Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (Тимонин А.С. - Инженерно-экологический справочник), страница 166

Смешение нейтрализуемого раствора с известковым молоком производят в смесителе, время перемешивания г,„= 5 мин. Вместимость смесителя $~„=д. 601 /1000= =4,76.60.5/1000 = 1,43 м Смеситель принимают круглым в плане со следующими размерами: Р,„= 1,4 м; Н,„= 1 м. В смесителе устанавливают лопастную мешалку с частотой вращения 40 мин-' Из смесителя сточные воды подают в проточную камеру нейтрализации, объем которой рассчитывают, исходя из продолжительности нейтрализации / = 30 мин: '1асть Л1, Основное оборудование для очистки сточных вод Размеры камеры нейтрализации в плане 2,4 х 2,4 м, глубина 1,5 м; камеру нейтрализации оборудуют мешалкой с частотой вращения 40 мин-'.

После нейтрализации сточные воды подают в отстойники вертикального типа с продолжительностью отстаивания не менее 2 ч, Приняв скорость восходящего потока и = 0,2 мм1с, определим площадь отстойника: Г„= —" =4,76/0,2 =23,8 м' Диаметр отстойника О., = ~ —" =,/4.23,8/3,14 =5,5 м. П~, Высоту отстойной части отстойника Ь, принимаем равной 1500 мм. Продолжительность пребывания сточных вод в отстойнике г =Ь, /1о 3600) =1500/~0,2 3600) =2,08 ч. Днище отстойника принимают конусным с углом наклона к горизонту, равным 45 .

Объем осадочной части 1' берут из расчета суточного хранения осадка. Объем осадка составляет 25 % суточного расхода сточных вод и равен $' = 79 м'. Осадок накапливается в цилиндрической части отстойника высотой Ь, = 1,8 м и конической части отстойника высотой Ь4 = 3 м. Общий объем осадочной части 1' = 80 м' Высоту нейтрального слоя в отстойнике принимаем Ь, = 0,2 м. Таким образом, общая вйсота отстойника ат 1 2 ЬЗ 4 =1,5+0,2+1,8+3=7,5 м, Принимают два железобетонных отстойника диаметром 6 м каждый с кислотоупорной облицовкой. Отстойники попеременно выключаются для выгрузки осадка.

Глава б. Оборудование для термического обезвреживания сточных вод ГЛАВА 6 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД 6.1. Огневое обезвреживание Рис. 6.1. Принципиальные технологические схемы установок «огнсвого» обезврежива- ния сточных вод, содержащих органические всщсства: а — без рсгснсрации тепла, б — с регенерацией тепла; ! — сборник исходной сточной воды; 2— насос; 3 — печь; 4 — воздуходувка; 5 — дьгиовая труба; б — котел-утилизатор; 7 — воздухопо- догреватель; 8 — дымосос Метод термического обезвреживания сточных вод применяют при небольших расходах, а также когда другие методы нецелесообразны по экономическим соображениям, Огневой метод используют для утилизации сточных вод, содержащих высокотоксичные органические вещества, и в случае наличия в сточных водах горючих отходов, которые можно использовать как топливо.

Сущность метода заключается в распылении сточных вод в поток топочных газов, нагретых до 900— 1000 С. При этом вода полностью испаряется, органические примеси сгорают, а неорганические минеральные вещества образуют твердые или оплавленные частицы. Технологические схемы установок «огневого» обезвреживания. Выбор технологической схемы установки «огневого» обезвреживания сточных вод определяется рядом Факторов: расходом сточных вод, природой и количеством примесей, методами регенерации тепла, способами очистки отходящих газов и др. На рис, 6.1 представлены принципиальные схемы «огневого» обезвреживания сточных вод, загрязненных органическими примесями (группа 1 — «малозольные» сточные воды). Наиболее простая схема (рис.

6.1, а) — без регенерации тепла — применяется лишь для обезвреживания очень небольших количеств сточных вод, так как расход топлива в таких случаях велик Часть И1. Основное оборудование для очистки сточных вод и достигает 300 кг на ! м' сточной воды.

Эта схема характеризуется небольшими капитальными затратами, но высокими эксплуатационными расходами. Схема на рис. б.1, б применяется, например, для обезвреживания сточных вод, загрязненных органическими кислотами. Тепло дымовых газов используется для получения насыщенного пара (давление 2,55 МПа) в котле-утилизаторе б и для подогрева воздуха до 300 'С. Для обезвреживания сточных вод 2-й группы, содержащих значительное количество минеральных примесей и небольшое количество не- летучих органических веществ, с целью снижения расхода топлива применяют схемы с предваритель- ным упариванием сточных вод образующимися дымовыми газами (рис. б.2, а).

