книги из ГПНТБ / Карюхина Т.А. Химия воды и микробиология учебник

личины рН с работой дозирующих устройств, чем обес­

§106. Методы извлечения загрязнений

иконтроль процессов

Удаление масел, нефтепродуктов и примесей,

удельный вес которых меньше, чем у воды, чаще всего осуществляется путем седиментации, а также седимен­ тации с последующей сорбцией. Легкие примеси седиментируют вверх и удаляются из сооружения специаль­ ными сборными устройствами, например подвижными желобами.

Улавливание нефти может быть отнесено к методам регенеративным, поскольку собранная в нефтеловушках масса направляется в общий сборник нефти.

Контроль работы нефтеловушки включает учет коли­ чества обработанной воды, уловленной нефти, образую­ щегося осадка, эффекта работы сооружения по резуль­ татам санитарно-химического анализа воды и расхода электроэнергии.

Флотация — метод побудительной седиментации, применяемый для удаления примесей с удельным весом, меньшим, чем у воды, преимущественно таких, которые легко образуют устойчивую пену с пузырьками воз­ духа.

Контроль процесса флотации -аналогичен контролю процессов седиментации, но включает определение пара­ метров, специфичных для этого метода. Так, фиксирует­ ся общее и удельное количество воздуха, подаваемого во флотатор, давление, под которым воздух вводится в со­ оружение, объем образующейся пены и ее состав.

Из химических характеристик чаще всего определя­ ется изменяемый показатель, например концентрация удаленных во флотаторе СПАВ; общий анализ воды про­ водится, как обычно, 1—2 раза в 10 дней.

Адсорбция многих примесей производственных сто­ ков эффективно проходит на активированном угле. Кро­ ме активированного угля в качестве сорбентов находят применение глины, торф, опилки, зола, ионообменные смолы и др.

210

Адсорбцию осуществляют в статических и динамиче­ ских условиях. В первом варианте сорбент в виде крош­ ки или порошка вводится в очищаемую воду. После опре­ деленного времени контакта смесь отстаивается. Второй вариант предусматривает фильтрацию обрабатываемой воды через слой сорбента.

1 кг сорбента. Эта величина обусловливает общий рас­ ход сорбента, а следовательно, одну из основных статей эксплуатационных расходов на очистку. Отнесенная ко времени процесса величина сорбционной способности позволяет определить объем сорбционных колонн.

Наиболее сложной частью сорбционного процесса является регенерация сорбента. Затраты на регенерацию оказываются настолько высокими, что исключают воз­ можность применения сорбционного метода очистки.

Разновидность сорбционного метода — ионный обмен.

очистки. В качестве реагентов чаще всего применяют со­ ли трехвалентного железа и алюминия, известь, поли­ мерные флокулянты. Реагентную очистку используют при обработке сточных вод абразивных заводов, предприя­ тий текстильной промышленности, нефтехимических про­ изводств, предприятий черной и цветной металлургии и многих других.

При контроле процесса особое внимание уделяется соблюдению оптимальных условий коагуляции и флокуляции и введению минимально возможных доз коагу­ лянтов в целях снижения стоимости очистки.

Седиментация под действием центробежных сил —

один из видов побудительной седиментации. Этот метод осуществляется в гидроциклонах (открытых или напор­ ных) для выделения взвесей с удельным весом больше 1 г/см3.

Аэрация — метод десорбции газов из жидкости при продувке ее воздухом. При продувке воды происходит выделение в газовую фазу веществ с низкой величиной парциального давления, а также химическое окисление некоторых примесей. Путем аэрации из воды удаляют се­ роводород, аммиак, углекислоту, сернистый газ, орга­ нические легкокипящие растворители и др.

Эвапорация — метод десорбции газов и легколетучих веществ из сточной воды и переход их в вводимый в воду острый пар.

§ 107. Деструктивные методы очистки

Из деструктивных методов первое место принадлежит биологическим способам очистки.

С помощью микроорганизмов удается минерализо­ вать огромное большинство органических и разрушить ряд неорганических веществ.

Считается установленным тот факт, что многие стоки обрабатываются гораздо легче и эффективнее, если их очистка осуществляется совместно с бытовыми стоками. Вот почему наиболее часто встречающаяся схема очист­ ки сточных вод включает локальную очистку производ­ ственных стоков с последующей доочисткой их совмест­

а вторая — аэробное окисление в аэротенках. В част­ ности, такое решение рекомендовано для очистки стоков производства антибиотиков и фабрик первичной обра­ ботки шерсти.

В целях интенсификации процессов биохимического окисления разрабатываются способы окисления в аэро­ тенках, снабжаемых чистым кислородом (окситенках). По экспериментальным данным в окситенках процесс ускоряется в 3—4 раза.

Предложены конструкции, в которых можно поддер­ живать более высокую концентрацию ила, чем в аэро­ тенках городских станций, что и обусловливает увеличе­ ние их производительности. К таким конструкциям мож­ но отнести аэротенки-отстойники и фильтротенки.

. Интересными разновидностями сооружений биоочист-. ки являются биодиски, аэротенки со спиральным движе­ нием воды и аэротенки большой высоты (до 20—30 м).

Работу биоокислителей, установленных на промыш­

212

Однако если качество очищенных вод лимитируется по содержанию в них какого-то определенного загрязни­ теля (или суммы нескольких загрязнителей), то помимо общих стандартных характеристик периодически опреде­ ляется и содержание именно этого вещества.

При наличии в стоках веществ, биохимически неокисляемых или токсичных для микроорганизмов, использу­ ются методы химического окисления, из которых наиболь­ шее признание получил метод озонирования.

При использовании методов химического окисления серьезное внимание в контроле процессов уделяется со­ ставу конечных продуктов реакции. Не исключаются слу­ чаи, когда в процессе химического окисления конечные продукты реакции оказываются более токсичными для

Озонированием удается разрушить такие трудно окисляемые вещества, как фенолы, нефтепродукты, кра­ сители, некоторые СПАВ, хиноны и гидрохиноны.

Контроль процесса аналогичен контролю реагентных методов очистки; особое внимание уделяется определе­ нию потребного количества озона, которое обеспечивает

Если эта связь разрушается, то вещество теряет окраску. На этом принципе и основан метод обесцвечивания во­ дородом, который при гидрировании присоединяется по месту двойной связи.

Водород получают в результате воздействия соляной кислоты на цинковую стружку и вводят его сразу же по

примесей в воде по существу не меняется.

Окисление под давлением — метод деструктивного окисления — рекомендуется проводить как при искусст­ венном введении кислорода, так и без него. Обрабаты-

213

О Г Л А В Л Е Н И Е

Раздел I . Теоретические основы химии воды

216

217

Раздел IV. Сточные воды

218