Глубокая очистка сточных вод от азота методом ионообмена на цеолитах
При удалении азота в аммонийной форме целесообразно применять фильтрование сточной воды через цеолитовую загрузку. Цеолиты, представляющие собой алюмосиликаты - минералы по происхождению, получают искусственно. Ионообменная способность цеолитов по NH4-N достигает 500-700 мг-экв/кг. Степень удаления аммонийного азота составляет 90-97 %.
Рис. 5. Схема глубокой очистки сточных вод с применением цеолитовых фильтров
1 - подача биологически очищенной воды; 2 - барабанная сетка; 3 - приемный резервуар; 4 - насос: 5-входная камера; 6, 7-соответственно песчаный и цеолитовый фильтр; 8-подача раствора серной кислоты; 9, 11 - градирня соответственно для отдувки и нейтрализации аммиака; 10, 15 - удаление осадка на обработку; 12 - отвод воды в систему производственного водоснабжения; 13 - смеситель; 14-отстойник промывочного раствора; 16-затворный и растворный резервуары поваренной соли; 17 - расходный резервуар поваренной соли; 18 - резервуар промывной воды; 19-расходный резервуар коагулянта; 20-затворный резервуар коагулянта.
Сточная вода {рис. 5) после биологической очистки приходит барабанные сетки и приемный резервуар, а далее насосом подается во входную камеру, откуда поступает на песчаные фильтры. Перед входной камерой в сточную воду подается коагулянт (соли железа). Профильтрованная вода самотеком поступает на цеолитовые фильтры с нисходящим потоком движения воды. Очищенная от азота вода отводится в систему производственного водоснабжения.
Расчетные параметры ионообменной установки: скорость фильтрования 5-7 м/ч, высота фильтрующего слоя 2 м, продолжительность фильтроцикла 5-7 сут.
Загрузка цеолитовых фильтров периодически взрыхляется водой и регенерируется раствором поваренной соли. Скорость движения раствора при регенерации загрузки 2 м/ч, а продолжительность регенерации 2 ч. Соль загружается в затворный бак из автотранспорта и заливается водой до 25 %-ной концентрации, затем раствор разбавляется в расходном баке до 10%-ной концентрации, откуда подается на фильтры. Требуемое количество10 %-ного раствора соли: 40 частей на 1 часть по объему цеолита.
После регенерации загрузка промывается водой. Промывочный раствор отстаивается, осадок в виде карбоната кальция удаляется, а жидкость подается на градирню, где отдувается аммиак, который направляется затем для нейтрализации в градирню, орошаемую раствором серной кислоты. Применение цеолитовых фильтров обеспечивает более глубокую степень и надежность очистки сточных вод от азота по сравнению с другими способами при равных или несколько больших капитальных расходах и эксплуатационных затратах.
Глубокая очистка сточных вод методом сорбции
Глубокая очистка сточных вод методом сорбции активированными углеродсодержащими сорбентами в комплексе с механической, физико-химической или химической очисткой позволяет удалить из сточных вод органические биохимически неокисляемые растворенные примеси.
Основными узлами технологической схемы обработки сточных вод активированным углем являются адсорберы, обеспечивающие его контакт со сточными водами, и система гидравлического перемещения угля, с помощью которой отработанный уголь подается в печь на регенерацию. Регенерированный уголь возвращается обратно в адсорбер.
Адсорберы могут быть с подвижной (по принципу противотока сточная вода подается снизу, а уголь-сверху) и неподвижной загрузкой, когда адсорберы работают в условиях нисходящего потока сточной воды. Как правило, несколько адсорберов соединены последовательно, поэтому сточная вода в начале контактирует с более загрязненным углем.
Термическая регенерация угля позволяет осуществить до 10- 20 последовательных циклов "насыщение-регенерация". Потери угля на истирание составляют примерно 5% за один цикл. Для глубокой очистки сточных вод используются отечественные активированные гранулированные угли марок АГ-3, АР-3, БАУ.
Схема глубокой адсорбционной очистки городских биологически очищенных сточных вод с целью их повторного использования в производственном водоснабжении Первомайского химического комбината представлена на рис.6. В качестве сорбента используется микропористый активированный антрацит с зернами размером 0,25-1 мм.
Рис. 6. Схема адсорбционной доочистки с использованием