Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 36
Текст из файла (страница 36)
62), в которых используют пондермоторные силы взаимодейсзвия между намагниченной фильтровальной загрузкой н ферромагнитными примесями сточной воды. Исходная сточная вода через трубопровод 1 поступает в корпус 3 из иемагиитпого материала, проходит через ограничительную решетку 4, фильтровальную загрузку 5 из ферромагнитных частиц с толщиной слоя 0,15...0,2 м; опорную решетку 6 и выводится из фильтра по трубопроводу 7. Намагничивание фильтровальной загрузки осушествляют магнитным полем, создаваемым катушкой ипдуктивности 2 с ферромагнитным сердечником.
Эффективность очистки сточных вод от ферромагнитных и немагннтных примесей составляет соответственно 96...98 и 40".60ча. Регенерацию фильтра осуществляют при выключенном электромагнитном поле неочищенной сточной водой в направлении фильтрования или в обратном направлении чистой водой. Очистка сточных вод от маслопродуктов и зависимости от их состава и концентрации осуществляется на машиностроительных предприятиях отстаиванием, обработкой в гидроциклоиах, флотацией и фильтрованием.
Отстаивание основано на закономерностях всплывания масло- продуктов в воде по тем же законам, что н осаждение твердых частиц. Процесс отстаивания осуществляется в отстойниках и масло- ловушках. Прп проектировании очистных сооружений предусматривают использование отстойников как для осаждения твердых частиц, так и для всплываиия маслопродуктов. Прн этом расчет 165 Таблипа 45 Эфф всв сга ааасгка Раск а рсвгавга, кг/иа Ревгеати 0,62 09 0,9 0,92 0,9 Отстаивание без реагентов Сернокислое железо Есз(504)з Хлорное железо ГеС!з Сериокислый алнзмиинй А)з(504)з Сернокислый алюминий+ известковое молоко ()Ос)а) )з(504)з+Са(0!1)з Сернокнслый алкгмнний+полнакриламнд (О,! а/а) А(е(604)з+йСО!4Нз 009...0,)2 0,03.
0.05 0,36 . 0,42 0,36 ... 0,42 0,9 0,24 ...0,36 длины отстойника проводят по скорости осаждения твердых частиц и по скорости всплываиия маслопродуктов и принимают максимальное из двух значений. Конструкция маслоловушек аналогична конструкции горизонтального отстойника. При среднем времени пребывания сточной воды в маслоловушке, равном двум часам, скорость ее движения составляет 0,003...0,008 м/с. В результате отстаивания маслопродукты, содержащиеся в воде, всплывают на поверхность, откуда удаляются маслосборным устройствомйДля расчета маслоловушек необходимо знать скорость всплывайня маслопродуктов, которую определяют по формуле (16), и расход сточной воды.
Тогда расчет сводится к определению геометрических размеров ловушки и времени отстаивания сточной воды. Для очистки концентрированных маслосодержащих сточных вод машиностроительных предприятий, например стоков охлаждающих жидкостей металлорежущих станков, широко применяют обработку сточных вод специальными реагеитами, способствующими коагуляции примесей в эмульсиях.
В качестве реагентов используют )чазСОз, Нз804, 1)аС1, А14(804)з, смесь ХаС! и А1з(804)з и др. В табл. 48 приведены значения эффективности очистки от масел сточных вод Челябинского трубопрокатного завода в отстойниках без обработки и с обработкой реагентами. Концентрация масла на входе в отстойник изменялась от 0,08 до 0,03 кг/мз. Отделение лгислопродунтов в поле действия 4(ентробежнь/х сил осуществляют в напорных гидроциклонах.
При этом целесообразнее использовать напорный гидроциклоп для одновременного выделения и твердых частиц и маслопродуктов, что необходимо учитывать в конструкции гидроциклона На рис. б3 представлена схема напорного! гидроциклона, предназначенного для очистки сточной воды от металлической окалины и масла. Исходная сточная вода через установленный тангеициально по отношению к корпусу гидроциклона входной трубопровод 1 поступает в гидроциклон. Вследствие закручивания потока сточной воды твердые частицы отбра- сываются к стенкам гидроцнклона и стекают в шламосборник 7, откуда периодически удаляются. Сточная вода с содержащимися в ней маслопродуктами движется вверх, при этом вследствие мень- щей плотности маслопродуктов они концентрируются в ядре закрученного потока, который поступает в приемную 4 камеру 3, и через трубопровод 5 выводятся из гидроциклона дли последую- 3 щей утилизации.
Сточная вода, очи- 6 щенная от твердых частиц и масло- продуктов, скапливается в камере 2, откуда через трубопровод б отводится для дальнейшей очистки. Регулируемое гидравлическое сопротивление 4 предназначено для выпуска воздуха, концентрирующегося в ядре закрученного потока очищаемой сточной воды. Указанные гидроциклоиы используют для очистки сточных вод сортопрокат- 7 ного цеха с концентрацией твердых частиц н маслопродуктов соответсгвенно 0,13...0,!6 и 0,01...0,015 кг/ма и Рис. бз. Схема комбиннровав- эффективностью пх очистки около ного неверного гвдроцивлона 0,70 и 0,50. При расходе очищаемой сточной воды 5 ма/час перепад давлений в гндроциклоне состав- ляет 0,1 МПа.
