Физико-химические способы очистки воды

Физико-химические методы.

1)Электро-химичекая очистка.

На аноде(+) ионы отдают электроны – окисляются; на катоде ионы получают электроны – восстанавливаются.

2) Коагуляция – слипание частиц коллоидной системы при столкновении в процессе теплового движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле.

В результате коагуляции образуются более крупные вторичные частицы – агрегаты, состоящие из мелких частиц коллоидной массы. (Процесс связан с укрупнением частиц, и уменьшением их общего количества).

Существует 3 вида коагуляции:

1) Термокоагуляция – за счет увеличения температуры, увеличения скорости движения частиц, увеличивается частота столкновений частиц.

2) Электорокоагуляция

3) Реагентная коагуляция

Схема реагентной коагуляции

3) Флотация – процесс молекулярного прилипания частиц к поверхности раздела двух фаз: газ-жидкость. Этот процесс обусловлен избытком свободной энергии поверхностных слоев, а так же поверхностными явлениями смачивания.

С помощью флотации сточные воды очищаются от нефтепродуктов, масел, волокнистых материалов, поверхностно-активных веществ.

Процесс осуществляется следующим образом: образуется комплекс частиц – пузырек, который всплывает на поверхность, образуется пена, которая снимается механическим путем.

Схемы флотации:

1) с механическим добавлением газа;

2) электрофлотация – газ образуется на одном из электродов;

3) химическая флотация – газ образуется в результате химической реакции;

4) биохимическая флотация – газ образуется в результате действия бактерий;

5)

6) ионный обмен – извлечение из сточных вод ионов металлов, фосфора, радиоактивных веществ.

Ионный обмен представляет собой процесс взаимодействия с твердой фазой.

Если иониты поглощают положительные ионы – они называются катиониты, отриц. – аниониты.

Существует еще несколько физико-химических методов: выпаривание, кристаллизация, дистилизация, мембранная технология.

Химические способы очистки сточных вод

Основано на основных химических реакциях (окисление, восстановление, нейтрализация).

1) Нейтрализация

Существуют следующие методы нейтрализации:

а) смешивание кислых и щелочных вод;

б) добавление реагентов;

в) фильтрование сточных вод через нейтрализующие материалы;

г) абсорбция кислых газов щелочными сточными водами;

д) абсорбция аммиака кислыми водами;

2) Окисление. В качестве окислителя используются газообразный или сжиженный хлор, кислород, озон и др.

3) Восстановление. Данный метод применяется для очистки сточных вод, содержащих легковосстановимые вещества (ионы тяжелых металлов).

Биологическая очистка воды.

Методы:

-Аэробный – осуществляется при наличии воздуха, осуществляется в естественных условиях (специальные пруды) и в искусственных (биофильтры, биоскруберы).

-Анаэробный – в отсутствии воздуха, применяется для очистки высококонцентрированных сточных вод и осадков.