Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 80
Текст из файла (страница 80)
18— освстлитель промывных вод; 19 — уплотнитель известкового осадка; 20 — центрифуга; 21 — печь регенерации извести; 22 — пыясуплопппели; 23 — центрифуга; 24 — печь сжигания осадка 375 результате этого реакция очищаемой воды становится нейтральной и из воды осаждается карбонат кальция и частично основной карбонат магния, т.е. происходит умягчение воды. Далее очищаемая вода направляется на напорные многослойные зернистые фильтры для удаления оставшихся после отстаивания взвешенных веществ, затем поступает в адсорбционные аппараты с движущимся слоем активного угля. На этом заключительном этапе из воды извлекаются растворенные органические загрязнения остаточных концентраций, Глава 17. Замки>>тые системы водоснабжения промышленных предприятий Таблица 11.4 Эффективность доочистки сточных вод па установках с адсорбпиоппыми аппаратами Вода, поступающая на установку Вода после очистки Показатели качсства воды 6,5 — 7,8 0,9 — 1,0 1,0 — 2,0 1Π— 20 700 †13 0,5 — 1,0 0,18 — 0,61 2 — 4 6,5 — 7,8 15 — 30 30 — 80 60 — 140 700 — 1300 25 — 35 61,5 — 76,5 150 ° 10~ — 200 ° 10 рН Взвешенные вещества, гам БПК г Озим ХПК О~~ З Общее солесодсржанис, гам~ Ннтраты в пересчете на азот, гlм Фосфаты в пересчете на РО4~, гам Бактерии (Со11) (число в 1ОО мл) 376 Для адсорбционной очистки сточных вод на различных установках, помимо аппаратов с движущимся слоем, используются аппараты с неподвижным или псевдоожиженным слоем, а также целые комплексы сооружений при очистке воды порошкообразным активным углем.
Естественно, применение того или иного вида аппаратурного оформления адсорбционного процесса, как и метода регенерации отработанного активного угля, может вносить определенные изменения в последовательность отдельных технологических операций (например, при использовании аппаратов с псевдоожиженным слоем или в случае применения порошкообразных углей стадия фильтрования является заключительным этапом обработки воды), однако в целом технологическая схема глубокой очистки сточных вод не претерпевает существенных изменений. Средние показатели эффективности работы станций и установок, работающих по описанной выше схеме„приведены в табл.
11.4. Наиболее часто в промышлен- ности реализуются схемы оборотного водоснабжения, в которых вода не загрязняется, а, нагретая в теплообменных аппаратах, охлаждается в градирнях, брызгальных бассейнах или других устройствах и вновь возвращается в теплообменники. При этом она многократно и последовательно подвергается Физико-химическим воздействиям (упаривается, нагрева- 'ется, охлаждается, теряется при испарении) и постепенно стано- вится более минерализованной. В результате стабильность оборотной воды нарушается, она стано- вится коррозионно-активной, или способной к отложению мине- ральных солей. Поэтому для пополнения потерь оборотной воды и восстановления ее качества системы оборотного водоснабжения по- лучают подпитывающую воду.
В зависимости от качества подпитывающей воды, поступающей' в систему водоснабжения, поддерживают минерализацию оборотной воды на заданном уровне и обеспечивают таким образом ее термостабильность только за счет поступления подпитывающей воды, либо Часть И. Технологические решения очистки сточных вод предотвращают повышение общего солесодержания в оборотной воде продувкой системы, т.е.
сбросом части оборотной воды в водоемы. Эти воды оказываются существенно загрязненными, поэтому их сброс даже после специальных очистных сооружений жестко ограничен. Отечественный и зарубежный опыт показывает, что в экономическом и экологическом отношении целесообразнее создавать системы замкнутого оборотного водоснабжения (т.е. работающие без продувки) на основе повторного использования глубоко очищенных и частично обессоленных сточных вод. Между тем, несмотря на высокий технический уровень рассмотренных технологических схем, они обеспечивают лишь получение воды, свободной от биогенных элементов и растворенных органических загрязнений.
Корректировка солевого состава сточных вод ограничивается умягчением известью и, следовательно, позволяет только частично снизить карбонатную и магниевую жесткость. Обессоливание очищенной воды не предусмотрено, и, следовательно, сохраняется продувка систем оборотного водоснабжения путем сброса части оборотной воды. При этом продувка будет тем больше, чем выше минерализация сточной воды, используемой в качестве сырья для получения подпиточной воды. Устранить продувочный сброс воды из оборотных систем и тем самым превратить систему оборотного водоснабжения в замкнутую, а также получить техническую воду, пригодную для любых производ- ственных нужд, позволяют адсорбционно-ионообменные установки доочистки сточных вод.
