Достоинства механических способов очистки

Методы очистки воды

Методы очистки воды (МОВ) постоянно эволюционируют, поскольку, к нашему большому сожалению, постоянно растёт уровень загрязнения водных ресурсов нашей прекрасной планеты.

Базовые методы и способы очистки воды

Очистка воды уже давно является для человечества одним из важнейших вопросов выживания как в среднесрочной, так и в долгосрочной перспективе.

Методы и технологии очистки воды постоянно совершенствуются и развиваются, но параллельно появляются и все новые и новые загрязнители. И кто победит в этой гонке неизвестно.

В этом материале мы рассмотрим основные МОВ. Под очисткой воды подразумевается отделение от нее, каких либо загрязнителей и других, не естественных для данного типа воды веществ и примесей.

Очистка воды — это …

Вначале кратко сформулируем, что мы понимаем под очисткой воды в контексте данного материала.

Под очисткой воды, мы будем понимать преобразование «сырой воды» в питьевую, через удаление из неё каких либо загрязнителей — минералов, различных химических загрязнителей, грибков, паразитов, бактерий, водорослей … Часто, во избежание повторного заражения, в воде оставляют небольшое количество дезинфицирующего средства.

После очистки вода может потребляться человеком без риска для своего здоровья, или же в технических и производственных целях.

Классификация МОВ

МОВ разделяются на четыре большие группы:

• механические методы очистки;
• химические методы очистки;
• физико-химические методы очистки;
• биологические методы очистки.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. МОВ выбирается в зависимости от конкретной ситуации и технического задания. То есть, очистка «воды для технических нужд» и «питьевой воды» будет проходить по разным технологическим алгоритмам. Часто, а точнее будет сказать, в большинстве случаях используют системы с использованием нескольких методов.

Механические МОВ

В результате механического метода очистки отделяются механические примеси. В процессе этого метода вода, как правило, отстаивается, фильтруется или процеживается. В сложных системах очистки этот метод, используется на предварительном этапе.

Процессы, используемые при механическом методе:

• отстаивание воды;
• фильтрация воды;
• процеживание воды.

Преимущества и недостатки механического метода очистки воды:

• преимуществом механического метода является его низкая себестоимость;
• недостаток механического метода — низкий уровень очистки.

Химические МОВ

При химических МОВ используются различные реагенты. Реагенты, вступая в реакцию с загрязнителями, образуют новые безопасные для человека соединения, которые выпадают в нерастворимый осадок. Этот осадок, в дальнейшем, отделяется и выводится из воды.

Процессы, используемые при химических методах:

Преимущества и недостатки химического метода очистки воды:

• преимущество химического метода — высокая эффективность при больших объемах воды;
• недостаток химического метода — использование химических реактивов.

Физико-химические методы очистки воды

Физико-химические методы используют физико-химические свойства веществ.

Процессы при физико-химических МОВ:

• коагуляция;
• адсорбция;
• флотация;
• ионный обмен;
• диализ;
• экстракция;
• электролиз;
• обратный осмос (подробно про обратный осмос читайте в статье Осмос, обратный осмос и фильтры для воды);
• вымораживание;
• …

Преимущества и недостатки физико-химического метода очистки воды:

• преимущества физико-химического метода — высокая производительность;
• недостатки физико-механического метода — высокая себестоимость.

Биологические методы очистки воды

Эти МОВ аналогичен естественным процессам, происходящим в природе, благодаря которым очищается вода в водоемах – озерах, реках, прудах … Суть этого метода заключается в том, что специальные бактерии и микроскопические животные уничтожают органические загрязнители.

Технологии, используемые при биологическом методе очистки воды:

• биофильтры;
• биологические пруды;
• аэротеноки.

Преимущества и недостатки биологического МОВ:

• преимущества биологических методов — отсутствие химии;
• недостатки биологических методов: необходимость в больших земельных участках.

Заключение

Мы видим, что МОВ достаточно разнообразны, но по мнению автора, их развитие не успевает за эволюцией загрязнителей, которые становится все более разнообразными вслед стремительному развитию научно-технического прогресса.

Так же хотим отметить один важный момент — очистные сооружения являются для людей важнейшим элементом жизнеобеспечения, поэтому они должны быть надёжно защищены от вандалов и террористов.

Методы очистки воды

5 комментариев к “Методы очистки воды”

Информация конечно структурированна, но хотелось бы более развернуто …

В современном мире промышленного бума и синтетических материалов водные объекты насыщены большими концентрациями современных загрязнителей, которые не удаляются практически всеми типами оборудования и имеющимися технологиями водоочистки и водоподготовки.

