Физико-химические методы очистки сточных вод

Физико-химический метод очистки промышленных стоков используется для очистки стоков от коллоидных и мелкодисперсных загрязнений примесей. Данный метод может также быть эффективен при очистке сточных вод от некоторых типов ионов, кислот, щелочей.

Нейтрализация - один из методов данного метода очистки стоков. Обычно нейтрализации подвергают промышленные сточные воды, содержащие кислоты. Нейтрализующими веществами при обработке сточных вод в данном случае может быть аммиак, известь и прочие щелочные реагенты.

Коагуляция и флокуляция - это другие, принципиально близкие способы физико-химической очистки производственных сточных вод и стоков другого происхождения. Во время этих процессов происходит реакция загрязняющих стоки веществ
1. с минеральными соединениями - данный процес очистки сточных вод называется коагуляция
2. с высокомолекулярными агентами - данный процес очистки стоков называется флокуляция.

В качестве веществ, способствующих коагуляции загрязнений сточных вод используются в основном соли железа и алюминия. Данные коагулянты в результате химической реакции с загрязнениями промышленных сточных вод превращаются в нерастворимые формы гидроксидов этих металлов. При своем образовании эти гидроксиды захватывают органические и неорганические примеси из стоков. При этом в обрабатываемых сточных водах формируются рыхлые хлопья. Данные хлопья затем могут быть легко удалены из очищаемой воды. Необходимо отметить, что при использовании процесса коагуляции для очистки промышленных стоков образуются высоковлажные объемные осадки. Данные осадки, после очистки производственных сточных вод необходимо в дальнейшем утилизировать.

Сущность метода флокуляции для очистки сточных вод заключается в том, происходит адсорбция (прилипание) флокулянта на поверхности нескольких твердых частиц-загрязнителей стоков. В данном процессе также образуются хлопья. Самыми эффективными веществами-флокулянтами для очистки сточных вод являются органические полимеры и активированная кремниевая кислота. К недостатку данного метода очистки стоков можно отнести отсутствие единого вещества-флокулянта для очистки стоков от большинства загрязнителей.

Для глубокой очистки загрязненных промышленных сточных вод используется так называемые мембранные методы очистки стоков. Одним из таких методов очистки является обратный осомс. При этом сточные воды по давлением подаются на специальную полупроницаемую (обратноосмотическую) полимерную мембрану. При этом мембрана пропускает чистую воду, а загрязняющие агенты стоков эффективно задерживаются. Мембранными методами возможно выделять из сточных вод и утилизировать низкомолекулярные вещества, например соли, кислоты и т.д. При мембранных методах очистки сточных вод рекомендуется проведения предварительной очистки стоков.

Ионообменный метод очистки промышленных сточных вод заключается в фильтрации стоков в так называемых ионообменных смолах. Ионообменные смолы подразделяются на сильнокислотные и слабокислотные катиониты и сильноосновные и слабоосновные аниониты. Кроме того, существуют аниониты, содержащие специальные комплексообразующие группы. При прохождении через ионобменную смолу, загрязнения сточных вод катионного типа, вступают в реакцию обмена с катионитом ионита и оседает на нем. И наоборот, загрязнения сточных вод анионного типа, вступают в реакцию обмена с анионитом ионита с последующим оседанием. Достоинство ионообменного метода очистки сточных вод состоит в том, что данный метод способствует целенаправленному выделению определенные вещества из сточной воды.

В том случае, если из сточных вод загрязняющее вещество невозможно извлечь, обычно используют деструктивные методы очистки стоков. При использовании данных методов очистки сточных вод загрязненная вода разлагается до неопасных компонентов. Можно выделить термоокислительные и электрохимические способы деструкции загрязнений сточных вод, а также методы очистки стоков с использованием сильных окислителей.