IV. Методы очистки производственных сточных вод на железнодорожном транспорте

На долю пресной воды, которую использует человечество для своих потребностей, приходится лишь малая часть общих водных ресурсов Земли. И этой воды вполне хватало вплоть до середины двадцатого столетия. Научно-технический прогресс за относительно короткое время нарушили сложившееся веками естественное равновесие во всех звеньях круговорота, изменив качество циркулирующей воды. Это привело к тому, что уже в некоторых зонах земного шара возникли проблемы с достаточностью пресной воды, а во многих регионах, хотя пресной воды пока еще достаточно, но она уже сильно загрязнена. В связи с этим рациональное использование и охрана водных ресурсов приобретают всё большее значение.

Воды, удаляемые после их использования, называются сточными. При этом вода, использованная на бытовые и производственные нужды, получает загрязнения, изменяющие её первоначальный химический состав или физические свойства. Она подлежит удалению с территории населенного пункта или производственного объекта.

В зависимости от происхождения, вида и качественной характеристики примесей сточные воды подразделяются на бытовые, производственные и атмосферные.

К бытовым - относятся воды от кухонь и туалетных комнат, душевых и прачечных, а также от предприятий общественного питания и лечебных заведений.

К производственным - относятся воды, образовавшиеся при проведении различных

технологических процессов, добыче полезных ископаемых, а также вода, прошедшая через загрязненную территорию предприятий и не пригодная для вторичного использования.

Производственные сточные воды можно разделить на две категории: загрязненные и условно чистые. Загрязненные сточные воды, в свою очередь, можно разделить на три группы: загрязненные преимущественно органическими примесями, загрязненные преимущественно минеральными примесями и загрязнение смесью этих примесей.

Количество и состав производственных сточных вод зависят от технологических процессов, режимов их проведения, состава сырья и выпускаемой продукции, от состава исходной свежей воды и др.

На предприятиях железнодорожного транспорта сточные воды образуются в основном при охлаждении аппаратуры, при промывке изделий, при травлении и нанесении гальванических покрытий, при окраске изделий и при охлаждении станочного парка эмульсиями. Основными загрязняющими веществами сточных вод ремонтных цехов, локомотивных и вагонных депо являются масла, эмульсии, различного рода соды и т.д.

Ливневые воды образуются в результате выпадения атмосферных осадков, таяния снега и полива территории. В составе ливневых сточных вод много песка, глины, мусора, нефтепродуктов и специфических примесей, характерных для того или иного производства.

Оценивая сточные воды при сбросе их в водоемы необходимо учитывать вид водопользования данного водоема.

Различают хозяйственно-питьевое, рыбохозяйственное, промышленное и сельскохозяйственное водопользование.

При классификации методов очистки и удаления примесей из сточных вод в качестве классификационных признаков используются такие как:

- физико-химическая сущность метода, применяемая

- характеристика сил, воздействующих на примесь;

- характеристики примесей, содержащихся в сточной

- способность примесей изменять свое состояние в

Исходя из этих классификационных признаков, различаются и методы очистки воды.

В настоящее время широко используются такие традиционные методы очистки как:

Механическая очистка применяется для выделения из сточных вод нерастворимых минеральных и органических примесей. Чаще всего механическая очистка является предварительным, реже – окончательным этапом очистки производственных сточных вод. Она обеспечивает

выделение взвешенных веществ до 90-95% и снижение органических загрязнений по показателю БПК (биохимической потребностью в кислороде) до 25%.

Стандартная схема очистки на очистных станциях состоит из процеживания через решетки, пескоулавливания, отстаивания и фильтрования. В ряде случаев используются нефтеловушки, гидроциклоны и жидкостные сепараторы.

К химическим методам очистки сточных вод относятся:

- реагентные методы выделения загрязняющих веществ в

виде нерастворимых или малорастворимых примесей.

Химическая очистка сточных вод производится в оборотной системе водоснабжения, а также перед спуском воды в водоем или городскую канализацию. Этот метод применяется также для предварительной очистки сточной воды перед биологической или физико-химической очисткой, а также в системах локальной очистки производственных сточных вод.

Нейтрализация сточных вод производится для снижения содержания в них кислот или щелочей. Практически нейтральными считаются воды с рН = 6,5

8,5.

Окислительный метод используют для обезвреживания производственных сточных вод от цианидов, сероводорода, сульфидов и других веществ.

В качестве окислителей наиболее часто используется хлор, гипохлорид кальция, хлорная известь, диоксид хлора, озон, технический кислород и кислород воздуха. Иногда используют пероксид водорода, окислы марганца, перманганат и бихромат калия.

Метод восстановления используется при содержании в сточной воде легковосстанавливаемых соединений меди, хрома, мышьяка и ртути. В качестве реагентов восстановителей наибольшее распространение получили натриевые соли сернистой кислоты, а также сульфиды железа и диоксид серы.

