- •Історія розвитку каналізації
- •Розділ 1. Характеристика водних ресурсів та їх використання
- •Водні дисперсні системи
- •1.2 Класифікація і коротка характеристика стічних вод
- •1.3 Склад та властивості виробничних стічних вод
- •1.4 Класифікація домішок стічних вод Органічні домішки стічних вод
- •Мінеральні домішки стічних вод і розчинені гази
- •Біологічні домішки стічних вод
- •1.5 Необхідний ступінь очищення стічних вод
- •Необхідний ступінь очищення стічних вод за кількістю замулюючих речовин
- •Необхідний ступінь очищення стічних вод за бпк
- •Дефіцит кисню після скидання стічних вод у водоймище
- •Максимально допустима температура води водоймища
- •1.6 Системи водопостачання та водовідведення промислових підприємств
- •Переваги і недоліки систем водовідведення
- •1.7 Схеми використання води на промислових підприємствах
- •Прямотечійна система
- •Зворотна схема водопостачання
- •1.8 Поверхнево-зливовий стік із територій промислових підприємств
- •Засоби каналізування та очщення поверхневого стоку
- •1.9 Умови випуску виробничих стічних вод у систему міської каналізації та водні об'єкти
- •1.10 Технологічний контроль якості води
- •Розділ 2. Способи очищення та переробки стічних вод
- •Класи забруднень стічних вод і методи їх знешкодження
- •Попереднє очищення стічних вод
- •Первинне очищення стічних вод
- •Вторинна обробка стічних вод
- •2.1 Гідромеханічні способи очищення стічних вод Загальні положення
- •2.2 Усереднення промислових стічних вод
- •Типи і конструкції усереднювачів
- •2.3 Проціджування стічних вод
- •2.4 Відстоювання стічних вод
- •2.4.1 Закономірності відстоювання
- •2.4.2. Осадження частинок у пісковловлювачах
- •2.4.3 Осадження домішок у відстійниках
- •2.5 Відстоювання у полі відцентрових сил. Гідроциклони і центрифуги
- •2.6 Фільтрування стічних вод
- •2.7 Фізико-хімічне очищення
- •2.7.1 Коагуляція і флокуляція
- •2.7.2 Флотаційна очищення стічних вод
- •Флотація з подачею повітря через пористі матеріали
- •2.7.3 Адсорбційне очищення
- •2.7.4 Іонний обмін у розчинах стічних вод
- •2.7.5 Очищення стічних вод методом екстракції
- •2.7.6 Очищення перегонкою і ректифікацією
- •2.7.7 Десорбція, дезодорування і дегазація розчинених домішок
- •Очищення стічних вод від розчинених органічних домішок деструктивними методами
- •"Вогневий" метод
- •Метод рідкофазного окислювання
- •2.8 Біологічне очищення. Фізіологія біологічного очищення
- •Основні показники біохімічного очищення стічних вод
- •2.9 Хімічні методи очищення стічних вод
- •2.9.1 Нейтралізація стічних вод
- •2.9.2 Окислення забруднювачів стічних вод
- •2.9.3 Очищення стічних вод відновленням
- •2.10 Використання мембранних технологій для очищення стічних вод
- •2.10.1 Мембрани
- •2.10.2 Мікрофільтрація
- •2.10.3 Ультрафільтрація та зворотний осмос
- •2.11 Електрохімічні методи очищення стічних вод
- •Розділ 3. Схеми очищення стічних вод деяких виробництв
- •3.1 Очищення стічних вод, що містять емульговані нафтопродукти
- •3.2 Очищення стічних вод, що містять іони важких металів
- •3.3 Очищення стоків, що містять пар
- •3.4 Очищення стічних вод, що містять білкові сполуки
- •Розділ 4. Обробка осадів стічних вод
- •4.1 Гідромеханічне зневоднення осадів стічних вод
- •4.2 Механічна переробка твердих відходів
- •4.3 Фізико-хімічні основи обробки та утилізації відходів
- •4.3.1 Реагентна обробка осадів стічних вод
- •4.3.2 Фізико-хімічні методи вилучення компонентів з відходів
- •4.3.3 Збагачення при рекуперації твердих відходів
- •4.4 Термічні методи знешкодження мінералізованих стоків
- •4.5 Термічні методи кондиціонування осадів стічних вод
- •4.6 Сушіння вологих матеріалів
- •4.7 Термохімічна обробка твердих відходів
4.3.3 Збагачення при рекуперації твердих відходів
У практиці рекуперації твердих відходів промисловості використовують методи збагачення переробки: гравітаційні, магнітні, електричні, флотаційні й спеціальні. Гравітаційні методи − основані на відмінності в швидкості в рідкому (повітряному) середовищі частинок різного розміру та щільності. Вони об'єднують збагачення осадів під дією змінних у напрямку вертикальних струменів води (повітря); збагачення у важких суспензіях, щільність яких є проміжною між щільністю поділюваних частинок; збагачення в переміщуваних по похилих поверхнях потоках, а також промивання для руйнування та видалення глинистих, піщаних й інших мінеральних, а також органічних домішок.
Магнітне збагачення використовують для відділення парамагнітних (слабомагнітних) і феромагнітних (сильномагнітних) компонентів (тобто речовин з питомою магнітною сприйнятливістю χ вище від 10-7 м3/кг) сумішей твердих матеріалів від їх діамагнітних (немагнітних) складових.