Упаривание производится в скруббере 3, а упаренный раствор сжигается в печи 6. Неорганические соли выводятся из топки в расплавленном состоянии. Дымовые газы освобождаются в скруббере от уносимых частиц, охлаждаются и затем сбрасываются в атмосферу. Сточные воды анилинокрасочной промышленности, содержащие хлорид и сульфат натрия, до 2 % органических примесей, а также небольшое количество минеральных кислот, после предварительной нейтрализации в сборнике ! (рис. 6.2, 6) и упаривания в выпарных аппаратах 10 подаются и скруббер 3 для очистки дымовых газов от пыли, а Рис. 6.2.

Принципиальные технологические схемы установок «огневого» обезвреживания высокозольных сточных вод: а — с прсдваритсльным упариванием сточных вод; б — с упариванием сточных вод и сушкой примесей; 1 — сборник исходных сточных вод; 2, 5, 12 — насосы; 3 — скруббер; 4 — сборник упаренцых сточных вод; б — печь; 7 — воздуходувка; 8 — дымосос; 9 — дымовая труба; 10 — выпарныс аппараты; 11 — сборник упаренных сточных вод; 13 — распыли- тельная сушилка; 14 — циклон Глава б. Оборудование для термического обезвреживания сточных вод 870 затем поступают в распылительную сушилку 13, в которой выпариваются с получением солей влажностью 1 — 4 %.

Высушенный продукт пневмотранспортом подается в циклонную печь 6, в которой производится выжигание органических веществ из солей. Плав солей используется в производстве, а газы после распылительной сушилки проходят сухой циклон 14, мокрый скруббер и выбрасываются в атмосферу. Схемы обезвреживания сточных вод с предварительным упариванием значительно экономичнее по расходу топлива (в 2 — 2,5 раза), чем простейшие схемы, Однако они имеют ограниченное применение, так как в сточных водах обычно содержатся легколетучие примеси, переходящие в дымовые газы и приводящие к загрязнению атмосферы. Обезвреживание «огневым» методом сточных вод 2-й группы, содержащих минеральные компонен- ты и органические примеси, в том числе легколетучие, осуществляют по схемам, приведенным на рис.

6.3. При обезвреживании по схеме с утилизацией тепла (рис. 6.3, а) стоки подаются в выпарной аппарат, в котором при атмосферном давлении отгоняются летучие органические примеси, поступающие с некоторым количеством водяных паров непосредственно в топку. Затем сточные воды поступают в скруббер, где они упариваются, и далее направляются для «огневого» обезвреживания в топку, Схема установки, представленная на рис. 6.3, б, предусматривает мокрую очистку отходящих газов в скруббере со сбросом рециркулирующего раствора в циклонную топку.

Это позволяет получить 95 % и более минеральных примесей сточной воды в виде расплава солей. Среди оборудования для термического обезвреживания сточных вод Рис.6.3. Принципиальные технологические схемы установок «огневого» обезвреживания сточных вод, содержащих легколетучие примеси: а — с утилизацией тепла; б — без утилизации тепла; 1 — сборник исходных сточных вод; г, У, 12 — насосы; 3 — печь„4 — воздуходувка; 5 — скруббер; б — сборник воды; 8 — дымосос; Р— дымовая труба; !Π— выпарной аппарат; П вЂ” сборник упаренных сточных вод Часть ГП. Основное оборудование для очистки сточных вод 871 наибольшее распространение получили камерные и шахтные печи, реакторы с псевдоожиженным слоем, циклонные реакторы.

Простейшим аппаратом для «огневого» обезвреживания газообразных и жидких отходов является камерная печь (рис. 6.4), оборудованная горелочными устройствами для сжигания жидкого или газообразного топлива„форсунками для распыливания жидких отходов и соплами для подачи газовых выбросов. Рис.

6.4. Схема камерной печи для «огне- вого» обезвреживания сточных вод; т' — форсунка для подачи мазута; 2 — форсун- ка для распыливания стоков; 3 — взрывной клапан; 4 — люк для термопары; 5 — камера зля осаждения летучей золы; 6 — затвор для удаления жидкой золы Печь представляет собой разделенную двумя перевальными стенками прямоугольную камеру из шамотного кирпича с тепловой изоляцией. На рис.

6.5 приведена схема камерной печи для огневого обезвреживания жидких отходов, оборудованной дожигательной решеткой. Камерные печи характеризуются низкими удельными нагрузками рабочего объема по жидким отходам — не более 100 кг/(мз ч). Несмотря на это большинство камерных печей не обеспечивает достаточно полного окисления токсичных веществ. Недостатки камерных печей связаны, главным образом, с неудовлетворительными условиями тсплои массообмена между продуктами горения топлива и каплями жидких отходов и плохим перемешиванием газообразных продуктов в рабочей камере (низкие скорости и отсутствие в большинстве печей закрутки газового потока, трудность равномерного распределения капельной смеси в продуктах сгорания). При обезвреживании в камерных печах жидких отходов, содержащих наряду с органическими легкоплавкие минеральные вещества, происходит быстрый износ огне- Рис.