книги из ГПНТБ / Левин, А. М. Очистка сточных вод огнеупорных заводов

(экономический фактор использования очищенных сточ­ ных вод) и многократное использование очищенных сточ­ ных вод для мокрой очистки воздуха от пыли и транспорт осадка на установки обезвоживания или в производство (технический фактор использования очищенных сточных вод) [81]. Рекомендуемая схема оборотного водоснабже­ ния систем мокрой очистки воздуха с использованием уловленного материала в технологическом процессе при­ ведена на рис. 48.

3. ОБОРОТНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

ОЧИЩЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

ПОСЛЕ МОКРОЙ УБОРКИ ПОМЕЩЕНИЙ

Для экономии воды и санитарной защиты водоемов целесообразно устраивать оборотное водоснабжение очи­ щенных производственных сточных вод после мокрой

Рис. 49. Схема оборотного водоснабжения очищенных

уборки помещения. Схема оборотного водоснабжения по­ казана на рис. 49.

Сточная вода после мокрой уборки помещений соби­ рается в сборный резервуар, из которого перекачивается насосами на очистные сооружения. После механо-хими- ческой очистки сточных вод осветленная вода собирается в специальный резервуар, из которого другими насосами подается повторно на цели мокрой уборки или на попол­ нение оборотных циклов водоснабжения систем мокрой очистки воздуха от пыли. Пополнение оборотной системы осуществляется свежей водой. При этой схеме сокраща­

141

ется расход свежей воды, но возрастают безвозвратные потери воды, так как возникает дополнительный оборот­ ный цикл, в котором теряется вода на испарение с боль­ шой смываемой площади, па утечки и с осадком.'

Глава IV

ВЕЩЕСТВА, УЛАВЛИВАЕМЫЕ ПРИ ОЧИСТКЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД1

1. СОСТАВ И КОЛИЧЕСТВО ОСАДКОВ

При очистке загрязненных сточных вод огнеупорных заводов образуется большое количество осадков, кото­ рые необходимо утилизировать. Для решения этой зада­ чи изучены свойства осадков и методы уменьшения их влажности. Это необходимо для решения вопросов сбора, удаления из очистных сооружений и дальнейшего исполь­ зования осадков в производстве. Исследования проводи­ ли на натуральных и искусственно-приготовленных осад­ ках [82]. Осадки сточных вод подвергали химическому и гранулометрическому анализу. Химический анализ осад­ ков выполняли по следующей схеме: кальций — магний— железо — хром (в осадках, содержащих соединения хро­ м а )— окись кремния — полуторные окислы (AI2O3+

+ Fe203) .

Гранулометрический анализ осадков осуществляли только при условии отсутствия слипания, вызываемого полиакриламидом и гидратами железа и алюминия, по фракциям частиц взвеси различной дисперсности в пре­ делах 0,1—0,005 мм, а также при наличии частиц разме­ ром от 5 до 1 мкм и частиц размером от 100 мкм до 0,5— 1,0 мм. Гранулометрический состав осадков определяли сначала ситовым анализом (фракции>*0,1 мм), а затем пипеточным анализом (фракции от 0,1 до < 0,001 мм) с последующим расчетом по формуле Стокса. Объем осад­ ков определялся в процентах от объема сточных вод. Гранулометрический состав и результаты химического анализа исходных материалов представлены в табл. 2 1 ,

22.

Исследования проводили также на реальных осадках из горизонтальных отстойников Запорожского, Велико-

142

Т а б л и ц а 21

Гранулометрический состав по фракциям исходных огнеупорных материалов, %

Анадольского и Семилукского огнеупорных заводов. Изу­ чали осадки сточных вод, коагулированных, некоагулированных и коагулированных после предварительного от­ стаивания. В качестве коагулянта использовали серно­ кислый алюминий с подщелачиванием известью. Осадок получали после 2-ч отстаивания сточных вод. В опытах использовали также осадок, выдержанный под метровым слоем воды в течение одних — шести суток.

Фракционный анализ осадков, образующихся при очистке сточных вод с коагуляцией, выполнить не пред­ ставлялось возможным, так как мицеллы гидратов желе­ за и алюминия, а также конгломерация частиц осадка при очистке известью и особенно полиакриламидом, со­ здают творожный осадок. Сцепление частиц пыли препят­ ствует пропусканию их через сита и дальнейшему анали­ зу. Результаты химических и фракционных анализов осадков сточных вод Запорожского огнеупорного завода приведены в табл.23 и 24.

