Одним з найважливіших питань на будь-якому виробничому підприємстві є рішення по очищенню стічних вод. Перед тим як відбувається повна утилізація використаної рідини в водойми, самі стічні води повинні відповідати нормам та якості, встановленим санепідеміологічної службою. Також правильний і найбільш зручний метод фільтрації допомагає зробити цей процес на підприємстві якомога менш витратним в матеріальному плані.
Що собою являє очищення стоків? Очищення промислових стічних вод дозволяє повторно використовувати ту ж рідину, або ж видаляти з неї за допомогою фільтрації домішки, які також можна додатково використовувати у виробництві. Весь комплекс заходів, спрямований на видалення забруднень, які містяться в стічних водах побутового і промислового виробництва, перед безпосереднім випуском їх у відкриті водойми і називають очищенням. Процес очищення проводиться в спеціально відведених для цього спорудах, із застосуванням хімічних засобів прямого призначення.
Чотири етапи, які проходять промислові стоки в процесі очищення: • механічне очищення; • очищення за допомогою біологічних речовин; • фізико-хімічний метод очищення; • заходи щодо дезінфекції стічних вод. Завершальним етапом може бути процес зневоднення осаду.
механічний метод Метод механічного очищення являє собою первинне захід по фільтрації стічних вод і підготовці їх до подальших етапах. З її допомогою стоки очищаються від сторонніх часток розміром від 5 до 500 мікрон, а може і більше. Поступаючи на очисні споруди, вода проходить через спеціальні бар'єри, обладнання для очищення, в яких затримуються нерозчинні домішки, великі забруднення органічного і мінерального походження. Якщо на першому етапі не відсікти великі забруднення, то на наступних етапах цей найбільший сміття виведе з ладу більш щадні фільтри, призначені для видалення молекул хлорорганічних з'єднання і іонів заліза меншого розміру. Це можуть бути різні пристосування, які допоможуть у вирішенні проблеми.
1. Решітки, спеціальні пристрої, що фільтрують, які очищаються самостійно, сітки. У складі очисних споруд обов'язково повинні передбачатися решітки, вони такі на ступені, після каналізаційних насосних станцій. 2. Песколовки. Їх пряме призначення - виділяти дрібні важкі мінерали. Це може бути шлак, пісок, галька, більші камені. Вона значно покращує подальшу роботу самого відстійника і полегшує процес його очищення. Працюють вони за методикою осадження - на шляху проходження стічних вод вловлюють непотрібні домішки. 3. Відстійники первинного типу. Зазвичай - це залізобетонний резервуар круглої форми або у вигляді прямокутника. Глибина його від трьох до п'яти метрів. Стоки надходять знизу, по всьому периметру обертаються спеціальні скребки, які збирають «тяжкість» в приямок по центру. Забруднення, які легші за воду, сгоняются верхнім поплавком в приймач.
4. Різні фільтри. 5. Септик. Він також не є остаточним методом очищення промислових стічних вод, а всього лише - проміжний етап. У ньому передбачено принцип гравітаційного відстоювання і біологічного доочищення. 6. Жировловлювач і нафтовловлювач.
біологічний метод За допомогою біологічного методу з рідини видаляються частинки забруднень, розчинені в ній. Речовини, які для цього використовують: • мікроорганізми - це живі організми, які не видно неозброєним оком, одноклітинні бактерії, деякі різновиди грибів, Найпростіші; • активний мул, біоплівка.
Технічно є три способи біологічної очистки, які найбільш часто застосовують. 1. Метод використання активного мулу. Бактерії та найпростіші організми харчуються забруднюючими частинками, поглинаючи, впливаючи ферментами, біохімічно перетворять їх. Таким способом з стічних вод видаляють сполуки азоту і фосфору. 2. Застосування біофільтрів. Це спеціальна конструкція для біологічного очищення, в яких відбувається мінералізація (рівень вмісту солі) стічних вод за допомогою бактерій. Всередині споруди знаходиться великий шар зернистого матеріалу, який покриває біологічна плівка з анаеробів. Забруднення проходять процес окислення. 3. Очищення в метантенках. Вони являють собою резервуари, де концентрований осад з відстійників проходить процес бродіння і виділяє метан.
Фізико-хімічний метод Даний комплекс заходів використовується для виділення розчинених домішок і зважених часток у стоках. У багатьох методиках потрібно попередньо ретельно виділити з стічних вод все зважені речовини. Для цього використовують процес коагуляції, коли дрібні невловимі частинки об'єднуються в більш великі. Так як на багатьох виробничих підприємствах водопостачання є дуже важливим моментом, значить обов'язково буде налагоджена система оборотного водотоку, то і методам фізико-хімічної очистки приділяється велика увага.
Основні методи очищення виробничих стічних вод допомагають вирішити проблему: 1. Прийом флотації. З його допомогою рідина очищають від органічних речовин, видаляють тверді суспензії, поділяють суміші, прискорюють відстоювання вод в хімічній, нафтопереробній, харчовій та інших промисловостях. У стічних водах за допомогою флотації виділяють краплі олії і продукти нафтопереробки. Для того щоб частинки сміття придбали гідрофобні властивості, тобто стали відштовхуватися від води, використовують різні реагенти.
