ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДОМ МИКРОФИЛЬТРАЦИИ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

ISSN 2223-4047

Вестник магистратуры. 2016. № 1(52). Т.1.

УДК 62

С.В. Парамонова, Г.Ю. Федоров ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДОМ МИКРОФИЛЬТРАЦИИ

В данной работе рассматриваются производственные сточные воды предприятия, а так же их очистка с помощью метода микрофильтрации.

Ключевые слова: экосистема, человек, загрязнение.

Снижение сбросов сточных вод в реки и озера является не только требованием природоохранных структур государства, но и целью, к которой ради сохранения природы и экологии должны стремиться все. Особенно эта проблема актуальна для промышленных предприятий, осуществляющих сбросы в поверхностные водные объекты рыбохозяйственного назначения.[1]

Сточная вода предприятий - это вода, загрязненная вследствие использования ее в технологическом процессе производства. Методы очистки производственных сточных вод разделяются на: механические, химические, физико-химические и биологические. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей. [3]

Вода промышленных предприятий может содержать в себе такие вещества, как угольная пыль, ржавчина, бактерии, и многое другое. В таких случаях для очистки рекомендуется применять систему микрофильтрации. Микрофильтрация - это мембранная технология очистки воды, процесс разделения жидких или газовых смесей от взвешенных частиц диаметром до 0,1 мкм, который происходит на мембранах-ситах с диаметром ячеек-пор до 1 микрона. То есть, на таких мембранах удаляются все вещества, которые имеют размеры больше 0,5-1 мкм (водоросли, мелкий песок и др.).

Промышленное применение микрофильтрации - стерилизация и осветление производственных сточных вод. В очистке сточных вод производства микрофильтрацию успешно применяют на финишной стадии очистки воды перед сбросом в систему канализации, либо перед подачей на следующий этап обессоливания при оборотном водоснабжении предприятия.

Технология очистки воды данным методом предусматривает обработку кислотно-щелочных и хромсодержащих сточных вод в технологических цепочках. Технология обеспечивает глубокую очистку сточных воды от тяжелых металлов до уровня 0,005 мг/л, взвешенных веществ и нефтепродуктов до 0,01-0,05 мг/л. [2]

Области применения метода очистки сточных вод микрофильтрацией весьма разнообразны. Типичные примеры их использования в зависимости от размеров пор приведены ниже:

- при диаметре пор 5 мкм и более - предварительная фильтрация взвесей, высокоэффективная очистка газов от взвешенных частиц, очистка высоковязких жидкостей и фотохимикатов, гравиметрический анализ гидравлических масел, анализ пыли, цитофизиологические исследования;

- при диаметре пор 3 мкм - микрофильтрация масел и других вязких жидкостей, фильтрация тонких взвесей;

- при диаметре пор 1,2 мкм - фильтрация суспензий, очистка растворителей, гидравлических жидкостей и воздуха для приборов управления, разделение аэрозолей, исследование планктона, цитофизио-логические исследования;

- при диаметре пор 0,8 мкм - тонкая фильтрация реактивов, фильтрация газов, анализ радиоактивных частиц, анализ дрожжей и плесневых грибков;

- при диаметре пор 0,65 мкм - тонкая фильтрация химических, фармацевтических препаратов, микробиологическое исследование продуктов;

- при диаметре пор 0,45 мкм - тонкая фильтрация растворителей, получение сверхчистой воды и фотохимикатов, анализ воздуха, выделение дрожжей и плесневых грибков из жидких дисперсий;

- при диаметре пор 0,3 мкм - фильтрация сыворотки, анализ радиоактивных частиц, стерилизация жидкостей и газов. [4]

Принцип работы системы микрофильтрации состоит в низконапорной (до 2-3 бар) фильтрации исходного стока через половолоконные мембранные модули, которые специально спроектированы для применения в системах водоочистки. Микрофильтрационные мембраны имеют размеры пор приблизительно равные 0,1 мкм. Такой размер пор позволяет задерживать не только взвешенные и частично коллоидные загрязнения, но и бактерии. Таким образом, обеспечивается также и полное удаление микро-

© Парамонова С.В., Федоров Г.Ю., 2016.

Вестник магистратуры. 2016. № 1(52). Т.1.

ISSN 2223-4047

биологических загрязнений. В качестве материала мембран используется ПВДФ (поливинилиден диф-луорид), что обуславливают их высокую стойкость по отношению к различным классам органических и неорганических соединений.

В модуле происходит разделение воды на два потока, больший из которых выходит в виде фильтрата, а меньший возвращается на вход системы для предотвращения нарастания концентрации и накопления воздуха в модулях. Поток воды под напором проходит через стенку волокна мембраны (снаружи -внутрь) образуя чистый сток - фильтрат. Загрязнения, содержащиеся в сточных водах, оседают на наружной поверхности волокон мембран. Фильтрат отводится в общий коллектор где, совместно с очищенными производственными и бытовыми стоками, сбрасывается в водный объект или в систему оборотного водоснабжения предприятия. Загрязнения, осевшие на поверхности волокон, удаляются в режиме регенерации установки микрофильтрации.

Внедрение технологии очистки промышленно-ливневых сточных вод методом микрофильтрации, помимо экономических, имеет ряд важных энергосберегающих и экологических аспектов:

1. Снижение негативного воздействия на окружающую среду за счет снижения общего объема загрязняющих веществ, сбрасываемых в водоемы или на рельеф местности, а так же может быть использовано для разбавления общего объема сточных вод очищенными стоками.

2. Использование очищенных промышленно-ливневых сточных вод на технологические нужды (подпитку систем оборотного водоснабжения) со снижением забора воды из природных водных объектов.

3. Достижение резерва мощности очистных сооружений с возможностью ввода в эксплуатацию новых производств.

Таким образом, очистка сточных вод методом микрофильтрации позволяет эффективно очищать сточные воды предприятия и довести качество очищенных сточных вод до установленных нормативов на сброс в городскую канализацию, либо в водоем или на рельеф местности, либо использовать как подпитку систем оборотного водоснабжения предприятия вместо забора воды из природных водных объектов.

[3]

Библиографический список

1.Справочник по очистке природных и сточных вод/Л.Л.Пааль, Я.Я.Кару, Х.А.Мельдер, Б.Н.Репин. - М.: Высш. шк., 1994. - 336 с.: ил.

2.Свитцов, А.А. Введение в мембранные технологии/ А.А.Свитцов - М.: ДеЛи принт, 2007, 280 с.

3.Вестник магистратуры: науч. журн./учредитель ООО "Коллоквиум". - 2015, №4-1(43), №11(2015г.). - Йошкар-Ола: Коллоквиум, 2015. - ISSN 2223-4047.

4.http: // hydropark.ru

ПАРАМОНОВА СВЕТЛАНА ВЛАДИМИРОВНА - студент, Казанский государственный энергетический университет, Россия.

ФЕДОРОВ ГЕОРГИЙ ЮРЬЕВИЧ - кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный энергетический университет, Россия.