Важной задачей охраны окружающей среды в нынешнее время является разработка безотходных технологий, которые дают возможность не только уменьшить антропогенные нагрузки на окружающую среду, разделяя загрязненную сточную воду на очищенную и загрязнитель, а и получать при этом с основного загрязнителя чистый продукт для дальнейшего использования в рабочих процессах процессах. Технология очистки сточных вод как раз одна из них.

Достижение этой цели возможно при условии использования эффективных современных технологий. Однако по большей части загрязнена сточная вода содержит несколько органических загрязнителей, поэтому выбор только одной технологической схемы очистки в промышленных условиях может быть либо экономически не выгодным, или громоздким.

Технология очистки сточных вод — обзор базовых методов

В основном для очистки сточных вод используются традиционные методы очистки. Однако при наличии в сточной воде нескольких органических веществ, близких по физико-химическим свойствам, технологическая схема очистки значительно усложняется. Так какая же технология очистки сточных вод лучше?

Количество сточных вод, в том числе и тех, которые содержат вредные органические вещества, растет из года в год. Для предупреждения увеличения количества загрязненных вод в промышленности перспективным является создание безотходных технологических процессов, разработка и поэтапное внедрение замкнутых систем водопользования. Поэтому сегодня широко исследуются комплексные технологии очистки стоков отдельных производств и объектов: хлорных производств, машиностроительных предприятий, предприятий химико-фармацевтической промышленности, водных ресурсов шахт и карьеров, сточных и поверхностных вод населенных пунктов и тому подобное. Вместе с тем получили развитие исследования в области технологий очистки от отдельных загрязнителей: серосодержащих соединений железа, фтора и марганца, пестицидов и ядохимикатов, нефтепродуктов и тому подобное.

Во многих отраслях как растворитель используется гексан. В частности гексановый растворитель широко применяют в маслоэкстракционный промышленности. Широко применяют в различных отраслях промышленности также такие растворители, как бензол, толуол, этилацетат, изопропанол, циклопентанол.

Снизить концентрацию органических веществ в сточных водах можно с помощью локальной очистки. Для локальной очистки сточных вод используется адсорбция поглотителями, обратный осмос, ультрафильтрация, электродиализ, ионный обмен. В случае окисления кислородом воздуха и озоном можно удалить из сточных вод 99% аминов и 75% меркаптанов. Смолистые вещества удаляют из стоков фильтрацией через активированный уголь или кокс.

Из сточных вод легко адсорбируются активированным углем акрилонитрин, анилин, бензин, хлорбензол, циклогексан, циклогексаном, крезол, меркаптан, нафталин, фенол. Эти вещества изымаются из активированного угля хлороформом, этанолом, ацетоном, а методом обратного осмоса из сточных вод удаляются 90% органических веществ.

На сульфатноцеллюлозних заводах методом локальной очистки сточных вод с помощью хлора, извести, озона и кислорода окисляют сероводород, гидросульфиды. Для окисления органических соединений в сточных водах и для их дезинфекции применяют хлор, а для обезвреживания запаха – кроме озона и хлора — гипохлорид, диоксид марганца; неприятный запах осадков нейтрализуют распадом при температуре 730ºС.

Биологическая очистка, природный сорбенты и хроматография

Как правило, органические вещества, содержащиеся в сточных водах, подвергаются биологическому окислению на локальных или общезаводских сооружениях. Но многие из них устойчивы к биологическому окислению, и в таких случаях часто применяют термические методы их обеззараживания — сжигание. Органические вещества сточных вод сжигают при температуре 800-1000ºС. Сжигание часто применяют для таких веществ, как бензол, толуол, смолы, альдегиды, парафины.

Использование природных сорбентов в технологиях очистки не требует их регенерации, а модифицированные загрязнителем сорбенты можно использовать в других химических, строительных или сельскохозяйственных технологиях. Поэтому очистка стоков с помощью сорбентов является перспективным и сравнительно недорогим методом.

Хроматографические процессы, в частности адсорбционные, используют в химической и фармацевтичнеской промышленности, биотехнологии, для разрыва химических и физико-химических связей. В адсорбционной хроматографии нашли применение многие виды адсорбентов с различной структурой и химическими свойствами.