Современные методы очистки сточных вод: особенности применения и проблематика

Современные методы очистки сточных вод: особенности применения и проблематика

Вертинский Алексей Павлович,

к.т.н, доцент, кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, Иркутский национальный исследовательский технический университет, vertin@bk.ru

Развитие промышленности в современном мире не могло ни отразится на состоянии окружающей среды и гидросферы в частности. В настоящее время нет такой сферы деятельности человека, где бы ни использовались водные ресурсы и не происходило загрязнение водной оболочки Земли. Вода является одним из ценнейших ресурсов на планете, в особенности пресная вода, на долю которой приходится 2,53 % от общих мировых запасов. В истории известны примеры превращения крупных рек, на которых стоят большие города в безжизненные сточные канавы В этих условиях стоит острая проблема сохранения чистых водных ресурсов и экономного их расходования. В современном мире идут по пути вторичного использования сточных вод от различных отраслей промышленности, транспортной инфраструктуры, сельского хозяйства.

Ключевые слова: сточные воды, механические, химические, физико-химические, биологические методы очистки, отстойники, аэротенки.

Классификация методов очистки сточных вод

Сточные воды представляют собой воды, отводимые системой труб или каналов, а также образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков и стока поливомоечных вод на территориях населенных мест и промышленных предприятий после использования в процессе бытовой или производственной деятельности человека [1].

По происхождению сточные воды подразделяются на:

1. Бытовые - это воды загрязнённые отходами физиологического и бытового происхождения;

2. Промышленные - воды, образованные во время технологических процессов и являются самыми опасными для окружающей среды;

3. Атмосферные - воды, образованные талыми и дождевыми стоками, как правило, основными загрязнителями в них являются минеральные примеси.

В зависимости от происхождения состав сточных вод различен. В целом загрязняющие вещества подразделяются на:

- биологические, содержащие грибки, бактерии, водоросли и микроорганизмы;

- химические - наиболее распространённые виды загрязняющих веществ, куда относятся нефть, тяжёлые металлы, ПАВ, и т.д.;

- физические - радиоактивные вещества, взвешенные частицы, ил и т.д. [2].

Выбор системы и метода очистки

Существует большое количество систем очистки сточных вод и выбор наиболее оптимальной необходимо проводить с учётом их токсичности и экономической целесообразности.

Известно три основных типа очистных сооружений:

Локальные - устанавливаются непосредственно после технологических установок и являются частью технологической схемы. Непосредственно на этих установках извлекаются ценные примеси. На данном типе очистных сооружений применяются методы отстаивания, экстракции, фильтрования, сорбции, коагуляции;

X X

о

го А с.

X

го т

о

м о

О)

о

см

О Ш

т

X

<

т о х

X

Заводские - это установки по биологической очистке и дезинфекции;

Районные или городские - на них осуществляется механическая (фильтрация, отстаивание), либо биологическая очистка бытовых сточных вод.

В настоящее время для очистки сточных вод используются практически все достижения современной науки и техники. Применяются различные методы: механические, физико-химические, химические, биохимические, термохимические и термические.

Механические методы очистки

Механические методы основаны на разделении примесей и воды при действии на них гравитационного поля. Данные методы являются наиболее старыми, но по-прежнему не утратили своей актуальности из-за простоты и низкой стоимости. Механические методы позволяют отделять взвешенные частицы, для этой цели применяют решётки и сита .

Одним из распространённых механических методов является процеживание. Технологическая схема данного метода проста и состоит из нескольких этапов. На первом этапе происходит задерживание крупных частиц и волокнистых соединений, затем на следующем этапе мелкие сита улавливают более мелкие частицы, на последнем этапе происходит очистка микроскопических нерастворённых элементов [3,4].

На практике применяется также метод отстаивания. Он основан на разделении веществ различной плотности, содержащихся в сточных водах. Для этой цели используются отстойники, этот метод нашёл применение в закрытых системах водоснабжения, в металлургической и химической промышленности.

Для реализации метода отстаивания используются различные установки, например песколовки, маслоуловители, нефтеловушки, шламо-отстойники и т.д.

Отстаивание происходит в отстойниках, которые в зависимости от направления движения воды могут быт горизонтальными, вертикальными или радиальными.

Горизонтальные отстойники имеют вид прямоугольных резервуаров, разделённых на два отделения. Вода движется от одного конца отстойника к другому, при помощи поперечных лотков она равномерно распределяется по всему периметру отстойника. Эффективность отстаивания в горизонтальных отстойниках не превышает 60 %.

