Проблемы очистки сточных вод Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

Е. Моисеева

ПРОБЛЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Рассмотрены перспективы развития научной школы «Обогащение полезных ископаемых» в Московском государственном горном университете. Описаны основные направления работы научной школы.

Ключевые слова: обогащение полезных ископаемых.

Увеличение населения Земли, продолжающаяся экспансия добычи природных ресурсов, расширяющееся промышленное и жилищное строительство, рост объема и разнообразие промышленного производства приводят к химическому и физическому загрязнению биосферы.

Основной объем биосферы расположен в верхней части литосферы, нижнем слое атмосферы и в слоях гидросферы. В последней происходит круговорот воды, которая на сегодняшний день является одним из основных ресурсов человечества.

Пресная вода расходуется на удовлетворение хозяйственно-бытовых нужд населения, производства, сельского хозяйства. Необдуманное использование пресной воды и ее источников может привести к серьезным экологическим последствиям.

В этой ситуации чрезвычайно важно предельно минимизировать безвозвратное водопотребление. В настоящее время все источники загрязнения гидросферы принято делить на 4 группы: атмосферные воды, городские сточные воды, промышленные сточные воды и сельскохозяйственные стоки.

В настоящее время нет единой классификации сточных вод. Ряд классификаций сточных вод основывается на критериях воздействия примесей на водоемы и состава примесей по физикохимическим показателям.

Методы очистки загрязненных вод разнообразны и предопределяются физико-химическими, физическими, химическими и микробиологическими показателями содержащихся в них примесей. Наиболее распространена следующая классификация методов очистки:

методы механической очистки - от взвешенных веществ в виде суспензий и эмульсий; физико-химические методы очистки

Классификация способов очистки воды

Горная отрасль Показатели загрязненности Способ очистки Степень очистки по сухому остатку

Нефтегазо вая Нефтепродукты, фенолы, соединения металлов Отстаивание, обработка в гидроциклонах, флотация и фильтрование 1-20 мг/л

Рудная/ нерудная Взвешенные вещества, тяжелые металлы, фенолы, различные соединения Отстаивание, коагуляция, флотация, фильтрование, ионный способ 2-10 мг/л

Угольная Взвешенные вещества, тяжелые металлы, фенолы, различные соединения Фильтрование без применения реагентов, отстаивание, осветление 2-10 мг/л

Коммуна льное хозяйство Органические соединения, ПАВ, биогены, взвешенные вещества Обезжелезивание и демарганация, ионный обмен, обессоливание воды, мембранные методы от микрофильтрации до обратного осмоса 0,2-5 мг/л

- от коллоидно-дисперсных и истинно растворенных примесей; химические методы очистки - от истинно растворенных примесей; биологические методы очистки - от органических веществ.

Как правило, системы очистки сточных вод строятся на основе использования комплекса методов очистки. Эффективность и надежность работы любого очистного устройства определяется диапазоном значений концентрации примесей и расхода сточной воды.

Очистка загрязненных вод в горной отрасли зависит от многих факторов и достаточна сложна. Это связано с тем, что чаще всего в технологический процесс возвращается около 85% воды и сбрасывается в поверхностные источники около 5%, остальная вода идет на потери - 10%.

Анализируя отечественный и зарубежный опыт по очистке воды от тех или иных загрязнителей, следует отметить, что определяющим критерием выбора способа очистки воды является ее дальнейшее использование. Стремление специалистов максимально перевести предприятия на замкнутый цикл использования воды приводит к ухудшению качества воды, которая используется в хозяйственно-бытовом назначении.

Применение специальных реагентов для извлечения ценных и редких видов металла и других полезных компонентов также не решает вопрос очистки воды, потому что реагенты осаждаются на фильтрующих установках, которые хоть и можно регенерировать, но впоследствии надо будет утилизировать.

На примере Оренбургской области можно сказать, что наличие загрязняющих веществ корреляционно связано с заболеваемостью населения болезнями желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы, аллергическими реакциями, кроветворной системы. Методы обработки воды ориентированы на двойное хлорирование и озонирование, что не решает проблемы снижения заболеваемости.

Ввиду вышеизложенного предлагается разработать систему оценки выбора очистки воды исходя из ее использования в последующем с учетом состояния здоровья населения, особенностей гидрологического режима поверхностного и подземного стока, а также уровня промышленности.

— Коротко об авторе ---------------------------------

Мадеева В. С. - студентка.

Научный руководитель: Кириченко Ю.В, д.т.н., проф. Московский государственный горный университет, Moscow State Mining University, Russia, ud@msmu.ru