадает в ближайший водоём, не нанося вреда его сложившейся экосистеме.

Для механической очистки воды используются сита, решётки, септики, нефтеловушки и отстойники.

Схема устройства нефтеловушки

Химический способ очистки сточных вод

Химический метод очистки сточных вод предполагает использование химических реагентов, вступающих в реакции с загрязнениями, растворёнными в воде и превращающими их в нерастворимые осадки, которые, в свою очередь, фильтруются описанный выше механическим методом.

Благодаря этому методу чистота воды количество нерастворимых соединений в воде уменьшается на 95%, а растворимых – на 25%. Чаще всего этот метод используется на предприятиях, так как стоимость химических реагентов достаточно высока и зачастую недоступна для владельцев септиков личного пользования. Крупным заводам, от деятельности которых может пострадать окружающая природа, берут на себя обязанность заниматься её охраной, и потому не могут отказаться от высококачественной очистки своих промышленных стоков.

Химическая очистка производится на многих крупных предприятиях

Физико-химический способ очистки сточных вод

Физико-химический способ очистки сточных вод использует ультразвук и озон, позволяющие устранять мелкодисперсные и растворимые неорганические примеси, а также разрушить плохо окисляемые и органические вещества. Самый популярный метод физико-химического очищения воды – электролиз, разрушающий органические вещества. Остальные методы – коагуляция, окисление, экстракция, сорбция и прочие – менее популярны.

Электролиз помогает отфильтровывать примеси металлов и различных кислот. Этот вид очистки особенно широко используется на вредных предприятиях – медных и свинцовых предприятиях, в лакокрасочном производстве.

Физико-химический способ очистки также обеззараживает воду в качестве побочного и весьма полезного эффекта.

Сооружение для физико-химической очистки сточных вод

Биологическая очистка промышленных сточных вод

Биологический метод считается самым эффективным способом очистки воды. Для биологической очистки используются особые бактерии, способствующие минерализации загрязнений. Все биологические загрязнения, содержащиеся в сточных водах, являются питательной средой для бактерий, то есть, они представляют собой живой фильтр, очищающий воду от биологических примесей. Отходы жизнедеятельности этих бактерий совершенно безвредны для человека и оседают в очистном сооружении в качестве ила. Такой метод очистки надёжно защищает воду от загнивания и безопасен для экологии.

Биологические устройства для фильтрации – это биофильтры, биологические пруды, аэротенки.

Такой способ наиболее распространён в качестве очистки коммунально-бытовых стоков, а также широко используется на предприятиях, относящихся к целлюлозно-бумажной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Перед тем, как поступить в резервуар с биологической очисткой, сточные воды проходят механическую и химическую стадии очистки, чтобы отфильтровать болезнетворные бактерии и микробы.

Ершовая загрузка – элемент установки биологической очистки воды, где обитают полезные бактерии

Комбинированный способ очистки сточных вод

Комбинированный метод предполагает использование одновременно двух и более из вышеуказанных методов очистки. Делается это с целью достижения максимального эффекта. Выбор методов очистки для комбинирования зависит от особенностей промышленных стоков и водоёма, куда идёт слив очищенной воды. Стандартной схемой комбинирования методов очистки является последовательность из механического, биологического и физико-химического очищения.

< Назад
Вперёд >

el-bio.ru

Классификация методов очистки сточных вод

07.10.2013

Септики для глубокой биологической очистки очень популярны

Пресные воды, биохимический и физико-химический состав которых изменился под влиянием какого-либо вида деятельности человека, называют сточными. Выделяют 3 вида сточных вод:

Бытовые: сточные воды жилых, коммунальных, административных зданий;
Промышленные: их «появление» связано с деятельностью заводов, предприятий, электростанций и т.д.;
Ливневые: воды, образовавшиеся в результате выпадения осадков, а также таяния снега.

Все сточные воды отличаются друг от друга видами и концентрацией загрязнений, скоростью поступления и прочими факторами. Но независимо от того, являются ли сточные воды бытовыми или промышленными, их обязательно нужно очищать перед тем, как они попадут в водоем. Какие же существуют сегодня методы очистки сточных вод?

Механические методы очистки сточных вод

Механическая очистка сточных вод — наиболее простой способ очищения. С помощью механических методов очистки можно выделить из сточных вод нерастворенные минеральные и органические соединения, существенно, но все же недостаточно снизив их концентрацию (в зависимости от вида стоков удается «задержать» 65—95% нерастворимых загрязнений).