Конструкция вертикальных отстойников представляет собой цилиндр с коническим днищем. Сточные воды попадают в отстойник сверху, при этом вода движется снизу вверх. Для лучшего ее распределения и предотвращения

образования мути трубу делают с раструбом и распределительным щитом. Осаждение взвеси происходит в восходящем потоке.

Для очистки бытовых сточных вод применяются радиальные отстойники. Они представляют собой железобетонный круглый резервуар, диаметром 18 - 60 м и глубиной проточной части 1,5 - 5 м.

Сточные воды подаются по центральной трубе, расположенной под днищем отстойника. Затем жидкость распределяется по всему объёму при помощи распределительной чаши. Движение потока воды происходит в радиальном направлении, при этом происходит выпадение осадка, который сгребается к центру скребками в приямники. Очищенная вода отводится по кольцевому желобу. Радиальные отстойники обеспечивает самый высокую степень очистки ( более 60% ) [5]. Преимущество радиальных отстойников по сравнению с горизонтальными заключается в простоте и надежности их эксплуатации, возможности строительства сооружений значительной производительности.

В целом конструкции отстойников имеют ряд недостатков:

- из-за больших размеров требуется значительный расход материалов для их изготовления, вследствие этого стоимость их строительства очень значительна;

- продолжительность отстаивания занимает значительное время;

- по сравнению с другими методами они имеют низкий коэффициент очистки сточных вод;

- процесс осаждения тормозится из-за турбулентного режима движения воды.

Перечисленные недостатки могут быть устранены при помощи применения тонкослойных и трубчатых отстойников, где происходит разделение отстойной зоны при помощи пластин и трубок. Достоинство такой конструкции заключается в том, что происходит уменьшение продолжительности процесса отстаивания и уменьшение размеров отстойника. Применяют их при очистки сточных вод с высокой концентрацией взвесей. Недостаток тонкослойных отстойников заключается в сложности удаления осадка.

Помимо общих способов очистки сточных вод, существуют специальные.

Сточные воды промышленных предприятий могут содержать всплывающие примеси (нефть, масла смолы и т.д.). Очистка их от примесей происходит путём изъятия с поверхности сточных вод. Данный принцип используется в нефтеловушках. Они представляют собой сооружения прямоугольной формы, в которых происходит разделение нефти и воды. Метод основан на разности плотностей. Нефть всплывает на

поверхность воды в отстойной камере и затем удаляется при помощи скребкового транспортёра (рис. 1.). При этом степень очистки от нефтепродуктов составляет 96 - 98% [6].

Рис. 1 - Схема нефтеловушки

1 - труба для ввода воды; 2 - приемная камера; 3 - щелевая распределительная перегородка; 4 - приямок для осадка; 5 - отстойная камера; 6 - донный скребок; 7 -нефтеудерживающая перегородка; 8 - сборный лоток; 9 -труба для отвода воды; 10 - нефтесборные трубы; 11 -скребок для сбора нефти; 12 - лебедка.

В настоящее время применяются методы очистки сточных вод от нерастворимых примесей под действием центробежных сил. Для этого применяются гидроциклоны, центрифуги и сепараторы [7].

Гидроциклоны представляют собой аппараты для осветления сточных вод. Принцип их действия основан на осаждении частиц под действием центробежных сил, которые многократно превышают гравитационные. В рабочей зоне гидроциклона происходит вращательное движение потока, которое обеспечивается двумя впускными патрубками. По сравнению с другими методами механической очистки гидроциклоны имеют ряд преимуществ:

- высокое качество разделения воды и твёрдых частиц;

- компактность устройства;

- низкая себестоимость и дешевизна эксплуатации установок;

- нет необходимости в применении механизмов, создающих центробежные силы.

Реже применяется метод центрифугирования, что связано с большим потреблением электроэнергии. В центрифугах центробежные силы создаются за счёт вращения корпуса. Центрифуги применяются в следующих случаях:

- если осадок является ценным продуктом и может быть в дальнейшем использован;

- в случае если необходимо отделить от воды мелкодисперсные загрязнения;

- при ограниченных площадях - центрифуги занимают незначительную площадь.

Для разделения жидких дисперсных систем применяют также сепараторы. Они представляют собой устройства, производящие очистку по принципу центрифугирования. Сепараторы на-

шли применение в нефтяной промышленности для очистки водонефтяных эмульсий. Эмульсия подвергается сепарации, при этом на нее действуют две силы - одна направлена к центру, другая к периферии. Обе фракции после сепарации непрерывным потоком выводятся из барабана в соответствующие приемные емкости.