Технологические схемы адсорбциоино-иоиообмениых устаковок двочистки сточных вод. Разработанная в Институте коллоидной химии и химии воды им. А,В. Думанского (Украина) адсорбционно-ионообменная технология очистки и обессо- ливания сточных вод предусматри- вает полную утилизацию отработанных реагентов и является, таким об- разом, практически безотходной. Она была испытана в полупроизводственных условиях, и один из вариантов ее технологической схемы применен на Первомайском химическом заводе, где был построен цех адсорбционно-ионообменной доочистки биологически очищенных сточных вод производительностью 5 тыс. м'/сут.
Эта технологическая схема (рис. 11.16) включает следующие этапы обработки воды: адсорбционную доочистку биологически очи- щенных сточных вод в аппаратах с псевдоожиженным слоем активного угля, обеспечивающую уменьшение ХПК воды до 8 — 16 г/м'; уда- ление из очищенной воды пыли активного угля и других взвешенных веществ отстаиванием и фильтрованием; Н'-катионирование адсорбционно очищенной воды для удаления из нее катионов жесткости, уменьшения содержания ионов ще- лочных металлов и аммония; отдувку диоксида углерода из Н'-катионированной воды в дегазационных колоннах; ОН -анионирование воды для извлечения анионов сульфатов, фосфатов, уменьшения со- держания хлоридов и нейтрализа- 377 Глава 11. Замкнутые системы водоснабжения промышленных предприятий Рис.
11.16. Технологическая схемаадсорбционно-ионообменной установкидоочистки сточных вод 378 ции кислотности Н'-катионированной воды. Безотходность процесса подготовки подпитывающей воды из биологически очищенных сточных вод обеспечивается многократной термической регенерацией активного угля и использованием для регенерации ионообменных смол концентрированных растворов азотной кислоты и аммиака вместо обычно применяемых разбавленных растворов серной кислоты и едкого натра.
Такая замена реагентов наряду с порционной технологией регенерации ионообменных фильтров позволяет утилизировать отработанные регенерационные растворы в виде жидких удобрений и организовать производство из них гранулированных смешанных азотных удобрений, содержащих нитраты кальция, магния, аммония, сульфат аммония с примесью нитрата натрия и хлорида аммония. На рис 11.17 показана схема ад=орбционного отделения доочистки биологически очищенных сточных вод Первомайского химического завода. Загрязненные сточные воды, представляющие собой смесь биологически очищенных и слабо минерализованных промышленных сточных вод, из буферного пруда по напорным водоводам 1 поступают в приемные резервуары 2.
Из резервуаров сточная вода насосами 3 подается в адсорбционные аппараты 4 снизу, равномерно распределяется по сечению колонны с помощью блока решеток и проходит через слой активного угля, поддерживая его в псевдоожиженном состоянии. В качестве адсорбента на установке используется активный антрацит с частицами размером 0,2 — 1,0 мм и эффективной удельной поверхностью до 800 мЧг.
Скорость движения восходящего потока жидкости, нсобходимого для взвешивания частиц адсорбента, находится. в пределах 13 — 15 м/ч, что позволяет при диаметре адсорбционного аппарата 3,0 м производить очистку 120 — 135 м'/ч . Часть И. Технологические решения очистки сточных вод 13 14 15 И' Рис. 11.17. Технологическая схема адсорбционной очистки сточных вод: 1 — подача сточной воды; 2 — приемный резервуар; 3 — насос; 4 — адсорбср; 5 — зрлифт; 6— отстойник; 7 — подача осадка па сжигание; 8 — приемный резервуар осветленной воды; 9— скорый многослойный фильтр; 10 — резервуар промывных вод; 11 — трубопровод очищенной воды; 12 — отвод промывных вод; 13 — воздухопровод к вакуум-насосу; 14 — загрузочный бункер активного угля; 15 — рукавные фильтры; 1б — линия вакуумтранспорта активного угля; 17 — ленточный вакуум-транспортер; 18 — реверсивный транспортер; 19 — шнековый пита- гель; 20 — подача угля на регенерацию воды.
Очищенная вода отводится Вода, выходящая из.аппарата, через водосборное устройство в верх- выносит с собой пыль активного ней части аппарата. угля (частицы менее 0,1 мм) в ко- Лктивный антрацит от регене- личестве, не превышающем 2 — 3 % рационных установок по системе от дозы вводимого адсорбента.