Механические методы очистки сточных вод – процеживание, фильтрация, отстаивание — не применяются самостоятельно, это только промежуточный этап осветления воды.

Физико-химические методы очистки

Физико-химические методы очистки сточных вод намного эффективнее, чем механические, и используются для удаления тонкодисперсных, растворенных неорганических и органических веществ. Перечислим наиболее распространенные современные методы очистки сточных вод, относящиеся к данной категории:

В дождевой воде содержится немалое количество бензина

Электрокоагуляция;
Электролиз;
Окисление;
Флокуляция;
Ионообменный метод;
Коагуляция;
Сорбция и т.д.

Высокая эффективность — несомненное достоинство физико-химических методов. Однако не обошлось и без недостатков. У каждого из вышеперечисленных способов они свои: например, большие энергозатраты (электролиз), высокая стоимость (флокуляция, сорбция).

Химические методы очистки сточных вод

Суть химического метода проста: в сточные воды добавляются реагенты, которые вступают в реакцию с различными видами загрязнений и «заставляют» их выпасть в осадок. К недостаткам такой очистки можно отнести ухудшение качества очищенной воды, однако метод все равно остается очень популярным, к примеру, его используют для очистки ливневых стоков.

Очистка ливневых сточных вод в наше время актуальна, как никогда. Это связано с резким увеличением в городах автомобилей, АЗС, автостоянок, СТО. Как результат: стоит пройти дождю или растаять снегу, как в ближайшие водоемы устремляются «реки» бензина, различных масел, продуктов нефтепереработки.

Биологическая очистка сточных вод

Очистка сточных вод биологическим методом — эффективный экологический способ удаления загрязнений. С каждым днем данный метод становится популярнее: широкое применение получили септики биологической очистки, которые приобретает все большее количество дачников и владельцев загородных коттеджей. Биологическая очистка сточных вод осуществляется с помощью:

Биофильтров;
Биологических прудов;
Аэротенков.

Очищение воды при использовании биологического метода происходит за счет бактерий, осуществляющих биологическое окисление.

Дезинфекция (обеззараживание) сточных вод

Для того чтобы не заразить водоем бактериями кишечной группы, сточные воды необходимо дезинфицировать. К сожалению, даже биологические методы очистки, устраняющие до 99% этих бактерий, не могут считаться достаточно эффективными. Хлорирование сточных вод — самый распространенный метод их дезинфекции. Также эффективным методом обеззараживания стоков является применение почвенных методов биологической очистки (поля фильтрации).

Читайте также об ультрафиолетовой очистки воды, очистке септика и очистке ливневой канализации.

oz-bio.ru

8.5. Биологическая очистка сточных вод

Биологическая очистка предназначена для удаления из сточных вод тонкодисперсных органических веществ, находящихся в коллоидном и растворенном состоянии.

В основе биологической очистки сточных вод лежит процесс минерализации органических веществ, происходящий в результате их окисления при содействии микроорганизмов, которые используют органические примеси в качестве источника питания в условиях интенсивного потребления растворенного в воде кислорода.

Процесс реализуется в две стадии, протекающие одновременно, но с различной скоростью: адсорбция из сточных вод тонкодисперсных органических примесей и разрушение адсорбированных веществ внутри клетки микроорганизмов. Обе стадии реализуются как в аэробных, так и в анаэробных условиях в зависимости от видов и свойств микроорганизмов.

Биологическую очистку осуществляют в естественных и искусственных условиях.

Эффективность процессов биологической очистки зависит от целого ряда факторов, таких как температура стоков, рН, концентрация кислорода, наличие в достаточном количестве биогенных элементов (азота, фосфора, калия), содержание в стоках ядовитых примесей и т.д.

Так, оптимальная температура для аэробных процессов находится в пределах от 20 до 30 0С; активная реакция среды рН не должна выходить за пределы 6,5-7,5. В аэробных биологических сооружениях необходимо поддерживать концентрацию растворенного кислорода на уровне не менее 2 мг/л и достаточное количество биогенных элементов (азота, фосфора и др.). В случае недостатка последних проводят искусственную подпитку стоков растворами аммиачной селитры, суперфосфата и т.д.