Реагентные методы находят применение для перевода растворимых примесей в малорастворимые с последующим их выделением из воды. Этот метод используется для очистки производственных сточных вод от соединений тяжелых цветных металлов (медь, никель, кобальт, цинк, свинец, ртуть). Их осаждают в виде соответствующих гидроксидов, сульфатов или карбонатов.

Для выделения из кислых сточных вод тяжелых цветных металлов и железа используют те же реагенты, что и при нейтрализации.

Физико-химические методы очистки производственных сточных вод играют существенную роль. Наиболее широкое распространение получили такие способы или методы очистки как:

Эти методы используются как самостоятельно, так и в сочетании с механическими и биологическими методами. Наиболее эффективное применение физико-химических методов очистки достигается в локальных очистных системах промышленных предприятий.

Коагуляция- это процесс укрупнения дисперсных частиц за

счет их взаимодействия и объединения в агрегаты. Мелкие частицы соединяются силами межмолекулярного взаимодействия. Вещества, способные вызвать коагуляцию частиц называются коагуляторами. К ним можно отнести соли аммония, и железа. К факторам, способным вызвать коагуляцию можно отнести изменение температуры, перемешивание жидкости, воздействие излучения или электрического заряда. Значительное влияние на процесс коагуляции оказывает добавление в воду электролитов.

При очистке производственных сточных вод основное применение нашел процесс гетерокоагуляции, который можно определить как взаимодействие коллоидных и мелкодисперсных частиц сточной воды с агрегатами, образующимися при введении в сточную воду коагулянтов.

Сорбция – это процесс поглощения вещества из сточной воды твердым или жидким сорбентом. Поглощение вещества жидким абсорбентом происходит по всему объему воды. При поглощении твердым адсорбентом поглощение вещества из сточной воды происходит на поверхности адсорбента.

Сорбционная очистка используется для удаления из сточной воды ароматических соединений, красителей, слабых электролитов, непредельных соединений и гидрофобных алифатических соединений. В качестве сорбентов применяют активированные угли, силикагели, алюмогели, золу, коксовую мелочь, торф, шлаки и активные глины.

Флотация – это процесс насыщения сточной воды пузырьками, вместе с которыми на поверхность всплывают сильнодиспергированные загрязнения. Флотация широко используется для очистки производственных сточных вод от

нефти и нефтепродуктов, масел и различных волокнистых материалов. Эффект прилипания пузырька воздуха к поверхности частицы достигается только в том случае, если жидкость плохо её смачивает.

Обратный осмос и ультрафильтрация – это мембранные методы разделения жидких систем. Разделяемый раствор вводится в соприкосновение с полупроницаемой мембраной с одной её стороны. Метод обратного осмоса заключается в фильтровании растворов под давлением через мембраны, пропускающие растворитель и полностью или частично задерживающие молекулы растворенного вещества.

Метод обратного осмоса может быть использован для извлечения из сточной воды эмульгированных масел, смазок, фенолов, ионов тяжелых металлов.

К термической обработке сточных вод относятся:

- концентрирование сточных вод с последующим выделением растворенных веществ;

- окисление органических веществ, загрязняющих сточные воды;

Метод концентрирования сточных вод используют для выделения из них минеральных солей, а очищаемая вода используется в оборотной системе водоснабжения. Для концентрирования растворов используются методы выпаривания, вымораживания и кристаллогидратный метод. В последнем случае в сточную воду добавляют гидратообразующие агенты, к которым относятся пропан, хлор, хладоны, диоксид углерода и др. Часть молекул воды переходит в состав гидратообразующих агентов, а концентрация примесей при этом возрастает.

Биологический метод – очистки сточных вод используется для очистки от органических и неорганических загрязнителей в результате способности некоторых микроорганизмов использовать загрязняющие сточные воды вещества для питания в процессе своей жизнедеятельности.

Основной процесс – это биологическое окисление сообществом различных бактерий, простейших водорослей, грибов и др.

Очистку сточных вод проводят в аэробных и анаэробных условиях. Оптимальной температурой для осуществления аэробного процесса считается 20

30⁰С. Для этого в среде необходимо обеспечивать достаточную концентрацию органического углерода, азота и фосфора. Концентрация растворенного кислорода должна быть не ниже 2 мг/л.

К естественным методам очистки относятся почвенные методы и очистка в биологических прудах. Очистка сточных вод в этом случае происходит под действием почвенной микрофлоры, солнца, воздуха и под влиянием жизнедеятельности растений. При искусственной аэрации в нижнюю часть пруда подводится воздух.

В сооружениях искусственной биологической очистки активная биомасса может находится на неподвижном материале, а вода скользит по материалу загрузки

Активная биомасса может находиться во взвешенном состоянии (аэротенки).

Возможно, использовать и эти два способа одновременно (погруженные биофильтры и биотенки).

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: