Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Это обусловлено тем, что более плотной упаковке адсорбционного слоя препятствует отталкивание полярных групп. Между тем, для крупных ионных ассоциатов красителей недоступны микропоры и часть переходных пор активного угля. Более того, с увеличением фактора ассоциации красителей величина их удельной адсорбции на пористом сорбенте начинает снижаться, Таким образом, использование активных углей для очистки сточных вод от красителей целесообразно в том случае, когда концентрация их настолько мала, что крупные ионные ассоциаты красителей в воде не образуются. Прямые красители типа прямого чисто-голубого, прямого алого и им подобные практически не поглощаются угле- родными пористыми сорбентами (степень использования поверхности составляет 6 — 9 %).
Улучшение эффекта очистки и увеличение степени использования адсорбционной емкости активных углей при очистке сточных вод, содержащих крупные молекулы ПАВ и красителей, может быть достигнуто при сочетании процессов озонирования сточных вод и последующей адсорбционной доочистки воды. В результате озонирования крупные молекулы ПАВ и красителей разрушаются с образованием продуктов окисления меньших размеров, и при адсорбционной доочистке часть недоступных ранее для крупных молекул ПАВ и красителей пор адсорбента оказываются вовлеченными в процесс адсорбции. Так, при адсорбционной очистке сточной воды, содержащей ПАВ и красители и имеющей перманганатную окисляемость 56 г О,/м', время работы адсорбционного фильтра, загруженного слоем активного угля АГ-3 высотой ! м, до проскока красителя в фильтрат составляло 85 мин. В результате озонирования (концентрация озона 40 г/м') сточная вода полностью обесцвечивается, однако перманганатная окисляемость ее снижается всего лишь до 24 г О,/м' При адсорбционной доочистке такой воды достигнуто снижение перманганатной окисляемости до 2 — 9 г О,/м', а время работы адсорбционного фильтра увеличивается почти в 10 раз и составляет 885 мин.
Применение озона целесообразно и на заключительной стадии очистки воды от ПАВ и красителей после адсорбции для обесцвсчивания следовых концентраций красителя после проскока его в фильтрат. В последние годы в практике очистки сточных вод все чаще стали применять методы жидкофазного окисления органических соединений кислородом воздуха при аэрировании. При таком окислении воз- 383 Глава 11.
Замкнутые системы водоснабжения лромышленных предприятий Ре21804)з Рнс, И.19. Принципиальная технологическая схема флотосорбционной очистки сточ- ных вод от ПАВ и красителей с использованием порошкообразного активного угля.' 1 — усрелнитель; 2, 11 — насосы; 3 — пенный флотатор; 4 — реактор-нейтрализатор; 5, 12— отстойники; б, 1,  — лопастные мешалки; Р, 10, 16, 17 — емкости; 13, 14. 15 — скорые фильтры; 1 — вакуум-фильтр 384 можно снижение ХПК сточной воды на 80 — 85 % при исходной величине 160 — 200 г О,/м' и полное обесцвечивание сточной воды. С целью интенсификации процесса аэрацию проводят в присутствии катализаторов или инициаторов окисления, В качестве инициаторов окисления в литературе упоминаются стальные шары, алюминиевые цилиндры, горелая порода.
В результате такой обработки ХПК сточной воды в ряде случаев снижается на 90 % при исходной концентрации загрязнений 1 кг/м'. На рис. 11.19 представлена технологическая схема очистки сточных вод от смеси ПАВ и красителей флотосорбционным методом.
Сточные воды текстильной фабрики направляются в усреднитель 1, ориентировочное время пребывания воды в котором составляет 4 — 6 ч. Одновременно с поступлением сточных вод в усреднитель дозирустся 10%-й раствор сульфата железа Ее,(БО,), из расчета 150 — 200 г/м', а также раствор катионного ПАВ анкомона ОС-2Н в дозе 2 — 10 г/м'. Из усреднителя 1 сточные воды насосом 2 направляются в пенный флотатор 3. Во всасывающую трубу насоса подается 5%-й раствор серной кислоты из расчета 0,025— 0,050 кг/м' для доведения рН очищаемой сточной воды до 2 — 4. Интенсивность барботажа воздуха во флотаторе составляет от 9 до 21 м'/(м' ч) при времени флотации 30 — 40 мин.
