Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Повакуумтранспорта 1б подается в бун- этому после адсорбционных аппакеры 14, установленные над каждой ратов вода поступает в отстойник, адсорбционной колонной, и отту- рассчитанный на осажденис частиц да через питатель дозируется в ап- крупнее 50 мкм, а затем фильтрупарат сверху. Отработанный актив- ется через скорые многослойные ный антрацит непрерывно выводит- напорные фильтры, загруженные ся эрлифтом 5 из придонной зоны антрацитом (1,0 — 3,0 мм) и кварце- аппарата в виде 30 — 40%-й по массе вым песком (0,8 — 1,2 мм). Фильтрат суспензии в количестве, эквива- с содержанием взвешенных веществ лентном поступающему в адсорбер менее 5 — 8 г/мз направляется на усиз бункера сверху.
Этим обеспечи- тановку ионообменного обессоливается непрерывное противоточное вания, а отработанный активный движение адсорбента через колон- антрацит отделяется от воды на ну, которое можно ускорить или за- ленточных вакуум-фильтрах 17 до медлить в зависимости от степени 20 — 25%-й влажности и шнеками !У загрязнения воды, поступающей в подается в печь для термической аппарат, с тем чтобы величина регенерации.
ХПК очищенной воды на выходе из Регенерация отработанного угля колонны была постоянной. производится при 800 С в печах с 379 1лава 11. Замкнутые системы водоснабжения промышленных предприятий 380 псевдоожиженным слоем диаметром 3,4 м (одна — рабочая, другая — резервная) за счет избытка тепла и пара, поступающего с отходящими газами установки для активации антрацита, что позволяет резко повысить экономичность регенерации активного угля. Корректировка солевого состава сточной воды после адсорбционной очистки достигается последовательным Н'-катионированием и ОН- анионированием воды (рис.
11.18). В отделении ионного обмена установки смонтированы чегыре Н'-катионитовых фильтра (три рабочих и один резервный) диаметром 3,2 м, загруженных сильнокислотным катионитом КУ-2, и шесть ОН -анионитовых фильтров (четыре рабочих и два резервных) диаметром 3,4 м, загруженных слабоосновным анионитом АН-22. Различие в диаметре и числе одновременно работающих ионообменных колонн обусловлено принятой проектом неодинаковой скоростью фильтрования обрабатываемой воды: 10 м/ч — через слой катионита и 7 м/ч — через слой анионита. Опыт эксплуатации ионообменной установки показал, что дина- мическая емкость ионообмеиных смол остается практически неизменной при увеличении скорости фильтрования воды до 20 м/ч.
При Н'-катионировании ионообменные фильтры выводят на регенерацию после повышения концентрации катионов кальция в обрабатываемой воде до 0,5 г-экв/м'. Для удаления свободного диоксида углерода из Н'-катионированной воды служат три дсгазатора (два рабочих и один резервный) производительностью 130 м'/ч каждый, загруженные кольцами Рашига и работающие в условиях противотока воды и воздуха, нагнетаемого вентиляторами.
Удельный расход воздуха, подаваемого в нижнюю часть дегазатора, составляет 20 — 22 м' на 1 м' обрабатываемой воды. При этом дегазатор обеспечивает практически полное удаление диоксида углерода. Фильтрование декатионированной воды через ОН -анионитовый фильтр при одноступенчатой схеме деминерализации воды ведут до падения рН обессоленной воды ниже б,5.
Показатели исходной воды, представляющей собой смесь биологически очищенных и слабоминера- Рис. 11.18. Технологическая схема обессоливания доочищенных сточных вод: 1 — трубопровод подачи доочишснных сточных вод; 2 — Н-катионитовый фильтр; 3— вентилятор; 4 — дегазатор; 5 — ОН-анионитовый фильтр; 6 — отвод обсссоленной воды; 7— сборники регенсрированных растворов аммиака; 8 — сборники рсгенсрированных растворов азотной кислоты; 9 — отделение получения смешанных минеральных удобрений Часть П.
Технологические решения очистки сточных вод Таблица 11.5 Эффективность очистки сточных вод на адсорбцнонно-нонообменных установках Вода, поступающая на установку Вода после очистки Показатели качества воды 7,8 — 9,6 18 — 37 35 — 50 1300 — 2300 6,8 — 7,5 Следы 4 — 13 500 — 680 0,6 — 0,9 0,4 — 0,7 7,5 — 8,5 4,7 — 5,8 До 350 До 500, 1Π— 20 0,2 — 0,5 1,3 — 4,85 280 †8 420 †12 240 †3 6,7 — 1 3„5 2,8 — 8,8 381 рализованных промышленных сточных вод, и качество ее доочистки на адсорбционно-ионообменной установке Первомайского химического завода приведены в табл. 11.5.