2. Спосіб сорбції. Він характеризується процесом, коли один компонент поглинає іншу. Дані поглинають речовини можуть бути в твердому стані і у вигляді рідини і називаються сорбентами. Даний метод очищення розчинених органічних речовин у стічних водах є одним з найефективніших. Целюлозно-паперові, хімічні, нафтохімічні, текстильні підприємства в основному використовують прийом сорбції. Для більш продуктивної очищення поєднують цей метод з біологічної чищенням. Відмінною рисою є його здатність поглинати частинки з багатокомпонентних сумішей. Роль сорбенту грають: зола, активоване вугілля, торф, силікагель, алюмогель, кокосова дрібниця. Найраціональніше і правильне використання даного методу буде проходити, коли стічні води необхідно очистити від ароматичних сполук, барвників, електролітів, ненасичених, гідрофобних, аліфатичних з'єднань. З неорганічними сполуками, низькими однотонними спиртами він не впорається.
3. Прийом центрифугування. Метод працює згідно відцентрової силі, коли частинки з великою питомою вагою збираються і обертаються у країв резервуару, а частинки з меншою питомою вагою групуються у центру. Центрифуги застосовуються для очищення стічних вод, коли необхідно розділити рідина, до складу якої входять кристалічні продукти, коротковолокністий матеріали, аморфні продукти. До плюсів центрифугування відносять невелику конструкцію, можливість проведення безперервного процесу роботи. Його досить просто обслуговувати. Отримані маси на виході вже розділені, що залишився осад також можна промити. Очищення стічних вод промислових підприємств даними способом доводить його високий рівень продуктивності.
4. Метод очищення іонообмінними процесами. Принцип роботи полягає в тому, що стоки потрапляють на фільтри, наповнені спеціальними смолами. Після очищення вода виходить повністю знесоленої. Мінусом цього способу є те, що дані фільтри необхідно зневоднювати, щоб відновити іонообмінну здатність смол. Очищення виробничих стічних вод іонами дозволяє добути з рідини цінні речовини, які повторно можна застосовувати у виробництві. Стоки також будуть придатні для подальшого використання. Метод є досить економічним. 5. Прийом гіперфільтрації. Являє собою процес опріснення рідини. В роботі даної методики застосовують мембрану, за допомогою якої йде поділ води і сольових сполук. Його організація вимагає малої енерговитратності, конструкція проста, компактна, автоматизована, фільтри з високим ступенем чистоти, стоки легко утилізуються.
6. Метод нейтралізації. З його допомогою з стічних вод виділяють кислоти, луги, солі за допомогою лугу або солей сильних лугів (їдкий натр, їдкий калій, вапно, крейда, сода, і інші). Найдоступнішим і економічним реагентом є гашене вапно. У целюлозно-паперової та текстильної промисловості стоки зазвичай містять луг і солі, які нейтралізують з використанням сірчаної, соляної, азотної, фосфорної кислоти. Існує три способи нейтралізації: стоки фільтрують за допомогою бар'єрних матеріалів, засіб, що додають в стоки - рідкий реагент, в стоки домішують сухі реактиви. 7. Прийом екстракції. Передбачає застосування спеціального розчинника, який сприяє відділенню рідини від забруднення. Цей метод необхідний, якщо в стоках містяться феноли, жирні кислоти, цінність яких особливо важлива в подальшому використанні. В основному, ним користуються підприємства, переробні кам'яне і буре вугілля, сланці, торф.
8. Прийом евапораціі. Тут застосовують водяну пару. Крізь стік пропускають пар, який захоплює за собою летючі речовини, сам знову очищується при температурі 100 градусів Цельсія і повертається на повторне коло. Плюс цього методу в тому, що в стоки додатково не запускаються домішки, тим самим не забруднюють їх. 9. Метод випарювання дозволяє збільшити концентрацію солей в стічних водах, прискорити їх кристалізацію або, щоб знезаразити рідина. Ним користуються в разі, коли інші методи важкоздійсненним і економічно недоцільні.
обов'язкова міра Очисні споруди стічних вод необхідно використовувати також для зневоднення осаду. Це є важливим моментом в процесі чистки, так як він піде на конвеєр подальшого використання. Стічні води, які в підсумку будуть випущені в відкриті природні водойми, зобов'язані пройти знезараження. Це можливо зробити за допомогою ультрафіолетового опромінення. Стоки що були оброблені біологічним методом додатково очищають хлором протягом півгодини.
Очисні споруди виробничих стічних вод бувають як стаціонарні, так і мобільні. Дані станції застосовують, коли потрібно очистити невеликі обсяги стоків, або це необхідно не постійно, а з певною періодичністю. Як правило, такі очисні споруди складаються з: • пристрої, що подає пар; • вугільного фільтра; • судини для знезараження; • циркуляційного насоса.
Будівництво очисної споруди Дуже важливо, щоб стоки, які знову використовуються в промислових потребах і ті, які повертають в природу, відповідали якості і нормам санітарно-епідеміологічної служби. Тому при будівництві очисних споруд потрібно брати до уваги чимало факторів: • обсяг і якість стічних вод; • фазово-дисперсне стан з'єднань; • необхідний рівень очистки; • заздалегідь пророблений план збору каналізаційної рідини.
Загальних технічних правил побудови очисних резервуарів на виробничих підприємствах не існує. Для кожного заводу, окремій промисловій галузі створюється свій проект. На першому етапі інженери обстежують підприємство, визначають характер галузі, і концентрацію забруднення стічних вод, потім створюється план, підготовчі роботи, монтаж необхідного обладнання та запуск в роботу.