Необходимое количество биогенных стимуляторов рассчитывают по формуле:

где Рдоб – необходимое количество биогенных добавок;

n – недостающее количество азота или фосфора к норме в зависимости от БПК очищаемых сточных вод, кг;

Мр – молекулярный вес аммонийных или фосфатных добавок;

М – молекулярный вес азота или фосфора;

Q – расход сточных вод, кг/сутки.

При работе биологических очистных сооружений необходим постоянный контроль за концентрациями токсичных компонентов, содержание которых не должно превышать ПДК.

Таким образом, для обеспечения нормального хода биологической очистки сточные воды необходимо подвергнуть предварительной обработке:

удалить крупные нерастворимые примеси с помощью решеток и сит;
удалить жировые вещества при помощи жироловушек;
произвести предварительное отстаивание сточных вод;
нейтрализовать стоки до рН 6,5-7,5;
довести концентрацию ядовитых веществ и солей тяжелых металлов до предельно допустимой.

После предварительной обработки содержание нерастворимых примесей не должно превышать 150 мг/л, БПК – не более 400 мг О2/л для биофильтров и не более 1000 мг О2/л – для аэротенков; общее количество растворенных солей не более 10 г/л, температура стоков – 10…25 0С.

В табл. 7.1 приведены рекомендуемые сооружения для комплекса биологической очистки сточных вод в зависимости от проектируемой производительности.

Таблица 8.2

studfiles.net

8.2 Классификация методов очистки сточных вод

Загрязненные сточные воды перед повторным использованием или выпуском в природные водные объекты должны подвергаться очистке с целью разрушения и удаления из них загрязняющих веществ, нормализации химического состава и физических свойств сточных вод. Выбор метода очистки зависит от фазово-дисперсного состава примесей, загрязняющих сточные воды, объема сточных вод, условий их выпуска, дальнейшего использования воды и других факторов. В связи с большим разнообразием состава и свойств производственных сточных вод применяют различные методы и способы их очистки, которые по существующей классификации подразделяют на четыре группы: механические, физико-химические, химические и биологические. В некоторых случаях используют термический метод, а также прибегают к захоронению или закачке сточных вод в глубокие подземные горизонты.

В соответствии с применяемыми методами используют различные типы очистных сооружений.

В табл. 7.1 представлены методы очистки сточных вод, типы применяемых для этого сооружений и их расположение в комплексе очистных сооружений.

Таблица 8.1

Методы очистки сточных вод и типы очистных сооружений

Цель очистки	Применяемые сооружения	Расположение сооружения в схеме очистки
Механические методы очистки используют для удаления из сточных вод взвешенных частиц минерального или органического происхождения
Задержание крупных плавающих примесей	Решетки, сетки	Устанавливают в местах образования сточных вод (при локальной очистке), на насосных станциях перед насосом или же в начале комплекса сооружений для механической очистки сточных вод
Задержание жиров, жироподобных веществ, эмульгированных масел методом отстаивания	Жироловушки	Располагают в местах образования стоков в цеховой и общезаводской системе очистки
Извлечение тяжелых минеральных примесей, осаждающихся при уменьше-нии скорости потока	Песколовушки – горизонтальные, вертикальные, с круговым движением воды	Устанавливают после решеток в комплексе сооружений механической очистки сточных вод
Удаление путем отстаивания мелких взвешенных веществ и остатков биопленки после биофильтра	Отстойники – горизонтальные, вертикальные, радиальные	Располагают после песколовушек в схеме механической очистки и после биофильтров
Физико-химические методы очистки предназначены для изменения физического состояния загрязнений с целью облегчения удаления их из сточных вод
Коагуляция – удаление из сточных вод мелкодисперсных взвешенных и эмульгированных веществ путем добавления к воде коагулянтов (извести, сульфата железа и др.)	Механические и гидравлические смесители; биокоагуляторы, в которые дополнительно добавляется активный ил или биопленка	Применяется в качестве предварительной обработки стоков и подготовки их к механической или биологической очистке
Флотация – удаление из сточных вод жиров, нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ путем насыщения воды воздухом, что облегчает всплывание частиц на поверхность	Флотаторы разных конструкций (напорные, барботажные, пенные, вибрационные и др.)	Размещают в местах образования жиросодержащих стоков после жироловушки или вместо нее
Химические методы очистки осуществляются с помощью различных реагентов, вступающих в химические реакции с вредными загрязняющими веществами
Нейтрализация стоков – подкисление или подщелачивание с целью доведения рН до величины 6,5÷7,5	Резервуары-усред-нители кислых и щелочных стоков	Перед спуском сточных вод в канализационную сеть, на очистные станции или в водоемы
Хлорирование, озонирование, ультрафиолетовое облучение сточных вод с целью их обеззараживания (дезинфекции)	Смесители ершового типа, контактные резервуары	Размещают в конце очистного комплекса перед сбросом очищенных сточных вод в водоем
Биологические методы очистки основаны на окислении органических продуктов в сточных водах с помощью аэробных микроорганизмов
Уменьшение количества органических веществ путем биохимической минерализации с помощью микроорганизмов: - в естественных условиях	Биологические пруды, поля фильт-рации	Сточные воды направляют на биологическую очистку после сооружений для механической очистки
- в искусственных условиях	Биологические фильтры, высоконагружаемые аэрофильтры, дисковые биофильтры Аэротенки одно- и двухступенчатые, аэротенки-осветли-тели, аэротенки противоточные; окситенки	Располагают в комплексе сооружений биологической очистки между первичным и вторичным отстойниками Устанавливают в схеме био-логической очистки между первичным и вторичным отстойниками

