Механические методы

Лекция 3. Методы очистки сточных вод. Механические и химические методы очистки

В цветной металлургии очистке подвергаются сточные, рудничные, ливневые воды, иногда технологические растворы. Традиционные методы очистки используются в кондиционировании оборотных и продувочных вод. В общем случае очистку сточных вод проводят механическими, физико - химическими и биологическими методами. Используются термические методы, которые приводят к ликвидации сточных вод, методы закачки их в подземные горизонты и захоронение. Применяемые методы подразделяют на регеративные и деструктивные (в 1-ом случае, связанные с извлечением примесей, во 2-ом случае, предусматривающие разрушение примесей). Существует различная классификация методов очистки сточных вод. Для цветной металлургии более приемлема классификация принятая в химической промышленности, основанная на фазоводисперсной и химической характеристиках примесей. Эта классификация не является универсальной. Так, например, методы коагуляции, флотации и флокуляции, отнесенные к очистке суспендированных и эмульгированных примесей, могут применяться для очистки растворенных примесей.

Существуют и комбинированные методы.

Авторами (школа Ласкорина) принята классификация, исключающая применение термина физико-химический, (так как любой процесс можно так назвать), за основу был принят превалирующий процесс (или устройство)

какого - то метода. Все методы сгруппированы в 8 групп: 1) механические; 2) химические; 3) коагуляционно - флотационные; 4) электрохимические; 5) сорбционные; 6) мембранные; 7) деминерализация; 8) биологические.

Отстаивание. Механические методы очистки как предварительная стадия практически применяются во всех случаях очистки сточных вод поэтому имеют важное значение. Метод отстаивания практически применяются во всех случаях очистки сточных вод предприятий цветной металлургии. Для осветления сточных вод в цветной металлургии служат хвостохранилища, отстойники различных конструкций, отстойные пруды, осветлители и т.д. Объем осадков обогатительных фабрик составляет обычно 17-27 % от объема сточных вод через 2 ч. отстаивания, объем осадка в рудничных (шахтных) водах - 0,002 - 28 % (в зависимости от характера производства). Осветление сточных вод происходит в результате осаждения грубо и тонкодисперсных примесей под действием силы тяжести и определяется степенью их дисперсности и формой, вязкостью сточной воды и разностью плотностей твердой и жидкой фаз. Необходимая степень осветления определяется или санитарными требованиями (в случае сброса сточных вод в водные объекты, или технологическими, требованиями в случае повторного использования или оборотного водоснабжения). На практике 1-длину, ширину и глубину хвостохранилища, отстойника или осветлителя выбирают на основе прямого эксперимента или по типовым размерам сооружений, учитывая объем сточных вод (скорости потока, необходимой продолжительности отстаивания и требуемой степени осветления). Как правило, сточные воды обогатительных фабрик поступают в хвостохранилище, где отстаивание происходит в течение 7-30 суток и сливы хвостохранилищ содержат наибольшие количества взвесей. Если на хвостохранилищах действуют отстойные и биологические пруды, то слив не требует дополнительного осветления. Большой недостаток отстойников - их значительные размеры. По режиму работы отстойники разделяются на периодического и непрерывного действия. Отстойники периодического действия используют при небольших расходах или периодическом поступлении сточных вод. Эти отстойники представляют собой металлические или железобетонные резервуары с коническим днищем. Отстойник заполняют сточной водой и после отстаивания взвеси производят декантацию осветленной воды с помощью сифонной трубки или кранов, расположенных выше уровня осадков. Осадок выгружают вручную или с помощью специальных спускных устройств. В цветной металлургии отстойники периодического действия применяют в основном в производстве редких элементов.

