Реферат: Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков

Государственный Комитет РФ по высшему образованию

Государственная академияуправления

Кафедра управлениятехнологиями в машиностроении

Домашнее задание по курсуКСЕ

Охрана производственныхсточных вод и утилизация осадков

 Выполнила: Глушенко Наталья Петровна

  финмен 1-3

Москва, 1996

1.Введение

Вода — ценнейший природныйресурс. Она  играет исключительную роль впроцессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение водаимеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимостьее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многихживых существ она служит средой обитания.

Рост городов, бурноеразвитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительноерасширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряддругих факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

Потребности в воде огромны иежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видамводоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом  70% всего водопотребления используется всельском хозяйстве.

Много воды потребляютхимическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия.Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде.Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, атакже на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ееиспользования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточныхвод.

Дефицит пресной воды ужесейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребностипромышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мираискать разнообразные средства для решения этой проблемы.

На современном этапеопределяются такие направления рационального использования водных ресурсов:более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод;разработка новых  технологических процессов,позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потреблениесвежей воды.

2. Источникизагрязнения внутренних водоемов

Под загрязнением водныхресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологическихсвойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых игазообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делаяводу данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народномухозяйству, здоровью и безопасности населения

Загрязнение поверхностных иподземных вод можно распределить на такие типы:

механическое — повышение содержаниямеханических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

химическое — наличие в водеорганических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

бактериальное и биологическое — наличие в водеразнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

радиоактивное — присутствие радиоактивныхвеществ в поверхностных или подземных водах;

тепловое -выпуск в водоемы подогретыхвод тепловых и атомных ЭС.

Основными источникамизагрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные водыпромышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов,отходы производства при разработке рудных ископаемых;  воды шахт, рудников, обработке и сплавелесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы  первичной обработки льна, пестициды и т.д.Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят  к качественным изменениям воды, которые восновном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности,появление неприятных запахов, привкусов и т.д.); в изменении химическогосостава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающихвеществ на поверхности воды  и откладыванииих на дне водоемов.

Производственные сточныеводы загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный икачественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, еетехнологических процессов; их делят на две основные группы: содержащиенеорганические примеси, в т.ч. и токсические, и содержащие яды.

К первой группе относятсясточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабриксвинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты,щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основномизменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группысбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические заводы, предприятияорганического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы,фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группызаключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшаетсясодержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем,ухудшаются  органолептические показателиводы.

Нефть и нефтепродукты насовременном этапе являются  основными загрязнителямивнутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, онисоздают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку,растворенные или эмульгированные в воде. Нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяетсязапах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшаетсякол-во кислорода, появляются  вредныеорганические вещества, вода приобретает токсические свойства и  представляет угрозу не только для человека.12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.

Довольно вреднымзагрязнителем промышленных вод является фенол. Он содержится в сточных водахмногих нефтехимических предприятий. При этом резко снижаются биологическиепроцессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает специфическийзапах карболки.

На жизнь населения водоемовпагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Окислениедревесной массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода,что приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и другиенерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства.На рыбах и на их корме — беспозвоночных — неблагоприятно отражаются  молевые сплавы. Из гниющей древесины и корывыделяются в воду различные дубильные вещества. Смола и другие экстрактивныепродукты разлагаются и поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенномолоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топлякнередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанциирадиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные вещества концентрируютсямельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питанияпередаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонныхобитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут.

Сточные воды, имеющиеповышенную радиоактивность (100 кюри на 1л и более), подлежат захоронению вподземные бессточные бассейны и специальные резервуары.

Рост населения, расширениестарых и возникновение новых городов значительно увеличили поступление бытовыхстоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали источником загрязнения рек  и озер болезнетворными бактериями и гельминтами.В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широкоиспользуемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся вних химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказываютзначительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результатеснижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельностьбактерий, минерализующих органические вещества.

Вызывает серьезноебеспокойство загрязнение водоемов пестицидами и минеральными удобрениями,которые попадают с полей вместе со струями дождевой и талой воды. В результатеисследований, например, доказано, что инсектициды, содержащиеся в воде в видесуспензий растворяются в нефтепродуктах, которыми загрязнены реки и озера. Этовзаимодействие приводит к значительному ослаблению окислительных функций водныхрастений. Попадая в водоемы, пестициды накапливаются  в планктоне, бентосе, рыбе, а по цепочкепитания попадают в организм человека, действуя отрицательно как на отдельныеорганы, так и на организм в целом.

В связи с интенсификациейживотноводства все более дают о себе знать стоки предприятий данной отраслисельского хозяйства.

