Очищення стічних вод

Очи́щення стічни́х вод (англ. effluent treatment, waste treatment, sewage treatment, produced water conditioning, нім. Abwasserreinigung f) — обробка стічних вод з метою руйнування або видалення з них певних речовин, які перешкоджають відведенню цих вод у водні об'єкти відповідно до законодавства або використання їх у виробничому водопостачанні замість свіжої води.

Методи очищення стічних вод

Очисні споруди

Очищення вод проводять механічними, фізико-хімічними і біологічними методами.

До механічних методів відносять видалення крупнозернистих забруднюючих речовин на ґратах, відстоювання та фільтрування. Ці методи застосовують у гірничій промисловості у зв'язку з тим, що води підприємств зазвичай забруднені продуктами дезінтеграції руди і вмісних порід, а нафтовидобувних підприємств — нафтопродуктами.

Фізико-хімічні методи. При очищенні вод, що містять дрібнодисперсні домішки, їх попередньо агрегують з допомогою реагентів — коагулянтів і флокулянтів. Найчастіше використовуються фізико-хімічні методи. Вибір конкретних способів О.в. залежить від складу розчинених речовин і застосовуваної технології переробки мінеральної сировини. У гірничій промисловості використовуються реагентні, сорбційні, електрохімічні та інші фізико-хімічні методи очищення.

До реагентних методів відносять: нейтралізацію кислот і лугів, переведення йонів у мало-розчинний стан тощо.

Сорбційні методи полягають у виділенні органічних і неорганічних забруднюючих речовин на природних або синтетичних сорбентах, а також у використанні йон-селективних матеріалів. Електрохімічні методи: електродіаліз, електрохімічне окиснення і гідроліз, тобто методи, що пов'язані з дією електричного струму на водні розчини. Як правило, електрохімічне оброблення стічних вод, так само як і окиснення домішок (озонуванням, хлоруванням), належить до деструктивних методів очищення, тобто до таких, за яких домішки руйнуються. Ці методи застосовують у випадку неможливості або економічної недоцільності вилучення домішок із стічної води.

За даними промислових випробовувань, застосування озонування дозволяє на Зирянівській збагачувальній фабриці отримати додатково за рік 350 т продукту із вмістом міді 40 %, золота 400 г/т, срібла 1500 г/т. Цей метод економічно вигідний не тільки через повернення корисних металів, впровадження його дозволить знизити вміст ціанідних сполук у 2 рази в порівнянні з нормами рибоохорони.

Використання інших, так званих регенераційних методів О.в., дає змогу не тільки знешкодити стічні води, але і вилучати з них цінні домішки. Повернення у виробництво вилучених домішок зменшує втрати цінних компонентів мінеральної сировини, реагентів і допоміжних матеріалів і часто робить процес О.в. рентабельним. Перспектива створення на гірничих підприємствах маловідходних виробництв підвищує важливість використання регенераційних методів очищення. До названих методів відносять ряд фізико-хімічних методів: екстракційне очищення, що основане на вилученні забруднювальної речовини спеціальним розчинником, перегонку, ректифікацію, адсорбцію на твердих сорбентах, пінну флотацію тощо, всі методи механічного очищення.

Методи біологічного очищення застосовуються для оброблення господарсько-побутових стічних вод населених пунктів, а також промислових підприємств. Вони основані на здатності мікроорганізмів використовувати в процесі життєдіяльності багато органічних і неорганічних сполук і видаляти їх із стічних вод. Властивості мікроорганізмів використовуються в очисних спорудах за участю кисню (аеробні процеси) — аеротенки (активний мул), біофільтри; за відсутності кисню (анаеробні процеси) — метантенки (для зброджування осадів стічних вод). Зокрема, біологічний метод використовується для очищення стічних вод флотаційних фабрик від поверхнево-активних речовин. У процесі біологічного очищення токсичні речовини перетворюються в нешкідливі продукти окиснення: воду, діоксид вуглецю та інші. (див. Біологічний окислювач)

Як правило, біологічне очищення — завершальна стадія оброблення стічних вод, звичайно перед нею здійснюється комплекс інших методів очищення води. Очищені стічні води можуть використовувати для зрошення сільськогосподарських земель, у системах виробничого водопостачання тощо.

Перед скиданням у водні об'єкти очищені стічні води знезаражують (як правило, хлоруванням).

Сукупність інженерних споруд, в яких стічні води очищаються від забруднювальних речовин, називаються очисними спорудами. Такі споруди і схеми О.в. визначаються об'ємом і складом очищуваної води, вимогами до повноти очищення й економічними міркуваннями.

Див. також

• Екологія
• Очисні споруди
• Очищення стічних вод збагачувальних фабрик
• Хімічні методи очищення стічних вод
• Йонообмінний метод очищення стічних вод
• Електрохімічний метод очищення стічних вод
• Очищення стічних вод хімічних підприємств
• Екстракційне очищення стічних вод
• Адсорбційне очищення стічних вод
• Стічні води
• Біологічний окислювач

Література

• Довідник сучасних технологій з очищення природної і стічної води та обладнання / [І. В. Панасюк та ін. ; під заг. ред. І. В. Панасюка] ; Київ. нац. ун-т технологій та дизайну. — Київ: Медінформ, 2016. — 245 с. : іл., табл. — Бібліогр.: с. 231—234 (38 назв). — ISBN 978-966-409-191-3
• Очищення стічних вод природними дисперсними сорбентами: [монографія] / М. С. Мальований, І. М. Петрушка ; М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Нац. ун-т «Львів. політехніка». — Л. : Вид-во Львів. політехніки, 2012. — 180 с. : іл. — Бібліогр.: с. 160—174 (171 назва). — ISBN 978-617-607-306-2
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.
• Запольський А. К. Водопостачання, водовідведення та якість води. — К.: Вища школа, 2005. — 671 с.
• Очищення стічних вод / Фізичні та хімічні основи галузевого виробництва: Навчальний посібник. / Смирнов В. О., Білецький В. С. — «Новий Світ-2000», ФОП Піча С. В., 2022. — 148 с.
• Хільчевський В. К. Водопостачання і водовідведення: гідроекологічні аспекти: Підручник. [Електронний ресурс] — К.: ВПЦ «Київський університет», 1999. — 319 с.
• Білецький В. С., Олійник Т. А., Смирнов В. О., Скляр Л. В. Техніка та технологія збагачення корисних копалин. Частина ІІІ. Заключні процеси. — Кривий Ріг: Криворізький національний університет. 2019. — 232 с.
• Фізико-хімічні та біологічні методи очистки стічних вод: навч. посіб. [для студ. вищ. навч. закл.] / С. М. Епоян [та ін.] ; Харків. нац. ун-т буд-ва та архіт. — Х. : Міськдрук, 2012. — 447 с. : іл., табл., портр. ; 20 см. — Бібліогр.: с. 440—442 (30 назв). — 500 пр. — ISBN 978-617-619-097-4

Посилання

• Очищення стічних вод // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 142-143. — ISBN 978-966-7407-83-4.
• Очищення стічних вод // Словник-довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 134.
• Industrial Pollution Information from the Coastal Ocean Institute,
• Domestic Pollution and Sewage Information from the Coastal Ocean Institute,
• Nijhuis Water Technology
• Ozone & Ultrasound Water Treatment Technology
• Wastewater treatment with Activated Carbon by Chemviron Carbon
• Wastewater (Sewage, Industrial) Toxicity Testing FAQ at ToxicityLab.com
• Compendium of Sanitation Systems and Technologies — freely available PDF.