Отстойники непрерывного действия применяют при больших расходах сточных вод; они подразделяются на вертикальные, горизонтальные, радиальные и тонкослойные. Вертикальные отстойники - это цилиндрические (чаще) резервуары с коническим днищем с диамртром до 10 м и производительностью о 3000 м³/сутки. Движение осветленной воды в отстойнике происходит в вертикальном направлении - снизу вверх. Взвешенные частицы оседают в восходящем потоке воды. Расчетная скорость восходящего потока не должна превышать 0,5-0,6 мм/с, h зоны осаждения составляет 4-5 м. Сбор осветленной воды осуществляется с помощью периферийных или радиальных желобов через водослив. Осадок, выпавший в иловую часть отстойника, удаляется по иловой трубе. Уклон конической части днища отстойники составляет менее 45-50⁰ для сползания осадка. Вертикальные отстойники применяются в качестве первичных в общезаводских очистных сооружениях. Эффективность вертикальных отстойников на 10-20 % ниже, чем горизонтальных или радиальных. Горизонтальные отстойники - это прямоугольные резервуары глубиной h = 1,5-4,0 м, 1 длиной = 8-12 м (до 20 м), а шириной коридора 3-6 м. Удаление осадка из них осуществляется гидравлическим методом или движущимися скребками. Равномерное распределение сточной воды по ширине отстойника производится с помощью поперечного лотка с водосливом или дырчатой перегородкой. У выхода из отстойника устанавливают перегородку для задержания плавающих веществ, погруженную в воду на 0,25 м. Горизонтальная скорость движения воды в отстойнике не превышает 10-12 мм/с, а для стоков с хлопьями гидроксидов алюминия и железа составляет 3-5 мм/; продолжительность отстаивания воды 1-3 ч. При коагуляционной очистке сточных вод эти отстойники снабжаются встроенными камерами хлопьеобразования. Радиальные отстойники - это круглые резервуары с диаметром до 60 м (бывает до 100 м), вода в которых движется по радиусу от центра к периферии. Скорость движения воды переменная: в центре - максимальная, на периферии - минимальная. Сточная вода через центральное разделительное устройство поступает в отстойник, а осветленная вода собирается в круговой периферийный желоб. Радиальные отстойники оборудуются подвижными фермами с центральным или периферическим приводом. Глубина проточной части отстойника составляет 1,5-5 м; продолжительность пребывания сточной воды в отстойнике 1,5-2 часа. Существенный недостаток радиальных отстойников - повышенная скорость в зоне выпуска воды, что приводит к неэффективному использованию значительной части отстойника. Этот недостаток устраняется с периферийной подачей сточной воды. Сбор осветленной воды осуществляется с помощью кольцевого лотка, расположенного в центре отстойника. Такая конструкция отстойника позволяет в 1,3-1,5 раза повысить его пропускную способность. Радиальные отстойники применяют на локальных установках, а также в качестве первичных и вторичных отстойников на биологических очистных сооружениях. Применение радиальных отстойников большой производительности (d = 30-50 м) связано с отрицательным воздействием ветровой нагрузки на зеркало воды в отстойнике, т.е происходит нарушение гидравлического режима в результате чего неравномерное удаление осветленной воды через водосливную стенку отстойника. Тонкослойные отстойники - это седиментационные отстойники с малой глубиной зоны осаждения, обеспечивающей осветление воды в течение 4-10 мин., что позволяет значительно уменьшить объем отстойника. По конструкции отстойники данного типа делятся на трубчатые и пластинчатые. У трубчатого отстойника рабочим элементом является трубка с d = 2,5-5, длиной 60-100 см с наклоном от 5 до 60⁰ Аппараты с малым наклоном трубы работают в периодическом режиме, с большим наклоном - в непрерывном. Вода подается снизу вверх. Равномерность подачи и распределения сточной воды по сечению трубок и ламинарность потока воды в трубках обусловливает эффективность осветления сточных вод в трубчатых тонкослойных отстойниках. Осадок сползает по наклонным плоскостям вниз и удаляется. Трубчатые отстойники применяются на очистных сооружениях производительностью до 170 тыс.м³ сточной воды в сутки. Пластинчатые тонкослойные отстойники состоят из ряда параллельных пластин. Достоинство их заключается в их экономичности из-за небольшого объема, использования пластмасс, возможности реконструкции. Осветление промышленных сточных вод от ГДП необходимая операция. Песколовки задерживают частицы с d = 0,25 мм. Жироуловители - широко применяются (чаще отстаивание происходит в горизонтальных отстойниках) для отстаивания жирсодержащих сточных вод. Всплывающие масла удаляются с помощью скребков. Методы очистки смолы - нефти и маслосодержащих сточных вод определяются физической характеристикой загрязняющих примесей и их концентрацией. Грубо дисперсные смолы отделяют отстаиванием в горизонтальных и вертикальных отстойниках (2-4 часа) пребывание в них сточных вод. Выпадающий осадок удаляется периодически с помощью скребковых устройств.