Сточные воды, содержащиерастительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остаткиплодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности,сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясо-молочной, консервной икондитерской промышленности, являются причиной органических загрязненийводоемов.

В сточных водах обычно около60% веществ органического происхождения, к этой же категории органическихотносятся биологические (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) загрязнения вкоммунально-бытовых, медико-санитарных водах и отходах кожевенных ишерстомойных предприятий.

Нагретые сточные водытепловых ЭС и др. производств причиняют “тепловое загрязнение”, котороеугрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода,резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фаунуводоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития вводохранилищах сине-зеленых водорослей — так называемого “цветения воды” Загрязняютсяреки  и во время сплава, при гидроэнергетическомстроительстве, а с началом навигационного периода увеличивается загрязнениесудами речного флота.

3. Методы очисткисточных вод

В реках и других водоемахпроисходит естественный процесс самоочищения воды. Однако  он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые  сбросы были невелики, реки самисправлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходовводоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникланеобходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод — обработка сточных вод с целью разрушения или удаления  из них вредных веществ. Освобождение сточныхвод от загрязнения- сложное производство. В нем, как и в любом другомпроизводстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточныхвод  можно разделить намеханические,  химические,физико-химические  и  биологические, когда же они применяютсявместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называетсякомбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случаеопределяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что изсточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси.Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками,ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, аповерхностные загрязнения — нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойникамии др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75%нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценныепримеси, используются в производстве.

Химический методзаключается в том, что в сточные воды добавляют различные химическиереагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виденерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимыхпримесей до 95% и растворимых до 25%

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические иплохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяетсякоагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находиттакже электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточныхводах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляетсяв особых сооружениях — электролизерах. Очистка сточных вод с помощьюэлектролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной инекоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные водыочищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокогодавления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Среди методов очисткисточных вод большую роль должен сыграть биологическийметод, основанный на использовании закономерностей биохимического ифизиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типовбиологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические прудыи аэротен0ки.

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистогоматериала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленкеинтенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служитдействующим началом в биофильтрах.

В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы,населяющие водоем.

  Аэротенки — огромные резервуары изжелезобетона. Здесь очищающее начало — активный ил из бактерий имикроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются ваэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избытоккислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактериисклеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органическиезагрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды.Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожираябактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды передбиологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаленияболезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором илихлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химическиеприемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)

Биологический метод даетбольшие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется такжеи при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажнойпромышленности, производстве искусственного волокна.

4. Выбортехнологической схемы очистки сточных вод

Выбор оптимальныхтехнологических схем очистки воды — достаточно сложная задача, что обусловленопреимущественным многообразием находящихся в воде примесей и высокимтребованиями, предъявленными к качеству очистки воды. При выборе способаочистки примесей учитывают не только их состав в сточных водах, но итребования, которым должны удовлетворять очищенные воды: при сбросе в водоем — ПДС ( предельно допустимые сбросы) и ПДК (предельно допустимые концентрациивеществ), а при использовании очищенных сточных вод в производстве — тетребования, которые необходимы для осуществления конкретных технологическихпроцессов.

Для приготовления из сточныхвод технической воды или обеспечения условий сброса очищенных сточных водводоемов большое значение имеет технико-экономическая оценка способовподготовки воды. Экономическое преимущество имеют, как правило, замкнутые системы водоиспользования [1-3].  Однако процесс замены современных производствбезотходными, в том числе и с полностью замкнутой системой водоиспользования,достаточно длительный. Поэтому часть очищенных сточных вод сбрасывают вводоемы. В этих случаях необходимо соблюдать установленные нормативы дляотносительной концентрации вредных веществ в очищенных сточных водах.

Применяемые схемы очисткидолжны обеспечивать максимальное использование очищенных вод в основныхтехнологических процессах и минимальный их сброс в открытые водоемы. Пришироком внедрении оборотных систем имеются дополнительные резервы по сокращениюрасхода свежей воды и уменьшению сброса в открытые водоемы. При широкомвнедрении оборотных систем имеются дополнительные резервы по сокращению расходасвежей воды и уменьшению сброса сточных вод в водоемы (совершенствованиетехнологических процессов, повышение эффективности очистки сточных вод).Сточные воды являются чистыми, если их отведение в водные объекты не приводит кнарушению норм качества воды в контролируемом створе или пункте водоиспользования.

