Порядин А.Ф., Хованский А.Д. - Оценка и регулирование качества окружающей природной среды (1044943), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Во избежание этого рекомендуется рецикл песковой пульпы или ее аэрация (по аналогии с аэрируемой песколовкой) . В песколовках выделяется до 95% минеральных частиц из сточных вод. Для выделения из сточных вод взвешенных и плавающих веществ, разделения иловой смеси после биоокислителей применяются различного типа отстойники. На станциях очистки городских сточных вод функционально они подразделяются на первичные (выделяются взвеси и плавающие вещества) и вторичные (разделяется иловая смесь и отработанная биопленка с очищенной жидкостью). Конструктивно отстойники разделяют на горизонтальные, вертикальныс, радиальные с центральным и периферийным выпуском стоков, с вращающимся сборно-распределительным устройством, с нисходяще-восходящим потоком, с тонкослойными блоками, Двухъярусные отстойники являются двухцелевыми: в осадочных желобах, по сути представляющих горизонтальные отстойники, производится выделение взвесей и плавающих веществ.
В септической камере отстойника, куда через щель в конусном днище осадочных желобов попадают оседающие взвешенные вещества, производится минерализация органических веществ за счет анаэробных процессов брожения. Эффективность работы отстойников зависит от многих физико-химических и гидродинамических факторов, расхода, концентрации, температуры и состава сточных вод. Из практики известно, что эффект выделения взвешенных веществ в первичных отстойниках не превышает 60/, чаще всего 45 — 55'/, по биохимической потребности в кислороде 12 — 20'/ (за счет адсорбцин органических загрязнений на взвесях и плавающих) .
Повысить эффект очистки вод в отстойниках на 15 — 20/ по взвесям, на 1Π— 15/ по БПКп возможно путем преаэрации или биокоагуляции — аэрации воздухом в течение 15 — 20 мин сточных вод в смеси с избыточным активным илом ( на станциях с аэротенками). Биокоагуляцня — это введение в исходный сток 100 отработанной биопленки на станциях с биофнльтрамн. Указанные технологические приемы не только повышают эффект очистки сточных зод з отстойниках по взвешенным всществам и БПК, но и на 75 — 90У, уменьшают количество тяжелых металлов в стоке за счет сорбцин их отработанной бнопленкой или избыточным активным илом, что в свою очередь существенно улучшает работу биоокислнтелей. Оседающие вещества накапливаются в сборных прнямках отстойников, куда они могут направляться принудительно скребками нли самотеком за счет уклона дна отстойника, Удаление осадков из прнямков производится через 4 — 8 часов под гидростатическим напором, специальными иловыми насосами (лучше плунжерными, диафрагмовыми или эрлифтами).
Осадки направляются на дальнейшую обработку. Плавающие вещества удаляются с поверхности специальными сборными бункерами (радиальные отстойники), лотками (горизонтальные отстойники и вертикальные) и направляются на обработку вместе с осадками. В последние годы получили распространение отстойники со встроенными в них тонкослойными блоками, что позволяет при одинаковой продолжительности отстаивания увеличить степень очистки вод в 1,2 — 1,3 раза, а при одинаковой степени очистки повысить пропускную способность в 1,3 — 1,6 раза. Работающие в нормативном режиме первичные отстойники обеспечивают на выходе 100 — 150 мг/л взвешенных веществ. Это количество взвесей необходимо для нормальной жизнедеятельности микрофлоры биофильтров и аэротенков.
Особенность очистки производственных стоков отстаиванием состоит в том, что для каждого типа стоков имеются свои оптимальные расчетные н эксплуатационные параметры, которые следует применять в каждом конкретном случае обработки вод, например, при очистке от маслонефтепродуктов (нефтеловушки), жиров (жироловушки) и т. д, 1101. Для промстоков, содержащих свыше 1,5 г/л минеральных загрязнений, эффективным является отстаивание в центробежном поле: гидроциклоны, центрифуги, сепараторы, при- 294 меиение которых при равной эффективности очистки вод по взвешенным веществам по сравнению с отстойниками значительно экономит необходимые производственные площади.
Метод фильтрования чаще всего является заключительным этапом обработки городских стоков. В этом случае фильтры входят в узел доочистки для более полного выделения частиц активного ила или биопленки и, следовательно, взвешенных органических веществ. Первым звеном узла доочистки чаще всего являются вращающиеся барабанные фильтры (барабанные сетки, микрофильтры, имеющие размер фильтрующих отверстий 40 — 200 мкм), которые очищают воду до остаточных концентраций 7 — 20 мг/л по взвешенным веществам и 5 — 10 мг/л по БПК. Более глубокая очистка вод осуществляется на безнапориых фильтрах с зернистой загрузкой, конструктивно аналогичных водопроводным.
При этом в качестве фильтрующей загрузки могут быть не только кварцевый песок, но и керамзит, мраморная крошка., шунгизит и др. местные материалы, удовлетворяющие по прочности, химстойкости установленным нормативным физико-химическим параметрам 191. Очищенная иа фильтрах вода имеет ! — 3 мг/л по БПК5, 1 — 5 мг/л по взвешенным веществам.