Очистка сточных вод от лхаслопримесей флотах1ией заключается в интенсификации процесса всплывания маслопродуктов при об- волакивания их частиц пузырьками воздуха, подаваемого в сточную воду. В основе этого про- 4 а Б цесса лежит молекулярное слис охтрурз1 панне частиц масла н пузырь- С ~.с,< уС' о ~л ков тонкодиспергированного в о — — — — воде воздуха. Образование агрегатов «частица — пузырьки воздуха» зависит от интенсивности их столкновения друг с другом, химического взаимодействия находящихся в поде веществ, избыточного давления и воздуха в сточной воде и т.
п. В зависимости от способа образования пузырьков воздуха различают несколько видов флотации: напорную, пневматическую, пенную, химическую, био- логическую, электрофлотацию и т. д. гга рис. 64 представлена схема флотационной пневматической 1б7 Рвс. б4. Схема нненматической флота ниенной установки установки, предназначенной для очистки сточных вод от маслопродуктов, поверхностно-активных и органических веществ, а также от взвешенных частиц малых размеров. Исходная сточная вода по трубопроводу 1 и отверстия в нем равномерно поступает во флотатор 10, Одновременно по трубопроводу 2 подается сжатый воздух, который через насадки 11 из пористого материала в виде мельчайших пузырьков равномерно распределяется по сечению флотатора, В процессе всплываиия пузырьки воздуха обволакивают частицы маслопродуктов, поверхностно-активных веществ и мелких твердых частиц, увеличивая скорость их всплывания. Образующаяся таким образом пена скапливается между зеркалом воды и крышкой 3 флотатора, откуда она отсасывается центробежным вентилятором 4 в пеносборник 5 и через трубопровод 6 направляется для обработки пены и извлечения из нее маслопродуктов.
В процессе вертикального движения сточной воды во флотаторе содержащийся в воздухе кислород окисляет органические примеси, а при малой их концентрации имеет место насьпцение воды кислородом. Очищенная таким образом сточная вода огибает вертикальную перегородку 9 и сливается в приемник 7 очищенной воды, откуда по трубопроводу 8 подается для дальнейшей обработки. В промышленности также используют метод электрофлотации, преимущества которого заключаются в том, что протекающие при электрофлотации электрохимические окислительно-восстановительные процессы обеспечивают дополнительное обеззараживание сточных вод.
Кроме того, использование алюминиевых или железных электродов обусловливает переход ионов алюминия или железа в раствор, что способствует коагулироваиию мельчайших частиц загрязнений, содержащихся в сточной воде. Очистка сточных вод от маслосодержащих примесей фильтрованием — заключительный этап очистки. Этот этап необходим, поскольку концентрация маслопродуктов в сточной воде на выходе из отстойников или гидроциклонов достигает 0,01...0,2 кг,,'мз и значительно превышает допустимые концентрации маслопродуктов в водоемах, Кроме того, в оборотных системах водоснабжения допустимое содержание маслопродуктов в сточной воде на выходе из очистных сооружений во многих случаях меньше ПДК их в воде водоемов.
Адсорбция масел (как и любых нефтепродуктов) на поверхности фильтроматериала происходит за счет сил межмолекулярного взаимодействия и ионных связей, Существенное влияние на процесс осаждения маслопродуктов иа фильтроматериал имеют электрические явления, происходящие на поверхности раздела кварц-водная среда, связанные с возникновением разносэи электрических потенциалов на этой поверхности и образованием двойного электрического слоя.
На процесс адсорбции маслоцродуктов влияют также и поверхностно-активные вещества (ПАВ), содержащиеся в сточной воде. Исследования процессов фильтрования сточных вод, содержамнах маслопримесн, показали, что кварцевый песок — лучший явальтроматериал. Применение реагентов повышает эффективность вчистки, однако при этом значительно возрастает стоимость очистных сооружений и усложняется процесс их эксплуатации. Образующийся при этом осадок требует дополнительных устройств для его переработки, В качестве фильтрующих материалов кроме кварцевого песка используют доломит, керамзит, глауконит.
Эффективность очистки сточных вод от маслосодержащих примесей значительно повышается при добавлении волокнистых материалов 1асбеста и отходов асбестоцемеитного производства), Перечисленные фильтрующне материалы характеризуются рядом недостатков: малой скоростью фильтрации и сложно- 4 з стью процесса регенерации. Эти недостатки устраняются при использовании в качестве фильтроматериала вспененного полиуретана, Г!енополиуретаны, обладая большой маслопог- 2 ООЯ~ с' ОО лоща тельной способностью, ~О сз Осз ЯОО о обеспечивают эффективность ООО,р О ОО ООО очистки до 0,97...0,99 при скоро- ОгЗО~ сти фильтрования до 0,01 м/с, насадка из пепополиуретана легко регенерируется механическим отжиманием маслопродуктов. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
