осадков. Химической очисткой
достигается уменьшение
нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.
При физико-химическом методе обработки из сточных
вод
удаляются
тонко
дисперсные
и
растворенные
неорганические примеси и разрушаются органические и плохо
окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических
методов
применяется
коагуляция,
окисление,
сорбция,
экстракция и т.д. Широкое применение находит также
электролиз. Он заключается в разрушении органических
веществ в сточных
водах и извлечении металлов, кислот и
других неорганических веществ. Электролитическая очистка
осуществляется в особых сооружениях – электролизерах.
Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на
свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и
некоторых других областях промышленности.
Загрязненные сточные воды очищают также с помощью
ультразвука, озона, ионообменных
смол и высокого давления,
хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.
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 (рис. 2) 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.
Рисунок 2 – Пример очистного сооружения для биологической
очистки промышленных сточных вод
С развитием мембранных технологий появилось новое
поколение биологической очистки – мембранные биореакторы.
Конструкция мембранного биореактора
представляет собой
совмещение стандартного биореактора с ультрафильтрационной
установкой. Аэротенк работает с высокой концентрацией
активного ила порядка 10-15 г/л, поэтому его размеры в 2-3 раза
меньше размеров классического проточного аэротенка. Процесс
биологической очистки завершается фильтрованием воды через
поры мембран размером 0,03-0,0 7мкм, в результате активный
ил представляющий собой хлопья размером от 0,1-0,5 до 2-3 мм
остается в емкости аэротенка, а очищенная вода с помощью
насосов поступает в РЧВ (рис. 2б).
Основное назначение ультрафильтрационных мембран это
повышение концентрации активного ила в аэротенке для
глубокой очистки обрабатываемых сточных вод,
сокращение
площади очистных сооружений и самое главное получение на
выходе
чистой
воды,
удовлетворяющей
нормативам
допускающим сброс в рыбо-хозяйственные водоемы. Таким
образом для биологической очистки сточных вод мембранные
биореакторы
имеют
значительные
преимущества
перед
обычными биореакторами.
Использование мембранных способов в практике очистки
сточных вод пока получило ограниченное применение из-за
необходимости достаточно глубокой предварительной очистки
воды, подаваемой на мембрану, а также в связи с дороговизной
применяемого
оборудования.
Однако
может
сложиться
ситуация, когда требуются глубокая доочистка и обессоливание
сточной воды перед сбросом или при ее использовании в
оборотном цикле.
Рисунок 3 – Сравнение классической схемы очистки сточных
вод (а) и смеха мембранной очистки сточных вод (б)