Классификацию очистных сооружений по типам производят в соответствии с применяемыми методами очистки. Очистные сооружения разделяют на локальные, участковые, централизованные и групповые.

Локальные сооружения предназначены для очистки сточных вод определенного состава, образующихся на отдельных участках предприятия. На участковые сооружения подаются сточные воды от группы разнотипных источников загрязнения на одном и том же предприятии. К централизованным относятся сооружения, предназначенные для очистки всех сточных вод одного предприятия. На групповые очистные сооружения подают сточные воды от нескольких предприятий.

При выборе методов и оборудования для очистки сточных вод необходимо учитывать, что требуемая эффективность и надежность очистных устройств обеспечивается в определенном диапазоне концентраций примесей и расходов сточных вод. На большинстве предприятий пищевой промышленности расход и состав сточных вод изменяется во времени, что обусловлено видом используемого сырья, режимом его переработки, неравномерностью расходования воды в технологическом процессе и т.д. Такое непостоянство расхода и состава сточных вод осложняет работу очистных сооружений, в связи, с чем возникает необходимость разделения либо объединения сточных вод в потоки с учетом их количества. В отдельные потоки выделяют слабо загрязненные сточные воды одного или нескольких видов примесей; кислые и щелочные стоки; сточные воды, содержащие масла и другие нефтепродукты.

При отсутствии резко выраженных видов загрязнений все производственные сточные воды усредняют, объединяя их в один поток. Для этого на входе в очистные сооружения устанавливают усреднители, которые предназначены для приема и смешения отдельных порций сточных вод с разной концентрацией загрязнений и выпуск их на очистные сооружения с выравненным расходом и концентрацией.

Необходимую емкость усреднителя можно определить из уравнения:

где q – приток сточных вод, м3/ч;

t – расчетная продолжительность усреднения, ч;

k – постоянный коэффициент, равный 1,4.

На рис. 28 представлена конструктивная схема усреднителя, рекомендованная для использования на очистных сооружениях предприятий пищевой промышленности.

Чтобы не допустить осаждения взвешенных веществ в усреднителе, скорость протока сточных вод при минимальном расходе воды должна быть не менее скорости в канале, подводящем сточную воду, составляя при этом 0,7 – 1,0 м/сек. Интенсификация работы усреднителей достигается в результате перемешивания поступающей и находящейся в резервуаре-усреднителе жидкости механическими мешалками, барботированием воды сжатым воздухом или циркуляцией воды, создаваемой насосами.

Рис. 28 Схема усреднителя сточных вод (вид сверху):

1 – водоподающий лоток; 2 – распределительные желоба; 3 – водоотводящий лоток; 4 – продольные вертикальные перегородки; 5 – глухая перегородка; 6 – сборные желоба

К предварительной обработке сточных вод относится также их реагентная обработка: нейтрализация, коагуляция, флокуляция, обогащение биогенными элементами – солями аммония и фосфора и др. Реагенты вводят в сточную воду в виде раствора (мокрое дозирование) или в порошкообразном виде (сухое дозирование).