Разделение в поле центробежных сил.

Для разделения суспензий в поле центробежных сил применяются открытые, напорные, многоярусные гидроциклоны и центрифуги. Метод разделения суспензий в поле центробежных сил еще не нашел широкого применения в очистки сточных вод цветной металлургии из- за их большого объема и сложности эксплуатации центробежных аппаратов. Для разделения неоднородных систем, состоящих из двух или более фаз, суспензий, эмульсий и аэрозолей применяют метод центрифугирования, процесс разделения происходит под действием центробежных сил. Мощность силового поля в центрифугах превышает мощность поля сил тяжести в сотни тысячи раз, это позволяет получить любую степень полноты разделения.

Фильтрование приобретает все большее значение в связи с возросшими требованиями к качеству сточных и оборотных вод, поэтому процессы фильтрования будут обязательны для конечной стадии систем очистки. По фильтрации и конструкции фильтров имеется множество специальной литературы. Например, в гидрометаллургии широко используются фильтпрессы, патронные и вакуум - фильтры (барабанные, дисковые, ленточные, карусельные). Наиболее широко применяются для очистки сточных вод зернистые и микрофильтры.

Зернистые фильтры применяют для глубокой очистки сточных вод от суспендированных частиц после механической, химической, физико - химической или биологической очистки. К конструкции скорых фильтров, применяемых для очистки сточных вод предъявляются следующие основные требования: 1) фильтрация должна идти в направлении убывающей крупности загрузки для предотвращения образования малопроницаемого и труднорастворимого при отмывке осадка на поверхности загрузки; 2) необходима интенсивная промывка загрузки, обеспечивающая максимальное удаление загрязняющих веществ из загрузки; 3) фильтры должны обладать малой чувствительностью к колебаниям качества воды и ее расхода; 4) фильтрующий материал должен обладать высокой прочностью и химической стойкостью.

