Сточные воды содержат различные загрязняющие вещества, в том числе органические и неорганические соединения, патогены и питательные вещества, которые могут оказывать вредное воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Одним из наиболее эффективных методов очистки сточных вод является термическая очистка, при которой используется тепло для удаления загрязняющих веществ и обеззараживания воды.
Термическая обработка включает применение тепла к сточной воде для разрушения органических и неорганических соединений и уничтожения патогенных микроорганизмов. Тепло может быть получено с использованием различных методов, таких как прямой или косвенный нагрев, впрыск пара или микроволновый нагрев. Процесс термической обработки, как правило, осуществляется в два этапа: первичная и вторичная обработка.

На этапе первичной очистки сточные воды нагреваются до температуры 60-80°С, что достаточно для уничтожения большинства патогенов и разрушения органических веществ. Стадия первичной очистки обычно включает использование теплообменников, которые передают тепло от источника нагрева, такого как бойлер, к сточной воде. Стадия первичной очистки также включает удаление твердых отходов и других более крупных частиц путем осаждения и фильтрации.

Стадия вторичной очистки заключается в дальнейшем нагреве сточных вод до температуры 120-160°С, достаточной для удаления всех оставшихся органических и неорганических соединений и уничтожения всех оставшихся болезнетворных микроорганизмов. Стадия вторичной очистки обычно включает использование сосудов высокого давления, которые позволяют нагреть сточные воды до более высоких температур без кипения.
Термическая очистка сточных вод имеет ряд преимуществ перед другими методами очистки. Во-первых, термическая обработка может эффективно удалять широкий спектр загрязняющих веществ, включая органические и неорганические соединения, патогены и питательные вещества. Во-вторых, термическая очистка является относительно быстрым процессом, обычно занимающим всего несколько часов, что позволяет обрабатывать большие объемы сточных вод за короткое время. В-третьих, термическую обработку можно использовать для получения энергии, так как тепло, выделяющееся в процессе обработки, можно использовать для производства пара или электричества.

Несмотря на свои преимущества, термическая очистка сточных вод имеет и некоторые недостатки. Процесс требует значительного количества энергии, что может сделать его дорогостоящим в эксплуатации. Кроме того, высокие температуры, используемые в процессе обработки, могут вызвать коррозию и со временем привести к повреждению оборудования. Наконец, термическая обработка может привести к образованию шлама и других отходов, которые необходимо правильно утилизировать.

Таким образом, термическая очистка сточных вод является эффективным методом удаления загрязняющих веществ и обеззараживания сточных вод. Этот процесс можно использовать для очистки больших объемов сточных вод за относительно короткое время и для выработки энергии. Однако этот процесс также дорог в эксплуатации.