Класифікація методів очищення стічних вод.

Тема: Методи очищення виробничих стічних вод.

1. Класифікація методів очищення стічних вод.
2. Методи механічного очищення С.В.
3. Методи фізико-хімічного очищення С.В.
4. Методи біологічного очищення С.В.

Класифікація методів очищення стічних вод.

Методи очищення стічних вод від промислових, с/г і комунальних об'єктів

ґрунтуються на властивостях цих вод по різних ознаках:

- За ступенем їхнього забруднення (від умовно-чистих вод до надзвичайно

концентрованих стоків);

- За впливом на водойму і його екологічну систему (змінюючі фізико - хімічні властивості води, що містять зважені нерозчинені домішки, отруюють водні організми, створюють дефіцит кисню);

- За походженням (виробничі, господарсько - побутові, стічні або атмосферні).

Однак, з погляду вибору методів очищення С.В. зручно класифікувати по фізико- хімічній і деяких іншій властивостях домішок.

Стічні води

Гетерогенні Гомогенні

1 група 2 група 3 група 4 група

суспензії колоїдні розчини молекулярні розчини справжні розчини

Гетерогенні стічні води – двофазні суміші.

До 1 групи цих вод - суспензіям - відносять суспензії, емульсії й води, що містять планктон.

Розміри зважених часток > 1 мкм.

2 група - колоїдні розчини - утворують такі механічні суміші як домішки, у яких перебувають високомолекулярні органічні сполуки з розмірами часток від 0.01 до 0.1 мкм.

Гомогенні (що складаються з однієї фази) стічні води - це молекулярні (3 група) і справжні (розчинена речовина перебуває у вигляді атомів, іонів або молекул, рівномірно оточених атомами, іонами або молекулами розчинника) (4 група)-розчини, молекули яких дисоційовані на йони.

Методи очищення в загальному вигляді можна поділити на:

- механічні;

- фізико-хімічні;

- біологічні.

Для очищення стічних вод 1 групи в основному застосовуються механічні методи: відстоювання, центрифугування, фільтрування й мікропроціджування.

Стічні води 2 групи - в основному фізико-хімічними методами очищення: коагуляції, озонування, хлорування, опромінення ультразвуком й ультрафіолетовими випромінюванням.

Стічні води 3 групи, як правило, обробляються: хлоруванням, озонуванням, аеровуванням або біологічними методами очищення (розмноження домішок аеробними й анаеробними мікроорганізмами).

Стічні води 4 групи обробляються в основному хімічними методами – збільшення лужності або підкислення, пом'якшення, опріснення й ін. Можуть також застосовуватися фізико-хімічні методи, наприклад, дисциляція, екстракція, заморожування.

2. Методи механічного очищення стічних вод.

Методи механічного очищення засновані головним чином на використанні гравітаційних сил і сил інерції.

Розглянемо шар рухливої води висотою Н, у якій є частка домішки.

На частку діє сила ваги

G = r_n g * V

та сила Архімеда

P = r_У g* V

де: r _В, r _n - щільність часток домішки й води кг/м

g - прискорення вільного падіння м/с

V - об’єм часток м

Одна сила спрямована вгору, а інша сила спрямована вниз.

Напрямок результуючої сили буде залежати від r_n і r_В. При r_n > r_У частка прагне осісти на дно, при r_n < r_У частка спливає.

Однак як тільки починається рух часток вниз або вгору, на неї буде діяти сила опору (тертя) води, що буде діяти в напрямку протилежному результуючої сили.

R= x* r_В* S*(W^2/2)

де x - безрозмірний коефіцієнт форми частки (КМС);

S - площа проекції поперечного переріза частки на горизонтальну поверхню м

W - швидкість вертикального руху частки м/с

На цих принципах засновані методи відстоювання.

Однак, як правило, першою стадією очищення стічних вод є проціджування для виділення зі стічних вод великих нерозчинних домішок розміром до 25 мм, а також більше дрібних волокнистих забруднень.

Проціджування стічних вод здійснюється пропущенням води через ґрати й волокно вловлювачі.

Ґрати виготовляють із металевих стрижнів із розміром 5/25 мм.

Відстоювання (пісоколовки, відстійники).

По конструктивних особливостях ділять на горизонтальні із прямолінійним і круговим рухом води; вертикальні й аераційні пісоколовки.

Схема горизонтальної пісоколовки:

1 - вхідний патрубок

2 - пісколовка

3 - шламозбірник

4 - вихідний патрубок

Схема радикального відстійника

1 - надходження стічних вод

2 - видалення очищеної води

3 - видалення шламів

4 - місток

5 - шкребок

6 - кільцевий моток

7 - шламозбірник