Для очистки сточных вод используют фильтры с нисходящим (сверху вниз) и с восходящим (снизу вверх) потоком. При подборе крупности и высоты загрузки скорость фильтрации для фильтров с нисходящим потоком составляет 10-15 м/ч, а загрузка фильтров может быть однослойной или многослойной. В качестве фильтрующего мате­риала может быть использованы гравий, щебень, мраморная крошка, кварцевый песок, антрацит, керамзит, доменный шлак, и т.д. Получил применение доломит, как фильтр с развитой удельной поверхностью. Однослойные фильтры с нисходящим потоком воды применяют в схе­мах с безреагентной очисткой воды или в схемах с коагуляцией мелко­дисперсных взвешенных частиц после отстойников. В ряде случаев применяется двухступенчатая очистка (на грубодисперсных, а затем на мелкозернистых фильтрах). Промывку фильтров можно осуществлять фильтратом или неочищенной сточной водой 16-18 л/(с^.м²). Примене­ние сжатого воздуха и совместной воздушной промывки обеспечивает хорошее качество промывки. В многослойных фильтрах фильтрация осуществляется в направлении убывающей крупности загрузки; в этих фильтрах процесс осуществляется в безпленочном режиме; грязеемкость многослойных фильтров в 2-3 раза больше грязеемкости одно­слойных, однако с помощью многослойных фильтров увеличивается скорость фильтрации или удлиняется цикл фильтрования. Для много­слойных фильтров в качестве загрузки используют антрацит, песок, гранит и ильменит. Микрофильтры применяют для выделения из сточных вод мелкодиспергированных примесей. Конструкции их мно­гообразны. Основным рабочим элементом фильтра является микросет­ка, которая покрывает цилиндрическую поверхность вращающегося барабана. Для очистки производственных сточных вод используют микросетки с ячейками размером 20-40 мкм мм или 2.5 х 2,5 мм. Бара­бан микрофильтра погружен в камеру-резервуар на 0.7 собственного диаметра, вращается на подшипниках, закрепленных на неподвижном пустотелом валу, по которому подается очищаемая сточная вода. За­держанные на внутренней поверхности рабочей сетки примеси смы­ваются с нее непрерывно. Промывная вода подается под напором 5-20 м и с помощью насадок распределяется, насадки располагаются над вращающимся барабаном. Расход воды ~ 3-5 % производительности фильтра зависит от ее напора, от начальной концентрации нерастворенных примесей. Скорость фильтрации колеблется от 30 до 90 м/ч. Микрофильтры могут задерживать до 80 % поступающих на них при­месей; микрофильтры с размером рабочей сетки 40 мкм применяются для доочистки прошедших биологическую очистку сточных вод хим. заводов. Микросетки изготавливают из различных материалов: капро­на, латуни, никеля, нержавеющей стали, бронзы, найлона и др. Рабочие и поддерживающие сетки должны быть из одного материала во избежания образования гальванических пар. Для интенсификации процесса фильтрования используется загрузка из различных полимерных мате­риалов: полистирол, пенополистирол, керамзит, шлаки (это перспек­тивные материалы), также высокоэффективные отходы производства нетканных материалов (так содержание нефтепродуктов снижается с 20-1500 мг/л до 0-5 (установка "Кристалл". Установка "Кристалл" предназначена в основном для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов, она состоит из виброфильтра- блока вто­ричной очистки и резервуара исходной воды. Она позволяет значи­тельно сократить расход чистой воды и создать замкнутые бессточные системы водоснабжения. Пропускная способность установки может быть 10.30, 60. 90, 120 м³/ч, что определяется числом унифицированных блоков очистки. Установка "Кристалл" может быть использована для совместной очистки поверхностных (ливневых) и производственных сточных вод цветной металлургии.

Химические методы.

Основными методами очистки производственных сточных вод является нейтрализация и окисление. Из методов нейтрализации в цветной металлургии наиболее распространен метод известкования; к окислительным методам относятся в основном хлорирование и озонирование. Химическая "очистка как самостоятельный метод может применяться перед подачей сточных вод в систему оборотного водоснабжения и перед спуском их в водные объекты. Хим. обработка находит применения и как метод извлечения различных компонентов из сточных вод (в частности цветных металлов). Применение химической очистки часто целесообразно, например перед предварительной: биологической, сорбционной и др.

