Фізико-хімічні методи очищення стічних вод

Фізико-хімічні методи очищення стічних вод є важливим елементом в системі  очищення  стічних вод, особливо коли йдеться про видалення важкорозчинних речовин, мінеральних домішок, органічних сполук і токсичних речовин. Ці методи поєднують механічні, хімічні та фізичні процеси для досягнення високого рівня очищення води. Вони ефективні як в умовах промислових підприємств, так і для очищення побутових стічних вод.

Фізичні методи очищення стічних вод

Фізичні методи очищення стічних вод є одним з найпростіших і найстаріших способів водоочищення. Вони ґрунтуються на використанні фізичних процесів для видалення великих часток та зважених речовин зі стічних вод без застосування хімічних реагентів. Ці методи широко використовуються як на початкових етапах очищення, так і в поєднанні з іншими технологіями для досягнення високої якості очищення.

Механічне осадження (відстоювання)

Осадження є одним з найпоширеніших фізичних методів очищення, що базується на гравітації. Відстоювання дозволяє видаляти великі зважені частки, які мають вищу густину за воду.

Сита та решітки

Використання сит і решіток застосовується для відловлювання великих частинок, таких як сміття, гілки, пластик та інші тверді відходи. Це перший етап попереднього очищення води, який запобігає пошкодженню обладнання на подальших стадіях водоочищення.

Фільтрація

Фільтрація передбачає пропускання стічної води через фільтрувальні матеріали, що дозволяє видалити дрібні зважені частки. Найчастіше використовуються піщані, гравійні або вугільні фільтри. Фільтрація також може застосовуватися після коагуляції та флокуляції для видалення вже оброблених згустків забруднень.

Центрифугування

Цей метод використовує силу відцентрового прискорення для розділення води і зважених часток. В процесі центрифугування частки з більшою густиною відокремлюються від рідини і збираються на периферії спеціального резервуара, після чого можуть бути видалені.

Флотація

Флотація — це процес, в якому зважені частки з води видаляються за допомогою повітряних бульбашок. Повітря впорскується в воду, і бульбашки прилипають до часток забруднень, піднімаючи їх на поверхню, де вони утворюють піну, яку потім можна легко зняти.

Аерація

Аерація — це процес насичення води киснем шляхом пропускання через неї повітря або механічного перемішування. Аерація сприяє як очищенню, так і біологічним процесам в подальших етапах, активуючи розкладання органічних речовин.

Гідроциклони

Гідроциклони використовуються для відділення твердих часток від води за допомогою відцентрової сили. Вони ефективні при очищенні води від піску та інших твердих домішок і працюють на основі гідродинамічних принципів.

Переваги фізичних методів

Простота: Методи не вимагають використання хімічних реагентів, що знижує вартість процесу.

Економічність: Витрати на фізичні методи зазвичай нижчі, ніж на хімічні або біологічні методи.

Безпека: Вони не створюють додаткових хімічних забруднень або токсичних відходів.

Недоліки

Фізичні методи не можуть видаляти розчинені речовини або мікроорганізми. Вони ефективні лише для видалення великих і зважених часток, але не здатні видалити дрібнодисперсні або колоїдні речовини.

Хімічні методи очищення  стічних  вод

Хімічні методи очищення стічних вод використовують хімічні реагенти для видалення забруднень і поліпшення якості води. Ці методи є ефективними для видалення розчинених речовин, важких металів, токсичних сполук і біологічних забруднювачів, таких як бактерії або віруси. Вони часто застосовуються у промислових системах водоочищення, де потрібне більш ретельне очищення або обробка спеціальних типів забруднень.

Основні хімічні методи очищення

Коагуляція та флокуляція

Коагуляція — це процес додавання хімічних речовин (коагулянтів), таких як алюмінієві або залізні солі, для злипання дрібних часток у більші агрегати. Ці частки потім піддаються флокуляції — процесу утворення великих “пластівців”, які легко видаляються механічним осадженням або фільтрацією.

Окислення

Окислювачі, такі як хлор, озон або пероксид водню, використовуються для руйнування органічних забруднень та знезараження води. Окислювальні методи допомагають нейтралізувати токсичні речовини, знищувати мікроорганізми, а також видаляти неприємні запахи та кольори зі стічних вод.

Нейтралізація

Нейтралізація передбачає додавання кислот або лугів для коригування рівня pH стічної води. Цей процес важливий для усунення агресивності води перед подальшими етапами очищення або скиданням її в довкілля. В основному нейтралізація проводиться для кислотних або лужних промислових стоків.

