Физико-химическая обработка сточных вод

Цель. Установки для физико-химической обработки сточных вод планируются таким образом, чтобы можно было отделить максимальное количество материалов, подвергаемых рециклингу. Основными целями установок физико-химической переработки являются:

• обеспечение защиты окружающей среды, в частности, управление качеством воды на установках для их физико-химической обработки;
• обеспечение правильного размещения отходов, требующих особого контроля;
• сепарация масел или органической фракции для использования в качестве топлива.

Данные установки используются для специального применения физико-химических реакций для конверсии материалов (например, нейтрализация, окисление, восстановление) и для разделения материалов (например, фильтрация, осаждение, дистилляция, ионный обмен).

Принцип действия. В процессе физико-химической обработки загрязненных сточных вод происходит доведение параметров их качества, пригодного для сброса в канализационные сети или водные объекты. Нормы качества сточных вод устанавливаются национальным законодательством.

Потоки поступающего сырья и продуктов. На установках для физико-химической обработки обычно перерабатываются жидкие отходы или осадки с относительно высоким влагосодержанием (>80% вес.).

Отходами, обрабатываемыми на этих установках, обычно являются:

• эмульсии/смазочно-охлаждающие жидкости;
• кислоты (например, травильные вещества от поверхностной обработки. Информация в STM BREF);
• щелочные растворы;
• концентраты/соляные растворы, содержащие металлы;
• промывная вода;
• сточные воды, содержащие маслоочистители;
• смеси растворителей;
• осадки;
• сточные воды с высокими концентрациями биоразлагаемых материалов;
• морские отходы.

 Описание процесса. Установки для физико-химической обработки проектируются на индивидуальной основе в зависимости от требований и (или) применения. Каждая установка для физико-химической обработки имеет определенную индивидуальную технологическую и рабочую концепцию обработки отходов. По этой причине не имеется ”стандартной” установки для физико-химической обработки.

Видами операций на установках для физико-химической переработки являются:

• непрерывная работа: в особенности пригодна для обработки большого количества отходов относительно постоянного состава и автоматизированной работы
• периодическая работа: особенно пригодна установок, обрабатывающих отходы с заметно меняющимися характеристиками.

Типовыми процессами, обычно используемыми при физико-химической обрабтке, являются: грохочение, хранение/накопление, нейтрализация, осаждение, осаждение/флоккуляция, ионный обмен, окисление/восстановление, сорбция (адсорбция/абсорбция), испарение/дистилляция, ультрафильтрация через полунепроницаемую мембрану, выпаривание, экстракция, фильтрация/осушение, кислотный гидролиз эмульсий и органическое расщепление эмульсий.

Часто должно использоваться несколько типовых процессов для правильной обработки определенных отходов. Сочетание процедур типовых процессов (тип процедуры, последовательность их применения, контроль) определяет лаборатория объекта для физико-химической обработки на основе состава отходов и их реакционного поведения.

Среди оборудования применяемого для физико-химических реакции можно отметить:

• емкости для раздельного хранения;
• лабораторные стаканы с регулируемой мешалкой и индикаторами температуры;
• седиментационный контейнер;
• измерительная аппаратура;
• резервуар и емкость для хранения химикатов;
• емкости для хранения и обработки отходов;
• дозирующее оборудование;
• материалы, устойчивые к воздействию кислот и щелочей;
• контроль величины рН для химикатов;
• контейнеры для отстаивания и смешивания вспомогательных реагентов;
• системы измерения и автоматического контроля;
• вентиляция и фильтрация реакционных резервуаров с устройствами для

очистки отработанного воздуха.

Применение. От 25 до 30% всех опасных отходов в Германии поступает на установки для физико-химической обработки. Некоторые примеры операций, проводимых с помощью установок для физико-химической обработки:

• обработка эмульсий;
• обработка эмульсий и отходов, подлежащих обеззараживанию;
• обработка жидкостей, сточных вод с содержанием органических растворителей;
• обработка эмульсий и водомасляных смесей;
• обработка жидкостей, сточных вод, содержащих растворители и ПАВ;
• обеззараживание (окисление/восстановление) отходов, содержащих нитриты, шестивалентный хром, цианиды (как предварительная обработка).

Обрабатываемые отходы обычно поступают с различных промышленных и коммерческих производственных процессов и от деятельности по обслуживанию, ремонту и очистке. Некоторыми специально обслуживаемыми секторами являются печатное производство и фотография. Имеется пример таких объектов, на которых обеспечивается обслуживание определенного промышленного сектора, с которого удаляется большой круг отходов и транспортируются те отходы, которые нельзя переработать или подвергнуть рециклингу внутри организации.