Инженерные сети

     3.2 Химическая очистка

        Основными методами химической очистки производственных сточных вод    являются нейтрализация и окисление.

        Для химической очистки производственных сточных вод в настоящее время используются различные реагенты.   Наибольшее применение имеют: окислители — хлор, перманганат калия, озон; подщелачивающие вещества — известь, гидроксид натрия, сода; подкисляющие вещества — серная и соляная кислоты. В ряде случаев химическая обработка требуется в качестве предварительной перед последующей биологической очисткой этих сточных вод. 

     3.2.1.Нейтрализация

 Производственные  сточные воды многих отраслей  промышленности содержат кислоты  и щелочи. Интенсивность кислотной  или щелочной реакции воды  определяется показателем концентрации водородных ионов — значением рН. Для предупреждения коррозии материалов канализационных сооружений и нарушения биохимических процессов, происходящих в очистных сооружениях и в водоемах, такие воды подвергаются нейтрализации. Нейтрализация нередко производится также в целях осаждения из сточных вод солей тяжелых металлов.

Во всех случаях учитывают возможность  взаимной нейтрализации кислот и  щелочей, сбрасываемых со сточными водами, а также щелочной резерв бытовых  сточных вод и нейтрализующую способность воды водоемов. Практически нейтральной принято считать смесь с величиной рН в пределах 6,5—8,5, поэтому сточные воды, рН которых ниже 6,5 или выше 8,5, перед отведением в городскую канализацию или в водоем подлежат нейтрализации.

Процесс нейтрализации осуществляется в нейтрализаторах проточного или контактного типа, которые могут конструктивно объединяться с отстойниками. При благоприятных местных условиях осветление нейтрализованной сточной воды может производиться в накопителях, рассчитываемых на хранение в них осадка в течение 10—15 лет. Выбор способа осветления (в отстойниках, осветлителях или накопителях)  производится на основе технико-экономических расчетов. Объем выпадающего осадка зависит от концентрации в нейтрализуемой сточной воде кислоты и ионов тяжелых металлов, а также от вида и дозы реагента, от полноты осветления и т. д. Наибольшее количество осадка выпадает при нейтрализации сточной воды известковым молоком, приготовленным из товарной извести, которая содержит 50% активной окиси кальция. Нейтрализация производственных сточных вод реагентами затруднена тем, что состав и приток сточной воды на установку резко колеблются в течение суток. Вместо устройства усреднителей большой вместимости в этих условиях следует применять автоматическое регулирование подачи реагентов. За регулируемый параметр во многих случаях может быть взята величина рН сточной воды. Для измерения рН поступающих сточных вод следует применять погружные датчики, которые в меньшей степени подвержены засорению. Для измерения рН очищенных стоков могут применяться проточные датчики.

Нейтрализация путем смешения кислых стоков со щелочными. Режимы сброса сточных вод, содержащих кислоту и отработавшую щелочь, на комбинате, как правило, различны. Кислые воды обычно сбрасываются в канализацию равномерно в течение суток и имеют постоянную концентрацию; щелочные воды сбрасываются периодически один или два раза за смену по мере того, как срабатывается щелочной раствор. В связи с этим для щелочных вод часто необходимо устраивать регулирующий резервуар, объем которого должен быть достаточным, чтобы принять суточное количество щелочных вод. Из резервуара щелочные воды должны равномерно выпускаться в камеру, где в результате смешения их с кислыми водами происходит нейтрализация. Баланс кислых и щелочных сточных вод составляется на период, в течение которого производится выпуск сточных вод от всех цехов и агрегатов, в том числе таких, от которых стоки спускаются периодически.

        Нейтрализация стоков путем добавления реагента. Если сточные воды содержат больше кислоты или щелочи, чем может быть нейтрализовано при взаимодействии стоков, то добавляют соответствующие реагенты. Этим методом наиболее часто пользуются для нейтрализации кислот.

         Для нейтрализации минеральных кислот применяют любой щелочной реагент, дающий в растворе гидроксил-ионы ОН-; чаще всего применяют едкие, углекислые и двууглекислые щелочи. Наиболее дешевыми реагентами являются Са(ОН)2 (в виде пушонки или известкового молока), а также карбонаты кальция и магния (в виде дробленого мела, известняка и доломита). Гидроксид натрия и соду применяют только в тех случаях, когда эти реагенты являются отходами местного производства.

В качестве реагентов для нейтрализации  органических жирных кислот применяют  известь, содержащую не менее 25—30% активного оксида кальция, или смесь извести с 25%-ной технической аммиачной водой (NH4OH). Добавление аммиака способствует последующей биологической очистке этих вод и снижает содержание известкового шлама.

         Применение гашеной извести для нейтрализации предусматривается в виде известкового молока 5%-ной концентрации по активной окиси кальция.

Для гашения  извести и приготовления известкового молока используются безотходные известегасильные установки — шаровые мельницы с классификаторами или известегасильные машины. Дозирование извести осуществляется автоматическим дозатором в зависимости от расхода или величины рН очищаемой сточной воды. Помещение склада извести не отапливается, так как сильно нагревшаяся при гашении известь остывает медленно. Состав сооружений и оборудования станции нейтрализации выбирается в зависимости от расхода, концентрации кислоты и наличия в сточной воде тяжелых механических примесей. Для удаления последних могут предусматриваться песколовки, устанавливаемые перед усреднителями. При небольшом количестве нейтрализуемых сточных вод применяются контактные нейтрализаторы, при значительном расходе сточных вод — проточные.

