Для очистки сточных вод используют механические, химические, физико-химические и биологические способы.
При механической очистке путем отстаивания и фильтрации из воды выделяют взвешенные в ней вещества. К оборудованию для механической очистки относятся усреднители, песколовки, отстойники и фильтры.
При химической очистке сточных вод под действием различных реагентов осуществляется регулирование рН среды, осаждение веществ, окисление или восстановление примесей. Химическая очистка используется для создания определенных условий в процессе очистки воды, извлечения ценных или токсичных продуктов, разрушения вредных веществ, а также для удаления содержащихся в воде болезнетворных бактерий.
Для физико-химической очистки сточных вод применяют адсорбцию и флотацию.
Адсорбция, основанная на извлечении загрязнений из воды с помощью твердых адсорбентов-поглотителей, служит для очистки разбавленных или не полностью очищенных от органических веществ сточных вод. В качестве адсорбента обычно используют активированный уголь.
Флотация (ценное концентрирование) основана на молекулярном взаимодействии примесей и пузырьков тонкодиспергированного в воде воздуха, которые всплывают на поверхность очищаемой воды в виде пены. Флотация применяется для предварительной очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ и других органических загрязнений. Концентрация загрязнений в пене в 5-15 раз выше, чем в исходной воде. При флотации на 50-70 % снижается концентрация в воде поверхностно-активных и других органических веществ.
Флотацию проводят в флотаторах. Флотатор представляет собой вытянутый в длину проточный резервуар с уложенными на дне воздухораспределительными трубами, которые имеют отверстия для диспергирования через них в воду пузырьков воздуха, нагнетаемого компрессором. Пена с поверхности воды отводится в резервуар для ее сбора и гашения. Полученный при этом флотоконденсат затем выпаривают.
Биохимические способы очистки сточных вод, основанные на способности микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности разрушать вещества, позволяют наиболее полно удалить из сточных вод органические и некоторые минеральные загрязнения. Непосредственно для очистки сточных вод используют метод биохимического окисления, при котором под действием микроорганизмов происходит окисление органических веществ в неорганические и поглощение микроорганизмами некоторых неорганических веществ.
Биохимическое окисление осуществляют в искусственных сооружениях или в естественных условиях. Из искусственных сооружений для этой цели чаще всего применяют аэротенки, представляющие собой длинные железобетонные резервуары, через которые вместе с активным илом протекает очищаемая вода и в которые через систему воздуховодов подают из компрессора воздух. Вода в аэротенки поступает из первичных отстойников, а удаляется во вторичные отстойники.
Для биохимического окисления сточных вод в естественных условиях используют поля орошения и поля фильтрации. Поля орошения представляют собой поля и луга, которые орошают сточными водами путем полива через борозды или дождеванием. Поля фильтрации - обвалованные участки земли с водонепроницаемым грунтом, имеющие разводящие воду лотки, подземные дренажные трубы и отводные каналы. Очистка сточных вод на полях фильтрации может производиться в том случае, если грунт полей не сообщается с источниками питьевого водоснабжения.
Рис. 100. Схема очистных сооружений.
Для удаления и очистки отработанных производственных вод на кожсырьевых предприятиях должны быть соответствующие канализационные устройства и очистные сооружения.
Способ очистки и обеззараживания сточных вод устанавливается по согласованию с органами государственного надзора. Сточные воды, получаемые при дезинфекции кожевенного сырья, в которых возможно наличие спор сибирской язвы, подлежат отдельному обеззараживанию. При очистке сточных вод размещение на территории предприятия отстойников открытого типа не разрешается.
Для очистки сточных вод с вероятным наличием спор сибирской язвы эффективно применять разработанную Кировским заводом первичной обработки кожевенного сырья установку по обеззараживанию насыщенным водяным паром в специальных закрытых установках. Такая установка включает в себя два автоклава 1 (рис. 100), паровую гребенку 2, два вакуумных насоса 3, систему трубопроводов и сборник.
Сточные воды от душевых, умывальников, прачечной и дезинфекционных камер по отдельным трубам поступают в сборник. С помощью вакуумных насосов они подаются в автоклавы. Наполняемость автоклавов контролируется с помощью сигнализации, установленной внутри автоклавов.
После заполнения автоклавов насосы автоматически отключаются и подача воды прекращается. Сточные воды в автоклавах обрабатываются паром, который поступает через барботер диаметром 50 мм с отверстиями. Пар подается под давлением 0,1-0,2 МПа.
При температуре 135-145 °С сточные воды обрабатываются в течение 30 мин, при этом споры сибирской язвы полностью погибают. Обезвреженные таким образом сточные воды по трубопроводу поступают в канализацию.
Очистка сточных вод термическим способом полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым санитарными органами.
Сточные и промывные воды, образующиеся в процессе вытопки технического жира, промывки аппаратуры и полов производственных помещений, содержат некоторое количество жиров в виде эмульсии. Эти жировые частицы, попадая в канализацию, прилипают к холодным стенкам трубопроводов, затвердевают, задерживаются в сточных колодцах и засоряют фильтры коммуникации.
Для улавливания жиров из сливаемых вод на кожсырьевых предприятиях применяют жироуловители, действующие по принципу разделения жидкостей с разной плотностью.
Приемниками очищенных сточных вод в основном служат открытые водоемы с определенным содержанием кислорода.
Последний частично используется для окисления органического вещества, поступающего в водоем со сточной водой. Таким образом, водоем обладает самоочищающей способностью, т. е. в нем с помощью микроорганизмов-минерализаторов окисляются органические вещества, но содержание растворенного кислорода уменьшается. Однако самоочищающая способность водоемов небезгранична, поэтому нельзя перегружать водоем загрязнениями. Обогащение воды растворенным кислородом происходит за счет естественного перемешивания, когда верхние слои воды захватывают кислород воздуха.
Спуск очищенных сточных вод должен согласовываться с органами охраны поверхностных и подземных вод.
Установлены нормативные показатели качества воды водоема, т. е. вода в водоемах после спуска очищенных сточных вод должна иметь определенный состав.