Наиболее оптимальным способом извлечения частиц из сточных вод является фильтрование [8]. Основным элементом в устройствах, осуществляющих фильтрование, являются фильтры. На практике применяются фильтры с пористыми перегородками. Перегородки изготавливаются из хлопчатобумажных, шерстяных, стеклянных, керамических, углеродных и металлических материалов.

В практике очистки сточных вод получили распространение барабанные сетки и микрофильтры. В зависимости от требуемой степени очистки и условий применения фильтры можно оснащать сетчатым полотном с различной крупностью ячеек. Барабанные сетки часто устанавливают для снижения содержание взвешенных веществ перед зернистыми фильтрами.

Грубодисперсные частицы животного и растительного происхождения, а также песок отфильтровываются микрофильтрами. Они оснащены фильтрующей сеткой с мелкими ячейками и устанавливаются после песколовок. Эффективность очистки сточных вод в микрофильтрах составляет до 60 %.

На промышленных предприятиях для очистки сточных вод в фильтрах используются зернистые материалы. Одной из важнейших характеристик фильтров является скорость фильтрации, в соответствие с этим они могут быть медленными, скорыми и сверхскоростными.

Медленные фильтры имеют малую скорость фильтрования, поэтому широкого распространения они не получили. Они используются для осветления воды и представляют собой резервуары, в которых применяется мелкозернистая загрузка.

Преимуществом медленной фильтрации является высокая степень очистки сточных вод. Из недостатков можно отметить большие размеры сооружений, высокую стоимость изготовления и сложность очистки от осадка.

В скоростных фильтрах скорость фильтрования многократно возрастает по сравнению с медленными. Скоростные фильтры могут быть многослойными и однослойными. Многослойные фильтры для улучшения очистки могут состоять из различных материалов. Но они имеют недостатки, выражающиеся в материалоемкости и сложности системы промывки.

В последнее время, в связи с развитием на-нотехнологий стали активно внедряться нано-материалы в разные сферы деятельности чело-

X X

о

го А

с.

X

го т

о

м о

О)

о

см

О Ш

т

X

<

т о х

X

века, в том числе и в методы очистки сточных вод. Возможностям использования разработок с применением нанотехнологий в очистке сточных вод посвящено большое количество работ [9-17] Обладая высокими адсорбирующими свойствами, наноматериалы способны отфильтровывать наночастицы, а так же снижать микробную и вирусную активность. Из используемых нано-загрузок в настоящее время можно отметить наночастицы серебра. Они характеризуются высокой антимикробной активностью. Аналогичным действием обладают наночастицы из гаф-рена и графита.

Таким образом, механическая очистка, основанная на процеживании, фильтровании, отстаивании сточных вод, а также инерционном разделении различных примесей является наиболее дешевой по сравнению с другими методами, однако ее применение не всегда эффективно [18].

Химические методы очистки

Химическая очистка сточных вод применяется в тех случаях, когда выделение примесей не возможно механическими методами.

Методы химической очистки сточных вод применяются в следующих случаях:

- перед спуском их в городскую водоотводя-щую сеть;

- перед биологической очисткой;

- с помощью химической очистки обеспечивается дезинфекция сточных вод.

Метод химической очистки основан на протекании химической реакции между содержащимися в сточной воде примесями и реагентом. При этом протекают различные типы реакций: нейтрализация,окисление,восстановление.

Реакция нейтрализации применяется тогда, когда в сточных водах присутствуют щёлочи или кислоты. Этот способ очистки применяется для избегания нарушений биохимических процессов на следующем этапе очистки, помимо этого нейтрализация кислот и щелочей предотвращает коррозию систем водоотведения.

На практике находят применение различные виды нейтрализации, при этом выбор конкретного метода зависит от состава сточных вод. Например, в химической промышленности применяется взаимная нейтрализация кислых и щелочных сточных вод. Как правило, сбросы кислых и щелочных вод происходят в разное время. Сточные воды, содержащие кислоты сбрасываются постоянно, тогда, как щелочные воды сбрасываются с определённой периодичностью. Для щелочных вод существуют специальные емкости, из которых они поступают равномерно. При смешивании с кислыми водами происходит взаимная нейтрализация.

В тех случаях, когда взаимная нейтрализация невозможна, применяется нейтрализация с помощью реагентов (гашёная, негашёная известь, каустическая сода). Время контакта сточных вод и реагента должно быть не менее 30 мин.

