Стадии обработки воды

При анодной обработке воды осуществляется ее очистка от органических соединений (гербицидов, пестицидов, фенолов), удаление микробов и микробных токсинов. Анодная обработка заключается в отборе электронов из воды у поверхности анода. При этом в течение долей секунды вода насыщается озоном, перекисью водорода, атомарным кислородом, которые разрушают все разновидности живых и неживых органических примесей.

После завершения процессов анодного окисления, вода в установках ИЗУМРУД, как правило, подвергается обработке в каталитическом реакторе для превращения хлоркислородных окислителей в соединения активного кислорода: атомарный кислород, пероксидные молекулы и ионы.

При катодной обработке вода в результате направленного ввода электронов также в течение долей секунды насыщается ионами гидроксила, которые образуют нерастворимые соединения с ионами тяжелых металлов, а также ионами алюминия, находящимися в воде. При этом ионы кальция, магния, натрия, полезные для организма человека, не участвуют в реакциях образования нерастворимых гидроксидов, поскольку для этого необходима более высокая концентрация гидроксильных групп, чем та, которая создается в катодной камере элемента ПЭМ-3 в процессе протока воды в установках ИЗУМРУД.

По завершении катодных восстановительных реакций производится удаление из воды образовавшихся микроколлоидных частиц тяжелых металлов, прилипших к мельчайшим пузырькам водорода, в проточном флотационном реакторе и оставшихся микроколлоидных частиц - в реакторе с пространственной электрокинетически активной поверхностью кристаллического материала (кварца).

Последовательность и чередование названных стадий очистки воды определяется технологическими схемами (технологическими процессами) очистки воды в установках ИЗУМРУД, каждая из которых ориентирована на определенные особенности очищаемой воды с учетом имеющихся в ней посторонних веществ, подлежащих удалению.

Процесс очистки сточных вод промышленного предприятия обычно состоит из нескольких стадий, на каждой из которых может применяться различные методы очистки стоков и соответствующее оборудование водоочистки. Это обусловлено прежде всего тем, что многие методы (особенно глубокой очистки сточных вод) нельзя использовать, если в стоках присутствуют взвешенные и эмульгированные частицы, определенные группы компонентов. Кроме того, почти все методы очистки сточных вод имеют верхний предел концентраций по загрязнителям, от которых этот метод призван очищать сток. Поэтому возникает задача предварительной обработки сточных вод перед применением основных методов очистки. Применение стадийной обработки сточных вод объясняется еще и тем, что комбинацией нескольких типов процессов можно достичь необходимой степени очистки с наименьшими затратами.

Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. Это затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 кв. км. Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет.

Нефтепродукты как высокотоксичные вещества весьма отрицательно воздействуют на гидроби-онты и вызывают тяжелые последствия для организмов: расстройство функций центральной нервной системы (у рыб — нарушение двигательных рефлексов и потерю ориентации); нарушение физиологических процессов (потерю чувствительности кожи, нарушение репродуктивной функции); аккумуляцию канцерогенов (следствие — развитие уродства, потеря жизнестойкости молоди) и др.. Так, в дельте Волги аномалии эмбриональных функций осетров уже достигают 50—100 %.