Книга - Охрана окружающей среды - Белов (1991) (994567), страница 37
Текст из файла (страница 37)
65 представлена т схема фильтра-сепаратора с фильтровальпой загрузкой из Рас. 66. Схема филлтра-сепаратора частиц пенополиуретана, предназначенного для очистки сточных вод от маслопродуктов и твердых частиц. Сточную воду по входному трубопроводу 5 подают под нижнюю опорную решетку 4. Вода проходит через фильтровальную загрузку в роторе 2, верхнюю решетку 4 и очищенная от примесей переливается в приемный карман б и выводится из корпуса 1 фильтра.
При концентрации маслопродуктов и твердых частиц до 0,1 кг/иа эффективность очистки составляет соответственно 0,92...0,98 и 0,90, а время непрерывной эксплуатации фильтРа — 16...24 ч. Достоинством данной конструкции являются простота и высокая эффективность регенерации фильтра, для чего включают электродвигатель 7. При вращении ротора 2 с фильтровальной загрузкой частицы пеиополиуретаиа под действием центробежных сил отбрасываются к внутренним стенкам ротора, выжимая маслопродукты нз ротора, которые поступают затем в карманы 3 169 и направляются на регенерацию.
Время полной регенерации фильтра составляет 0,1 ч. На рнс. 66 представлена схема полиуретанового фильтра для очистки сточных вод от маслопримесей. Сточная вода по трубопроводу 1 поступает в распределительную камеру 2 и через регулирующий вентиль 3 и водораспределительные окна 4 подается в фильтр 5, заполненный пепополиуретаном б. Пройдя через слоя фильтроматериала, сточная вода очищается от масла и взвешенных веществ и через сетчатое днище 18 отводится по трубопроводу 14. Для поддержания постоянного уровня очищаемой воды в фильтре предусмотрена камера 12 с регулирующим вентилем 11. Регенерация частиц пенополиуретаца осуществляется специальным устройством, установленным на передвижной тележке 10, что позволяет регенерировать весь объем фильтра. Насыщенные маслом частицы пенополиуретапа цепным элеватором 7 подают на отжнмные барабаны 8 и, освободив от маслообразных и взвешенных веществ, вновь подают в фильтр.
Отжатые загрязнения по сборному желобу 9 отводят для дальнейшей переработки. В табл. 46 представлены характеристики пенополиуретановых фильтров. Очистка сточных вод от растворимых примесей осуществляется экстракцней, сорбцней, нейтрализацией, электрокоагуляцней, эвапорацией, ионным обменом, озонированием и т. п. Экотракпия — процесс перераспределения примесей сточных вод в смеси двух взаимно нерастворимых жидкостей (сточнойг Рггс. 66. Схема нолиуретанового грггльтра воды и экстрагента), в соответствии с коэффициентом экстракции йе=ан/о., где с, и св — концентрации примеси в эксграгсите и сточной воде по окончании процесса экстракцнн На машиностроительных предприятиях экстракцию применяют для очистки сточ. пых вод от фенола. При использовании в качестве экстрагеита бен.
зола или бутилацетата коэффициент экстракции составляет соответственно 2,4 и 8 ... 12. Для интенсификации процесса экстракции перемешиванпе смеси сточных вод с экстрагентом осуществ- 170 лают в экстракционных колоннах, заполненных насадками типа колец Рашига. Сорб!4ия наряду с использованием в процессах очистки газа (~ !6) широко применяется для очистки сточных вод от растворимых примесей. В качестве сорбентов используют практически лю- Формула 46 Когиген.грации масло- продуктоа до фильтра, кг/ит Расход сгочиоа воды, м/сг Продолжительность фильтровании, ч Эффективность очистки бые мелкодисперсные вещества !зола, торф, опилки, шлаки, глина), наиболее аффективным сорбентом является актнвированный уголь.
Расход сорбента определяют по формуле т =(,1(со — ск)!а, где Я вЂ” расход сточной воды; с, и ск — концентрации примесей в очищаемой и очищенной сточной воде; а †удельн сорбция, характеризующая количество примесей, поглощаемых единицей массы сорбента. Рнс. 67. Стена сорбцновной установки Рнс. 68. Схема установки дли нейтрализации сточных вод На рнс. 67 представлена схема сорбционной установки, в которой по тр1бопроводу 1 в адсорбер 2 поступает очищаемая сточная вода. По трубопроводу 4 подается адсорбент, перемешнваемый в сточной воде для равномерного распределения по объему 171 0,05 0.067 0,083 0.1 0,117 0,05 0,067 0,083 0,1 0,117 0,021. 0.076 0,029 .
0,085 0,037 .. 0,069 0,029 ... 0 094 0,018 ... 0,083 0,082 0,11 0,074 ... 0,118 0,107 .0,223 0,084. 0 20! 0,092 ... 0,174 63 42 33 27 21 18 12 9 6 5 0,94 0,91 0,93 0.94 0,91 0.95 0,96 0,96 0,96 0,95 импеллером 8. Адсорбент с поглощенными им примесями оседает на дно адсорбера, откуда периодически удаляется через трубе провод 8. Сточная вода со взвешенными в ней частицами сорбента по трубопроводу поступает в отстойник 5, в котором оставшаяся часть адсорбента оседает на дно и периодически удаляется из него по трубопроводу 7, а очищенная сточная вода направляется по трубопроводу б для дальнейшей обработки. Вследствие обратимости процессов сорбции их целесообразно использовать для очистки сточных вод от примесей, которые можно использовать повторно в технологическом процессе.