Помимо этого, нейтрализация кислых сточных вод осуществляется путём фильтрования. Оно осуществляется через нейтрализующие материалы (известняк, мел, магнезит, доломит). Данный метод применяется не всегда, поскольку фильтры чувствительны к присутствию солей тяжёлых металлов - они при взаимодействии с кислотами в сточных водах выпадают в осадок, забивая фильтры.

Заключительным этапом очистки городских сточных вод является уничтожение микроорганизмов. Для дезинфекции сточных вод применяют различные окислители, такие как хлор, озон, а также ультрафиолетовое облучение.

Одним из распространённых методов обеззараживания является хлорирование [19]. Применение хлора для обеззараживания сточных вод имеет гигиенические и экологические ограничения. Это связано с высокой токсичностью хлора.

Для обеззараживания питьевой воды и устранения запахов, а также для очистки сточных вод от фенолов, нефтепродуктов, соединений мышьяка, пестицидов, ПАВ применяют метод озонирования. Озон является одним из самых сильных окислителей, что обеспечивает высокую степень очистки и обезвреживания от токсичных соединений [20].

По сравнению с методом хлорирования, озонирование имеет ряд преимуществ:

- озон обладает сильными бактерицидными свойствами;

- при озонировании воды, она не загрязняется побочными продуктами, поскольку избыток озона превращается в кислород;

К недостаткам метода озонирования можно отнести дороговизну и высокую токсичность озона для организма человека.

Более молодым методом обеззараживания сточных вод является ультрафиолетовое облучение. Для реализации этого метода используют бактерицидные ртутно-кварцевые лампы.

Этот метод имеет ряд преимуществ:

во-первых ультрафиолетовое излучение оказывает бактерицидное действие на широкий спектр микроорганизмов;

во-вторых метод не требует введения в воду химических реактивов, соответственно исключена опасность передозировки;

в третьих для обеззараживания необходимо мало времени;

Немаловажным условием является сохранение органолептических свойств воды.

Физико-химические методы очистки

К физико-химическим методам относятся коагуляция, флокуляция, сорбция, флотация, экстракция, ионный обмен, обратный осмос, термическая обработка и другие.

Методы коагуляции и флокуляции применяются при очистке нефтесодержащих сточных вод и обычно используются на второй стадии очистки с применением коагулянтов. При механической очистке (первая стадия) удаляются относительно крупные фракции, тогда как мелкодисперсные и коллоидные частицы не удаляются. При коагуляции частицы дестабилизируются и склеиваются в более крупные агрегаты и в результате их осаждения происходит осветление сточных вод.

Разновидностью коагуляции является флоку-ляция. Процесс коагуляции происходит под действием высокомолекулярных органических и минеральных соединений - флокулянтов. Эти крупные молекулы адсорбируют коллоидные частицы из сточной воды, образуя хлопьевидный осадок. Метод флокуляции нашёл применение в химической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности [21, 22].

Одним из наиболее эффективных методов глубокой очистки от растворенных органических веществ является сорбция. Она основана на извлечении вещества из сточных вод сорбентом.

Метод сорбции применяется в различных отраслях промышленности и направлен на извлечение из сточных вод ценных растворенных веществ. Данный вид очистки может применяться как самостоятельно, так и в комплексе с биологической очисткой. Преимущество сорбции заключается в возможности связывания многокомпонентных смесей. Процесс сорбции основан на физическом сцеплении молекул с сорбентом без протекания химической реакции [23] . Сорбционные методы используются для глубокой очистки сточных вод, в частности от пестицидов, гербицидов, красителей, ПАВ.

Наиболее эффективными сорбентами являются активные угли. Особенно хорошо они подходят для извлечения органических соединений.

Уголь имеет ряд преимуществ:

- механическую прочность;

- химическая и термическая стойкость;

- гидрофобность;

- способность сорбировать многие органические вещества.

Эффективность сорбционной очистки лежит в диапазоне от 80 до 95%.

Для очистки сточных вод от нефтепродуктов, ПАВ, жиров и масел используется процесс флотации. Он основан на прилипании частиц флотируемого материала к поверхности раздела фаз и всплывании их вместе с пузырьками воз-

духа. Затем всплывший пенный слой удаляется с поверхности [24, 25].

Разновидностью этого метода является бар-ботажная флотация. Она основана на подаче воздуха через пористые материалы пластин. К недостаткам этого метода можно отнести засорения и зарастания пор пластин в процессе эксплуатации.