Как видно из табл. 21—24, химический, фракционный составы осадков и взвешенных веществ сточных вод ана­ логичны. В осадках, образующихся при очистке сточных вод с коагуляцией, увеличивается в зависимости от дозы только количество алюминия при введении глинозема и железа при введении железного купороса (алюминия на

143

*' Из пылей были приготовлены искусственные сточные воды. *2 Через 24 я отстаивания, плотность 1,84 при влажности 25,7%. •3 Через 24 ч отстаивания при влажности 37,6%.

Т а б л и ц а 24

Содержание различных фракций, мм, взвеси в осадках, содержащихся в сточных водах Запорожского огнеупорного завода, %

* Определяется по разности между последним показанием ситового анализа и первым показанием пипеточного анализа.

3—5% от дозы глинозема, а железа на 20—35% от дозыжелезного купороса). Другие реагенты — известь и поли­ акриламид существенного изменения в химический, со­ став осадка не вносят, так как в основном остаются растворенными в очищенных водах. На Семилукском огнеупорном заводе определяли объемы осадков, обра­ зующихся при механо-химической очистке искусственно приготовленных сточных вод с концентрацией взвеси 25 г/л.

После 24-ч отстаивания сточной воды, загрязненной глиной, при коагуляции ее известью (300 мг/л) образует­ ся ~ 10% осадка от общего объема сточной воды, а при коагуляции глиноземом (400 мг/л) и СаО (200 мг/л) об­ разуется ~8% осадка. Для сточной воды, загрязненной шамотом, при коагуляции известью, взятой в количестве 300 и 400 мг/л, образуется ~3,8 и 4,4% осадка. Объем осадка, образовавшегося при механо-химической очистке сточных вод, после мокрой уборки помещений корпуса подготовки цеха № 4, составлял 5,6—6,2% (доза извести 400 мг/л), ~4% (доза глинозема 100 мг/л с добавлени­ ем извести 50 мг/л). Для сточных вод от мокрых пыле­ уловителей цеха № 4 объем осадка составлял — 14,8% (доза извести 400 мг/л).

Определяли также объем, плотность и влажность осадков, образовавшихся в горизонтальном отстойнике, установленном на Запорожском огнеупорном заводе, на выпуске производственных сточных вод от мокрой пылеочистки и мокрой уборки помещений цеха высокоглино­ земистых изделий. Данные измерений по осадкам после механической и механо-химической очистки сточных вод через 24 ч отстаивания приведены в табл. 25.

Результаты химических и фракционных анализов осадков в зависимости от материалов загрязнения сточ­ ных вод приведены в табл. 26 и 27.

На рис. 50 приведены данные изменений объемов раз­ личных осадков во времени. Обобщенные данные по из­ менению объемов осадков приведены в табл. 28.

Из табл. 26—28 видно, что в зависимости от материа­ лов, содержащихся в сточных водах, осадки имеют раз­ личный химический состав. Так, в присутствии глины или шамота преобладают окислы кремния и алюминия, сред­ ние значения которых составляют 63,0 и 31,0% для глины и 51,0 и 46,0% Для шамота. В присутствии магнезита пре­ обладают окислы магния (среднее значение 80,16%) и

Т а б л и ц а 25

Свойства осадков

Химический состав взвешенных веществ, %

148

Продолжение табл. 27

Т а б л и ц а 28

Объемы осадков производственных сточных вод, % от исходного объема сточной воды

при механо-химической очистке сточных вод (доза извести 100 мг/л).

149

хромита — хром (37%). Фракционный состав твердого, содержащегося в осадках сточных вод, непостоянен и за­ висит также от вида и состава исходных материалов. Од­ нако можно заметить, что для осадков шамота, магнези­ та и хромита преобладают частицы крупностью 0,01— 0,05 мм, количество, которых составляет соответственно 84,3; 94,4 и 88,2% от общего количества дисперсной фазы, для осадков глины преобладают частицы меньше 0,05;

Рис. 50. Изменение объема осадка во времени:

0,01 и 0,001 мм, количество которых соответственно со­ ставляют 27,3; 48,0 и 23,2% от общего количества взвеси. Объем осадков также зависит от материала и уменьша­ ется с увеличением времени пребывания их под водой. Средние значения объемов осадков составляют для ша­ мота, глины, магнезита, хромита соответственно через

^сутки 4,0/6,0; 8,0/12,0; 4,0/4,5 и 5,0/5,8 и через 5 суток

3,0; 5,7/8,0 и 3,9/3,6 (в знаменателе указаны данные для осадков коагулированных сточных вод).

2. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОСАДКОВ

Свойства осадков зависят от материалов, из которых они состоят, и способа очистки сточных вод. Исследова­ ния свойств проводили не только на заводах с натураль­ ными осадками, но и в лаборатории с осадками, получен­

150