Исх. вода

1- усреднитель;

2- узел механической очистки (песколовки, решетки);

3- смеситель с химическим реагентом;

4- отстойник;

5- фильтр.

Достоинства: 1) схема позволяет выделить частицы до 10^{-5 м (до}

10мкм);

2) степень очистки после ультрафильтрации 9стадия 50

достигает h~0,9

Недостатки:

1) несовершенство системы гидравлического удаления осадка, что приводит к его взмучиванию и загрязнению очищенной воды.

1. Песколовки

Рис.12.4. Устройство песколовки.

1- бетонный корпус (камера горизонтальная) B*H*L=2,0*3,5*10;

2- 2- установка для удаления (инжекционные)

Устройство песколовки в режиме удаления.

рис.12.5. Схема устройства удаления осадка:

При подаче воды через напорный трубопровод в нижней части элеватора возникает разряжение и осадок затягивается потоком воды и переносится снизу вверх по центральной трубе.

Недостаток - взмучивание осадка и улет частиц;

2. Смеситель с химическим реагентом. (рис.12.5)

Рис. 12.6. Основные схемы механических смесителей с различными перемешивающими устройствами.

а) смеситель с импеллером б) смеситель с лопастной мешалкой

Недостатки механических смесителей:

1) значительный перерасход химических реагентов на стадии смешения химического реагента с очищаемым потоком из-за несовершенства узла смешивания.

2) при смешении мутных вод с реагентом ввод и распределение растворенных реагентов происходит в одном и том же объеме смесителя;

3) из-за интенсивного турбулентного перемешивания происходит разрушение образовавшихся агрегатов, содержащих загрязняющие вещества, и эффективно удаляются эти реагенты на следующей стадии отстаивания;

4) из-за образовавшихся осадков (твердые) на поверхности перемешивающих устройств возникают неуравновешенные динамические нагрузки

и как следствие, выход из строя понижающих редукторов.

Лекция 13. (Продолжение).

5) невозможность гибкой перенастройки крупномасштабных стационарных отстойников с жесткой структурой.

рис.13.1. (к схеме горизонтального отстойника):

1- бетонированный корпус

2- скребковое устройство

3- перегородка

Горизонтальный отстойник: широкое применение на стадии мех. Очистки сточных вод от взвешенных в-в и нефтепродуктов.

В общем случае исходные СВ можно разделить на очищенную воду, НП (с концентрацией 20-30% масс.), шлам (до 5% масс. тв. фазы).

Область применения горизонтальных отстойников при выведении сравнительно мелких тв. ч-ц до 50-100 мкм, т. к. время пребывания τ_гориз.>τ_рад.>τ_верт.

τ= L/V_гориз. = H/V_осажд.

V^z_гориз. (м/с) - скорость движения жидкости

V^y_осажд. = d²·(ρ_тв.-ρ_ж.)/18μ_ж (13.1) до 0,5 м/с

H=3.5-4.0м- const; (СНИП)

Недостатки горизонтальных отстойников:

V_{гор. отст.} ≈1000м³

Крупногабаритное оборудование

В общем случае τ=V_отст/ν

В зависимости от сезонности условия работы пром. пр-ий, которые сбрасывают СВ, меняются (объем, расход).

При малых объемных расходах (лето, на пр-ии изменяется ассортимент продукции, V_отст= const- L,H-const –уровень заполнения уменьшается)

Т. е. τ_преб. ↑, а П_R ↓, следовательно, эксплуатировать становится экономически невыгодно.

Устранение недостатков

		стадия эксплуатации

Создание многомодульного Суммируются объемные расходы

секционного оборудования, близких по св-вам СВ и направ-

позволяющего регулировать ляются в отстойник.

раб. объем отстойника.

5) Значительный расход промывной воды и энергии на стадии регенерации фильтров с неподвижным слоем фильтрующего материала.

Рис. 13.2. Схема скорого фильтра.

1- ФМ (кварцевый песок)

2- слой керамзита

3- дренажное устройство

4- желоб для отвода загрязнений

рис.13.3. (к схеме фильтрования через слой фильтрующего материала):

А-единичная частица SiO2.

Количество адсорбированных взвешенных в-в увеличивается к выходу из слоя ФМ.

Порозность слоя E уменьшается, гидравлическое сопротивление ∆P увеличивается и фильтр необходимо остановить на регенерацию.

Регенерация осуществляется очищенной водой (технической) и воздухом (под напором). Этот способ не учитывает присутствие НП в слое ФМ и качественной отмывки ФМ по существующей технологии достичь невозможно.

Отсюда срок службы ФМ меньше 1,5 года.

Направления по устранению недостатка:

Подбор высокоэффективных композиций регенерационных растворов, поддающихся утилизации.

Выделение микрогетерофазных нерастворимых примесей.

(содержащих гидрофильные и гидрофобные коллоидные системы, ВМС, детергенты – 10^-5 -10^-8м).

Для выделения вышеназванных примесей эффективны следующие процессы:

1. окисление органических коллоидных ч-ц и ВМС

2. адгезия и адсорбция на гидроксидах алюминия и железа

3. агрегация флокулянтами

- микробиологические методы

- адсорберы (полифункциональные с различными насадками)

- использование ПААГ

Для удаления молекулярных растворенных в-в с d_ч-ц= 10^-8-10^{-9 м используются процессы:}

- десорбция летучих соединений

- окисление органических веществ

- адсорбция на активированном угле

- экстракция органическими растворителями

- утилизация микроорганизмами

Десорберы:

контур охлаждения:

- с разорванной струей - градирни

- с неразорванной струей – вакуум-испаритель.

Окисление перманганатное:

- в хим. реакторе, электролизере

Адсорберы - используется несколько слоев с различными адсорбентами, дробный ввод СВ по высоте адсорбера на каждый слой и т. д.

Селективное поглощение и разделение (ректификация).

Лекция14

Выделение диссоциирующих в воде

электролитов с частицами (размер ионов ~10^-9м).

Объект переработки:

- сточные воды, содержащие переходные металлы (Ca, Mg);

- природные воды, содержащие металлы (Ca, Mg);

- травильные растворы, содержащие электролиты (H2SO4, HNO3);

- сточные воды гальванических производств (NiSO4, CdSO4).

Для выделения растворенных примесей могут быть использованы следующие методы:

1. Реагентные методы с использованием химических реагентов (сода, известковое молоко);

2. Нейтрализация – щелочью, известковым молоком;

3. Альтернативный метод: ионный обмен;

4. Метод опреснения - осуществляют сепарацию при изменении фазового состава воды с переходом в газообразное состояние - дистилляция, или в твердую фазу- вымораживание, гидратообразование.

Установки для осуществления этих процессов можно дополнить дополнительными очистными сооружениями (рис. 11.1).

Дата добавления: 2014-01-04