Нейтрализация

Кислые и щелочные воды подвергают нейтрализации для предупреждения коррозии канализационных очистных сооружений, нарушения биохимических процессов в биологических окислителях и водоисточниках, осаждения из сточных вод солей тяжелых металлов. Реакция нейтрализации - это реакция между ионами водорода и гидроксила с образованием воды: Н⁺+ ОН^- = Н₂О. Практически нейтральными считают смеси с рН = 6,5-8,5 (концентрация Н⁺ и ОН^- становится равной той, которая свойственна самой воде ~10^-7. Часто сточные воды загрязнены минеральными кислотами: H₂SО4, HNО₃, HCL или смесями их. Реже сточные воды загрязнены H₃PО₄, H₂SО₃ H₂S, HF, хромовой кислотой, а также органическими кислотами. Обычно концентрация кислот в сточных водах не превышает 3%, иногда достигает большой величины. При химической очистке применяют следующие способы нейтрализации: а) взаимная нейтрализация кислых и щелочных сточных вод; б) нейтрализация реагентами (растворы кислот, не гашенная известь, гашенная известь, кальцинированная сода, каустическая сода, аммиак); в) фильтрование через нейтрализующие материалы (известь, известняк, доломит, магнезит, обожженный магнезит, мел). Выбор способа нейтрализации зависит от многих факторов: вида и концентрации кислот в стоках, наличия реагентов, расхода и режима поступления сточных вод, местных условий и т. п.

Нейтрализация смешением кислых вод со щелочами

Режимы способа кислых сточных вод с отработанной щелочью различны. Кислые воды обычно сбрасываются в течение суток равномерно и имеют постоянную концентрацию; щелочные воды (кроме обогатительных фабрик) сбрасываются периодически (один или 2 раза в смену), нужен резервуар-накопитель для равномерного выпуска в реакционную камеру, где при смешении их с кислыми водами происходит взаимная нейтрализация. Этот метод широко применяется в химической промышленности, на заводах цветной металлургии, сбросная (так называемая промывная H₂S0₄) кислота нейтрализуется щелочными сточными водами обогатительных фабрик. Способ взаимной нейтрализации экономичен. Реагентная нейтрализация широко используется для нейтрализации кислых сточных вод. Выбор реагента зависит от вида кислот и их концентрации, а также растворимости образующихся солей. Любой щелочной реагент можно использовать для нейтрализации минеральных кислот, чаще применяют известь в виде пушинки или известкового молока. Метод известкования позволяет попутно переводить в осадок такие металлы, как Zn, Pb, Сг и Cd. Иногда для нейтрализации в виде суспензий применяют карбонаты Са или Mg. Эти реагенты дешевы и доступны, но имеют недостатки: обязательное устройство усреднителей перед нейтрализацией, трудность регулирования дозы реагента по рН нейтрализованной воды, сложность реагентного хозяйства. Скорость реакции между раствором и твердыми частицами суспензии невелики. Зависит от размеров частиц и растворимости образующегося соединения (реакция заканчивается через 10-30 минут). Это относится к сточным водам, содержащим H₂SО₄ и H₂SО₃ кислоты, так как образуются труднорастворимые соли кальция:

H₂SО₄ + Са(ОН)₂ CaSО₄ + 2Н₂О

Недостаток: образование пересыщенного раствора гипса приводит к забиванию трубопроводов и аппаратуры. Для снятия пересыщения применяют метод внесения в раствор «затравочных» кристаллов гипса при продолжительности перемешивания сточной воды 20-30 минут. При нейтрализации сернокислых сточных вод известковым молоком доза извести (по СаО) должна быть выше на 5-10 % выше стехиометрического. Перспективно использование отходов: карбидного шлама ацетиленовых станций, шлам от установок химический водоочистки и другие. Процессы реагентной нейтрализации сточных вод осуществляется на нейтрализационных установках или станциях, основными элементами которых являются: песколовки, резервуары - усреднители; склады нейтрализационных реагентов; растворные для приготовления рабочих растворов реагентов: дозаторы рабочих растворов; смеситель сточных вод с реагентом; камеры реакции (нейтрализаторы); отстойники для нейтрализационных сточных вод; осадкоуплотнители; сооружения для механического обезвоживания осадков (шламовые площадки); места складирования обезвоженных осадков, устройства химического контроля за процессом нейтрализации.