Одним из распространенных способов физико-химической очистки является ионный обмен. Этот метод применяется при небольшой концентрации загрязняющих веществ в растворе и обычно на завершающих этапах очистки. Он позволяет извлекать из сточных вод ценные примеси, такие как соединения мышьяка, фосфора, хром, ПАВ, тяжелые, цветные металлы, радиоактивные вещества [26, 27]. Извлечение веществ происходит при помощи процесса обмена ионами на поверхности ионообменных материалов. В настоящее время в качестве иони-тов применяются синтетические материалы, прежде всего смолы. Важнейшим свойством смол является их поглотительная способность.

Ионный метод имеет ряд преимуществ, которые включают в себя экологичность и возможность получения воды с низкой концентрацией примесей. Вместе с тем, есть и недостатки метода, заключающиеся в дефиците смол и большом расходе реагентов.

Биологические методы очистки

Наиболее широкое распространение получил метод очистки сточных вод при помощи микроорганизмов. Биологический метод заключается в использовании жизнедеятельности микроорганизмов, для которых взвеси органики в сточных водах являются источником питания. При этом в последующем происходит минерализация органических соединений, которые удаляются затем сорбционными методами [28]. Различные органические вещества окисляются с разной скоростью и требуют разного количества кислорода [29].

Биологическая очистка сточных вод может происходить в естественных и искусственных условиях.

Для очистки бытовых сточных вод используются естественные условия, так называемые почвенные методы. В этих целях используются поля орошения, фильтрации и биологические пруды.

Поля орошения представляют собой участки земли, предназначенные для приёма сточных вод, где под действием микроорганизмов, воздуха идёт их очистка. Затем по истечении определённого времени эти участки земли могут быть использованы для выращивания сельскохозяйственных растений.

х

X

о

го А с.

X

го т

о

м о

О)

о

сч

О Ш

m

X

<

m о х

X

Другим биологическим методом является использование биопрудов. Они представляют собой искусственно созданные водоёмы, в которые поступает биологически очищенная сточная вода. Биологические пруды применяют при отсутствии достаточного количества площадей и хорошо фильтрующих почв.

Пруды используют на второй стадии биологической очистки и в них происходят те же процессы, что и в природных водоёмах.

В качестве искусственных методов биологической очистки используют биофильтры и аэро-тенки.

Биофильтры представляют собой слои фильтрующего материала, через которые поступает вода. На полуочищенной воде поселяются микроорганизмы и начинается процесс минерализации органики.

Аэротенки представляют собой сооружения в виде железобетонных прямоугольных резервуаров длиной до 100 м., которые делятся на секции. Главным составляющим аэротенков является активный ил. Он включает в себя микроорганизмы и твёрдые частицы [30]. Сточные воды после отстойников поступают в аэротенки, где происходит окисление и минерализация органических соединений.

Время пребывания сточных вод в аэротенках составляет от 8 до 10 ч.

Заключительным этапом обработки городских сточных вод является их обеззараживание, способы которого описаны выше.

Биологическая очистка сточных вод является самой экологически чистой и химически безопасной по сравнению с другими методами [30].

Заключение

Таким образом, в мировой практике применяются различные методы очистки сточных вод, причем универсальных, которые бы подошли ко всем отраслям промышленности и сферам жизнедеятельности не существует. На практике, в большинстве случаях необходимо задействовать несколько методов. В перспективе, с появлением новых материалов будут совершенствоваться и методы очистки. Поскольку новейшие технологии в том числе внедряются в сферу охраны окружающей среды и сохранение природных ресурсов.

Литература

1.Покровский В.И. Малая медицинская энциклопедия в 6-ти томах. - Т. 5. - М.: Медицина, 1996. - 544 с.

2.Матус Л.И., Нефедьева Е. Э. Конспект лекций по дисциплине «Методы очистки сточных вод».Часть 1: учеб. пособие // ВолгГТУ. - Волгоград, 2017. - 88 с.

3.Поварова Л.В. Анализ методов очистки нефтесодержащих сточных вод // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). -2018. - № 1. - С. 189-205.

4.Кольцов В.Б., Кольцова О.В. Очистные сооружения в 2 ч. Часть 2 // Учебник и практикум. -Москва, 2016. - 314 с.

5.Кривошеин Д.А., Кукин П.П., Лапин В.Л., Пономарев Н.Л., Сердюк Н.И., Фетисов А.Г. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков // Учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки дипломированных специалистов «Защита окружающей среды» и «Безопасность жизнедеятельности». - Москва, 2008. - 344 с.

6.Жусупова Л.А., Тимурлан А. Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов // Актуальные научные исследования в современном мире, 2017. - № 5-9 (25). - С. 123-129.

7.Ланина Т.Д., Прохоренко Н.Н., Селиванова Е.С. Очистка нефтесодержащих вод в поле центробежных сил // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море, 2012. - № 7. - С. 33-38.