Остаточная концентрация ПАВ в очищенной воде составляет 20 — 25 г/м', красителей — 60 — 70 г/и' Концентрация ПАВ во флотоконденсате (жидкости, образовавшейся при разруше- Часть Р7. Технологические реигенил очистки сточных вод нии пены) составляет 1200 — 1500 г/м'. Объем флотоконденсата 5 — 7 % от объема очищенной сточной воды. Флотоконденсат направляется в реакторы с лопастными мешалками 6, 7 и 8, где обрабатывается пыле- видным активным углем, который подается из емкости 9. Доза активного угля составляет 12 кг/м'. После обработки активным углем содержание ПАВ во флотоконденсате снижается до 300 г/м'. Пылевидный активный уголь отделяется в отстойнике 12, в который суспензия подается насосом П через емкость 10.
В осветленной воде концентрация взвешенных частиц составляет 0,5 — 1 кг/м'. Осветление воды до остаточного содержания угля 10 — 20 г/м' осуществляется на скорых фильтрах 13, 14 и 15 при скорости фильтрования около 30 м'/(м' ч). Очищенный и осветленный пеноконденсат перекачивается в усреднитель.
Очищенная во флотаторе сточная вода с концентрацией ПАВ 20— 25 мг/л направляется в реактор-нейгрализатор 4, куда дозируется 10%-е известковое молоко до достижения величины рН 8 — 9. Расход извести (в пересчете на СаО) составпяет 0,4 — 0,7 кг/м'. Из реактора-нейтрализатора вода направляется в отстойник 5 для осаждения хлопьев оксигидрата железа.
Остаточная концентрация ПАВ в воде составпяет 6 — 10 г/м', интенсивность окраски по порогу разбавления равна 1: 5 — 1: 10. Осадок из отстойника с влажностью 95 — 97 % шламовыми насосами направляется через емкости 16 и 17 вместе со взвесью угольной пыли на вакуум-Фильтр 18. Более глубокая очистка сточных вод.от ПАВ и красителей достига- ется в технологической схеме, включающей после пенной сепарации фильтрование воды через слой модифицированного катализатором активного угля. При этом вода практически полностью очищается как от анионных и неионогенных ПАВ, так и от красителей.
Если в сточной воде содержатся прямые красители, целесообразно ввести в схему стадию обработки воды коагулянтами. Сочетание адсорбционной и пеносепарационной технологии позволяет очищать сточные воды'с таким высоким содержанием ПАВ, при котором непосредственное использование пенной сепарации оказывается невозможным из-за слишком большого объема пеноконденсата. Технологическая схема очистки сточных вод, использующая последовательное сочетание пенной сепарации и адсорбции, представлена на рис, !1.20. Сточные воды предприятия собираются в усредни- теле 1, откуда насосом 2, во всасывающую линию которого подается раствор коагулянта, подаются в вертикальный отстойник 3 для отделения твердой фазы и затем на кварцевые фильтры 4, 5 и 6 для окончательного осветления, После кварцевых фильтров вода поступает во флотатор 7 для удаления части растворенных ПАВ и красителей, а затем на угольные фильтры 9, 10, П для окончательного обесцвсчивания и удаления ПАВ.
Очищенная вода направляется для дальнейшего использования. Пена, полученная во флотаторе, после гашения в псногасителе 8 направляется для обезвреживания на угольные фильтры 9, 10 и П, на которых раисе осу- 385 Глава 11. Замкнутыв системы водоснабжения промышленных предприятий Рис. 11.20. Принципиальная технологическая схема флотосорбционной очистки сточ- ных вод от ПАВ и красителей с использованием гранулированных активных углей: 1 — усреднитель; г — насос; 3 — атстойннк; 4, 5, 6 — кварцевые фильтры„. 7 — флотатор; 8— пеногаснтель; 9, 10, 11 — угольные фильтры; 15, 1б — емкости; 17 — вакуум-фильтр ществлялась окончательная доочистка воды после флотатора 7. В этот период для доочистки сточной воды используются параллельно поставленные угольные фильтры 12, 13 и 14 со свежим или отрегенерированным активным углем.
Флотоконденсат, обезвреженный на угольных фильтрах 9, 10, П, вновь возвращается в усредни- гель, а угольные фильтры переключаются на регенерацию. Шлам из отстойника 3 и после промывки кварцевых фильтров 4, 5, б направляется через емкости 15 и 1б на вакуум- фильтр 17 для обезвоживания. Технологическая схема адсорбциоппой очистки сточных вод предприятия, выпускающего хлороргапические продукты. Технологическая схема адсорбционной очистки промышленных сточных вод, загрязненных преимущественно различными хлорпроизводными углеводородов и хлорорганическими кислотами, является типичной схемой физико-химической очистки сточных вод от токсичных компонентов, не позволяющих направлять стоки предприятия на городские сооружения биологической очистки.