Степень очистки сточных водпри сбросе их в водоемы определяется нормативами качества воды водоема врасчетном створе и в большой степени зависит от фоновых загрязнений. Дляснижения концентраций вредных примесей, присутствующих в сточных водах, дотребуемых величин необходима достаточно глубокая очистка. Поэтому важноезначение имеет надежный контроль степени очистки сточных вод, так как сужесточением требований к качеству очищенных вод значение ПДК большинствавредных веществ снижается и, следовательно, возрастают трудности их определения[4]. Кроме того, контроль усложняется при определении концентраций вредныхвеществ в сильно разбавленных сточных водах.

5. Физико-химическиеметоды очистки сточных вод с применением коагулянтов

Для обеспечения высокойстепени очистки сточных вод в ряде случаев одной биохимической очисткипроизводственных сточных вод недостаточно, поэтому в последние годы отмеченовозрастающее применение физико-химических методов. Широкое распространениеполучили коагуляция и флотация. Реагентный способ очистки достаточно эффективени прост. Этот способ  можно применятьпрактически при неограниченных объемах сточных вод.

Совместное использованиекоагулянтов и флокулянтов позволит еще более расширить использование этихреагентов для очистки сточных вод. Большие резервы интенсификации методакоагуляции и флокуляции связаны как с более глубоким исследованием механизмовявлений, сопровождающих эти процессы, так и с более эффективным использованиемразличных физических воздействий.

Данные зарубежныхисследований показывают, что значительного повышения эффективности реагентногоспособа можно добиться оптимизацией технологии очистки, предусматривающейсмешение реагентов с водой,  а также подборомиспользуемых коагулянтов и флокулянтов [5].

Эффективность реагентногоспособа очистки воды, в частности с использованием коагулянтов, можно повысить,установив долее строгий контроль за расходом реагентов в зависимости отколичества загрязнений, присутствующих в сточных водах, и физико-химическиххарактеристик этих загрязнений, в первую очередь от их заряда, характеризуемогоx  потенциалом. Внедрение автоматизированного контроляза расходом реагентов позволит повысить не только степень очистки воды, но иснизить расход реагентов.

Эффективность реагентногоспособа можно также повысить, применяя физические воздействия  на обрабатываемую воду и водные системы(например, электрические и магнитные поля, ультразвук, радиацию и другиеспособы). Однако внедрение этих методов интенсификации коагуляции и флокуляциитормозится недостаточной изученностью процессов, протекающих на молекулярном иионном уровне.

Очистка производственныхсточных вод реагентным способом включает несколько стадий, основными  из которых являются:

1) Приготовление идозирование реагентов;

2) Смешение реагентов сводой;

3)  Хлопьеобразование;

4) Отделение хлопьевидныхпримесей от воды.

5.1 Приготовление реагентов

Правильная организацияпроцесса приготовления реагентов позволит при минимальном их расходе получитьмаксимальный эффект очистки воды. От качества приготовленных  растворов зависит  не только эффективность воздействия коагулянтов на загрязнения, но и работаоборудования этого узла. Наибольшее применения в качестве коагулянтов получилисульфат алюминия, гидроксохлорид алюминия и хлорид железа(III). В несколькоменьшем масштабе используются сульфаты железа, смешанные коагулянты в виде солей алюминия и железа. Заметно вменьших количествах используют алюмоаммонийные и алюмокалиевые квасцы.  Возрастает использование коагулянтов, впервую очередь железа и алюминия, получаемых электрохимическим способом. В этомслучае их свойства как коагулянтов резко улучшаются.

Реагенты как в твердом, таки в виде концентрированных растворов, необходимо доводить до рабочейконцентрации (5-15%). В связи с этим следует проанализировать растворение солейи в первую очередь солей алюминия и железа

Зная основные закономерностипроцесса растворения реагентов в воде, можно выбрать оптимальный режимрастворения реагентов в воде и подобрать для этого необходимое оборудование.

Эффективность очисткисточных вод с использованием  коагулянтови флокулянтов в значительной мере зависит от точности поддержания основных параметров. основнымипараметрами регулирования являются рH обработанных сточных вод,электропроводность, мутность, окислительно-восстановительный потенциал.

В настоящее время широкоиспользуются разработанные ВНИИВодгео системы автоматического регулирования(САР), предназначенные для управления реагентной очисткой сточных вод.Повышение уровня автоматизации процессов физико-химической очистки промышленныхсточных вод позволяет уменьшить расходы реагентов.

В практике очистки вод, какправило, применяют объемнопропорциональные дозирующие системы. В основном потакому принципу построены САР подачи растворов коагулянтов и флокулянтов.

Дозаторы, используемые в САРраегентной очистки сточных вод, должны надежно работать и при подаче растворов,содержащих взвешенные частицы, осадки, шламы, так как часто в  качестве реагентов используют отходы различныхпроизводств.