Известкование как метод осаждения

Например, осаждение ионов F и фосфат -ионов, соосаждение As. нейтрализация с последующим осаждением гидроксидов металлов. Фтор в сточных водах находится в виде плавиковой и фторокремневой кислот и их солей. Обезвреживать такие сточные воды можно известняком или известковым молоком:

Na₂SiF₆+ СаСО₃→ CaSiF₆+ Na₂CО₃;

Са SiF₆+ CaCО₃→CaF₂+ SiО₂ + 2СО₂↑;

2HF + Са (ОН)₂→ CaF₂ + 2Н₂О.

Труднорастворимый, ПР=4^.10⁼³¹.

Методы осаждения фосфатов основаны на обработке воды известковым молоком до рН=10-11 или с образованием Са₅(РО₄)₃ОН или A1₂(SО₄)₃ с образованием почти нерастворимого соединения Al с ОН и Р0₄ - группами. Эффективность очистки составляет 90-95% в обоих случаях.

Хлорирование

Очистка сточных вод хлором или хлорагентами (его соединениями) - один из самых распространенных способов их очистки от токсичных цианидов, сероводорода, гидросульфида, сульфида, метилмеркаптана и др. Окисление цианидов хлором можно проводить только в щелочной среде (рН > 9-10):

CN^- + 2ОН^- + С1₂ → CNO^- + 2С1^- + Н₂О идет окисление токсичных цианидов CN- в нетоксичные цианаты CNO-, которые затем гидролизуются с образованием ионов аммония и карбонатов:

CNO^- + 2Н₂О → NH₄⁺ + СО₃^-2. Образующиеся цианаты можно окислять до элементарного азота и углекислого газа:

2CNO^- + 4 ОН^- + ЗС1₂ → 2СО₂ + 6С1^- + N₂ + 2Н₂О

Более надежным и экономически целесообразным методом является окисление цианидов гипохлоритами в щелочной среде (рН=10-11). В качестве реагента, содержащего ион гипохлорита, служат хлорная известь, гипохлориты Са или Na, при этом протекает реакция:

CN^- + ОС1^- → CNO^- + С1^-. Реакция протекает полностью за 1-3 минуты. Образующиеся цианаты гидролизуются. При окислении циансодержащих сточных вод гипохлоритом или хлором окислитель расходуется не только на окисление цианидов но и др. присутствующих веществ. Поэтому расход хлорагентов определяется экспериментально. Обычно применяют 5% раствор реагента (по активному хлору) для обезвреживания сточных вод.

Обработка циансодержащих сточных вод диоксидом хлора ClO₂ имеет ряд преимуществ, так как он обладает большой окислительной способностью, его водные растворы устойчивы в течение долгого времени, при обработке не образуются высокотоксичные продукты прямого хлорирования в любом диапазоне рН.

Достоинствами способа очистки жидким С1₂ являются: замена дефицитных реагентов. Снижение затрат на очистку ориентировочно 20-30%; возможность полной автоматизации процесса и вероятность длительного хранения и транспортировки хлорагента без разложения.

Т.о., наиболее распространенным методом очистки в настоящее время является метод хлорирования. Это надежный метод и дешевый метод окисления по сравнению с др. Деструктивными методами, использующими О₃, О₂, Н₂О₂, КМп0₄, электрохимическое анодное окисление и др. При очистке сточных вод предприятий цветной-металлургии он перспективен, т.к. прост в аппаратурном оформлении и экономический выгоден. Например, применение жидкого хлора. Хлоргаз из испарителя хлораторной установки поступает на регулятор, стабилизирующий давление газа в магистрали до дозатора С1₂, давление газа задается в диапазоне 30-50 кПа. Дозатором служит бессальниковый игольчатый клапан. После которого хлор поступает в антикоррозионный эжектор. В качестве рабочей среды эжектора на установках используется оборотная вода. Затем в смесь оборотной воды с хлором подается известковое молоко для получения слабоконцентрированной гипохлоритной пульпы, которая через усреднитель поступает в поток сточных вод.