          Для выделения из нейтрализованной сточной воды нерастворенных примесей (сульфата кальция, гидроксидов тяжелых металлов и т. п.) применимы отстойники любого типа, рассчитываемые на пребывание в них сточной воды в течение 2 ч. Продолжительность отстаивания может быть уменьшена путем введения в воду флокулянтов (например, полиакрнламида) при соблюдении оптимальных условий их действия (дозы, величины рН воды и пр.). Осветленная вода используется в оборотных циклах водоснабжения или сбрасывается в канализацию. Осадки, выделенные в отстойниках, обезвоживаются на шламовых площадках, барабанных вакуум-фильтрах или фильтр-прессах. Шламовые площадки с дренажем устраиваются на открытом воздухе, а при необходимости — в закрытых утепленных помещениях. 
 
 
 

3.3. Физико-химическая очистка

Физико-химические методы играют значительную роль при  очистке производственных сточных вод. Они применяются как самостоятельно, так и в сочетании с механическими, химическими и биологическими методами. В последние годы область применения расширяется, и доля физико-химических методов очистки среди других методов возрастает.

3.3.1Флотация

Флотация  - это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела 2-х фаз, обычно газа( воздуха ) и воды. Процесс очистки сточных вод, содержащих поверхностно активные вещества, нефтепродукты, масла,

волокнистые материалы методом флотации заключается  в образовании комплексов частица-пузырек. Всплывание этих комплексов и удаление образовавшегося пенного слоя с поверхности обрабатываемой воды. Принципиальное отличие способов флотации связано с насыщением жидкости пузырьками воздуха определенной крупности. По этому признаку различают следующие способы флотационной обработки сточных вод:

1.Флотация с выделением воздуха из раствора(вакуумные, напорные)

2.Флотация с механическим диспергированием воздуха (безнапорные и пневматические флотационные установки).

3.Флотация  с подачей воздуха через пористые  материалы.

4.Электрофлотация.

5.Биологическая  и химическая флотация.

       Различные способы флотации отличаются конструкцией установок и способом разделения жидкой и вплывающей фаз. Метод напорной флотации заключается в насыщении сточной воды воздухом под избыточным давлением и последующим резким снижением давления до атмосферного, выделяемые при этом пузырьки флотируют частички загрязнения на поверхность воды. При флотации с механическим диспергированием воздуха в воде, создается интенсивное вихревое

движение  под действием которого струя  распадается на отдельные пузырьки.

Пневматические  флотационные установки применяются  при очистке сточных вод, содержащих растворенные примеси, агрессивные к механизмам: насосам, мешалкам и др. Флотация с подачей воздуха через пористые материалы отличается простотой аппаратурного оформления процесса и малыми энергозатратами. Воздух во флотационные камеры подается через мелкопористые фильтросные пластины, в трубы, насадки, уложенные на дне полимеры.

На рис.1 показана схема процесса флотации с выделением воздуха из раствора.

Сточная жидкость, поступающая на флотацию, предварительно насыщается воздухом в  течение 1-2 минут в аэрационной камере, откуда она поступает в деаэратор для удаления не растворившегося воздуха. Далее под действием разрежения сточные воды поступают во флотационную камеру, в которой растворившийся при атмосферном давлении воздух выделяется в виде микропузырьков и выносит частицы загрязнений в пенный слой. Продолжительность пребывания воды во флотационной камере 20 мин. а нагрузка на квадратный метр площади поверхности около 200 м3/сут. Скапливающаяся пена вращяющимися скребками удаляется в пеносборник.

 

Рис. 1. Схема процесса флотации с выделением воздуха из раствора (вакуумной и напорной).

1 - подача  сточной воды; 2 - аэратор; 3- деаэратор; 4 - флотационная камера; 5- механизм  сгребания пены; 6- пеносборник; 7,8 - отвод  соответственно пены и отработанной  сточной воды; 9 - подача воздуха; 10 - насос;11 - напорный бак (сатуратор). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание:

     I.Исходные данные…………………………………………………………………..1

     1.Водоснабжение…………………………………………………………………….2

     1.1.Общие  сведения о системах и схемах  водоснабжения………………………..2

     1.2.Устройство  водопроводов………………………………………………………2

     1.3.Трубы  для водопровода…………………………………………………………3

     1.4. Арматура………………………………………………………………………...4

     1.5.Колодцы  на водопроводных линиях……………………………………...……4

     1.6.Гидравлический расчет водопровода………………………………………..…4

2. Водоотведение(канализация)……………………………………………………6

2.1.Общие сведения о системах водоотведения(канализация)………………...…6

2.2. Трубы для  канализации……………………………………………………...…6

2.3. Правила  конструирования и гидравлический расчет канализации……….…7

3. Очистка  сточных вод комбината хлопчатобумажных  тканей…………………9

3.1. Механическая  очистка сточных вод………………………………………...…9

3.2. Химическая  очистка……………………………………………………………10

3.2.1. Нейтрализация………………………………………………………..………10

3.3. Физико-химическая очистка……………………………………………...……12

3.3.1. Флотация………………………………………………………………………12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

таб .1степень взрывопожароопасности  и огнестойкости зданий и сооружений комбината хлопчатобумажных тканей