При использованиипредварительно осветленных растворов реагентов можно применять плунжерные насосы-дозаторы с ручнымрегулированием производительности.

Для нормальногофункционирования узла реагентной обработки с использованием плунжерныхнасосов-дозаторов необходима предварительная очистка растворов реагентов. Впротивном случае насос-дозатор забивается взвешенными частицами, аследовательно необходимо его останавливать и промывать.

5.2 Оптимизация дозы реагентов

Для технологии очистки  воды и обезвреживания осадков большое значениеимеет рациональное использование реагентов, так как годовой расход  только флокулянтов составляет сотни тонн.Определение оптимальной дозы реагентов представляет  собой весьма сложную задачу, так как впрактике очистки воды возможно одновременное изменение ряда факторов, например состава и количествапримесей.

Следует отметить, что прикоагуляции примесей в объеме воды и при контакте с зернистой загрузкойоптимальная доза будет различной, так как кинетические условия коагуляции наповерхности фильтрующего материала значительно лучше, чем в объеме воды.

Эффективность процессовочистки воды в аппаратуре всех типов обусловлена прочностью и плотностьюкоагуляционной структуры.

Для тонкодисперснойсуспензии с частицами заданного размера одним из основных критериев выбор адозы коагулянта является прочность структуры.

Одновременного увеличенияпрочности и плотности коагуляцоинной структуры можно достичь комбинированнымвоздействием на структуру гидродинамических условий перемешивания и дозы коагулянта. Выбор оптимального режимаочистки воды с использованием реагентов возможен на основе цепочечно-ячеистоймодели коагуляционной структуры.

Представляет интересопределение оптимальной дозы реагента при добавлении его в водуэлектрохимическим способом. В этом случае наиболее легко оптимизировать процессизменением плотности тока и продолжительности обработки в зависимости отколичественного состава сточных вод.

Применяя известные методыматематического моделирования можно определить оптимальный режимэлектрохимической обработки. Существующие устройства для автоматическогодозирования реагентов дают возможность, как правило, поддерживать только ихрасход, установленный на основе предварительных исследований. Поддержаниеоптимальной дозы реагентов для соблюдения основных качественных  параметров процесса коагуляции пока ещезатруднено.

5.3 Перемешивание сточных вод с реагентами.

Приготовленный раствор черездозирующее устройство и смеситель вводят в воду. Перемешивание воды среагентами целесообразно осуществлять в две стадии, причем первую стадиюпроводить в режиме, приближающемся к режиму идеального смешения, а вторую — врежиме идеального вытеснения по жидкой фазе. Это обусловлено тем, что на первойстадии должно быть обеспечено равномерное распределение реагента по всемуобъему очищаемых сточных вод, а на второй — создание условий, исключающихраспад образовавшихся агломератов частиц загрязнений. Первый режим можноосуществить, например, а аппарате с интенсивно вращающейся мешалкой, а второй — в слое взвешенного осадка.

Как показывают результатымногих исследований, процесс перемешивания воды с реагентами, в частности снеорганическими коагулянтами, необходимо проводить с максимальной скоростью.Оптимизация режима смешения коагулянта с водой может привести к болееэффективному использованию, а в некоторых случаях и к сокращению расходакоагулянта.

Эффективность мгновенногоперемешивания заключается в изменении степени дисперсности продуктов гидролизакоагулянтов, абсорбирующихся на поверхности частиц загрязнений. При болееинтенсивном перемешивании увеличивается вероятность сорбции на поверхностичастиц загрязнений мелких частиц продуктов гидролиза коагулянтов, что приводитк экономии коагулянта и одновременному увеличению прочности связи частиц вмикрохлопьях.

При выборе режима смешениякоагулянта необходимо учитывать состав и физико-химические свойства сточныхвод, а также вводимых реагентов. Важность определения оптимальных параметроврежима смешения обусловлена также большой ролью ортокинетической стадиикоагуляции в процессах агрегации частиц загрязнений. Вероятность столкновениймежду коагулирующими частицами возрастает с увеличением интенсивностиперемешивания. Однако при достижении определенного скоростного градиентаобразующиеся хлопья начинают разрушаться. Для применяемых коагулянтов значениескоростного градиента составляет примерно 20-70 с-1. В качествекритериальной оценки процесса смешения реагентов с водой наряду со скоростнымградиентом применяют также произведение последнего на продолжительностьсмещения, введенное Кэмпом (критерий Кэмпа).

