Лабораторная работа № 4 Тема. Очистка сточных вод
Цель. Ознакомиться с видами промышленных сточных вод и методами их очистки.
1. Теоретическая часть
Сточные воды - загрязнённые бытовыми отбросами и производственными отходами и удаляемые с территорий населённых мест и промышленных предприятий системами канализации. К сточным относят также воды, образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков в пределах территорий населённых пунктов и промышленных объектов. Содержащиеся в сточных водах вещества, попадая в значительных количествах в водоёмы или скапливаясь в почве, могут быстро загнивать и ухудшать санитарное состояние водоёмов и атмосферы, способствуя распространению различных заболеваний. Поэтому вопросы очистки, обезвреживания и утилизации сточных вод являются неотъемлемой частью проблемы охраны природы, оздоровления окружающей человека среды и обеспечения санитарного благоустройства городов и др. населённых мест.
Классификация и состав сточных вод в зависимости от происхождения, состава и качественных характеристик загрязнений (примесей), сточные воды подразделяются на 3 основных категории:
1. бытовые (хозяйственно-фекальные)
2. производственные (промышленные)
3. атмосферные
Степень загрязнённости сточных вод оценивается концентрацией примесей, т. е. их массой в единице объёма (в мг/л или г/мл).
Сточные воды промышленных предприятий, как правило, представляют собой дисперсные гетерогенные системы. Классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсной фазы и дисперсионной среды. В сточных водах могут реализоваться следующие типы дисперсных систем.
-
Дисперсионная среда
Дисперсная фаза
Название системы
Жидкая
Твердая
Суспензии и золи
Жидкая
Жидкая
Эмульсии
Жидкая
Газообразная
Газовые эмульсии и пены
Методы очистки сточных вод
Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения- сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).
Классификация и методы извлечения веществ при очистке сточных вод
Тип загрязнителя |
Примеры методов очистки сточных вод |
Нерастворимые в воде грубодисперсные примеси - взвеси, суспензии и эмульсии (первая группа), образуют с водой гетерогенные кинетически неустойчивые соединения
|
Методы, основанные на использовании сил гравитации |
Вещества коллоидной степени дисперсности (R-0,1 мкм), образующие с водой гидрофильные и гидрофобные системы, близкие к коллоидным растворам (вторая группа)
|
Флотация, седиментация, коагуляция, фильтрация |
Вещества молекулярной степени дисперсности (R<0,01 мкм). Растворимые органические соединения (третья группа) |
Сорбция с применением активированных углей
|
Ионные растворы (R<0,001 мкм). Растворы солей, кислот, щелочей, ионы металлов - электролиты (четвертая группа)
|
Метод обессоливания, реагентный метод - перевод ионов в малорастворимые соединения, нейтрализация |
Для определенных типов загрязнителей применяется своя группа методов очистки сточных вод. Используя классификацию по фазовому состоянию веществ в растворе, можно сгруппировать методы обработки стоков.
Для каждого типа химических производств характерен свой состав сточных вод. Так, например, можно уверенно сказать, что на предприятии, производящем печатные платы, в сточных водах будут присутствовать ионы тяжелых и цветных металлов, однако в стоках не будет нефтепродуктов и масел. И, наоборот, на нефтеперерабатывающем предприятии в стоках будут содержаться фенолы, нефтепродукты, но не будет ионов хрома или никеля.