Флотация — процесс всплывания примесей (чаще всего маслопродуктов) при обволакивании их пузырьками воздуха, подаваемого в сточную воду. В некоторых случаях между пузырьками и примесями происходит реакция. Разновидность метода — электрофлотация, при которой вода дополнительно обеззараживается за счет окислительно-восстановительных процессов у электродов.
Нейтрализация — обработка воды щелочами или кислотами, известью, содой, аммиаком и т. п. с целью обеспечения заданной величины водородного показателя рН. Самый простой способ нейтрализации сточных вод — смешение кислых и щелочных стоков, если они имеются на предприятии.
Окисление — применяется как при водоподготовке, так и при обработке сточных вод для обеззараживания воды и уничтожения токсичных биологических примесей. Наиболее распространенный способ — хлорирование — чреват, как указывалось ранее, появлением диоксинов (особенно при вынужденном повышении дозы хлора летом или в период паводка, так называемом перехлорировании). Необходимо постепенно переходить на другие способы, например, на комбинацию — озонирование и хлорирование. Озонирование — дорого и более кратковременного действия, но оно перспективнее. В настоящее время отрабатываются комбинации реагентов с ультрафиолетовой обработкой воды. Во всяком случае, вода, применяемая для питья и содержащая характерный залах хлора, перед употреблением должна отстаиваться и кипятиться, как минимум.
Сорбция, как и при обработке газовых выбросов, способна обеспечивать эффективную очистку воды от солей тяжелых металлов, непредельных углеводородов, частичек красящих веществ и т. п. Лучшим сорбентом и здесь является активированный уголь, это относится и к различным минералам (шунгиту, цеолиту и др.), специально обработанным опилкам, саже, частичкам титана и др. На этих сорбентах работают многие бытовые фильтры для воды: «Родничок», «Роса» и др.
Коагуляция — обработка воды специальными реагентами с целью удаления нежелательных растворенных примесей. Широко распространена при водоподготовке. Обработка ведется соединениями алюминия или железа, при этом образуются твердые нерастворимые примеси, отделяемые обычными способами. Для сточных вод широко применяется электрокоагуляция, при которой вблизи электродов образуются ионы {результат анодного растворения материала электродов), реагирующие с примесями. Так отделяют тяжелые металлы, пианы и др.
Ионообменные методы достаточно эффективны для очистки от многих растворов и даже от тяжелых металлов. Очистка производится синтетической ионообменной смолой и, если ей предшествует механическая очистка, позволяет получить выделенные из воды металлы в виде сравнительно чистых концентрированных солей.
В последнее время за рубежом (особенно для водоподготовки) используют установки обратного осмоса. В них вода продавливается через набор специальных микропленок при высоком давлении (до 30 МПа). Эти установки чрезвычайно эффективны в качестве последних ступеней (т. е. для тонкой очистки). Но они достаточно дороги и энергоемки.
Биологическая очистка возможна в естественных условиях и в искусственных сооружениях. И в том, и в другом случае органические примеси обрабатываются редуцентами (бактериями, простейшими, водорослями и т. п.) и превращаются в минеральные вещества. В естественных условиях очистка производится на полях фильтрации или орошения (через почву) или в биологических прудах. Последние могут быть с поддувом воздуха (с искусственной аэрацией).
Расчет эффективности очистки сточной воды предприятия представлен в таблице 6.
Таблица 6 – Расчет сточной воды
| Показатели | ПДК, мг/л | Эффективность очистки |
| Взвешенные вещества, мг/л | 246 | 24 |
| Жиры, мг/л | 5,65 | 77 |
| БПКполн, мгО2/л | 177 | 2 |
| pH | 7 |
Таблица 6 - Усредненные величины технологической эффективности различных методов очистки, %, не менее
| Способы очистки сточной воды | Характеристика сточной воды, мг/дм3 | |||||||||
| Взвешенные вещества | БПК | ХПК | СПАВ | Сухой остаток | Сульфаты | Хлориды | Азот аммонийный | Фосфаты | Железо | |
| Механическая очистка | 60 | 40 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| Полная биологическая очистка (ПБО) | 95 | 95 | 85 | 80 | 5 | 5 | 10 | 50 | 30 | 50 |
| ПБО, коагулирование, отстаивание, фильтрование | 99 | 99 | 98 | 85 | 10 | 10 | 15 | 50 | 95 | 65 |
| ПБО, коагулирование, отстаивание, фильтрование, адсорбция на активированном угле | 99,5 | 99,5 | 99 | 98 | 90 | 88 | 90 | 75 | 97 | 95 |
| То же и электродиализ | 99,5 | 99,5 | 99 | 99,5 | 98 | 90 | 98 | 97 | 98 | 98 |
Анализируя, полученные данные можно сделать вывод, что количество жира в сточной воде превышает ПДК практически в два раза. Избыточное количество жира негативно сказывается на системе водоотведения. Жир адгезируясь на стенках труб препятствует нормальному удалению сточной воды, также способствует развитию микроорганизмов, вследствие гидролиза жир начинает образовывать неприятно пахнущие вещества (НПВ). Поэтому, требуется установить жироуловитель.
Помимо жира в сточной воде предприятия присутствуют, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Присутствие, СПАВ в сточной воде, ухудшает процесс седиментации взвешенных частиц, образуют большое количество пены, что тормозит биохимические процессы в биоокислителях. СПАВ попадая с очищенной водой в водоем, они серьезно усложняют дальнейшее использование его для бытовых и промышленных целей.
Для очистки производственных сточных вод (до поступления в наружную канализационную сеть) от жиров, крахмала, мезги и грязи следует установить на выпусках из соответствующих помещении:
Жироуловитель для предприятий на полуфабрикатах с количеством мест в залах 500 и более, а также для предприятий на сырье с количеством мест в залах 200 и более;
Грязеотстойники и мезгоуловители - для предприятий с овощными цехами производительностью более 2 т в смену (установки для очистки сточных вод) предусматриваются в составе технологического оборудования этих цехов.
Стояки канализационных систем прокладываются строго вертикально с выводом вентиляционной части стояка выше кровли. Прокладка отводных горизонтальных трубопроводов может выполняться как над полом данного этажа, так и ниже перекрытия этажа, в том числе и в подвале, и в грунте; отводные трубопроводы от трапов всегда прокладываются под перекрытием данного этажа. На поворотах трубопроводов, в начальных точках подключений трех и более приборов и на стояках предусматриваются прочистки и ревизии.
Проектируемый объект с числом мест в залах ресторана и кафетерия в сумме 100. Поэтому, он не требует установления, грязеотстойников, жироуловителей, по нормативу, но по проведенным расчетам мы рекомендуем установить жироуловитель, и в овощном цехе на выходе рекомендуем установить песколовки.
Для экономии воды, особенно горячей, нужно провести мероприятия по уменьшению расхода воды, а именно - установка стабилизаторов давления, автоматизация подачи воды, установка счетчиков.