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

характеризуется высокой пластичностью (число пластич­ ности 27) и высокой связностью 67 кг/см2, а также до­ статочно высокой связующей способностью при 50%-ном отощении, равной 29 кг/см2. Спекается пыль до величи­ ны водопоглощения, равной 2,5% при 1380°С; эта пыль относится (ГОСТ 9169—59) к среднеспекающимся мате­ риалам с высокотемпературным спеканием, по огнеупор­ ности она относится к огнеупорным материалам. По хи­ мическому составу и огнеупорности пыль соответствует второму сорту пластичных глин и может быть использо­ вана в производстве шамотных огнеупоров.

Утилизация этих материалов является одним из суще­ ственных факторов, влияющих на .технико-экономические показатели всего водного хозяйства завода. В одном ку­ бометре сточных вод содержится около 10—15 кг мате­ риала; потери, составляющие для одного огнеупорного завода около 30000—40000 кг в сутки, недопустимы. Для утилизации уловленного материала можно использовать следующие способы:

1)перекачку осадка в мешалки технологического про­

цесса;

2)перевоз осадка на склад сырья;

3)перекачку осадка во вращающуюся печь с предва­ рительным перемешиванием его с подаваемой на обжиг глиной;

4)обезвоживание осадка и доставку полученного кека на склад сырья;

5)сгущение осадка в напорных гидроциклонах в си­ стемах оборотного водоснабжения мокрой очистки воз­ духа и подачу его в мешалки технологического процесса.

Выбор способа утилизации осадка’ решается в зави­ симости от материала и свойств осадка, возможности технологического процесса с учетом технико-экономиче­ ских показателей.

Первый способ утилизации осадка является экономич­ ным, так как осадок сразу направляется на технологиче­ скую переработку, но он редко может быть осуществлен, что обусловлено достаточно большой влажностью осад­ ка. Второй способ можно осуществлять для осадков, удаляемых из отстойников механическим путем — грей­ ферным краном и другими подобными механизмами. Третий способ возможен в том случае, если на заводе

имеются вращающиеся печи, которые могут принять по­ даваемый в них осадок, и при этом будут получены хо­

182

рошие технико-экономические показатели. Четвертый способ — наиболее дорогой, его можно применять для любого осадка. Пятый способ является наиболее эконо­ мичным, но не всегда, так же как и первый, он может быть применен.

Глава VI

СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ

1. ПРЕДЛАГАЕМЫЕ СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ

Схемы производственной канализации отличаются большим разнообразием. Они зависят от технологии и вида производства, состава предприятия, характера ус­ тановленного оборудования, степени и вида загрязнения сточных вод и др. Схему канализации необходимо при­ нимать с оборотным и повторным использованием очи­ щенных сточных вод с максимальным использованием уловленных при очистке материалов.

Для огнеупорных заводов можно рекомендовать кана­ лизацию по полной раздельной системе. Основными сетя­ ми являются производственная, бытовая и дождевая. При этом необходимо, когда это целесообразно, вместо отдельной производственной сети предусматривать уст­ ройство следующих оборотных систем водоснабжения:

1) производственных сточных вод, нагретых после охлаждения технологических агрегатов (вращающихся печей, холодильников, компрессоров и др.). Нагретую воду необходимо охлаждать и возвращать в производст­ во. Если вода загрязнена, то перед охлаждением ее сле­ дует очищать;

2)производственных сточных вод, образующихся в результате мокрой очистки воздуха от пыли. Загрязнен­ ную воду следует очищать и возвращать снова в процесс,

ауловленный материал необходимо использовать;

3)производственных сточных вод, образующихся в результате мокрой уборки помещений; очищенная вода может быть направлена на пополнение оборотной систе­ мы водоснабжения мокрой очистки воздуха.

Схема канализации. огнеупорного завода по полной раздельной системе представлена на рис. 65.

