По большей части эти методы используют на предварительной стадии очистки сточных вод перед осаждением или биологической стадией очистки с целью удаления из воды взвешенных веществ, коллоидных частиц, металлов и части органических веществ. Это позволяет повысить эффективность последующих этапов очистки.
Существуют различные физико-химические методы, рассмотрим самые основные:
Коагуляция и флокуляция, их принцип работы – преобразование загрязняющих веществ в форму, которая затем выпадает в осадок. Для обеспечения этого процесса используют специальные реагенты, которые смешиваются с водой.
При коагуляции происходит нейтрализация зарядов мелкодисперсных частиц, что позволяет объединить их в более крупные частицы, для этого используют коагулянты (специальные химические вещества), заряженные противоположно зарядам частиц.
На следующем этапе – флокуляции – в сточной воде после добавления флокулянтов происходит формирование частиц в крупные хлопья, которые легко осаждаются и удаляются механическим методом.
Комбинация коагуляции и флокуляции позволяет увеличить плотность и размер образующихся хлопьев, при этом можно снизить расход коагулянтов.
Флотация. В основе метода – способность взвешенных частиц прилипать к пузырькам воздуха и всплывать на поверхность. Во флотационную установку под давлением подается воздух, взвешенные примеси прилипают к пузырькам воздуха, которые выносят их на поверхность. Образовавшаяся на поверхности воды пена убирается механически с помощью скребков. Это, так называемая напорная флотация, но существуют несколько ее видов: в основном они отличаются по способу образования газовых пузырьков.
Флотация применяется для удаления веществ с явно выраженными гидрофобными свойствами: масел и похожих на них соединений, ПАВов, нефтяных фракций, полимеров, смолоподобных образований и волокнистых структур.
Адсорбция. Суть метода: использование специального вещества – адсорбента (чаще всего это активные угли или синтетические сорбенты, зола, шлаки, опилки и др.), через адсорбент проходит грязная вода, при этом происходит поглощение загрязнений поверхностью твердого тела адсорбента.
Адсорбцию также используют для доочистки сточных вод, для удаления из воды фенолов, гербицидов, пестицидов, ПАВ, красителей, но этот метод абсолютно не применим при содержании в сточных водах только неорганических соединений, а также низших одноатомных спиртов.
Экстракция – это извлечение вещества из раствора или сухой смеси с помощью растворителя (экстраге́нта), практически не смешивающегося с исходной смесью. Жидкостную экстракцию применяют при относительно высоком содержании в сточных водах растворенных органических веществ, представляющих техническую ценность (фенолы, органические кислоты, масла).
Очистка сточных вод экстракционным способом состоит из трех стадий:
- смешение сточной воды с экстрагентом, при этом образуются две жидкие фазы: экстракт, содержащий извлекаемое вещество и экстрагент, и рафинат, содержащий сточную воду и экстрагент;
- разделение экстракта и рафината;
- регенерация экстрагента из экстракта и рафината.
Во второй части статьи мы расскажем о других физико-химических методах: ионный обмен, эвапорация, диализ.
На фото: флотационная установка ALMAWATECH
#очистка сточных вод #экология #очистка воды #сточные воды промышленных предприятий #водоподготовка #физико-химические методы