Озонирование является конкурентоспособным методом с хлорированием, но несколько дороже хлорирования. Метод озонирования перспективен. Озонированием разрушаются загрязнение. Которые не подвергаются окислению биохимическим методом. Кроме того, сокращается потребность в площадях для очистных сооружений. Озон эффективен при загрязнении сточных вод различными органическими растворителями, цианидами, сероводородом, Мп-ионами, фенолами, нефтепродуктами и др. органическими и неорганическими соединениями. Озон - нестойкий газ. Поэтому целесообразно получать озон на месте его применения (через источник тлеющего разряда пропускают атмосферный воздух, иногда чистый О₂. Эффективность получения озона зависит от конструкции генератора. От влажности пропускаемого воздуха. Озон обладает высокой окислительной способностью, окислительно - восстановительные реакции протекают легко, причем вода не загрязняется др. продуктами. Применение О₃ для очистки сточных вод является эффективным и экономичным процессом. Капитальные затраты быстро окупаются. Процесс прост, безопасен, в эксплуатации несложен, продукты озонирования не ядовиты. Основной фактор, влияющий на степень очистки - это продолжительность контакта и степень диспергированности озонированного воздуха. Озон может применяться для очистки сточных вод от фенолов, ПАВ. Вспенивателей, для разрушения деэмульгаторов, от углеводородов, для обезвреживания сточных вод, содержащих цианиды. По реакции:

CN^- + О₃→CNO^- + О₂; CNO^- + 2Н⁺ + Н₂О^→СО₂ + NH₄^-.

Озон разрушает цианистые соединения, металлы удаляются из очищаемого раствора в виде гидроксидов. Мышьяк может быть выведен из раствора путем его окисления озоном в As⁺⁵ и осаждения с гидроксидом железа. Методом озонирования можно удалять сероводород из сточных вод, причем на 1-ой стадии наблюдается выделение серы. А на 2-ой стадии - окисление до серной кислоты: H₂S + О₃ → S + О₂ + Н₂О, ЗН₂S + 4О₃ →ЗН₂SО₄. Реакции протекают одновременно.

Чаще всего для более глубокой очистки промышленных сточных вод озонирование применяется с др. методами, в частности сорбцией и биологической очисткой. Озонирование может применяться при предварительной очистке, собственно очистке и доочистке сточных вод, т.е. в комбинации с др. методами. Количество О₃, необходимое для очистки, колеблется в широких пределах и зависит от природы разрушаемых загрязнений, зависит от требований предъявляемых к качеству очистки. Перспективны способы применения О₃, основанные на переводе их из одного состояния в другое (например, из растворенного в коллоидное) с последующей очисткой сточных вод традиционными способами. При этом потребление озона уменьшается в 1000 раз.

Технологическая схема озонирования состоит из 2-х основных узлов: получения озона и очистки сточных вод. Узел получения О₃ включает 4 основных блока: получения и охлаждения воздуха, фильтрации воздуха, генерации О₃. Атмосферный воздух через воздухозаборную шахту подается на фильтр, где очищается от пыли, после чего воздуходувками подается на водоотделитель капельной влаги, затем на автоматические установки для осушки воздуха, загруженные активным А1О₃ (глиноземом). Осушенный воздух поступает в автоматические блоки фильтров, в которых осуществляется тонкая очистка воздуха от пыли. Из фильтровосушенный и очищенный воздух подается в блоки озонаторов, где под действием электрического разряда генерируется озон, который в виде озоно- воздушной смеси подается в реактор (контактную камеру) и смешивается с обрабатываемой водой. Смесь распыляется трубками из пористой керамики. Циркуляция обрабатываемой сточной воды и озоновоздушной смеси в контактной камере реакции во встречном направлении обеспечивает большую эффективность озонирования. Реакторы могут быть одно - и двухступенчатые. Все элементы озонаторных установок и трубопроводы изготавливаются из нержавеющей стали и алюминия, т.к. озон и его водные растворы разрушают сталь. Чугун, медь, резину, эбонит.

Дата добавления: 2014-12-10