183

Общесплавную систему канализации можно исполь­ зовать при наличии вблизи больших водных протоков и возможности применения для части смеси сточных вод во время сильных дождей только механической очистки. Система целесообразна при дождях средней интенсивно-

охлажденной воды; 11 — градирня; 12 — резервуар охлажденной воды; 13— ох­ лажденная вода оборотной системы водоснабжения; 14 — загрязненная вода оборотной системы водоснабжения мокрой очистки воздуха и мокрой уборки

сти. Неполную раздельную систему канализации можно рекомендовать для первой очереди строительства. Систе­ ма также целесообразна при дождях небольшой интен­ сивности и малых величинах периода их повторяемости. Систему канализации следует выбирать путем сравнения технико-экономических и санитарно-гигиенических пока­ зателей конкурирующих вариантов.

Схемы начертания канализационной сети могут быть перпендикулярными, пересеченными, зонными и радиаль-

184

2. ПРЕДЛАГАЕМЫЕ СХЕМЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Очистные сооружения канализации могут быть раз­ нообразными, выбор их зависит от материала загряз­ нения и метода очистки сточных вод. Проектирование очистных сооружений производственной канализации следует увязывать с проектированием технологического процесса производства. При этом необходимо прораба­ тывать вопросы целесообразности извлечения и исполь­ зования улавливаемых при очистке сточных вод матери­ алов, а также предусматривать устройства, предотвра­ щающие загрязнение сточных вод, и возможность уменьшения количества загрязненных производственных сточных вод в результате применения рационального тех­ нологического процесса, оборотного водоснабжения.

Схему и метод очистки производственных сточных вод при прямоточном и оборотном водоснабжении сле­ дует принимать в зависимости от вида перерабатывае­ мых в цехах материалов (вида загрязнения сточных вод): раздельную поцеховую, нераздельную общую для смеси всех сточных вод цехов или предварительную очистку на очистных сооружениях при цехах и оконча­ тельную очистку на общих для предприятия очистных сооружениях.

Предварительная очистка сточных вод может быть механической, а окончательная очистка должна быть ме- хано-химической. Схему и метод очистки необходимо выбирать с учетом экономических сравнений и данных эк­ сплуатации.

На основании проведенных исследований можно ре­ комендовать следующие схемы очистки производствен­ ных сточных вод:

1) раздельную поцеховую очистку производственных сточных вод при прямоточном водоснабжении (рис. 66); 2) совместную очистку производственных сточных вод нескольких цехов при прямоточном водоснабжении

(рис. 67);

3)раздельную поцеховую очистку производственных сточных вод при оборотном водоснабжении (рис. 68);

4)раздельную поцеховую (первой ступени) очистку производственных сточных вод и совместную (второй

186

йать в том случае, если на заводе имеется несколько це­ хов, выпускающих продукцию из различных видов ис­ ходных материалов (например, один цех магнезиальных изделий, другой — шамотных изделий). Раздельная поцеховая схема очистки даст возможность использовать

Рис, 68. Схема поцеховой очистки производственных сточных вод при оборотном водоснабжении:

/ — цех; 2 — усреднитель; 3 — смеситель; 4 — отстой­

уловленный материал, который не будет загрязнен дру­ гим материалом. Вторую схему очистки можно рекомендо­ вать для цехов, перерабатывающих однородные матери­ алы. Совместная очистка сточных вод в этом случае до­ пустима. Четвертую схему очистки можно рекомендовать также для нескольких цехов, выпускающих продукцию из различных видов исходных материалов. В отстойни­ ках первой ступени очистки (механической) улавливают­ ся различные материалы, они не смешиваются (взаимно не загрязняются), но часть материалов, которая улавли­ вается во второй ступени очистки (механо-химической),

187

загрязняется и не может быть использована. Последнее является недостатком схемы.

Для осветления производственных сточных вод реко­ мендуется применять вертикальные, горизонтальные или радиальные отстойники, а также напорные и безнапор­ ные гидроциклоны. Тип отстойника или гидроциклона не-

Рис. G9. Схема двухступенчатой очистки производст­ венных сточных вод (первая ступень поцеховая, вто­ р ая — совместная при оборотном водоснабжении):

1—4 — различные цехи; 5—8 — отстойники первой сту­ пени очистки сточных вод: 9 — усреднитель; 10— сме­

обходимо выбирать с учетом количества сточных вод, ре­ жима их притока, вида материала загрязнения, характе­ ра взвешенных примесей и их концентрации, эксплуата­ ционных требований, экономических сравнений вариан­ тов и способа дальнейшей обработки уловленного осад­ ка.

