Очистка сточных вод химическими методами (4 способа)

Сточные воды часто содержат в себе трудноудаляемые примеси, уничтожение которых требуется проведения химических реакций. В таких ситуациях очистка осуществляется с помощью так называемого химического метода. При этом в результате осуществляемых химических реакций происходит окисление и восстановление растворенных в водной массе примесей, образуются нетоксичные вещества или продукты с крайне низким ее показателем, а щелочные и кислотные соединения превращаются в нерастворимые субстанции, образующие осадок. Химический метод требует использования специальных реагентов и проводится зачастую для подготовки стока к осуществлению биологической очистки. Выделяют несколько видом химической очистки.

Очистка сточных вод ООО Контур

Биохимическое окисление

В сложных случаях используется метод биохимического окисления, позволяющий удалить из водной массы соединения, которые невозможно извлечь иными приемами. Например, цианистые соединения в ходе очистки превращаются из ядовитого цианона в безобидный цианат, соединения с высокой токсичностью преобразуются в нетоксичные вещества, нерастворимые в воде, а затем удаляются посредством отстаивания либо применением фильтров. Для проведения такой процедуры используются гипохлориты натрия, а также кальция, хорошие результаты дает применение хлорной извести.

Химический электролиз

Хороший эффект можно получить при очищении сточных водных масс с помощью электрохимического воздействия. Оно позволяет разрушить находящиеся в воде вредные соединения, окисляя примеси на аноде. Кроме того, этот метод дает возможность удалить растворенные кислоты, тяжелые металлы и прочие вещества, в различной концентрации находящиеся в растворах после отработки. После проведения химического электролиза растворы могут применяться для приготовления новых реактивов – растворов H₂S0₄ или составов для травления. Ими заполняются анодные емкости перед очередным очистительным процессом, проводимым в электролитических емкостях. Электрохимический способ очистки имеет гораздо меньшую себестоимость при сопоставлении с химическим, требующим использования особых реагентов.

Озонирование

Ряд ситуаций требует привлечения метода озонирования. Он дает возможность осуществить глубокое очищение водных стоков, после чего вода становится пригодной для последующего применения. Этот метод основан на свойствах озона легко вступать в окислительные реакции с большинством соединений, как органическими, так и минеральными. Мощное окислительное действие озона разрушает самый широкий спектр вредных примесей. Это объясняется способностью кислородного соединения легко отдавать «лишний» атом, который тут же вступает в окислительную реакцию с металлами, преобразуя их в оксиды.

При озонировании удается избежать изменения солевого баланса воды и увеличения содержащихся примесей, что и позволяет использовать обработанную таким образом воду повторно, прежде всего – для технических нужд. При реализации процесса заранее подготавливается озонсодержащая воздушная масса, состоящая из мельчайших пузырьков, которая закачивается в емкость реактора, где и будет проходить очистка. Сама процедура подразумевает абсорбцию примесей, находящихся в жидком состоянии.

Получать же озон можно непосредственно из воздушных масс, обрабатывая их на специальных станциях с установленными генераторами, заставляющими молекулы кислорода трансформироваться в молекулы озона под воздействием электроразрядов. Устройства эти состоят из двух блоков – подготовительного, куда закачивается воздух, и рабочего, где собственно и происходит преобразования молекул кислорода в озон. Подготовительный блок служит для отделения кислорода и включает в себя фильтрующие элементы, влагоудалитель, систему трубчатых теплообменников и осушительную установку.

Эти нюансы открывают обширные перспективы использования озона в качестве очищающего реагента, однако метод озонирования остается крайне дорогостоящим из-за низкого количества озона, которое способны произвести имеющиеся на данный момент генераторы. Со временем, когда оборудование для получения озона станет более совершенным и позволит снизить затраты энергии на процесс обработки воздуха, экономическая составляющая станет более выгодной. Таким образом, широкое применение озонирования как метода очистки сточных вод – дело ближайшего будущего.

Нейтрализация

Существует еще один метод химической очистки – нейтрализация. Он применяется для того, чтобы защитить очистные сооружения от воздействия вредных примесей, прежде всего – для предотвращения вызываемой ими коррозии. Кроме того, нейтрализация используется для того, чтобы заставить соли тяжелых металлов выпасть в виде осадка для упрощения их удаления из воды.

Для проведения процесса нейтрализации используются проточные и контактные нейтрализаторы, которые в свою очередь, могут соединяться с отстойниками. Если в сточных водах содержится чрезмерное количество кислот и щелочей (которое не может быть нейтрализовано в ходе стандартного процесса), то применяются необходимые реагенты. Нейтрализация наиболее эффективна для удаления из воды кислот, а в роли реагентов используются отходы производства местных предприятий – шлам химической водоочистки ТЭЦ, проще говоря раствор мела в шламовой воде, а также различные отработанные щелочи. Это делает процесс нейтрализации достаточно выгодным с экономической точки зрения.