В таких загрязнителях особо выделяют группу из 12 соединений и групп соединений, на которые следует обращать первоочередное внимание при экологических исследованиях.
Это так называемая «грязная дюжина» включает в себя следующие вещества:
— полихлорированные бифенилы (ПХБ),
— полихлорированные дибензо-п-диоксины (ПХДД),
— полихлорированные дибензофураны (ПХДФ),
— алдрин,
— диэлдрин,
— дихлор-дифенил-трихлорэтан (ДДТ),
— эндрин,
— хлордан,
— гексахлорбензол (ГХБ),
— мирекс,
— токсафен и гептахлор.

С использованием метода фотолитического озонирования по технологии «HR» вы указанные загрязнители разрушаются и полностью удалятся из воды, при этом метод «HR» обладает рядом преимуществ:
— эффективное обеззараживание воды от всех видов микробиологических загрязнений;
— возможность глубокого, вплоть до полной минерализации, окисления любых органических соединений;
— детоксикация многих неорганических соединений, содержащихся в воде;
— обеспечение очистки воды в широком диапазоне концентраций загрязнителей;
— высокая, недостижимая другими способами, степень удаления примесей;
— отсутствие загрязнений, вносимых в очищаемую среду самими фотохимическим методом.

Есть все, и технологии работающие и оборудование с автоматическим управлением, но сегодня нет политической воли и финансового обеспечения работ, не только в РФ а практически во всем мире, ибо промышленникам расходы на экологию не сильно интересны…………….

Да, сейчас жада прибыли сильнее … надо стимулировать инвистиции в экологию … ибо другого пути нет …

Биофильтр это сооружение, в котором очистка воды осуществляется путем фильтрации через слой загрузочного материала, покрытого слоем аэробных микроорганизмов, который также называется биопленкой. Для обеспечения достаточного количества кислорода, необходимого организмам для биоразложения загрязнителей, предусматривается воздухораспределительная система. Однако аэрация может осуществляться и естественным путем.

Источник

Суть и особенности методов механической очистки сточных вод

Промышленные и бытовые сточные воды содержат разнообразные химические, минеральные и органические взвеси.
Механические методы обработки чаще всего используются для выделения таких составляющих, которые могут помешать применению более эффективных способов (биологических, физико-химических, химических).

Суть, предназначение и сферы применения метода

Механическая обработка стоков дает возможность:

• отделить нерастворимые составляющие (мусор, взвешенные частицы, химические соединения);
• создать равномерный поток, предотвращающий колебания объема на следующих стадиях чистки.

Отделенные взвеси удаляются для утилизации или вторичного использования. Этот способ применяется в основном на промышленных предприятиях.

Для устройства системы очистки проводится анализ стоков и создается проект, учитывающий состав воды. Только потом подбирается оборудование, проводятся работы по монтажу.

В быту устанавливаются различные септики, разделенные на несколько отсеков. В процессе перемещения жидкости взвеси оседают на дно, уровень очистки воды на выходе 60-70%.

Чтобы избавиться от самых мелких частиц, устраиваются фильтрационные поля. Септики полностью энергонезависимые, стоят не дорого, монтируются просто. Недостаток один – систему доочистки не всегда возможно устроить.

Каков процесс?

Если в стоках большинство механических составляющих большого размера, достаточно пропустить жидкость через решетки с ячейками различного размера.

При наличии масел и жиров перед решетками монтируются жироловки.

На дне отстойников оседают мелкие фракции.

От оставшихся микроскопических частиц избавляются фильтрованием.

Схема очистного сооружения

1. Выбросы в системе канализации собираются в очистном сооружении. Практически всегда на первом этапе проводится процеживание. Примеси удаляются для утилизации или переработки.Если примеси очень грубые, процеживание дополняется измельчением дробилками. Для промышленных стоков могут использоваться системы для прессования отходов и промывания решеток, фракционирование, позволяющее разделить примеси по размерам.
2. Второй этап – отстаивание. В процессе перемещения потока тяжелые частицы оседают на дно. Для повышения эффективности отстойники оснащаются аэраторами, создающими поток воздуха, отделяющий органику от минеральных соединений. Осадок необходимо периодически удалять, чтобы предотвратить процесс брожения.
3. Заключительный этап – фильтрация, при помощи которой удаляются самые мелкие фракции.

Способы очищения стоков от твердых частиц

У каждого этапа свои функции и различная эффективность.

Процеживание

Цель процедуры – отделить взвешенные, волокнистые, нерастворимые составляющие (до 25 мм). Монтируются задерживающие их приборы.