8.Навесов Ш., Еримбетова А., Изтлеуов Г., Байбатырова Б., Досбаева А., Аскербекова А. Исследование процесса фильтрования сточных вод машиностроительного производства // Актуальные научные исследования в современном мире, 2017. - № 1-3 (21). - С. 138-142.

9.Theron J., Walker J.A., Cloete T.E. Nanotech-nology and water treatment: application and emerging opportunities // Critical Reviews in Microbiology, 2008. - Vol. 34., № 1. - Р. 43-69.

10.Mohmood I., Lopes C.B., Ahmad I., Duarte A.C., Pereira E., Lopes I. Nanoscale materials and their use in water contaminants removal - a review // Environmental Science and Pollution Research. 2013. Т. 20. № 3. Р. 1239-1260.

11.Kumar S., Ahlawat W., Bhanjana G., Dilbaghi N., Heydarifard S., Nazhad M.M. Nanotechnology-based water treatment strategies // Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2014. - Vol. 14., № 2. - P. 1838-1858.

Bhatnagar A., Sillanpaa M. Application of na-noadsorbents in water treatment // 12.Nanomaterials for Environmental Protection, 2015. - P. 237-247.

McGuinness N.B., Garvey M., Pillai S.C., Whe-lan A., John H., Zhao C., Zhang G., Dionysiou D.D., Byrne J.A. Nanotechnology solutions for global water challenges // Symposium Series, 2015. - Vol. 1206. - Р. 375-411.

13.Thekkudan V.N., Vaidyanathan V.K., Charles C., Sundar S., Vishnu D., Ponnusamy S.K., An-balagan S., Vaithyanathan V.K., Subramanian S. Review on nanoadsorbents: a solution for heavy

metal removal from wasterwater // IET Nanobio-technology, 2017. - Vol. 11., № 3. - Р. 213-224.

14.Usmani M.A., Khan I., Bhat A.H., Pillai R.S., Ahmad N., Mohamad Haafiz M.K., Oves M. Current trend in the application of nanoparticles for waste water treatment and purification: a review // Current Organic Synthesis, 2017. - Vol. 14., № 2. - С. 206226.

15.Sannino D., Vaiano V., Rizzo L. Progress in nanomaterials applications for water purifications // Nanotechnologies for Environmental Remediation: Applications and Implications, 2017. - С. 1-24.

16.Banerjee S., Gautam R.K., Gautam P.K., Jaiswal A., Chattopadhyaya M.C. Recent trends and wastewater treatment: nanotechnological approach for water purification // Materials Science and Engineering: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications, 2017. - P. 1745 - 1779.

17.Тюрина Е.В. Технология очистки сточных вод на нефтяных промыслах // Сборник: Наследие И.М. Губкина: интеграция образования, науки и практики в нефтегазовой сфере Материалы международной научно-практической конференции. Под общей редакцией С.Г. Горшенина, 2018. - С. 231-235.

18.Веженкова И.В., Дружинина К.В., Зайцева А.А. Методы очистки питьевой воды // Сборник: Наука XXI века: новый подход Материалы XX молодёжной международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 2018. - С. 5-10.

19.Ахмедова О.О. Очистка сточных вод озонированием // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции, 2007. - Т. 4., № 1. - С. 42-45.

20.Сапрыкин А.Е. Актуальность исследования ультразвукового метода флотационно-коагуляционной очистки сточных вод // Международный студенческий научный вестник, 2014. -№ 1. - С. 47.

21.Кошак Н.М., Новиков С.В., Ручкинова О.И. Совершенствование схемы очистки сточных вод от отходов нефтехимического производства // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура, 2016. - Т. 7., № 4. - С. 51-63.

22.Новикова М.А., Печуляк А.С., Романова О.Н. Методы физико-химической очистки сточных вод // Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире, 2014. - Т. 1., № 7. - С. 83-86.

23.Лапин А.П., Недолужко В.В. Очистка сточных вод от нефтепродуктов флотационными методами // Мир транспорта и технологических машин, 2010. - № 1 (28). - С. 83-88.

24.Калинина-Шувалова С.Ф. Очистка сточных вод предприятий молочной промышленности методом флотации // Новые идеи нового века:

материалы международной научной конференции ФАД ТОГУ, 2013. - Т. 2. - С. 304-308.

25.Голованчиков А.Б., Добряков А.В., Ефремов М.Ю., Дулькина Н.А. Влияние электрического поля на одновременную очистку сточных вод от радиоактивных ионов цезия и стронция // Энергосбережение и водоподготовка, 2010. - Т. 67, № 5. - С. 17-20.