При проектировании очистных сооружений производ­ ственных сточных вод огнеупорных заводов следует пре­ дусматривать:

1)рекомендации СНиП П-Г.6—62;

2)число гидроциклонов не меиее двух;

3)гидроциклоны на максимальный часовой приток сточных вод, а при наличии усреднительных емкостей на средний расход;

4)производительность гидроциклонов рассчитывать

но формуле (47); 5) эффект осветления производственных сточных вод

188

в гидроциклонах в предварительных расчетах для диа­ метров от 15—50 мм в зависимости от концентрации и материалов загрязнения принимать в пределах от 70— 48%;

6) для горизонтального отстойника:

а) расчетную горизонтальную скорость движения во­ ды принимать 2—3 мм/с;

б) расчетную охватываемую скорость осаждения взвеси — не более 0,2—0,3 мм/с;

в) время отстаивания — до 2 ч; г) расчетное количество осадка от количества сточ­

ных вод принимать по табл. 28; д) влажность осадка — по табл. 30;

с) плотность осадка 1,5—2,0 г/см3; ж) расчетный объем осадочной части отстойника в

процентах от расчетного расхода сточной воды, прошед­ шей через отстойник в период между очистками осадоч­ ной части ( ~ 10%);

з) период между очистками отстойника не менее 1 суток;

и) метод очистки отстойника от осадка механический (грейферный кран, ковши и др.) и гидравлический (пе­ рекачка насосами) (см. п. 3 гл. IV);

7)емкости, накопители-усреднители с перемешиваю­ щими устройствами, объемом, определенным графиком притока сточных вод;

8)механо-химическую очистку сточных вод, реагент известь или сернокислый алюминий и известь. Оптималь­ ные дозы реагентов принимать по табл. 18.

Как указывалось выше, рациональным является уст­ ройство оборотного водоснабжения. Оборотные сточные воды могут быть очищены механо-химическим способом до требуемых пределов. Устройство оборотного водоснаб­ жения на всех предприятиях огнеупорной промышленно­ сти даст экономию в свежей воде ориентировочно в коли­ честве 4000 тыс. м3.

Использование в качестве оборотных вод очищенных стоков мокрой пылеочистки дает показатели процесса при очистке воздуха такие же, как и использование свежей воды. Для очистки сточных вод требуется меньший расход коагулянтов при оборотном водоснабже­ нии, чем при прямоточном. Уловленный при очистке ма­ териал следует использовать в технологических процес­ сах. Схемы водоснабжения и очистки сточных вод от

189

мокрой пылеочистки могут быть рассмотрены по следую­ щим вариантам.

В а р и а н т 1. Система мокрой очистки воздуха работает по схеме прямоточного водоснабжения. Очистка сточ­ ных вод — механо-химическая в горизонтальных отстой­ никах. Осадок направляется в технологический процесс.

ет по схеме оборотного водоснабжения. Очистка сточных вод и сгущение осадка осуществляют в напорных гидро­ циклонах с подачей осадка в технологический процесс.

В а р и а н т 4. Система мокрой очистки воздуха работает но схеме оборотного водоснабжения. Очистка сточных вод — механо-химическая в горизонтальных отстойниках. Осадок после обезвоживания на фильтрпрессах ФПАКМ подается в технологический процесс.

В а р и а н т 5. Система мокрой очистки воздуха работает по схеме оборотного водоснабжения. Очистка сточных вод — механо-химическая в вертикальных отстойниках. Осадок направляется в технологический процесс. Прин­ ципиальная схема по вариантам 1 и 2 дана на рис. 70. Для варианта 1 в указанной схеме отсутствуют сооруже­ ния по позициям 6, 7 и 8.

Схема очистки сточной воды и сгущения осадков в на­ порных гидроциклонах по варианту 3 показана на рис. 64. Схемы по вариантам 4 и 5 даны на рис. 71 и 72.

Были проведены технико-экономические расчеты, за­ дачей которых являлось определение капиталовложений и эксплуатационных расходов по различным вариантам,

190

12

191