Экология и природопользование

Отстаивание

Основано на разделении системы «воздух или жидкость- твёрдые частицы» под воздействием силы тяжести. Применяется для отделения взвешенных грубо- или мелкодисперсных примесей. Метод используется также для очистки сточных вод от'взвешенных частиц.

Фильтрование

Основано на разделении системы газ-твердые частицы или газ-жидкая фаза с помесью пористого материала (пористые, тканевые, зернистые фильтры). Метод используется также для очистки воды от твёрдых и жидких загрязнителей.

Коагуляция

Процесс основан на разделении системы газ-твердые частицы путём укрупнения выделяемых дисперсных загрязнителей и удаления их физическими или механическими методами.

Магнитный метод

Сущность метода заключается в том, что дисперсная система с определенной скоростью пропускается через аппарат, в котором создаётся магнитное поле; под действием поля изменяются траектория движения частиц, их ориентация и создаются условия для их отделения от очищаемой среды.

Ультразвуковой метод

Основан на воздействии звуковых колебаний определенных частот на дисперсные системы (дым, пыль, туман и т.п.), вследствие этого протекает быстрая коагуляция аэрозолей и взвесей с образованием осадков. Применяется для обработки сточных вод.

231

Адсорбция

Основана на поглощении загрязняющих примесей адсорбентом, имеет широкое распространение для очистки газов (воздуха). Наиболее эффективными адсорбентами являются активированные угли. Широко применяется в промышленности также для регенерации растворителей, очистки сточных вод. Абсорбция

Метод основан на поглощении газов жидкими поглотителями. В промышленности широко применяется для очистки технологических газов от кислых и побочных продуктов, разделения газовых смесей. Нейтрализация

Деструктивный метод переработки отходов. Он осуществляется смешением щелочных и кислых потоков, фильтрованием кислых газов через нейтрализующие материалы, применением нейтрализующих реагентов, промывкой газов водными нейтрализующими растворителями (химическая адсорбация). Используется также для обработки сточных вод (один из этапов комплексной переработки). Восстановление

Метод основан на восстановлении неорганических и органических соединений с изменением их валентности или структуры. Например, для очистки воздушной среды от окислов азота в промышленной практике используют в качестве восстановителей СН, СО, NH, Н, получая продукты восстановления: азот, воду и углекислоту. Метод используется также при очистке сточных вод от нитросоединений. Флотация

Основана на образовании комплексов «частица - воздушные пузырьки», которые всплывают и могут быть удалены в виде пенного слоя с поверхности жидкости; применяется в основном для очистки сточных вод от нефти, жиров, нефтепродуктов, а также для обогащения рудных ископаемых. Флокуляция

Процесс агрегирования взвешенных частиц при добавлении в воду высокомолекулярных веществ (флокулянты), например,

232

неорганические (кремниевая кислота), природные (крахмал, декстрин и т.д.), синтетические органические (полиакриламид, по-лиэтиленамин и др.).

Экстракция

Метод основан на различной растворимости извлекаемого химического соединения в воде и растворителе, используемом в качестве экстрагента. Очистка сточных вод экстракцией является многостадийной: 1— смешение с экстрагентом; 2 — разделение экстрагента и рафината; 3 — разделение извлекаемого соединения в экстрагенте; 4 — выделение из рафината путём десорбции газом или паром.

Десорбция

Основана на удалении органических и неорганических соединений через открытую водную поверхность с использованием инертного газа или воздуха.

Обратный осмос и ультрафилътрование

Метод основан на разделении растворов фильтрованием через мембраны с диаметром пор 1 нм (обратный осмос) и 5-200 нм (ультрафильтрование).

Ионный обмен

Метод основан на улавливании катионов и анионов химических соединений естественными материалами или синтетическими смолами с последующей регенерацией последних получением условленных продуктов. Для очистки сточных вод, как правило, применяют искусственные смолы, органические катионы (например, доломит, вермикулит и др.). Метод применим в основном для очистки вод, а также газов, не содержащих взвешенные частицы.

Перегонка и ректификация

Метод основан на разделении и удалении через открытую и жидкую поверхность соединений, имеющих разную температуру кипения. Для очистки сточных вод применяют простую

233

перегонку; перегонку с водяным паром, перегонку с инертным носителем, азеотропную перегонку; ректификацию в присутствии перегретого пара и азеотропную ректификацию. Эти методы экономически целесообразно использовать для очистки небольших количеств концентрированных сточных вод, загрязненных ценными примесями.

Концентрирование

Метод основан на разделении растворённых в воде соединений путем изменения их растворимости с изменениями температуры или путём удаления части, а иногда и всего объёма воды.

Метод образования осадков

Очистка сточных вод данным методом заключается в связывании катиона или аниона, подлежащего удалению, в труднорастворимые или слабодиссоциированные соединения.

Окисление химическими реагентами

Метод основан на окислении загрязнителей (присутствующих в сточных водах) неорганических и органических с целью их обезвреживания. Используется в сочетании с методами отстаивания, фильтрования, ионообмена, сорбцией, биохимическим окислением.

Электрохимическая очистка

Метод основан на электролизе промышленных сточных вод путём пропускания через них постоянного электрического тока (анодное окисление, катодное восстановление, электролиз и др.).