Осадження (хімічне осадження)

Для видалення з води важких металів або інших розчинених неорганічних речовин використовуються хімічні реагенти, які переводять їх у нерозчинний стан (осад). Зазвичай застосовуються реагенти на основі гідроксидів, карбонатів або сульфідів, що утворюють нерозчинні сполуки, які можна легко відфільтрувати або осадити.

Іонний обмін

Це метод, при якому забруднені іони в стічній воді замінюються на нешкідливі іони за допомогою спеціальних іонообмінних смол. Метод широко використовується для очищення води від важких металів, нітратів, радіоактивних ізотопів та інших забруднювачів. Іонний обмін дозволяє ефективно очищати воду від іонних домішок, знижуючи її токсичність.

Адсорбція

Адсорбція — це процес, при якому забруднення “прилипають” до поверхні адсорбенту, наприклад, активованого вугілля або синтетичних матеріалів. Цей метод особливо ефективний для видалення органічних сполук, пестицидів, нафтових продуктів та інших токсичних речовин зі стічних вод.

Дезінфекція

Дезінфекція води полягає у знищенні патогенних мікроорганізмів за допомогою хімічних реагентів, таких як хлор, діоксид хлору або озон. Цей метод використовується для знезараження води перед її повторним використанням або скиданням в природні водойми.

Переваги хімічних методів

-Висока ефективність: Хімічні методи можуть ефективно видаляти важкі метали, органічні забруднення, токсичні речовини та патогени.

-Швидкість процесу: Багато хімічних методів забезпечують швидке очищення води.

-Можливість точного контролю: Вони дозволяють точно регулювати процес очищення залежно від характеру забруднень.

Недоліки

– Використання хімічних реагентів може бути дорогим, особливо якщо потрібні великі обсяги очищеної води.

– Деякі методи можуть генерувати побічні продукти або осади, які потребують подальшої утилізації

-Деякі хімічні речовини, такі як хлор, можуть бути шкідливими для здоров’я або навколишнього середовища, якщо вони не належно обробляються або утилізуються.

Хімічні методи очищення стічних вод є незамінними для видалення токсичних і небезпечних речовин, з якими не можуть впоратися механічні або фізичні методи. Вони відіграють важливу роль у промисловому водоочищенні, де часто присутні важкі забруднення. Однак ці методи часто потребують комбінування з іншими способами для досягнення комплексного очищення.

Вибір правильної схеми очищення стічних вод залежить від кількох ключових факторів, які визначають тип забруднень, обсяги стічних вод, екологічні вимоги та економічну ефективність процесу. Нижче наведено основні кроки та критерії, які допоможуть правильно підібрати схему очищення стоків.

1. Перший крок — це визначення типу забруднень у стічних водах. Це можуть бути органічні речовини (нафтопродукти, жири, масла, пестициди);неорганічні речовини (важкі метали, солі, мінерали);токсичні сполуки (хімічні відходи, радіоактивні елементи);зважені частки (піщинки, осадові частки);мікробіологічні забруднення (бактерії, віруси, грибки).
2. Оцінка обсягу та варіативності стічних вод
3. Вимоги до очищення та законодавчі нормативи
4. Вибір відповідних методів очищення
5. Економічна оцінка

При виборі схеми слід врахувати економічну доцільність:

-Вартість обладнання – наша  компанія має величезний  досвід  в  підборі обладнання.

-Витрати на хімічні реагенти;

-Енерговитрати;

-Вартість обслуговування системи;

-Витрати на утилізацію осадів та відходів.

Зазвичай, для досягнення необхідного рівня очищення застосовують комбіновані схеми, що включають кілька етапів очищення. Система очищення повинна передбачати можливість регулярного контролю якості води на всіх етапах процесу. Це включає моніторинг основних показників (температура, рівень pH, вміст забруднень) та можливість оперативного коригування процесу.

Для вибору оптимальної схеми очищення стоків необхідно  звернутися  до  спеціалістів  Компанії «Зіко» , яка врахує різноманітність факторів: склад і обсяг води, вимоги до якості, економічну ефективність та можливість інтеграції декількох методів очищення. Індивідуальний підхід до кожної ситуації дозволить забезпечити ефективне очищення і відповідність екологічним стандартам.

Крім цього, Компанія  «Зіко»  виготовляє  Технологічні схеми очищення  стоків (ТХ), а  також розділ  автоматизації технологічного обладнання (АТХ).

Спеціалісти  Компанії «Зіко» також надають  інженірингові  послуги та  повний  супровід щодо  реалізації  проєку очищення  стоків на підприємстві, виконує  монтажні  та  пусконалагоджувальні  роботи , а  також  сервісне  обслуговування обладнання  протягом  всього терміну використання