Эффективная очистка сточных вод, методы

Самым известным неорганическим растворителем является вода. Она растворяет тысячи химических соединений, которые вместе со сточными водами сбрасываются в окружающую среду. И на сегодняшний день ни один из традиционных методов очистки стоков не может полностью удалить все эти вещества из водных источников.

Классификация – уровни загрязнения поверхностных вод

Согласно классификации уровней загрязнения, существует семь классов чистоты поверхностных вод (по интегральной оценке качества) по результатам химических, бактериологических и гидробиологических исследований:

• Первый класс – очень чистые. Всего 1 процент воды в природе пригоден в качестве питьевой воды.

• Второй класс – чистые. Это 6% воды пригодной для питья (с доочисткой), использования в животноводстве, для рекреационных целей.

• Более 30% воды третьего класса – умеренно загрязненные, подходят для использования на промышленных предприятиях, для полива в сельхозпромышленности.

• Остальная часть водных источников, а это более 60 процентов – это воды класса IV-VII: загрязнённые, грязные, очень грязные и чрезвычайно грязные. Не соответствующие никаким нормам и стандартам, их более 60%!!! Поэтому крайне важно организовать процесс очистки стоков максимально эффективно.

Очистка стоков, методы

Основные способы, используемые для очистки воды, можно разделить на: физические, химические и биологические. В свою очередь их можно объединить в физико-химические и физико-биологические процессы.

Для очистки сточных вод в настоящее время по всему миру чаще всего применяют следующие процессы:

1. Аэрация – это метод очистки воды от различных нежелательных элементов за счёт химических процессов, происходящих при поступлении кислорода. Этот процесс помимо очищения, помогает устранить неприятные запахи, а также влияет на вкус воды. За счет увеличения содержания кислорода, происходит удаление СО2 и повышается рН воды.

2. Коагуляция – применяется для удаления коллоидных частиц из стоков. Вместе с ними удаляются и другие загрязняющие вещества, такие как бактерии, ионы тяжелых металлов, пестициды и др. В процессе коагуляции используются соли алюминия и железа.

3. Флотация – это один из способов очистки сточных вод, который обеспечивает удаление взвесей твердых частиц после их расщепления. Данные элементы присутствуют как в неочищенных стоках, так и в осадках сточных вод после коагуляции или химического осаждения. Этот процесс удаляет частицы, которые имеют удельный вес больше, чем вода.

4. Фильтрация – это процесс очищения воды через фильтрующий материал, с целью удаления из неё твердых частиц и других примесей таких как: глина, песок, бактерии, споры, цисты, железо, цинк, свинец, минеральные соли. Эта технология бывает: гравитационной быстрой (используется после предшествующих процессов очистки) и под давлением медленной.

5. Микросито. Удаление взвеси и водорослей с использованием данных микрофильтров демонстрирует высокую эффективность в борьбе с микроорганизмами, а также с органическими и неорганическими элементами. Иногда микрофильтры используются как метод доочистки стоков на финальной стадии очистки сточных вод.

6. Ионный обмен – используется редко, в основном для обработки стоков, предназначенных для промышленных целей (в частности, для энергетического сектора), а также для удаления соединений, вызывающих жесткость воды, ее опреснения или деминерализации.

7. Адсорбция активированным углем – в основном применяется для удаления растворенных летучих органических соединений. Активированный уголь очень эффективен для снижения содержания примесей, обуславливающих цвет, вкус и запах воды.

8. Химические способы очистки воды используются: для удаления соединений, вызывающих изменение вкуса и запаха воды, для окисления органических соединений, трудноудаляемых в других процессах, для удаления железа, марганца, свинца и др., с целью дезинфекции и обеззараживания. Наиболее часто используемые окислители: хлор, озон, диоксид хлора и перманганат калия.

9. Мембранные процессы используются в основном для опреснения и получения сверхчистой воды. Обычно такие системы не используются на водоочистных сооружениях для общих целей водоснабжения. К мембранным процессам относятся: обратный осмос (ОО), электродиализ (ЭД), обратный электродиализ (ОЭД), ультрафильтрация (УФ), нанофильтрация (НФ). Ультрафильтрация и нанофильтрация используются для удаления взвесей, некоторых неорганических примесей (например, вызывающих жесткость), а также вирусов и бактерий. Обратный осмос характеризуется самым высоким коэффициентом разделения органических (включая бактерии и вирусы) и неорганических загрязнителей. Но применение этой методики требует предварительной очистки стоков – максимального удаления всех взвесей, поскольку они могут закупоривать поры в мембранах.

10. Дезинфекция заключительная – ее основной задачей является уничтожение микроорганизмов, присутствующих в сточных водах, обеспечение санитарно-гигиенической безопасности и чистоты воды в водопроводной сети. Целью заключительной дезинфекции является уничтожение микроорганизмов, все еще присутствующих в воде после предшествующих процессов очистки, а также защита от вторичного заражения. Предупреждение развития живых организмов, в основном бактерий, в уже очищенной переработанной воде.
Используются следующие дезинфицирующие средства: хлор (наиболее часто используемый), хлорамины, диоксид хлора, ультрафиолетовое излучение (максимальная эффективность при длине волны 265 нм), озон и др.

11. Инфильтрация – это метод очищения, при котором происходят как физические, так и химические и биологические процессы. Этот способ все чаще применяют при очистке загрязненных поверхностных вод. Реализуется этот способ как естественный (просачивание воды в почву и подземные воды через специальные породы) и искусственный. Искусственно это происходит в инфильтрационных прудах. В результате из воды удаляются все взвеси, коллоиды, растворенные вещества, бактерии, вирусы и водоросли, а также микрозагрязнители (например, пестициды и тяжелые металлы).

Необходимо отметить, что биохимические процессы используются во многих методах очистки, а именно: в реакторах нитрификации и денитрификации, при различных типах фильтрации, в том числе при использовании фильтра с биологически активным углем, при методе искусственной инфильтрации и при очистке воды в водоносном горизонте.

Как видите способов очищения сточных вод существует множество. Но выбор тех или иных методов очистки напрямую зависит от конечной цели водоочистки. Однозначно, что к решению данного вопроса необходимо подходить комплексно. Так наряду с традиционными способами дезинфекции, отлично зарекомендовал себя овицидный препарат – Тиазон. Этот препарат российского производителя, который применяется для дезинвазии осадков сточных вод, их обеззараживания от жизнеспособных яиц гельминтов, вирусов и патогенных микроорганизмов.