Физико-химическая очистка сточных вод

Физико-химическая очистка сточных вод горного предприятия основана на изменении физического состояния загрязнений, что и облегчает их удаление. Для этого используют методы коагуляции, флокуляции, сорбции, экстракции, ионного обмена, диализа, осмоса, дистилляции, кристаллизации, магнитной обработки, электрокоагуляции и др.

Коагуляция основана на принципе слипания мелкодисперсных частиц под воздействием коагулянтов, в результате чего образуются агломераты из частиц, и увеличивается скорость их осаждения. В качестве коагулянтов применяют соли алюминия, железа, магния, известь и др. Для ускорения процесса коагулирования добавляються флокулянты – синтетические высокомолекулярные вещества (полиакриламид, полиэтиленамин и др.).

Флотация – основана на процессе прилипання загрязняющих веществ к поверхности раздела двух фаз, чаще всего воздуха и воды. Для усиления процесса флотации в сточные воды вводять ПАВ и пенообразователи и используют подачу сжатого воздуха и мешалки. Образуются комплексы в виде грязной пены, которую удаляют с поверхности воды.

Сорбция – процесс поглощения вредных веществ из сточных вод твердым телом или жидкостью – сорбентом, в качестве которого могут быть использованы: зола, торф, коксовая мелочь, активированный уголь.

Если адсорбирующее вещество и загрязняющее не представляют собой ценности, то после полного насыщения адсорбента его уничтожают. Если они представляют определенную ценность, то адсорбент подвергают регенерации.

Химическая очистка сточных вод

Химическая очистка заключается в использовании реагентов, которые вступая в реакцию с загрязняющими веществами, образуют новые вещества, легче удаляемые из воды. К химической очистке относится метод нейтрализации и окислительный.

Нейтрализация – химическая реакция между веществами с кислотными и щелочными свойствами. Для нейтрализации кислых вод применяют известняк, мрамор, доломит и др.

Щелочные сточные воды нейтрализуют кислыми отходами или кислотой. При окислительном методе токсичные примеси обеззараживают хлором, хлорной известью, озоном, кислородом и др.

Термическая очистка

Этот метод используется для очистки высоко минерализованных сточных вод.

Термический метод опреснения с помощью высоких температур называется дистилляцией (выпаривание) и с получением сухого остатка для сжигания, захоронения, с помощью низких температур – кристаллизация (замораживание) при этом чистая вода замерзает, а рассол нет, и его удаляют (сливают).

Биохимическая очистка

Метод состоит в окислении органических примесей с помощью микроорганизмов, способных в процессе своей жизнедеятельности разлагать их на минеральные составляющие. Обычно это завершающий метод очистки воды в естественных условиях в биологических прудах. При этом концентрация сбрасываемых с водой химических веществ не должна быть той, которая может уничтожить бактерии.

Практические варианты очистки карьерных и шахтных вод

Чаще всего карьерные и шахтные сточные воды загрязнены взвешенными веществами (угольными, глинистыми частицами), нефтепродуктами и незначительным количеством других загрязнителей.

Наиболее применима в этой ситуации схема очистки воды отстаивание - фильтрование (рис. 5.1 ).

1-водоотлив; 2- пруд отстойник; 3- фильтрующий массив; 4- сброс очищенной воды, 5 - водоем

Рис. 5.1 - Схема очистки карьерных вод отстаиванием и фильтрованием

4 -

Рисунок 5.2 - Схема очистки шахтных вод