Нейтрализация сточных вод машиностроительных предприятий предназначена для выделения из сточных вод кислот (НиБОь НС1, НХОгь НзРО4), щелочей (ХаОН и КОН), а также солей металлов иа основе указанных кислот и щелочей. Нейтрализация основана на объединении ионов водорода Н+ и гидроксильной группы ОН в молекулу воды, в результате чего сточная вода имеет рН = 6,7 (нейтральная среда). Нейтрализацию осуществляют: смешением кислых и щелочных производственных сточных вод; смешением кислых производственных сточных вод с бытовыми, имеющими щелочной характер; добавлением щелочных (кислых) реагентов в кислые (щелочные) сточные воды или фильтрацией кислых сточных вод через фильтровальную загрузку щелочного характера, например из частиц известняка, мрамора или доломита.
На рис. 68 представлена схема) установки для реагеитной ней. трализации кислых сточных вод, в которой исходная сточная вода, предварительно очищенная в песколовке !, через усредни- тель 2 поступает в смеситель 3, в который из бака 5 через дозатор 4 поступает щелочной агент (гашеиая известь). Из смесителя вода направляется в нейтрализатор б и затем в отстойник 7, из которого выводятся нейтрализованная сточная вода и осадок.
Расход щелочного (кислого) реагента на нейтрализацию 1 м' кислоты (щелочи), содержащейся в сточной воде, определяют по формуле тн оМ,/Мь где с — концентрация кислоты (щелочи) или солей металлов, содержащихся в сточной воде, кг/м'; М, — молекулярная масса кислоты (щелочи) или солей металлов, содержащихся в сточной воде; М, — молекулярная масса щелочного (кислого) реагента. Молекулярные массы кислот, солей металлов и щелочей определяют суммированием молекулярных масс входящих в них элементов. В качестве реагеита для нейтрализации используют любые щелочи и их соли (ХаОН, КОН, известь, известняк, доломит, мел, мрамор, магнезит, сода и др.). Наиболее дешевый и доступный реагент Са(ОН)а.
Для нейтрализации сточных вод, содержащих щелочи и их соли, применяют кислоты, обычно техническую серную кислоту. Электрокоагулщия применяется для очистки сточных 'вод гальванических и травильных отделений от хрома и других тяже- 172 лых металлов, а также от цианов. На рис, 69 представлена схема электрокоагуляционной установки для очистки сточных вод от шестивалентного хрома. Сточная вода из промывной ванны 2 гальванического участка насосом 1 по трубопроводу 3 поступает в проточный электролизер б, в котором расположены электроды 5, питающиеся напряжением 12 ... 24 В от выпрямители 4.
!1ри пропускании электрического тока с плотностью 50 ... 100 Лггма через сточную воду, движущуюся по длине.электролизера в течение 10 ... 15 мин, происходит анодное растворение поверхности стальных электродов и образующиеся при этом ионы двухвалентного железа восстанавливают шестивалентный хром до трехвалентного, Одновременно происходит гидролиз ионов железа и трехвалентного хрома с образованием нерастворимых гидроксидов Ге(ОН) м ге(ОН) а, и Сг(ОН)а Сточная вода со взвешенными в ней гидроксилами поступает из электролизера в центрифугу 7, в которой происходит отделение гидроксидов железа и хрома и удаление их через трубопровод 8, Очищенная от хрома вода по трубопро- Рис. 69 Схема элсктвокаагулаииоииой Усводу 1й поступает для даль- таиовки Лля очистки сточных вод нейшей очистки нли при закрытом вентиле Р по трубопроводу 1! поступает для повторного использования в промывных ваннах.
Ионообменные методьс очистки сточных вод находят применение практически в любых отраслях промышленности для очистки от многих примесей, в том числе и шестнвалеитного хрома. Эти методы позволяют обеспечить высокую эффективность очистки, а также получать выделенные из сточной воды металлы в виде относительно чистых и концентрированных солей. Для ионообменной очистки сточных вод используют синтетические ионообменные смолы. На рис. 70 представлена схема ионообменной очистки сточных вод ванн хромирования от соединений хролта. Сточные воды поступают в приемный резервуар 1, откуда насосом 2 подаются в фильтр 3 для очистки от механических примесей.
Очищенная ат механических примесей сточная вода поступает в последовательно расположенные анионитовые фильтры 4 и 5, заполненные ионообменной смолой АВ-17 в ОН- форме. Очищенная таким образом сточная вода вновь подается в ванну хромирования 12. Вспомогательный катионнтовый фильтр 173 б предназначен для дополнительной обработки сточной воды в пусковой период. В бак 7 поступают выделенные соединения хрома. Бак 8 предназначен для сбора отработанного раствора. Емкости 13 со щелочью и !4 с кислотой предназначены для промывки фильтров. Промывной раствор нейтрализуется в баке 11, куда через дозатор 9 одновременно подается необходимое для нейтрализации количество известя из бака 10. Озонирование — процесс обработки сточной воды озоном применяется для очистки от тяжелых металлов, цианидов, сульфидов и других растворимых примесей. При подаче озона в сточную воду цианид-ионы окисляются в соответствии с уравнением СИ + Оа С)ЧО + От (!7) По мере окисления цианид-ионов в сточной воде появляются цианит-ионы Сг)Π—, около 30% общего количества которых окисляется в соответствии с уравнением 2С)ЧО + 30а+ НаО ='.