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

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

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

а) смеситель с импеллером б) смеситель с лопастной мешалкой

Недостатки механических смесителей:

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

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

3. и з-за образовавшихся осадков (твердые) на поверхности перемешивающих устройств возникают неуравновешенные динамические нагрузки

и как следствие, выход из строя понижающих редукторов.

Лекция 13. (Продолжение).

4) 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 проектирования

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).