Очистка сточных вод от фосфорных соединений

При использовании магнитного поля фосфаты связывают реагентом в нерастворимые соединения, после чего вводят магнитный металл, позволяющий выделить фосфатосодержащий осадок. Методом кристаллизации можно вырастить кристаллы фосфатов в сточных водах на центрах кристаллизации с последующим удалением из системы. Кристаллизация осуществляется на фильтрах или во взвешенном слое с затравочным материалом из минералов, содержащих фосфат кальция, костяной уголь, шлак доменных печей и др.

При осуществлении электрокоагуляционно-флотационного метода очистки от фосфатов используют алюминиевые и железные электроды. Однако удаление фосфора химическими и физико-химическими способами в настоящее время ограниченно из-за их недостатков: высокая стоимость реагентов, вторичные загрязнения после применения коагулянтов.

На современном этапе наибольшее распространение приобретает биологический метод удаления фосфора. На практике применяют различные схемы, сочетающие в себе биологический процесс и химическое осаждение. Такое совмещение процессов позволяет добиться более высокого качества очистки воды, чем при применении одного из них.

По мере совершенствования биохимической очистки, осуществляется поиск новых реагентов, в качестве которых можно использовать отходы производств (осадки водопроводных станций, экстракты золы бурого угля, отходы производства железа).

Реагенты можно вводить перед первичными отстойниками, на стадии биологической очистки в аэротенки (наиболее целесообразно) или на стадии третичной очистки.

Химико-биологический процесс очистки воды с введением реагентов на ступени биологической очистки перед аэротенками, в циркулирующий активный ил, непосредственно в аэротенки или в поток иловой смеси перед вторичными отстойниками носит название симультанного осаждения. Удаление фосфора происходит в результате образования нерастворимых его соединений и микробиальной ассимиляции с последующим соосаждением нерастворимых соединений с активным илом и удалением их вместе с избыточным илом. При этом облегчается последующее механическое обезвоживание избыточного активного ила, стабилизируется работа вторичного отстойника.

Использование фильтров доочистки в схеме химико-биологической очистки сточных вод позволяет дополнительно изъять до 20 % общего фосфора от его содержания в очищенной воде за счет глубокого удаления взвешенных веществ. Максимальный эффект удаления фосфора этим методом составляет от 90 % до 95 %.

После биологической очистки фосфор в сточных водах находится только в форме ортофосфатов, что позволяет удалять его на сооружениях третичной очистки на 90 %. В качестве реагентов на этой стадии используются известь, сернокислые алюминий и железо, осветление воды осуществляется на осветлителях, фильтрах и флотаторах. Более высокий эффект очистки от нерастворимых соединений фосфора достигается в барботажных флотаторах.

Сточная вода, содержащая биогенные элементы, поступает в отстойник, где из неё осаждаются взвеси, отводимые в накопитель осадка , куда также подаются твёрдые органические отходы для дальнейшей совместной обработки. Осветлённая вода в смесителе смешивается со сливом (жидкостью отделённой от кристаллов) и поступает в другой смеситель для перемешивания с циркулирующим активным илом. Иловая смесь направляется в аэротенк на процесс аэробной биохимической очистки. Во вторичном отстойнике очищенная вода отделяется от активного ила и может быть повторно использована в производстве.

Активный ил разделяется на два потока – циркулирующий через смеситель возвращается на процесс биохимической очистки в аэротенк, избыточный активный ил идёт для анаэробного сбраживания в метантенк . Удаление фосфора происходит с избыточным илом и иловой водой, образующейся в сооружении для анаэробной обработки ила.

Осадок из отстойника вместе с твёрдыми органическими отходами также поступает в метантенк , пройдя предварительно ферментер (биологический реактор).

Сброженный в метантенке осадок подвергается обезвоживанию механическим способом в центрифуге или фильтр-прессе.Обезвоженный осадок (кек) выводится на утилизацию, а раствор идёт в кристаллизатор 10 для выделения кристаллов фосфатов с последующим их удалением из системы. Слив смешивается с исходной водой и проходит с ней совместную очистку в аэротенке. Очищенная от фосфорных соединений вода может быть повторно использована в производстве фосфора и фосфорной кислоты, что позволяет создать принципиальную схему “бессточного” производства фосфора. Свежая вода при этом расходуется только на подпитку системы оборотного водоснабжения, а также для водоснабжения котельной, лаборатории и на бытовые нужды.

Pages: 1 2