Процеживание может быть разделено на 2 или даже 3 этапа, чтобы отделить фракции различных размеров.

Отстаивание

Этот этап обязателен в промышленных замкнутых системах, так как позволяет улучшить качество процеженной воды. Принцип работы один – оседание тяжелых примесей (с размером до 0,25 мм) под воздействием силы гравитации.

Чтобы этот способ был максимально эффективным, стоки должны очищаться не менее 1,5-2-х часов. Процесс отстаивания затрудняется, если начинается коагуляция (слипание), меняющая размеры примесей.

Фильтрование

Суть процесса – пропускание загрязненной воды через различные фильтры:

• раздробленный антрацит или керамзит;
• гранитный щебень;
• шлак;
• кварцевый песок;
• сетки.

В результате из стоков удаляются микроскопические частицы, оставшиеся после отстаивания.

Все фильтры можно классифицировать по:

1. характеристикам процесса (непрерывное или периодическое использование);
2. способу создания давления;
3. направлению движения (вниз, в сторону, вверх).

Оборудование

Для каждого из трех методов используется отдельная оснастка.

Песколовки

Эти приборы используются в составе осветлителей для выделения битого стекла, шлаков, песка и др. Для эффективной работы необходимо создать оптимальные условия.

Основной показатель – скорость движения потока, которая должна быть в пределах 15-30 см/сек. Если ее снизить, будут отделяться слишком мелкие фракции, что может создать проблемы.

Любая песколовка состоит из двух частей:

Через первую течет жидкость, во второй собирается осадок, который периодически удаляется гидроэлеватором (при очень больших объемах) или насосом. Если песколовка качественная, удаляется до 75% минеральных примесей.

Песколовки классифицируются по направлению движения жидкости:

• вертикальные;
• горизонтальные (стоки движутся прямо или по кругу);
• аэрируемые.

Самые распространенные горизонтальные.

Отдельная группа – уловители грязи, в которых зона улавливания дополнена отстойником особой конструкции. Это небольшие приборы, которые размещаются под землей. Оснащаются:

1. решеткой, улавливающей грубые примеси;
2. тонкой сеткой;
3. механизмом для удаления осадков.

Жироловки

Жироловки разделяются по месту размещения. Доступны модели:

• под мойки;
• для отдельных цехов (с расходом воды до 3-х м 3 /час);
• для предприятий (подземные и наземные при расходе воды от 3-х м 3 /час).

Жироловки монтируются отдельно от очистных сооружений (чаще всего как первый элемент) в:

1. квартирах;
2. кафе;
3. ресторанах;
4. на предприятиях, производящих консервы, продукты из мяса.

Предназначение этого оборудования – защитить очистное сооружение от масел и жиров.

Жироловка – это герметичная емкость из металла или пластика, оснащенная сепарационными пластинами. Жидкость поступает в камеру сепарации, в ней оседают твердые примеси и крупные фракции масел и жиров.

После перетекания в отстойный отсек жировые отложения откладываются на поверхности жидкости и перемещаются в распределительный карман. Вода перетекает в канализационный трубопровод.

Иловые площадки

Визуально это участок, окруженный валками из грунта. Этот способ применяется для удаления остатков влаги путем испарения и ухода в грунт.

Располагается после отстойника, позволяет снизить содержание воды на 25% и уменьшить объем отбросов в 3-8 раз. Сухие остатки удаляются, жидкость возвращается в очистное сооружение.

Отстойники

Отстойники – главные элементы системы. Это оборудование бывает:

• вертикальное, горизонтальное, радиальное;
• первичное или вторичное.

Решетки

Решетки для процеживания бывают:

• неподвижные;
• подвижные;
• совмещенные с дробилкой или фракционатором;
• оснащенные микропроцеживателем.

Самые распространенные неподвижные, изготовленные из металлических прямоугольных или круглых стержней, размещенных друг от друга на расстоянии 5 – 25 мм.

При наличии дробилки расщепляются самые крупные примеси, для отделения мелких частиц на выходе монтируется микропроцеживатель.

К решеткам относятся волокноуловители, которые используются на текстильных и целлюлозно-бумажных предприятиях.

Грабли

Это оборудование чистит решетки и подает на подвижную ленту отходы. Размещается в пазухах, функционирует за счет шестеренчатого привода, оснащенного шарнирно-пластинчатой цепью.

Заключение

Метод механической очистки сточных вод самый дешевый и простой, однако он имеет низкую эффективность очистки — 60-65%. Чаще всего применяется в комплексе с биологической очисткой, благодаря чему эффективность достигает 95-99 процентов.

Источник