Фізико-хімічні методи очищення.

Флотация застосовується видалення з стічних вод мовби нерозчинних диспергированных домішок, які погано відстоюються. І тому в воду подають повітря під тиском через перфоровані труби із дрібними отворами. При русі через шар рідини, бульбашки повітря зливаються з частинками забруднень і поднисают їх у поверхню води, де їх збираються як піни. Ефект очищення залежить від величини повітряних бульбашок, які повинні мати розмір 10-15 мкм. Ступінь очищення становить 95-98%. Для збільшення рівня очищення в воду можна додати коагулянты. Іноді у флотаторе одночасно проводиться і окислювання, тоді воду насичують повітрям, збагаченим киснем чи озоном. За інших випадках усунення окислення флотацию здійснюють інертними газами. Флотация буває напорная і вакуумна.

Адсорбционная очищення (очищення на твердих сорбентах) застосовується для глибокої очищення стічних вод мовби при незначною концентрації забруднювачів, якщо вони біологічно не розкладаються або є сильними отрутами (феноли, гербіциди, пестициди, ароматні і нитросоединения, СПАВы, барвники тощо.).

Адсорбція то, можливо реагентной, тобто. з витяганням речовини з адсорбенту і деструктивної, із знищенням извлекаемого речовини разом із адсорбентом. Ефективність очищення, залежно від застосовуваного адсорбенту, 80-95%. Як адсорбентів використовуються активоване вугілля, зола, шлаки, синтетичні сорбенти, глини, силикогели, алюмогели, гідрати окислів металів. Найбільш універсальні активовані вугілля з радіусом пір 0,8-5 нм. Процес адсорбції проводять або за інтенсивному перемішуванні адсорбенту та води, з наступним відстоюванням, або фільтруванням через шар адсорбенту. Відпрацьований адсорбент регенерують перегрітою пором чи нагрітим інертним газом.

Ионообменная очищення застосовується для вилучення з стічні води металів (Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cl, Va, Mn та інших.), а як і сполук миш'яку, фосфору, ціанистих сполук та радіоактивних речовин. Метод дозволяє рекуперировать цінні речовини. Суть методу у тому, що є природні і синтетичні речовини (иониты), нерозчинні у питній воді, які за змішуванні із жовтою водою обмінюють свої іони на іони, які у воді. Иониты, здатні поглинати із води позитивні іони називають катионитами, а негативні – анионитами. Иониты, обменивающие і катиони і аніони, називаються амфотерными. До неорганічним природним ионитам ставляться цеоліти, глинисті мінерали, польові шпаты, різні слюди. До неорганічним синтетичним ставляться силикагели, труднорастворимые окису і гідроокису деяких металів (алюмінію, хрому, цирконію та інших.).

Органічні природні иониты – це гуминовые кислоти грунтів і вугілля. До органічним штучним ставляться ионообменные слюди. Спрощено формулу катионита можна записати RH, а анионита – ROH, де R – складний радикал.

Реакція іонного обміну протікає так:

за хорошого контакту з катионитом

RH+NaCl - RNa+HCl,

за хорошого контакту з анионитом

RОH+NaCl - RCl+NaOH.

Процеси ионообменной очищення стічних вод мовби проводять на установках періодичного і безперервного дії (рис.).

Экстракция застосовується очищення стічні води, містять феноли, олії, органічні кислоти, іони металів та інших. Экстракция вигідна, якщо вартість добуваних речовин компенсує видатки його проведення. При концентрації 3-4 г/л екстракція вигідніше адсорбції.

Экстракция проводиться в 3 стадії:

інтенсивне змішування стічної води з экстрагентом (органічним розчинником). У цьому утворюються дві рідкі фази; одна фаза - екстракт, у якому добувані речовини і экстрагент, інша – рафінад - стічну води і экстрагент;

поділ екстракту і рафината;

регенерація экстрагента з екстракту і рафината.

Экстрагент з екстракту виділяється випарюванням, дистиляцією, хімічним взаємодією і осаждениями.

Ультрафильтрация – процеси фільтрування розчинів через напівпроникні мембрани під тиском, перевищують осмотическое. Мембрани пропускають молекули розчинника, затримуючи розчинені речовини, розміром =< 0,5 мкм.