Термические и биологические методы очистки воды. Назначение, принципы действия, достоинства и недостатки.

Очистка сточных вод — это разрушение или удаление из них загрязняющих

веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов.

Способ термической очистки сточных вод заключается в полном окислении при высокой температуре загрязняющих веществ с получением нетоксичных продуктов сгорания и твердого остатка.

К термоокислительным методам обезвреживания сточных вод, содержащих органические примеси, относятся парофазное окисление (огневой метод), жидкофазное окисление, парофазное каталитическое окисление (с применением катализаторов, увеличивающих скорость реакции обезвреживания воды). Сущность этих методов состоит в окислении примесей кислородом воздуха при повышенной температуре (до 1000 С) до нетоксичных соединений (Н2О и СО2) и относительно маловредных продуктов.

К преимуществам термическогометода (дистилляция или упаривание) можно отнести:

- эффективность;

-возможность обезвреживания жидких радиоактивных сточных вод

-высокая степень очистки стоков;

Недостатки:

-дороговизна, т.к. требуется нагрев до высоких температур;

-ограниченность применения, т.к. этот способ целесообразно использовать в случаях, когда в стоках содержится много органических веществ, которые служат топливом.

Биологические методыочистки воды применяют для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод от многих растворенных органических и некоторых неорганических соединений (сероводорода, сульфидов, аммиака, нитритов и др.). Процесс основан на способности микроорганизмов использовать эти вещества в процессе жизнедеятельности.

Контактируя с органическими веществами микроорганизмы частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, нитрит-ионы, сульфат-ионы и др.; при этом часть веществ идет на образование биомассы. Эти процессы называют биохимическим окислением, они протекают избирательно, т.е. одни вещества

окисляются (с различной скоростью), а другие не окисляются.

Применяют аэробные и анаэробные методы очистки.

Аэробный метод основан на использовании аэробных групп микроорганизмов, для жизни которых требуется постоянный приток кислорода при температуре 20-40°С, используют для сбраживания (например метановое брожение) осадков при биохимической очитки сточных вод, а также как 1 ступень очистки очень концентрированных промышленных сточных вод.

Анаэробнаяочистка протекает без доступа кислорода, В этом случае микроорганизмы культивируются, т.е. живут и размножаются в активном иле, а также в биопленке. Данный метод используют в основном дня обезвреживания осадков.

В искусств. сооружениях процессы очистки протекают быстрее чем в естеств.

Преимущества биологического метода очистки:

- единственный метод, который позволяет очищать сточные воды до показателей, позволяющих использовать их в системах оборотного водоснабжения для целей охлаждения;

- возможность удалять из сточных вод разнообразные органические соединения, в том числе токсичны;

- простота конструкции аппаратуры;

- относительно невысокая эксплуатационная стоимость.

К недостаткам следует отнести:

- необходимость предварительной очитки (механической или физико-хим) ;

- высокие капитальные затраты,

-необходимость строгого соблюдения технологического режима очистки,

-токсичное действие на микроорганизмы некоторых органических соединений;

-необходимость разбавления сточных вод в случае высокой концентрации примесей