Способы очистки воды

Чистая вода – залог выживания человечества. К сожалению, экологическая ситуация на сегодняшний день такова, что многие источники пресной воды загрязнены. Именно поэтому забота об окружающей среде становится столь необходимой. В частности, речь идет о водных ресурсах. В промышленности вода используется весьма активно, но без должной очистки возвращается в природные водоемы. Очистка сточных вод должна стать для предприятий экологической задачей номер один. Способов очистки существует множество, и, благодаря развитию современных технологий, можно добиться действительно высокой степени очистки стоков.

Но создание локальных очистных сооружений - сложная технологическая задача, требующая глубоких теоретических знаний и многолетнего практического опыта. Двух одинаковых предприятий не существует - есть похожие, но идентичных нет, как и отпечатков пальцев. Они различаются по виду и типу перерабатываемого сырья, по особенностям технологического оборудования, по глубине переработки сырья и ассортименту выпускаемой продукции, а также по коэффициенту неравномерности использования воды в течение суток. Но и это еще не все. Нормы на сброс тоже могут значительно отличаться друг от друга - при сбросе в канализационные коллекторы местные отделения Водоканала выставляют свои нормативные требования, и они порой по жесткости сопоставимы с требованиями к питьевой воде. А вот нормы на сброс в водоемы рыбо-хозяйственного назначения и на рельеф едины для всей Российской Федерации и они на порядок строже европейских.

Соответственно, прежде чем проводить очистку, следует проанализировать сточную воду на количественный и качественный состав загрязняющих веществ и установить требуемую степень очистки. Методы очистки, которые будут выбраны для данного предприятия, зависят от того, какие загрязняющие вещества содержатся в воде и от степени очистки. Но существует и ряд независимых параметров, которые для предприятий пищевой промышленности (и в частности, для мясопереработки) действуют всегда. Это обязательная предочистка стоков от грубых нерастворимых взвесей - процеживание через сито или решетку, предварительное интенсивное жироулавливание и усреднение стоков.

Физическая очистка основана на использовании простых физических законов: процеживание на решетке задерживает крупные частицы, которые могут закупорить трубопроводы; гравитационные силы разделяют оседающие (песок) и всплывающие (жир) вещества. Усреднение стоков необходимо для стабильной работы последующего технологического оборудования: вода на предприятиях используется неравномерно, и максимальное ее использование приходится на время мойки оборудования. Усреднение позволяет значительно уменьшить стоимость основного оборудования.

Основной используемый нами метод называется физико-химическим, он заключается в комплексном использовании физического метода (напорная флотация - выделение мелких пузырьков газа) и реагентной флотации (химическая обработка). Метод основан на способности гидроксидов железа и алюминия образовывать с водой хлопьевидные соединения с большой поверхностью раздела фаз, на которую "прилипают" взвеси загрязнений.  Но сам по себе этот комплекс очень неустойчив и трудно выделяется из толщи воды. Для ускорения процесса хлопьеобразования и прочного "сшивания" отдельных хлопьев используется другой реагент - коагулянт. Реагенты эти эффективны при специфических условиях и являются весьма дорогостоящими. Для уменьшения расхода химреагентов используется автоматическая система дозирования.

 

Основная очистка осуществляется посредством напорной и напорно-реагентной флотации. Напорная флотация служит для удаления нерастворенных загрязнений. Реагентная флотация удаляет растворенные примеси за счет сочетания флотации с воздействием коагулянта и флокулянта.

Стадия физико-химической очистки по своим показателям является высокотехнологичной и при соответствующем подходе гарантирует высокую эффективность очистки. Она по санитарным нормам обязательно проектируется в две линии. Ее безболезненно можно остановить на сколь угодно долгий срок, что позволяет проводить реконструкцию и модернизацию существующих ЛОС без остановки основного производства.

Последний, наиболее эффективный, капризный и дорогостоящий метод - биологический. Различают аэробную и анаэробную очистку. Анаэробная очистка (метановое сбраживание при отсутствии доступа воздуха) в последнее время используется исключительно как первая ступень для очистки высококонцентрированных стоков, и далее следует аэробная доочистка. Этот метод использует природные свойства микроорганизмов, грибов и плесеней включать растворенные в воде вещества в свою пищевую цепочку. Для каждого вида загрязнений в стоках "вырастают" свои симбиотические колонии микроорганизмов, поедающих данные загрязняющие воду вещества. Так как эти микроорганизмы являются живыми существами, дышащими кислородом воздуха, требования к технологическому циклу этой стадии очистки весьма специфические. Во-первых, температура сточных вод не должны быть чрезмерно низкой - иначе они вымерзнут. Далее, для ускорения процесса очистки требуется принудительная аэрация воды, но чрезмерное насыщение воздухом приведет к лавинообразному размножению микроорганизмов, и далее - их гибель - теперь уже от недостатка питания. Погибшие водоросли всплывут, забивая решетки. Аэрация должна проводится 24 часа в сутки 365 дней в году - недостаток кислорода в воде или осушение активного ила на срок, более 3 часов также приводят к гибели аэробов. Сам процесс аэробной очистки длится до 30 часов, в то время, как стадия физико-химической очистки занимает в среднем 2-3 часа. И размер и металлоемкость емкостей-накопителей различается соответственно. Кроме того, присутствие в стоках большого количества тяжелой трудноокисляемой органики (жиров и белков) затрудняет процесс дыхания микроорганизмов, и они также могут погибнуть, выводя из строя все очистные сооружения.

Именно поэтому наша компания основную нагрузку возлагает на стадию физико-химической очистки. А биологические очистка доочистка применяются только при жестких нормах при сбросе в канализацию, а также при сбросе стоков на рельеф или в водоем. При необходимости стадия биоочистки дополняется стадией регенерации активного ила; денитрификацией (при высоком содержании белков) и т.п. Финальной стадией очистки стоков при сбросе в водоем или на рельеф является обеззараживание очищенных стоков.

Ионные растворы, растворы солей, щелочей, кислот могут быть удалены из воды двумя способами: реагентным (реакция с образованием малорастворимых соединений), а также способом обессоливания. Но эти методы используются перед использованием воды в производственном цикле и называются водоподготовкой - они важны в тех случаях, когда качество исходной воды способно повлиять на вкусовые качества товарного пищевого продукта.

В каждом конкретном случае способ очистки подбирается индивидуально, в зависимости от целей и задач, но чаще всего это комбинированные методы с различными стадиями очистки.


Возврат к списку