Технологические схемы очистки сточных вод от ПАВ, красителей, солюбилизированных углеводородов и других веществ. Сточные воды текстильных предприятий, загрязненные поверхностно-активными веществами (ПАВ), красителями и другими реагентами, не могут подаваться на биологическую очистку, так как при аэрации их в биологических очистных сооружениях ПЛВ вызывают сильное вспенивание, нарушающее режим работы аэротенков. К тому же„многие ПЛВ при биологической очистке претерпевают лишь неглубокие превращения. Биологическая очистка сточных вод, содержащих красители, не обеспечивает необходимого обесцвечивания воды. Вследствие этих рн Взвешенные вещества, г/мз ХПК, г Озфз Общее солесодержание, гй~~ жесткость, г-экв/и: з.
общая карбонатиая Содержание катионов и аннонов, г/мз: натрий и калий хлориды сульфаты фосфаты (РО4)~ аммиак и соли аммония (в пересчете иа аммиак причин сточные воды текстильных предприятий и прежде всего цехов отделки и крашения нуждаются в физико-химической очистке, после которой они частично могут вновь использоваться на производстве либо направляться для биологической очистки совместно с городскими сточными водами. Выбор физико-химического метода очистки сточных вод от ПАВ определяется не только необходимой глубиной извлечения ПАВ и сопутствующих загрязнений из воды, но и удельными затратами на достижение одинакового эффекта очистки.
С этой точки зрения эффективно использование в схемах очистки стоков в качестве реагентов различных промышленных отходов, таких' как зола и шлак котельных, отвальная порода, известь, остатки после разложения карбида-кальция, шламы цехов водоподготовки и т.п.
Глава 11. Замкнутые системы водоснабжения промышленных предприятий Сравнение биологической очистки сточных вод от поверхностно- активных веществ и таких химических или физико-химических методов, как фотоокисление, пенная сепарация, экстракция растворителями, поглощение сорбентами и ионитами, показало, что биологическая очистка снижает БПК,. содержание органического углерода и ПАВ в сточной воде в среднем на 77 %, при фотоокислении эти показатели снижаются ыа 99 %, при пенной сепарации — на 95 — 96 %, при коагуляции, проводимой при рН = = 4 — 5, — на 90 %.
Экстракцией удаляют 50 — бО % ПАВ, ионным обменом и обратным осмосом — ' 99 %. Таким образом, практически все перечисленные физико-химические методы позволяют достаточно полно извлекать ПАВ из сточных вод. Возможность их применения определяется тем, насколько отработанна и совершенна технология использования того или иного метода и каковы границы ее применимости в конкретных производственных условиях. Анализ тенденции развития прогрессивных методов очистки промышленных сточных вод от ПАВ и сопутствующих примесей показывает, что наиболее рациональным является комбинирование физико- химических методов в различной последовательности для обеспечения требуемой глубины очистки и ее эффективности.
Хотя применение активных угпей для очистки сточных вод от ПАВ и сопутствующих загрязнений обеспечивает практически полное удапение из воды этих загрязнений, однако их использование ограничи- вается тем, что активные угли характеризуются относительно низкой сорбционной емкостью по ПАВ вследствие того, что большая часть их пористости образована недоступными для мицелл ПАВ и красителей микропорами, а доля доступных для мицелл переходных пор невелика. Микропористые угли КАД и АГ имеют емкость по ПАВ всего 2 %, хотя эффективные удельные поверхности, рассчитанные с учетом объема микропор, достигают 700 — ! 000 м'/г.
Поэтому оказывается необходимой в системе адсорбционной очистки сточных вод от ПАВ и красителей стадия предварительной очистки, на которой используются крупно- пористые материалы: свежеосажденные гидроксиды (т.е. применя- ются коагулянты), каменноугольные шлаки„глины, либо материалы с достаточно развитой внешней поверхностью — пылевидные адсорбенты. При помощи таких приемов концентрация ПАВ снижается до пределов, отвечающих их моле- кулярно-дисперсному состоянию. Вследствие этого появляется возможность использовать пористость углей более полно на заключитель- ной стадии. При одновременном присутствии в сточных водах ПАВ и красителей различного химического строения в качестве предварительной стадии очистки целесообразно также использовать коагуляцию.
Эффективность применения коагу- лянтов для удаления красителей из сточных вод в значительной мере определяется химической природой извлекаемых красителей. Остаточные концентрации таких красителей достаточно эффективно можно Часть $Т Технологические решения очистки сточных вод извлекать из воды сорбцией на активном угле. Целесообразность использования коагулянтов для предварительного удаления части красителей из сточных вод обусловлена также плохой адсорбируемостью ряда красителей на углеродных сорбентах, обусловленной химической структурой красителей. Так, при адсорбции на углеродном сорбенте прямого чисто-голубого, имеющего в своей структуре четыре симметричных сульфогруппы, лишь 66 % эффективной удельной поверхности сорбента может быть занято молекулами этого вещества.