Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы 2009_нов.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
29.08.2019
Размер:
4.78 Mб
Скачать

7.2 Сточные воды, условия их образования. Методы очистки сточных вод.

Хим. предпр. потребляют большие кол-ва чистой (свежей) воды. Она использ. в произв. цикле, на вспомогат. участках, для бытовых целей. Вода может быть средой для провед. хим. р-ций, охлаждающим агентом в теплообм. аппаратуре, ее использ. для мытья полов, оборуд. Взаимодействуя с хим. в-вами в технологич. цикле, вода в конечном счете "обогащается" и превращ. в сточную воду.

Выделяют след. группы сточных вод: производственные (ПСВ), бытовые (БСВ) и атмосферные (АСВ). Последние формир. за счет атмосф. осадков (дождь, снег). В завис. от содерж. в них хим. в-в АСВ могут быть или сильно загрязненными, или содержащими загрязняющие в-ва в небольших кол-вах. ПСВ также можно раздел. на две большие группы: содержащие загрязняющие в-ва и условно чистые. Первая гр. должна быть подвергнута очистке на спец. сооруж., так наз. станциях хим. очистки. Вт. гр. может быть использ. в цикле оборотного водоснабжения.

Один из вариантов классификации сточных вод химических производств приведен далее:

1. По источникам образования – бытовые, атмосферные, производственные (реакционные, промывные, охлаждающие и др.); 2. По фазово-дисперсионной характеристике – I группа (растворимые примеси размером 10-5—10-4мм), II группа (коллоидные системы), III группа (растворенные газы и орган. ве-ва), IV группа (ве-ва диссициирующие на ионы); 3. Пои типам пр-ва – нефтепереработка, получение синтетич. смол, получение минеральных солей, прочие пр-ва; 4. По загрязняющим ве-вам – кислоты, щелочи, соли, масла, смолы и др.

Для отведения сточных вод от мест их образования сущ. спец. канализац. сети (системы). Режим поступл. сточных вод в наружную канализ. сеть промышл. предпр. и их кол-во зависят от многих усл.: мощности предпр., числа рабочих смен, вида исходного сырья, технологии пр-ва, числа единиц производ. оборуд., а также режима его работы, удельного расхода воды на единицу продукции и т. п. Режим поступл. производ. сточных вод во внутрицех. канализ. сеть определ. технологич. пр-ссами отдельн. цехов и предпр. в целом.

При классиф. методов очистки и удаляемых примесей в качестве классифик. признаков чаще всего используют: физико-хим. сущность методов, примен. при очистке; характер сил, воздейств. на примеси; характер подлежащих удалению примесей; изменение состояния примеси в процессе очистки.

Однако, несмотря на наличие классиф. признаков и связанных с ними систем классификации при рассмотрении методов очистки чаще всего используют традиц. подходы. В этом случае выделяют механич. (процеживание, отстаивание, осветление во взвеш. слое осадка, фильтрование, центроб. методы), хим. (методы нейтрализации кислот и щелочей, перевод ионов в малораств. соед., соосаждение минеральных примесей с др. соед., изменение формы нахожд. примесей в результ. окислительно-восстан. р-ций) и биологич. (основаны на способн. микроорг. использовать в качестве питательного субстрата многие органич. и некот. неорг. соед., содерж. в сточных водах) методы очистки, а также методы захоронения сточных вод.

7.3 Физико-химические и биологические методы очистки сточных вод.

К физико-химическим методам очистки сточных вод относят флотацию, адсорбцию, ионный обмен, экстракцию, ректификацию, выпаривание, дистилляцию, обратный осмос и ультрафильтрацию, кристаллизацию, десорбцию и др. Эти методы используют для удаления из сточных вод мелкодисперсных взвешенных частиц, растворенных газов, минеральных и органических веществ..

Флотацию применяют для удаления из сточных вод нерастворимых диспергированных примесей, которые самопроизвольно плохо отстаиваются. В некоторых случаях флотацию используют и для удаления растворенных веществ, например ПАВ. При этом процессе в очищаемую жидкость подают воздух, мелкие пузырьки которого всплывают на поверхность воды, увлекая за собой частички загрязнителя, и образуют пенообразный слой, насыщенный флотируемым веществом. Флотация в десятки раз повышает скорость всплывания частиц, и поэтому ее применение весьма эффективно.

Адсорбцию широко применяют для глубокой очистки сточных вод от растворенных органических веществ после биохимической очистки, а также в локальных установках, если концентрация этих веществ в воде невелика и они биологически не разлагаются или являются сильнотоксичными. Адсорбцию используют для очистки сточных вод от гербицидов, пестицидов, фенолов, ароматических и нитросоединений, ПАВ, красителей и др. Адсорбционная очистка может быть регенеративной, т. е. с извлечением из адсорбента уловленных им веществ и дальнейшим их использованием, или деструктивной, при которой извлеченные из сточных вод загрязнения уничтожаются, как не имеющие технической ценности, иногда вместе с адсорбентом.

Ионообменная очистка применяется для извлечения из сточных вод металлов, а также соединений мышьяка, фосфора, цианистых соединений, радиоактивных и многих других веществ. Метод позволяет рекуперировать ценные вещества при высокой степени очистки воды. Ионный обмен широко распространен при обессоливании в процессе водоподготовки.

Десорбция летучих примесей состоит в том, что сточные воды, загрязненные летучими примесями (сероводород, диоксид серы, сероуглерод, аммиак, диоксид углерода и др.), очищаются при пропускании воздуха или другого инертного малорастворимого в воде газа через сточную воду. При этом летучий компонент дифундирует в газовую фазу.

Биологическая очистка сточных вод осуществляется при помощи живых организмов разного уровня организации. Существуют два направления биологической очистки: метод биологической очистки и метод биологической доочистки сточных вод.

Метод биологической очистки сточных вод получил широкое распространение в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Этот метод основан на способности некоторых микроорганизмов питаться растворенными в воде органическими и некоторыми неорганическими веществами. В процессе потребления этих веществ происходит их окисление кислородом, растворенным в воде. Часть окисляемого микроорганизмами вещества используется для увеличения биомассы и для размножения этих организмов, а другая превращается в безвредные продукты окисления - воду, диоксиды углерода, азота и др.

Для создания новых клеток микроорганизмы используют углерод, водород, кислород, серу и микроэлементы, которые они получают из разрушаемых органических веществ. Недостающие для построения клеток элементы, чаще всего азот, фосфор и калий, приходится добавлять в очищаемые стоки в виде солей или очищать производственные сточные воды совместно с бытовыми. Микроорганизмы, которые участвуют в процессе биологической очистки, формируются в виде активного ила или биопленки.