Смешивание реагентов (коагулянтов, флокулянтов и др.) с загрязненными сточными водами осуществляют в гидравлических или механических смесителях. Механические смесители выполняют обычно в виде пропеллерных мешалок, расположенных в небольших камерах перед отстойниками. К гидравлическим относят смесители коридорного типа и вертикальные. Продолжительность пребывания воды в гидравлических смесителях составляет 1-3 мин., в механических – 10-13 с.

Камеры хлопьеобразования предназначены для коагуляции коллоидных частиц под влиянием введенных в сточные воды коагулянтов и флокулянтов. Для этого используют вихревые или лопастные камеры, рассчитанные на время пребывания в них вод от 10 до 40 мин. Обычно камеры хлопьеобразования встраиваются в отстойники.

studfiles.net

Классификация методов биологической очистки сточных вод

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 22Следующая ⇒

Все известные методы очистки можно разделить на четыре группы:

1. Механические – усреднение, процеживание, отстаивание (гравитационное и центробежное), фильтрация.

2. Химические – нейтрализация и окисление.

3. Биологические – аэробное окисление и анаэробное сбраживание.

4. Физико-химические – флотация, сорбция, электрохимические (электрокоагуляция, электролиз, электродиализ), экстракция, ионный обмен, мембранные методы, эвапорация, аэрация, термические методы (выпаривание и испарение, сжигание, сушка осадка и др.), кристаллизация и др.

5. Комбинированный метод очистки сточных вод состоит в одновременном использовании двух или более методов очистки для достижения наилучшего результата. Как правило, в первую очередь используется механическая очистка, удаляющая основную массу нерастворимых неорганических загрязнений. Вторым этапом становится биологическая очистка. В качестве последующей дезинфекции используются методы физико-химической очистки, такие как ультразвук, озонирование, электролиз.

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов.Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.Аэротенки – огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало – активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха.Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды.Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.

arhivinfo.ru

Классификация сточных вод и методы их очистки

Необходимость в создании стабильно работающей системы водоотведения и очистки стоков возникает, когда в загородном доме появляется автономная водопроводная система. С тех пор как цена бурения скважин на воду в Ленинградской области упала с заоблачных высот до приемлемого для карманов дачников среднего класса уровня, организацией инженерных систем жизнеобеспечения начал заниматься чуть ли не каждый второй домовладелец. Подчас наиболее важной является система канализации или очистки сточных вод.

Классификация сточных вод

В результате выпадения атмосферных осадкой возникают природные стоки.
Органические, на долю которых приходится около 60% стоков, и иные загрязнения, появляющиеся в процессе человеческой деятельности, носят название бытовых стоков.
Хозяйственная деятельность промышленных предприятий сопровождается появлением загрязненных и условно загрязненных стоков, являющихся промышленными стоками.

Все стоки можно условно поделить на три подкласса по типам загрязнений:

Минеральные, включающие в себя песок, глины, растворы минеральных солей, щелочные и кислотные соединения и им подобные химические вещества.
Бактериальные, представляющие собой различные микроорганизмы, в том числе бактерии и грибки.
Органические, являющиеся продуктами жизнедеятельности человека, животных и растений.

Методика очистки сточных вод

Механический способ

В процессе механической очистки стоков из воды извлекаются нерастворимые загрязнения, задерживаемые специальными фильтрами и осаждаемыми в процессе отстаивания сточных вод. На первом этапе отсеиваются крупные фракции, которые отсекаются фильтрами грубой очистки, представляющими собой сетки и решетки. На втором этапе происходит оседание более мелких частиц. Песок остается в песколовках, а вода осветляется в специальных камерах. Примером механической очистки стоков может стать традиционный септик.

Химический способ

С учетом того, что при воздействии на органические и неорганические соединения активного кислорода и иных химических реагентов происходит их активное окисление, многие очистные сооружения работают по принципу окисления и нейтрализации загрязнений. Если требуется ликвидировать кислотные загрязнения, стоки обрабатываются щелочными растворами. Активный хлор нейтрализует сероводород, цианистые соединения, гидросульфиды.

Биологический способ

Очистка стоков, загрязненных органическими соединениями, производится биологическим методом при помощи бактерий, перерабатывающих органику в нейтральные соединения по принципу окисления. Биологическая очистка протекает как при участии кислорода, так и в его отсутствие и носит название аэробной и анаэробной очистки стоков, соответственно.

spb-burenie.ru