В направлении интенсификацииперемешивания воды с реагентами развивается и разработка смесителей.Рекомендуется при выборе типа, конструкции и режима действия перемешивающихустройств на стадиях быстрого смешения воды с реагентами и медленногоперемешивания воды в камерах хлопьеобразования учитывать закономерности коагуляционногоструктурообразования, определяющие начальные значения скоростного градиента, необходимость постепенногоперемешивания и концентрации твердой и жидкой фаз на поверхности раздела.

Быстрое перемешиваниереагентов с водой может быть достигнуто в смесителях с псевдоожиженной насадкойи предварительной электрообработкой смеси.

Электромагнитные смесителицелесообразно применять прежде всего при контактировании воды с растворамиэлектролитов, например с растворами кислот, щелочей, солей. Однако возможноперемешивание неэлектропроводимых реагентов, например полиакриламида с водой, вэлектромагнитных смесителях с псевдоожиженной или магнитоожиженной насадкой.

Наиболее просты ваппаратурном оформлении смесители, содержащие камеру электрообработки, вкоторой установлены два или несколько электродов. В результате воздействияэлектрического поля на растворы электролитов происходит эффективное смешениеводы с коагулянтом, что позволяет существенно сократить время перемешивания, атакже расход реагентов на очистку стоков. Электролиз  проводят, как правило,в режимах без заметного выделения газов (кислорода и водорода)

Другим простейшим вариантомэлектромагнитного перемешивания является использование генераторов магнитногополя, устанавливаемых на участке трубы, где одновременно подают воду и растворкоагулянта (электролита). Такие смесители весьма просты и их легко установитьпрактически на любом участке технологической линии. Кроме того, смесители сиспользованием постоянных магнитов могут быть установлены в помещениях любойкатегории.

Высокая интенсивностьочистки достигается в электромагнитных смесителях с магнитоожиженной насадкой,состоящей из ферромагнитных частиц.

В тех случаях, когданедопустимо загрязнение очищаемой воды примесями железа, вместо смесителей смагнитоожиженной насадкой можно применить электромагнитные смесители типастатора асинхронного двигателя с использованием в качестве насадки многоосевогоротора с подвижными элементами.

6. Отделениевзвешенных частиц от воды.

Очистка воды от взвешенныхкоагулированных частиц является многостадийным процессом, включающим, покрайней мере, образование агрегатов и отделение их от воды. Процесс начинаетсяс образования агрегатов частиц, затем происходит их распад, переход агрегатов восадок, выпадение агрегатов частиц из осадка снова в жидкую фазу, выпадениемонодисперсных частиц из жидкости  восадок, минуя стадию агрегатообразования. Процесс отделения агрегатов частиц отводы называется отстаиванием.

Для отделенияскоагулированных частиц примесей от воды используют также флотацию илифильтрацию. Отстаивание представляет собой экстенсивный процесс, однако,являясь универсальным методом, позволяет очищать сточные воды различногосостава. Интенсификация процесса отстаивания связана как с улучшениемседиментационных характеристик скоагулированных частиц примесей, так и соптимизацией конструкций отстойников.

В последнее время дляочистки сточных вод все чаще используют флотацию. Преимущество ее — достаточновысокая эффективность извлечения примесей из воды. процесс флотации зависит какот свойств частиц, так и от их размера, а также от ряда физико-химических  свойств осветляемых токсидисперсных суспензий,включая и сточные воды. все это приводит к определенным трудностям внедренияфлотационного способа очистки вод.

Использование реагентов прифлотации позволяет в ряде случаев добиться высоких показателей очистки. Впрактике флотационного разделения суспензий известно достаточно много способовнасыщения жидкости пузырьками газов (воздуха). Однако для очистки сточных воднаибольший интерес представляет способ напорной флотации с образованиемпузырьков газа в жидкости при снижении давления, электронный способ аэрированиясточных вод, способ подачи сжатого воздуха через фильтры (пневматический),электролитический способ.

В последние годы дляэлектролитической очистки жидкостей применяют электрофлотаторы иэлектрокоагуляторы. Действие электрофлотационных аппаратов основано на принципеаэрации жидкости и пузырьками газов, образующимися при электролизе воды.Высокая интенсивность метода электрофлотации обусловлена получениемтонкодисперсных пузырьков электролизных газов и незначительным перемешиванием вкамере электрофлотационого аппарата. За рубежом известны аппараты дляодновременного проведения электрокоагуляции и электрофлотации. Известныаппараты в которых совмещены электрохимическая обработка и электрофлотация, атакже аппараты, совмещающие электрохимическую обработку и напорную флотацию.

7.Электрофлотационный аппарат для осветления тонкодисперсных суспензий и очисткисточных вод.

Для очистки сточных вод исгущения суспензий с тонкодисперсной фазой предложен электрофлотацион