При очистке производственных сточных вод фильтрование применяется как самостоятельный метод, а также в качество конечной стадии обработки вод. Фильтры для очистки промстоков бывают бсзнапорные и напорные, в качестве фильтровальных перегородок используются ткани, металлические и пластмассовые сетки, зернистыс минеральные и органические загрузки, плоские и объемные. Они применяются для очистки вод от нерастворенных и коллоидных частиц, находящихся в суспендированном и (или) эмульгированном состоянии; взвешенных частиц, масло- и нефтепродуктов, жиров, гядрооксидов и сульфидов тяжелых металлов и т.д. Регенерация фильтров осуществляется обратным или прямым потоком осветленной жидкости, механическими (вибрация) воздействиями, отжимом (пенополиуретановые фильтры), тепловыми потоками [101.
Вода после фильтрования может быть направлена на повторное использование по согласованию с технологами производства. Регенерационные среды отправляются на дополнительную очистку или на утилизацию (в случае фильтрования сточных вод, содержащих технологические продукты). Химические методы применяются главным образом для очистки производственных сточных вод. Основными методами являются нейтрализация и окисление-восстановление, они 295 могут применяться как самостоятельные, так и вспомогательные в сочетании с другими. Производственные технологические процессы проходят как в кислых (избыток ионов Н"), так и в щелочных (избыток ионов ОН ) средах, что приводит к появлению соответствующих стоков. Сбалансировать количество ионов Н' и ОН— в этом состоит суть реакции (н метода) нейтрализации при очистке стоков.
Наиболее рациональным является взаимное объединение кислых и щелочных стоков. (Водоотведение кислых и щелочных стоков по единой системе трубопроводов не всегда целесообразно, т.к. зто может вызвать выпадение осадков в трубах и, как следствие, засорение сети). Для нейтрализации кислых вод применяются щелочные реагенты: известь СаО, гашеная известь Са(ОН)2, кальцинированная сода ХагСОз, каустическая сода ХаОН, аммиачная ВОда г(Н4ОН,а таКжЕ фИЛЬтрОВаНИЕ (МутацнОННОЕ) Чероэ нейтрализующие материалы (известняк, доломит„магнезит, мел). Длл нейтрализации щелочных вод наиболее часто применяются кислоты; серная Н2304, соляная НС1„азотная НАВОЗ, реже уксусная СНзСООН. Возможна использование также для этой цели дымовых газов, содержащих СО2, 302, ЖО».
Расчетное количество (дозу) того или иного реагента определяют на основании составления соответствующих стехнометрических уравнений, причем для полноты протекания реакции следует применять коэффициент 1,1. Если в кислых и щелочных промстоках имеются ионы тяжелых металлов, то дозу реагентов следует определять с учетом рН и их концентрации для образования и выпадения в осадок соответствующих гидрооксидов металлов (10,11). При выпадении тяжелых металлов следует учитывать, что для каждого иона имеется свой оптимальный интервал рН образования гидрооксидов, при превышении которого гидрооксиды растворяются, образуя диссоциирующие основные соли.
В практике эксплуатации локальных очистных систем гальванических производств нередки случаи, когда после нейтрализации стоков, содержащих тяжелые металлы, при строгом соблюдении рекомендованных интервалов рН в очищенных водах присутствуют остаточные загрязнения. Этн факты свидетельствуют о том, что в технологическом процессе покрытий используются комплексные электролиты (аммиакатные, профосфатные и т.д.) . Для выделения тяжелых металлов из сточных вод в этих случаях необходимо предварительное разрушение комплекса. Например, для аммиакатных комплексов — [Сп (МНз) з 1" следует подкислить сток 296 до рН менее 4,5, отдуть аммиак (естественно, с поглощением его из воздушных выбросов), а только после этого вести обработку вод щелочными агентами. Возможен вариант подогрева стока с аммиакатными комплексами до температуры свыше 55'С и также с последующей отдувкой аммиака.
Сточные воды, содержащие окисленные переменновалентные элементы (Сг"', С1', С1', М', )ч' и др,), как правило, обсзврсживаются в двс ступени. На первой элементы, находящиеся в высшей (или высокой) степени окисления, восстанавливаются до низшей (или промсжуточной) валентности, при которой данный элемент на второй ступени очистки может быть выделен из жидкой фазы в виде осадка, газа или переведен в малотоксичную форму.
Окислительный метод применяется для очистки промышленных сточных вод от токсичных цианидов, сулъфидов, меркаптанов, фенолов, крезолов и т.д. Реагентами для этого метода являются хлор и его производные (гипохлориты, диоксид, хлораты), кислород, озон, пермаиганаты, хроматы и бихроматы, пероксид водорода. Восстановительный метод применяется для очистки сточных вод от нитритов и нитратов, хроматов и бихроматов, хлоратов и перхлоратов, сульфатов, броматов, иодатов. Восстановигслями в этом случае выступают окислснные псременновалентные элементы, содержащиеся в сульфитах, сульфндах, солях двухвалснтного железа, сернистом газе (нз дымовых газов), а такжс некоторые органические вещества, например, гидразин и специализированные микробные сообщества [10,1Ц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
