3.2.2. Системы защиты водной среды

Очистка сточных вод — это обработка с целью разрушения или удаления из них определенных веществ, препятствующих отведе- нию этих вод в водоемы в соответствии с нормативными требова- ниями. Методы очистки промышленных сточных вод и жидких от- ходов производства делят на две группы: деструктивные и регене- рационные.

К деструктивным относят такие методы, при которых загряз- няющие сточную воду вещества разрушают окислением, восста- новлением или другими химическими и физико-химическими методами. Образующиеся продукты распада удаляются в виде газов и осадков или остаются в растворе. Обработанные таким образом жидкие отходы подлежат сбросу или захоронению. Для деструк- тивной обработки применяют различные реагентные методы, тер- мическое уничтожение, биохимическое окисление и т.д.

К регенерационным относятся методы, позволяющие возвратить обработанные жидкие отходы в технологический цикл, использо- вать их в другом производстве или извлечь из них ценные вещества. Объектами регенерации могут быть вода (загрязненные сточные воды), химикаты (отработанные растворы, загрязненные воды), горюче-смазочные материалы (отработанные масла, топливо) и даже многокомпонентные смеси. При регенеративной обработке не всегда обеспечивается полный санитарный эффект, и поэтому может потребоваться дополнительная деструктивная обработка вторичных отходов: обезвреживание солей, извлеченных из реге- нерированной воды; обработка воды, из которой извлекли цен- ные примеси; обработка применяемых для регенерации растворов и вод регенерирующих установок.

Тот или иной метод очистки жидких промышленных отходов можно выбрать только на основе изучения их состава и свойств, целесообразности их регенерации или утилизации, а также после выяснения характера и мощности водоема, его народно-хозяйствен- ного значения и особенностей использования для определения возможности сброса отходов.

В связи с большим разнообразием состава и свойств сточных вод для их очистки применяют следующие способы: механиче- ский, физико-химический, химический, биологический и тер- мический.

Механическая очистка используется для удаления из сточных вод нерастворимых взвешенных частиц, которые под действием гравитационных сил выпадают в осадок, если их плотность боль- ше плотности воды, или всплывают на поверхность, если их плот- ность меньше. По мере накопления осажденные или взвешенные загрязнения удаляются.

К способам механической очистки производственных сточных вод относят: процеживание, отстаивание, фильтрование и выделе- ние твердой взвеси при помощи центрифуг или гидроциклонов.

Чтобы облегчить условия эксплуатации сооружений, главным образом отстойников, применяют предочистку сточных вод с по- мощью песколовок, жироловок и нефтеловушек. Для повышения эффекта осветления мутных и малоцветных вод, растворов и дру- гих жидкостей их после отстаивания фильтруют через вакуумные, наливные и пресс-фильтры. Часто вместо отстойников применяют

гидроциклоны, которые во многих случаях оказываются более эффективными и экономичными. Для осветления небольших ко- личеств сточных вод и обезвоживания осадка применяют центрифуги.

При физико-химической очистке изменяют физическое состоя- ние загрязнений, что облегчает их удаление из сточных вод. Для этого пользуются методами коагуляции, флоккуляции, флотации, сорбции, экстракции, ионного обмена, диализа, осмоса, дистил- ляции, кристаллизации, магнитной обработки, электрокоагуля- ции и др.

Химическая очистка заключается в использовании реагентов, которые, вступая в реакцию с загрязняющими веществами, обра- зуют новые вещества, легче удаляемые из воды. К ней относятся нейтрализация и окислительный метод.

Биологическая очистка сточных вод основана на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочи- щения водоемов. Есть несколько типов устройств биологической очистки: биофильтры, биологические пруды и аэротенки. В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупно- зернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой, в которой интенсивно протекают процессы биологического окис- ления органических веществ. В биологических прудах в очистке принимают участие все организмы, населяющие водоем. Аэро- тенки — огромные резервуары из железобетона. Очищающим на- чалом является активный или из бактерий и микроскопических животных. Микробоценоз активного ила бурно развивается в аэро- тенках (обильный приток питательных веществ, избыток подавае- мого кислорода). Сточные воды перед биологической очисткой под- вергаются дезинфекции для удаления патогенной микрофлоры. Термическое обезвреживание сточных вод наиболее распростра- нено при наличии нефтезагрязнений и сводится к сжиганию их в виде гидроэмульсий в энергетических котлах.