26.Лин М.М., Фарносова Е.Н., Каграманов Г.Г. Очистка сточных вод от тяжёлых металлов методами нанофильтрации и ионного обмена // Химическая промышленность сегодня, 2017. -№ 8. - С. 30-35.

27.Субботина Ю.М. Методы биологической очистки сточных вод // Ученые записки Российского государственного социального университета, 2011. - Т 94., № 6 - С. 385-389.

28.Пантелеева Я.С., Гульшин И.А. К вопросу повышения эффективности очистки сточных вод биологическими методами // Естественные и технические науки, 2015. - Т. 84., № 6 - С. 582583.

29.Зайцева И.С., Зайцева Н.А., Воронина А.С. Методы интенсификации биологической очистки сточных вод в аэротенках // Вестник Кузбасского государственного технического университета, 2010. - Т. 78., № 2. - С. 90-91.

30.Максимов С.П., Алексеев И.А. Обзор методов биологической очистки сточных вод // Технические науки - от теории к практике, 2014. - № 41. - С. 95-101.

Modern wastewater treatment methods: application and

perspectives Vertinsky A.P.

Irkutsk national research technical University The development of industry in the modern world could not but affect the state of the environment and the hydrosphere in particular. Currently, there is no such sphere of human activity, no matter where water resources are used and there is no pollution of the water shell of the Earth. Water is one of the most valuable resources on the planet, especially fresh water, which accounts for 2.53% of the world's total reserves. In history, there are examples of the transformation of large rivers, which are large cities in lifeless gutters in these conditions is an acute problem of conservation of clean water resources and their economical use. In the modern world, they follow the path of waste water recycling from various industries, transport infrastructure, agriculture. Key words: waste water, mechanical, chemical, physico-chemical, biological treatment methods, sedimentation tanks, aeration tanks. References

1. Pokrovsky V.I. Small medical encyclopedia in 6 volumes. - V.

5. - M .: Medicine, 1996. - 544 p.

2. Matus LI, Nefedyeva E. E. Lecture notes on the discipline

"Methods of wastewater treatment." Part 1: studies. manual // VolgGTU. - Volgograd, 2017. - 88 p.

3.Povarova L.V. Analysis of methods for purification of oily wastewater // Science. Equipment. Technologies (polytechnic messenger). - 2018. - № 1. - p. 189-205.

4.Koltsov V.B., Koltsova O.V. Treatment facilities at 2 o'clock. Part 2 // Textbook and workshop. - Moscow, 2016. - 314 p.

5. Krivoshein D.A., Kukin P.P., Lapin V.L., Ponomarev N.L., Serdyuk N.I., Fetisov A.G. Engineering protection of surface waters from industrial effluents // Textbook for students of

X X О го А С.

X

го m

о

м о

to

10

11

о>

о

сч

higher educational institutions studying in the areas of training graduates of "Environmental Protection" and "Life Safety". - Moscow, 2008. - 344 p.

6.Zhusupova LA, Timurlan A. Methods for the purification of waste water from oil products // Actual scientific research in the modern world, 2017. - № 5-9 (25). - pp. 123-129.

7. Lanina T.D., Prokhorenko N.N., Selivanova E.S. Purification

of oily water in the field of centrifugal forces // Construction of oil and gas wells on land and at sea, 2012. - № 7. - P. 3338.

8. Navesov S., Erimbetova A., Iztleuov G., Baibatyrova B., Dosbaeva A., Askerbekova A. Study of the process of filtering waste water of engineering production // Actual scientific research in the modern world, 2017. - № 1-3 (21 ). - p. 138-142.

9.Theron J., Walker J.A., Cloete T.E. Nanotechnology and water treatment: application and emerging opportunities // Critical Reviews in Microbiology, 2008. - Vol. 34., № 1. - P. 43-69. Mohmood I., Lopes C.B., Ahmad I., Duarte A.C., Pereira E., Lopes I. Nanoscale materials and water removal - a review // Environmental Science and Pollution Research. 2013. Vol. 20. No. 3. R. 1239-1260.

Kumar S., Ahlawat W., Bhanjana G., Dilbaghi N., Heydarifard S., Nazhad M.M. Nanotechnology-based water treatment strategies // Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2014. - Vol. 14., No. 2. - P. 1838-1858.

Bhatnagar A., Sillanpaa M. Application of nanoadsorbents in water treatment // 12. Nanomaterials for Environmental Protection, 2015. - P. 237-247.

