Интенсификация процессов отстаивания и флотации сточных вод

Повышение эффективности работы очистных сооружений требует использования современных методов, сокращающих продолжительность технологического цикла и затраты на удаление загрязнений сточных вод. Одним из способов решить эту задачу является интенсификация процессов обработки стоков.

Ускорение очистки может быть выполнено уже на этапе первичного отстаивания с помощью следующих методов:

• усовершенствование конструкции сооружений;
• применение преаэрации сточных вод;
• биокоагуляция;
• использование реагентов;
• флотация.

Хорошим средством, повышающим эффект первичного осветления стоков, считается оснащение отстойников тонкослойными модулями. Также интенсифицировать процесс можно с помощью введения таких реагентов, как сульфаты алюминия и железа, катионных полиэлектролитов, хлорида трехвалентного железа. При этом минеральные коагулянты могут применяться в сочетании с полиакриламидом. В отдельных случаях также можно выполнять подщелачивание известью или другими щелочными реагентами.

Данные способы позволяют не только обеспечивать эффективное осветление сточных вод, но и удалять существенное количество коллоидных и растворимых органических соединений (включая нефтепродукты, красители, ПАВы и пр.), снижать концентрацию ионов тяжелых металлов и фосфорсодержащих веществ. Одним из наиболее результативных способов интенсификации первичного отстаивания является флотация. Данная технология позволяет отделять с помощью пузырьков газа взвешенные примеси и формировать из них пену на поверхности жидкости.

Процесс флотации, в свою очередь, также может быть ускорен и оптимизирован различными методами. Рассмотрим наиболее распространенные из них:

• обработка коагулянтами и флокулянтами. Данные соединения способствуют укрупнению частиц загрязнений, их слипанию с последующим образованием хлопьев. Это позволяет наиболее полно извлекать загрязняющие вещества в пенный продукт. В качестве коагулянтов могут применяться реагенты на основе железа и алюминия. При очистке воды от ионов тяжелых металлов перед флотацией необходимо перевести загрязнения в фазу гидроксидов посредством корректировки рН стоков;
• биокоагуляция. Заключается во введении избыточного ила, который интенсифицирует работу аэротенков и снижает содержание взвешенных веществ на 50-55 %;
• обработка ультразвуком. Высокочастотные звуковые волны пропускаются через жидкость и формируют полупериоды разряжения/сжатия воды. В результате производится термическое окисление и диспергирование загрязнений. Для повышения эффективности ультразвукового метода процесс очистки выполняется в два этапа. Первый заключается в обработке стока волнами в режиме развитой кавитации в течение короткого периода и при нормальном давлении, а второй представляет собой флотацию в сочетании с ультразвуковой обработкой с интенсивностью, приблизительно соответствующей порогу кавитации.