Питомою магнітною сприйнятливістю χ (у м3/кг) називають об'ємну магнітну сприйнятливість речовин, віднесену до його щільності. Слабомагнітні матеріали, збагачені в сильних магнітних полях (напруженістю Н ≈ 800 ... 1600 кА / м), сильномагнітні − в слабких полях (Н ≈ 70 ... 160 кА / м).
Електричні методи збагачення основані на різниці електрофізичних властивостей поділюваних матеріалів і включають сепарацію в електростатичному полі, полі коронного розряду, коронно-електростатичному полі й трибоадгезійну сепарацію. Електростатична сепарація базується на різниці електропровідності та здібності до електризації тертям (трибоелектричного ефект) мінеральних частинок суміші, що розділяється. При невеликій різниці в електропровідності частинок використовують електризацію їх тертям. Наелектризовані частинки направляють в електричне поле, де відбувається їх сепарація.
Сепарація в полі коронного розряду, створюваного між коронуючими (зарядженим до 20 ... 50 тис. В) і осаджувальними (заземленим) електродами, грунтується на іонізації перетинаючих це поле мінеральних частинок, осідаючими на них іонами повітря, й на відмінності інтенсивності передачі придбаного заряду поверхні осідального електрода, що виражається в різних траекторіях руху частинок.
Трибоадгезійна сепарація основана на різниці в адгезії (прилипання) до поверхні наелектризованих тертям частинок роздільного матеріалу.
4.4 Термічні методи знешкодження мінералізованих стоків
Мінералізовані відходи значно поширені в хімічних виробництвах, теплоенергетиці та інших галузях промисловості. Найбільш поширеними методами, що дозволяють знешкоджувати мінералізовані стоки, є термічні. Тут можливі такі напрями:
- значне зменшення обсягів стоків при їх граничному концентруванні й зберігання цих розчинів в штучних або природних сховищах;
- виділення зі стоків солей та інших цінних речовин і застосування опріснення води для потреб промисловості й сільського господарства.
Процес розділення води і мінеральних речовин може здійснюватися в дві стадії: концентрування вихідного розчину й виділення з нього сухого залишку. Якщо здійснюється перша стадія, то концентрований розчин спрямовується на подальшу переробку або в крайньому випадку на захоронення. Можна подавати стічні води, минаючи стадію концентрування, безпосередньо на виділення з них сухих речовин, наприклад, у розпилювальну сушильню чи в камеру спалювання, наприклад циклонний реактор.
Концентрування розчинів може здійснюватися у випарних, виморожувальних, кристалогідратних установках безперервної та періодичної дії.
У випарних установках концентрація розчину підвищується внаслідок видалення парів розчину при випаровуванні рідини. Ці установки найбільш поширені в техніці концентрування розчинів. Вони поділяються на випарні установки, в яких кипіння здійснюється на поверхні нагрівання або у винесеній зоні, й установки адіабатного випаровування, в яких випаровування перегрітої рідини відбувається в адіабатній камері. Випарні установки можна умовно поділити на установки, в яких розчин контактує з поверхнею нагріву, і установок, у яких розчин не контактує з поверхнею нагріву. В установках першого типу утворюються відкладення солей з відповідним зниженням щільності теплового потоку і продуктивності установок. Це зумовлює періодичні зупинення агрегатів для очищення поверхонь нагріву, що знижує техніко-економічні показники та ускладнює їх експлуатацію.
Ступінь концентрування розчину в них суттєво обмежений через різке збільшення відкладень із зростанням концентрації розчину. Для поліпшення умов роботи доводиться застосовувати спеціальні заходи щодо зниження відкладень.
В установках другого типу тепло передається проміжному гідрофобному рідкому, твердому або газовому теплоносію, який потім при безпосередньому контакті нагріває чи випаровує розчин. Нагрітий розчин подається в камери адіабатного випаровування. Ступінь концентрування розчину в таких установках істотно підвищується, тому що небезпека відкладень на поверхнях нагріву практично виключається. В установках, що використовують методи виморожування, концентрування мінералізованих стоків основане на тому, що кількість солей у кристалах льоду значно менше, ніж у розчині,й утворюється прісний лід. Унаслідок цього, у міру утворення льоду, концентрація солей у розчині підвищується. Концентрування мінералізованих вод можна також здійснити двома способами: виморожуванням при випаровуванні під вакуумом або заморожуванням за допомогою спеціального холодильного агента. У кристалогідратних установках концентрування стічних вод базується на здатності деяких речовин (фреони, хлор та ін.) при певних умовах утворювати кристалогідрати. При цьому молекули води переходять у кристалогідрати, а концентрація розчинів підвищується. При плавленні кристалів знову виділяється вода, яка є гідратотворчим агентом. Процес гідратоутворення може відбуватися при температурі нижче і вище від навколишнього середовища. В першому випадку, як правило, необхідне застосування холодильних установок, а в другому − кристалогідратна установка може використовувати низькопотенційне тепло. Холодильні та кристалогідратні методи опріснення і концентрування мінералізованих стоків застосовуються ще порівняно рідко, але в силу своїх позитивних якостей можуть дістати в майбутньому широке застосування.