Мотроненко В.В.

Національний технічний університет України «КПІ»

Хімічні способи очистки стічних вод

Хімічний метод полягає в тому, що в стічні води додають різні хімічні реагенти, які вступають в реакцію із забруднюючими речовинами і осаджують їх у вигляді нерозчинних хімічних сполук, які випадають в осад. Хімічні способи очищення стічних вод дозволяють виділити з відпрацьованих стоків розчинені в них речовини, які здатні згубно впливати на навколишнє середовище та людину. Під дією доданих в стічні води реагентів ці забруднення випадають в осад, після механічним методом видаляються зі стоків.

Виділяють два основних методи хімічної водоочистки. До хімічних способів очищення стічних вод відносять нейтралізацію, окислення і відновлення. До окислювальних методів відноситься також електрохімічна обробка. Дані методи застосовують для видалення розчинних речовин в замкнених системах водопостачання. Хімічне очищення являється іноді попередньою стадією перед біологічним очищенням або після неї як метод доочистки стічних вод.

Нейтралізація стічних вод. Стічні води, містять мінеральні кислоти або луги, перед скиданням їх у водойми або перед використанням у технологічних процесах нейтралізують. Нейтралізація являє собою обробку стоків кислотами або лугами, в результаті досягається необхідна величина водневого показника рН. Практично нейтральними вважаються стічні води, що мають pH 6,5...8,5. Розрізняють три види кислотовмісних стічних вод: води, що містять слабкі кислоти; води, що містять сильні кислоти; води, що містять сірчану і сірчисту кислоти. Нейтралізацію можна проводити різним шляхом: змішуванням кислих і лужних стічних вод, додаванням реагентів, фільтруванням кислих вод через нейтралізуючі матеріали, абсорбцією кислих газів лужними водами або абсорбцією аміаку кислими водами. У процесі нейтралізації можуть утворюватися осади. Цей спосіб активно використовується в багатьох виробничих сферах: у текстильній, хімічній промисловості, в машинобудуванні, у фармацевтичній промисловості та ін.

Окислення забруднювачів стічних вод. Окислювальний метод очищення застосовують для знешкодження виробничих стічних вод, що містять токсичні домішки (ціаніди, комплексні ціаніди міді та цинку) або сполуки, які недоцільно вилучати з стічних вод, а також очищати іншими методами (сірководень, сульфіди). Окислення полягає в додаванні в стоки різного роду окислювачів. Такий метод особливо ефективний для відпрацьованих стоків, у складі яких є ціанід міді, цинку та інші схожі з'єднання. В процесі окислення токсичні забруднення, що містяться в стічних водах, в результаті хімічних реакцій переходять у менш токсичні, які видаляють з води. Ці стоки є продуктом машинобудування та приладобудування, свинцево-цинкових виробництв, гірничодобувної та целюлозопаперової промисловості. При цьому протікають хімічні реакції, і токсичні речовини стають нешкідливими. Єдиний мінус очищення стічних вод окисленням - велика витрата досить дорогих реагентів.

Одним з видів окиснення є озонування. Окислення озоном дозволяє одночасно забезпечити знебарвлення води, усунення присмаків і запахів і знезараження. Озон окисляє як неорганічні, так і органічні речовини, розчинені в стічній воді. Озонуванням можна очищати стічні води від фенолів, нафтопродуктів, сірководню, сполук миш'яку, ПАР, ціанідів, барвників, канцерогенних ароматичних вуглеводнів, пестицидів та ін. При обробці води озоном відбувається розкладання органічних речовин і знезараження води; бактерії гинуть в кілька тисяч разів швидше, ніж при обробці води хлором.

Електрохімічне окислення засноване на електролізі виробничих стічних вод. Хімічні перетворення при електролізі залежать від виду електроліту та матеріалу електродів і присутності різних речовин в розчині. Основу електролізу складають два процеси: анодне окислення і катодного відновлення. Електрохімічну обробку доцільно застосовувати при очищенні концентрованих органічних і неорганічних забруднень і невеликих витратах стічних вод.