5. Как можно утилизировать шлам, образующийся при коагуляции воды?

Возможно использование осадков, образующихся при коагуляции, для улучшения структуры и повышения плодородия почв.

Разработаны также технологии кислотной и щелочной регенерации коагулянтов.

Традиционная схема кислотной регенерации включает в себя уплотнение осадка, обработку его серной или соляной кислотой, разделение реакционной смеси на раствор регенерированного коагулянта и вторичный кислый осадок, последний нейтрализуется известью и обезвоживается. По такой технологии в зависимости от состава осадков, времени обработки, вида и количества кислоты в растворенное состояние переводится до 75% гидроксида алюминия при использовании серной кислоты. Регенерируемый коагулянт обладает коагулирующей способностью, близкой к товарному реагенту.

Основным недостатков кислотной регенерации коагулянта заключается в растворении в кислой среду различных веществ органического и минерального происхождения, содержащихся в осадке и, как следствие, накоплении их при многократной регенерации.

Метод щелочной регенерации коагулянта основан на амфотерных свойствах гидроксида алюминия, который в диапазоне pH=11-12 имеет максимальную растворимость. Технология включает в себя обработку осадка извести до указанных значений pH и отделение раствора регенерированного коагулянта путем естественного отстаивания твердой фразы. Полученный при этом вторичный осадок обладает хорошей водоотдающей способностью.

Регенерированный коагулянт представляет собой щелочной раствор, содержащий в основном Al(OH)₃, Ca²⁺ и OH^-. В зависимости от конкретных условий по такой технологии восстанавливается от 25 до 45 % коагулянта, содержащегося в осадке. Восстановленный раствор коагулянта незначительно загрязнен другими примесями и применяется в сочетании с товарным реагентом.

За рубежом широко используется сброс осадков в городскую канализацию. Этого подходит для ТЭС, расположенных в черте крупных жилых районов, т.к. для этих условий количество образующихся при коагуляции осадков, незначительно по сравнению с количеством сточных вод в канализационной сети.

9. Опишите технологии регенерации извести из известкового шлама.

Одной из перспективной технологии утилизации известкового шлама является его регенерация путём обжига с получением извести. Причём при обжиге количество получаемой извести превышает её расход на обработку воды в осветлителе. В связи с тем, что основным компонентом известкового шлама осветлителей с коагуляцией и известкованием является карбонат кальция, прокаливание которого и многократное использование в осветлителе вместо извести позволяет уменьшить загрязнение окружающей среды, снизить потребление товарной извести для нужд ВПУ, а также размеры шламоотвалов. Для уменьшения доли магния в шламе, продувка осветлителей обрабатывается в рекарбонизаторе углекислым газом, образующимся в процессе обжига. В результате такой обработки осадок гидроксид магния превращается в хорошо растворимый гидрокарбонат магния и удаляется вместе с жидкой фазой. Уплотненный осадок обезвоживается на вакуум-фильтрах, корзиночных центрифугах или ленточных фильтр-прессах. Перед подачей в обжиговую печь осадок сушится дымовыми газами. Отработанные дымовые газы подвергаются двухступенчатой очистке. Избыток извести может быть продан. Для обжига шлама используются вращающиеся печи, реакторы с псевдоожиженной загрузкой и обжиговые печи. В качестве топлива используют природный газ, мазут, размельченный антрацит. Расход топлива на регенерацию извести зависит от влажности поступающего осадка и эффективности использования тепла.