Индустриални отпадъчни води – методи за обработка

ЕкологияСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 3, 2015

Пречистването на отпадъчни води се състои в прилагане на различни технологии за премахване на разтворените и суспендирани органични и неорганични вещества и подобряване на качеството на водите с цел безопасното им заустване в канализационните системи или повторната им употреба за различни цели. Обработката на индустриални отпадъчни води включва методи и процеси, които се прилагат за води, които са вторичен продукт от индустриалната дейност.

Физични и физико-химични методи
Физичните методи за индустриална водообработка включват процеси, в които отпадъчните води не се подлагат на химическо или биологично третиране. За обработка и повишаване на качеството им се използват единствено физични явления и операции като утаяване или пресяване през сита с различен диаметър на отворите за премахване на твърдите замърсители.

При утаяването твърдите частици във водата се отлагат на дъното под въздействие на своята тежест и земната гравитация. За целта обикновено индустриалните отпадъчни води се държат известен период от време в специален съд в неподвижно състояние. Когато в индустриалните отпадъчни води има мазнини, при утаяване те изплуват на повърхността, което позволява механичното им отделяне от водната маса като повърхностен шлам чрез маслоуловители.

За по-прецизно отстраняване на замърсителите отпадъчните води се подлагат на филтрация. Сред другите често прилагани физични методи е аерацията или механичното добавяне на въздух, който да увеличи съдържанието на кислород във водата, а заедно с мехурчетата въздух замърсителите да се отведат до повърхността. За третиране на силно замърсени отпадъчни води се прилагат добре познатите методи флотация и обратна осмоза.

Химическо третиране
Химическата индустриална водообработка е базирана на протичането на различни процеси чрез добавяне на химикали към отпадъчните води. Един от най-често използваните химически процеси е хлорирането.

Широко разпространен метод за обработка на индустриални отпадъчни води е неутрализацията. Тя се състои в добавяне на киселина или основа с цел неутрализиране на нивото на pH (киселинно-алкалния баланс) на водата. Продуктите от процеса са различни видове соли и пречистена вода.

За неутрализация се използват различни реагенти, като киселинни разтвори, негасена и гасена вар, натриев карбонат, натриев хидроксид, амоняк, както и филтриране през варовик, доломит, магнезиев карбонат и др. Към методите за химическо третиране спадат още коагулацията и флокулацията.

Биологични процеси за индустриална водообработка
Биологичното третиране на промишлени отпадъчни води със съдържание на биологично разлагащи се органични вещества се свежда до използването на микроорганизми, най-често бактерии, за биохимично разлагане на водите до стабилни крайни продукти (въглероден диоксид, пречистена вода и др.), които лесно могат да бъдат сепарирани. Обикновено биологичните процеси се подразделят на аеробни и анаеробни в зависимост от количеството наличен разтворен кислород.

Типично инсталациите за биологично третиране на отпадъчни води включват зони за механична и химическа сепарация. Различните степени на пречистване се постигат чрез подлагането на отпадъчните води на обработка в различни етапи – предварителна, първична, вторична (а ако е необходим краен продукт с по-висока чистота – и третична) обработка.

Предварително третиране на индустри-ални отпадъчни води
В повечето индустриални съоръжения предварителното третиране на отпадъчните води се извършва с цел предпазване на технологичното оборудване от повреждане и улесняване на последващите обработващи методи и процеси. Инсталациите за предварително третиране отделят по-едрите замърсители, твърди неорганични вещества и големи количества масла или мазнини. За целта типично се използват сита, решетки, мелници, резачки и дробилки, пясъкоуловители и съоръжения за пре-аерация.

Първично третиране
При първичното третиране на индустриални отпадъчни води лесноутаимите твърди вещества се сепарират чрез обикновено механично или химически стимулирано утаяване чрез добавянето на различни химикали, които улесняват процеса и спомагат за премахване на колоиди. При първичната водообработка обикновено не се прилагат биологични методи. Целта на този етап е намаляване скоростта на потока отпадъчни води за отстраняване на утаимите замърсители и тези, които в покой изплуват на повърхността.

Най-често използваните съоръжения са утаители, избистрители, напорни филтри, реактивни камери, дозаторни инсталации за химикали и др. В зависимост от дизайна, функциите и приложенията си, утаителите се подразделят на: хоризонтални и вертикални, радиални и тънкослойни, септични ями и двуетажни утаители, утаители с механично отстраняване на утайките, избистрители и др. При добавяне на химикали на етапа на първично третиране се използват дозаторни станции, миксери, флокулатори и др.

Вторично третиране
Вторичната индустриална водообработка цели по-нататъшното пречистване на отпадъчните води с цел постигане на по-високо качество и по-широка приложна област на крайния продукт, включително за почистване на технологични агрегати и повърхности и др. На този етап обикновено се прилагат биологични методи за пречистване, чрез които биохимично се разлагат органичните замърсители във водата.

Използваните за целта съоръжения могат да бъдат подразделени в четири основни групи: филтри за отточни води с вторични утаители, крайни утаители за активиране и модификация на утайките, фини сита и пясъкоуловители и стабилизационни басейни.

Третиране на утайки
Отделените при първичното и вторично третиране на индустриални отпадъчни води твърди замърсители заедно с малко количество останала в тях вода образуват утайки, които също биват подлагани на различни методи на обработка. Третирането се осъществява чрез комбинация от два или повече от следните методи: прецеждане, сгъстяване, уплътняване, обезводняване, изсушаване, дезинтегриране, химическо или термично третиране, вакуумна филтрация, центрофугиране, инсинерация и др.

Top