Тема 9. Комплексна переробка продуктів водоочищення.

Питання теми:

9.1. Загальні принципи комплексної переробки стічних вод.

9.2. Концентрування та переробка розсолів.

9.3. Переробка твердих продуктів водоочищення.

Основні терміни: оборотне водоспоживання, розсоли, замкнений водооборот, концентрування, кондиціювання, стабілізація.

9.1. Загальні принципи комплексної переробки стічних вод.

Промислові стічні води, що утворюються на підприємствах, спричинюють споживання великих об'ємів свіжої води, забруднення природних водойм і врешті-решт зменшують ресурси прісної води. Комплексна переробка мінера­лізованих стічних вод дає змогу різко скоротити споживання свіжої води з во­дойм за рахунок впровадження циклів із замкненим водооборотом, скоротити витрати природних сировинних ресурсів завдяки вилученню корисних компо­нентів із стічних вод, а також ефективно вирішити питання запобігання забруд­ненню природних водойм і навколишньої природи.

Отже, комплексна переробка стічних вод включає отримання очищеної води, придатної для використання в технологічному процесі, та різних продуктів або напівпродуктів на основі корисних інгредієнтів, що містяться в очищуваній воді.

Комплексна переробка мінералізованих стічних вод — це ефективне вирі­шення створення маловідходних технологій. У розвитку зазначених технологій основними є такі напрями:

• створення безстічних технологій на основі існуючих, впроваджуваних і пер­спективних способів очищення стічних вод (у цьому разі досягається різке зменшення споживання води, проте, як правило, утворюється вторинне забруд­нення у вигляді твердих відходів чи концентрованих розчинів);

• розробляння та використання технологій переробки відходів виробництва і споживання, які слід розглядати не як екологічне навантаження, а як вторинні матеріальні ресурси (у процесі експлуатації сучасних систем водо- і газоочи­щення утворюються тверді відходи, що є складними концентрованими сумішами речовин, які забруднюють воду);

• створення принципово нових процесів отримання традиційних видів про­дукції, які дають змогу виключити або скоротити етапи переробки чи технологічні операції, на яких утворюється основна маса відходів;

• розробляння та створення територіальне промислових комплексів із замк­неною структурою матеріальних потоків сировини і відходів всередині цього комплексу, які дають мінімум викидів у навколишнє середовище.

Зазвичай технологічний процес переробки стічних вод складається з таких основних операцій:

1. Попереднє прояснення;

2. Знебарвлення та коагуляція;

3. Опріснення і концентрування;

4. Виділення продуктів і напівпродуктів з розсолів.

Внаслідок попереднього прояснення в гідроциклонах або на фільтрах виділяють грубу фракцію завислих речовин (пісок та ін.), які використовують у будівельній індустрії (наприклад, для виготовлення бетонів). У процесі зне­барвлення і коагуляції здійснюють очищення стічних вод від дрібної фракції колоїдно-дисперсних речовин, а також деяких йонорозчинних домішок. Виді­лений шлам використовують для отримання будівельних матеріалів. Прояснену воду опріснюють. Опріснюють воду дистиляцією, електродіалізом, зворотним осмосом, виморожуванням або екстракцією. Внаслідок опріснення отримують очищену демінералізовану воду, яку повертають у виробництво, і розсоли, з яких виділяють корисні компоненти у вигляді продуктів або напівпродуктів. Іноді перед виділенням продуктів розсоли концентрують випарюванням або виморо­жуванням, зрідка використовують йонний обмін або екстракцію. Після концент­рування найчастіше використовують кристалізацію або осадження корисних інгредієнтів.

Вибір того чи іншого технічного рішення визначається техніко-економічними розрахунками. У разі організації циклів замкненого водообороту най­простішою є така схема:

 

Схема комплексної переробки стічних вод.

Загалом схема безстічного виробництва залежить від технології очищення використаної води до норм, що забезпечують її повернення в цикл. Непростий склад стічних вод утруднює розробляння універсальної технології, яка б була придатною для використання її в різних галузях господарства. Однією з обов'яз­кових умов дієздатності безстічної системи є отримання солей та інших речовин з очищуваної води. Перешкоди, які виникають у цьому разі, полягають у виді­ленні важкорозділюваних сумішей хлоридів, сульфатів, карбонатів та ін., які не задовольняють вимогам технічних умов. Тому потрібно використовувати ло­кальне очищення різних за складом стічних вод. Це здорожує проект і усклад­нює експлуатацію виробництва, але врешті-решт дає економічний, екологічний та соціальний ефекти.