|
Сорбция — метод извлечения из растворов, как правило, ценных растворен-
ных веществ с помощью пористых материалов — сорбентов (активированный
уголь, зола, коксовая мелочь, торф, селикагель, активные глины и др.).
Электрофлотация находит широкое применение для удаления маслопро-
дуктов и мелкодисперсных взвесей. Она осуществляется путем пропускания
через сточную воду электрического тока, возникающего между па
ˆрами элект-
родов (используются железные, стальные, алюминиевые). Врезультате элек-
тролиза воды образуются пузырьки газа, прежде всего, легкого водорода, а
также кислорода, которые обволакивают частички взвесей и способствуют их
быстрому всплытию на поверхность. Электрофлотация осуществляется в элек-
трофлотационных установках.
Экстракционный метод очистки основан на введении в раствор нераствори-
мой жидкости — экстрагента, в котором растворяется загрязняющее вещест-
во, образуя экстракт, который затем отделяется от обработанного раствора.
Метод ионного обмена основан на вытеснении ионами растворенного вещест-
ва ионов из специальных веществ — ионитов, т.е. на замене опасных раство-
ренных ионов на безопасные с последующим извлечением веществ, ионы кото-
рых теперь находятся в ионитах (мышьяк, фосфор, хром, цинк, свинец, медь,
ртуть, редкоземельные элементы).
411
Иониты — ионообменные смолы, при прохождении сточной воды через них
подвижные ионы смолы заменяются на ионы токсичных примесей соответст-
вующего знака. Например, катион тяжелого металла заменяется катионом во-
дорода, а токсичный анион соли металла —анионом ОН. Происходит сорбиро-
вание токсичных ионов смолой. Регенерация (восстановление сорбирующей
способности при насыщении смолы токсичными ионами) осуществляется про-
мывкой кислотой (для катионитовой смолы) или щелочью (для анионитовой
смолы). При этом токсичные ионы замещаются соответствующими катионами
или анионами, а токсичные примеси выделяются в концентрированном виде
как щелочные или кислые стоки, которые взаимно нейтрализуются и подверга-
ются реагентной очистке или утилизации.
Биологическая очистка сточных вод основана на способности мироорганиз-
мов использовать в процессе своей жизнедеятельности растворенные и колло-
идные органические соединения в качестве источника питания. Биологическим
путем, с использованием многочисленных органических соединений, очищают-
ся бытовые и производственные сточные воды. Бактерии находятся в активном
иле, представляющем собой темно-коричневую или черную жидкую массу с
землистым запахом. С биологической точки зрения активный ил — это скопле-
ние аэробных бактерий. Кроме микробов, в иле могут присутствовать простей-
шие черви, личинки насекомых, водные клещи.
412
Биологическую очистку проводят или в естественных условиях (поля оро-
шения, поля фильтрации, биологические пруды), или в специальных сооруже-
ниях: аэротенках, биофильтрах. Аэротенки представляют собой крупные ук-
рытые резервуары с системой коридоров, через которые медленно протекают
сточные воды, смешанные с активным илом. Эффект биологической очистки
обеспечивается постоянным перемешиванием сточных вод с активным илом и
непрерывной подачей воздуха через систему аэрации аэротенка. Активный ил
затем отделяется от воды в отстойниках и вновь направляется в аэротенк. Био-
логический фильтр — это сооружение, заполненное загрузочным материалом,
через который фильтруется сточная вода и на поверхности которого развивает-
ся биологическая пленка, состоящая из определенных форм микроорганизмов.
При биологической очистке к водному раствору предъявляется ряд требова-
ний: его температура должна находиться в пределах 20...30 °С; раствор дол-
жен иметь слабощелочной или нейтральный показатель кислотности (рН =
6,5...7,5); содержание растворенного кислорода должно составлять не менее
2 мг/л; биопитающая концентрация не должна превышать расчетного значе-
ния на 1 м
2
площади очистного сооружения.
Недостатками существующего биологического метода являются: высокое
потребление электроэнергии; потребность в подаче кислорода и добавок для
питания микрофлоры; сложность работы в пусковом режиме и обязательный
413
строгий контроль условий процесса; необходимость больших площадей; обра-
зование значительного количества осадка, который необходимо в дальнейшем
утилизировать.
Менее изученным, но более перспективным методом биологической очист-
ки, является использование водной растительности. По современным представ-
лениям использование определенных видов растительности в технологии очи-
стки стоков является одним из самых перспективных методов биологической
очистки. Этот метод экономичен и экологически безопасен. Многие органиче-
ские и минеральные соединения (загрязнения) используются водной флорой
для питания, что и беспечивает их извлечение из водоема, а биомасса водорос-
лей не нуждается в дорогостоящих и экологически опасных приемах утилиза-
ции. Водным растениям свойственна избирательность в накоплении макро- и
микроэлементов. Водоросли и другая водная растительность (с помощью опре-
деленных бактерий) могут использоваться для извлечения из воды солей тяже-
лых металлов. Исследования химического состава растений показали, что в их
составе в значительных количествах содержится калий, хлор, кальций, маг-
ний, натрий, кремний. Следовательно, этот метод перспективен для очистки
промышленных сточных вод, содержащих соли меди, цинка, свинца и других
металлов.
414
Do'stlaringiz bilan baham: |
