Методи очищення природних і промислових вод.
Очищення природних і промислових вод – проблема, що охоплює питання физико-хімічних і біологічних змін вод, що очищаються, з метою забезпечення можливості використання їх для господарчо-побутових потреб. Освітлення, знебварвлення і знезараження є основними методами очищення природних і стічних вод, при цьому часто використовуються хлорне залізо і гіпохлорит натрію. Освітлення води досягається осадженням зважених частинок в спеціальному устаткуванні: освітлювачах, відстійниках і фільтрах. Швидкість руху води у відстійниках і освітлювачах незначна, тому зважені частинки випадають в осад. Для осадження найдрібніших колоїдних частинок, що не осідають самостійно, застосовуються розчини коагулянтів. Хлорне залізо в розчині – один з найчастіше використовуваних коагулянтів. Пластівці, створюючі в результаті реакції хлорного заліза, з солями багатовалентних металів, що містяться у воді, осідають, захоплюючи за собою колоїдні речовини. Слід зазначити, що при обробці води коагулянтами необхідно строго витримувати рекомендовану концентрацію коагулянта (хлорного заліза). Взагалі слід враховувати, что:1) частиною електроліту, що коагулює, є один з його іонів, що володіє зарядом, протилежним по знаку заряду колоїдної частинки;2) ефективність коагулянтів тим вище, чим вище валентність іона, що коагулює;3) доза коагулянта має бути визначеною, оскільки надлишком його можна перекласти знак заряду колоїдних частинок на протилежний, що зменшить ступінь коагуляції;4) кількість реагенту, потрібного для коагуляції, в значній мірі визначається дисперсністю і хімічним складом частинок твердої фази. Встановлено, що хлорне залізо є найбільш ефективним коагулянтом, до того ж швидше за інших руйнівним білкові з'єднання. Є відомості, що коагуляція опадів хлорним залізом у поєднанні з вапном дозволяє значно скоротити витрату реагенту, збільшити продуктивність устаткування для обезводнення відходів і знизити вологість твердої фази. Це пов'язано з нейтралізацією вапном кислот, що утворюються при гідролізі коагулянтів, а також що містяться в осіданнях. Фільтрація – найбільш поширений метод очищення води від твердих частинок. При цьому можуть бути виділені не тільки мелкодісперсниє частинки, але і колоїдні. Знебварвлення води досягається усуненням або знебварвленням різних забарвлених колоїдних частинок за допомогою коагуляції, застосування різних окислювачів (може використовуватися гіпохлорит натрію) або сорбентів. Дезинфекція води, тобто її знезараження, проводиться в цілях повного знищення всіх хвороботворних бактерій. Це досягається використанням: - хлоруючих агентів, у тому числі і гіпохлориту натрію, - нагріванням води до температури 80 З (пастеризація) або 100 З (стерилізація), - ультрафіолетовим опромінюванням, - озонуванням, - дією ультразвуком, - додаванням у воду іонів срібла. Найчастіше використовуються окислювальні методи знезараження з використанням різних окислювачів: рідкого хлора, йоду, марганцево-кислого калія, перекису водню, гіпохлориту натрію або кальцію, озону. Найбільш широке застосування як окислювач використовується рідкий хлор. Рідкий хлор доставляється на станцію очищення в сталевих балонах або спеціальних ємкостях – "хлорних танках". Рідкий хлор дозується і змішується з водою, внаслідок чого виходить хлорна вода. Для усунення запаху хлора додають в невеликих кількостях аміак з метою нейтралізації окислювача, що не прореагував. Води, що підлягають очищенню, як правило, володіють небажаними присмаками і запахами. З метою видалення з води речовин, обуславлівающих її смак і запах, використовуються різні методи обробки: аерація, окислення хлором, озоном, перманганатом калія, адсорбція активованим вугіллям. Найбільш простий спосіб дезодорації води – аерація, заснована на хорошій летючості речовин, що визначають неприємний смак і запах води. Аерацію води проводять в градірнях і бризгательних басейнах. Процес аерації проводиться, як правило, до введення окисляючих речовин в цілях уникнення їх втрат. З метою видалення запахів, причиною яких є життєдіяльність мікроорганізмів і водоростей, застосовують хлоруючі реагенти і озон. Найбільш універсальним засобом для дезодорації є активоване вугілля.
Хлорне залізо
Гіпохлорит натрію
Група компаній ХИМСП