McGuinness, N.B., Garvey, M., Pillai, S.C., Whelan, A., John, H., Zhao, C., Zhang, G., Dionysiou, D.D., Byrne, J.A. Nanotechnology solutions for global water challenges // Symposium Series, 2015. - Vol. 1206. - R. 375-411.

13. Thekkudan VN, Vaidyanathan VK, Charles C., Sundar S., Vishnu D., Ponnusamy SK, Anbalagan S., Vaithyanathan VK, Subramanian S. Review on nanoadsorbents: a solution for heavy metal removal from wasterwater // IET Nanobiotechnology, 2017. - Vol. 11., № 3. - P. 213-224.

14.Usmani MA, Khan I., Bhat AH, Pillai RS, Ahmad N., Mohamad Haafiz MK, Oves M. Current trends in the application of a nanoparticles for health care treatment and purification: a review // Current Organic Synthesis, 2017. -Vol. 14., № 2. - p. 206-226.

Sannino D., Vaiano V., Rizzo L. Progress in nanomaterials applications for water purifications // Nanotechnologies for Environmental Remediation: Applications and Implications, 2017. - P. 1-24.

16.Banerjee S., Gautam R.K., Gautam P.K., Jaiswal A., Chattopadhyaya M.C. Recent trends and wastewater treatment: nanotechnological approach for water purification // Materials Science and Engineering: Concepts, Methodologies, Tools, and Applications, 2017. - P. 1745 -1779.

15

17. Tyurina E.V. Technology of wastewater treatment in oil fields // Collection: Heritage IM. Gubkina: Integration of Education, Science and Practice in the Oil and Gas Sphere Materials of an international scientific-practical conference. Under the general editorship of S.G. Gorshenin, 2018. - p. 231-235.

18. Vezhenkova I.V., Druzhinina K.V., Zaitseva A.A. Methods for purifying drinking water // Collection: Science of the XXI Century: New Approach Materials of the XX Youth International Scientific and Practical Conference of Students, Postgraduates and Young Scientists, 2018. - P. 5-10.

19.Ahmedova O.O. Wastewater treatment by ozonation // Collection of scientific papers on the materials of the international scientific-practical conference, 2007. - V. 4., No. 1. - P. 42-45.

20. Saprykin A.E. The relevance of the study of the ultrasonic method of flotation and coagulation wastewater treatment // International Student Scientific Bulletin, 2014. - № 1. - P. 47.

21.Koshak N.M., Novikov S.V., Ruchkinova OI Improving the scheme of wastewater treatment from petrochemical production waste // Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Construction and architecture, 2016. - V. 7., No. 4. - P. 51-63.

22.Novikova M.A., Pechulyak A.S., Romanova O.N. Methods of physical and chemical wastewater treatment // Fundamental and applied research in the modern world, 2014. - V. 1., No. 7. - P. 83-86.

23.Lapin A.P., Nedoluzhko V.V. Wastewater treatment from oil products using flotation methods // World of Transport and Technological Machines, 2010. - № 1 (28). - pp. 83-88.

24. Kalinina-Shuvalov S.F. Wastewater treatment of dairy enterprises by flotation // New ideas of the new century: materials of the international scientific conference FAD PNU, 2013. - V. 2. - P. 304-308.

25. Golovanchikov AB, Dobryakov AV, Efremov M.Yu., Dulkina N.A. The influence of the electric field on the simultaneous treatment of wastewater from radioactive ions of cesium and strontium // Energy Saving and Water Treatment, 2010. - V. 67, No. 5. - P. 17-20.

26. Lin MM, Farnosova E.N., Kagramanov G.G. Wastewater treatment from heavy metals using nanofiltration and ion exchange // Chemical industry today, 2017. - № 8. - P. 30-35.

27.Subbotina Yu.M. Methods of biological wastewater treatment // Scientific notes of the Russian State Social University, 2011. - T 94., № 6 - P. 385-389.

28. Panteleeva Ya.S., Gulshin I.A. On the issue of improving the efficiency of wastewater treatment by biological methods // Natural and Technical Sciences, 2015. - V. 84., № 6 - P. 582-583.

29. Zaitseva I.S., Zaitseva N.A., Voronina A.S. Methods of intensification of biological wastewater treatment in aerotanks // Bulletin of Kuzbass State Technical University, 2010. - V. 78., № 2. - P. 90-91.

30. Maksimov S.P., Alekseev I.A. Overview of methods of biological wastewater treatment // Technical Sciences - from theory to practice, 2014. - № 41. - P. 95-101.

О Ш

m x

<

m о x

X