книги из ГПНТБ / Проблемы охраны природных и использования сточных вод межведомственный сборник

Т а б л и ц а 2

Данные химического анализа осадкоп сточных вод

пне его органическими веществами и биогенными эле­ ментами, снижается зольность. Содержание фосфора увеличилось по сравнению с исходным в 2 раза, калия —■ в 10 и азота — в 1,3 раза.

Осадок, выпавший в контрольном аквариуме, сущест­ венно отличается от охарактеризованных выше. Прежде всего следует отметить высокое содержание органиче­ ских компонентов, которое достигает 40%. Исключитель­ но высоко и содержание в нем азота, фосфора и калия, которое соответственно равно 3100, 5000 и 650 мг на

100г.

Восадке, находившемся в контакте с дистиллирован­

ной водой, отмечено уменьшение содержания азота в 2 раза, количество калия и фосфора практически не из­ менилось.

Качество воды, находящейся длительное время в кон­ такте с осадком, оценивали по следующим показателям: pH, минеральные формы азота и фосфора, БПК5 ” ХПК (табл. 3).

. Полученные данные показывают, что при длительном выдерживании осадок оказывает влияние на качество воды. Так, в стоке из аквариума с осадком величина pH и концентрация ионов аммония почти во все сроки на­ блюдения были ниже, а содержание фосфат-ионов н органических веществ (БПК.5 и ХПК) значительно выше, чем в стоке из аквариума без осадка.

Процесс разложения органических веществ общего стока при наличии осадка протекает менее интенсивно,

132

Т а б л и ц а 3

pH

*1—общий сток из контрольного аквариума; 2 —общий сток из ак­

вариума с осадком; 3—дистиллированная вода, находившаяся в контак­ те с осадком.

о чем свидетельствуют замедленный рост величины pH и ионов аммония и более высокие значения величин Б П К 5 и Х П К . Так, в стоке без осадка реакция среды становит­ ся нейтральной к 5 сут, а под влиянием осадка такое зна­ чение pH наблюдалось между 30^-40 сут. Максимальная концентрация иона аммония в контрольном аквариуме отмечена на 10—20-е сут, а в пробе из аквариума с осад­ ком она зафиксирована на 40-е сут.

133

Результаты анализов, представленные на рисунке, свидетельствуют о зависимости концентрации минераль­ ного азота и фосфора от величины pH. С повышением pH увеличивается концентрация ионов аммония и пони­ жается концентрация фосфат-ионов.

Полученные результаты показали возможность ис­ пользования осадков на сельскохозяйственных угодиях. Особенно пригоден для этого осадок, образующийся при длительном выдерживании стоков. Кроме того, удаление осадка содействует процессу очистки сточных вод при аккумулировании.

Литература

1. Вода и сточные воды в пищевой промышленности. М ., 1972 2. Д у б о в и к К - В.,С и л и н а Т. Г., А н д р и а н о в а Я.

Х и л ь к о А. А. Характеристика состава сточных вод крахмальны заводов. В сб. «Проблемы использования и охраны водных ресурсов».

Минск, 1972.

3.Л о р е н ц В. Л . Очистка сточных вод предприятий пищевой

промышленности. Киев, 1972.

4. Справочник по удобрениям, М ., 1964,

К. В. ДУБОВИК

(ЦНИИ комплексного использования водных ресурсов)

1ЛАЛЛЛАЛАЛАЛЛЛЛЛЛЛ/и>У\АЛЛАЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛЛАЛАЛАЛА/'У\АЛАЛАЛЛАЛАЛЛААЛЛАЛЛЛЛ

Сточные воды крахмального производства имеют вы­ сокий удобрительный потенциал [1]. Например, по экви­ валентности содержания биогенных элементов суточный объем (1000 и*3) соково-промывных вод равноценен 50 г навоза или соответственно 20 ц азотных, 10 ц фосфорных

и10 ц калийных удобрений. Использование этих вод для полива сельскохозяйственных культур, как показывает опыт земледельческих полей орошения, приводит к замет­ ному увеличению их урожайности [2]. Микрокомпонентный состав стоков крахмального производства не изучен,

ив литературе этот вопрос практически не рассматри­ вался.

Учитывая отсутствие данных о содержании микроэле­

ментов, была выполнена работа по определению концент­ рации некоторых биологически активных и распростра­ ненных примесных элементов в различных категориях сточных вод.

Для определения микроэлементов применен метод эмиссионного спектрального анализа [3]. В целях повы­ шения чувствительности проводилось концентрирование примесей в пробах путем упаривания сточных вод ( 100— 500 мл) до сухого остатка. Порошкообразная проба сжи­ галась в дуге переменного тока (генератор ДГ-2) до пол­ ного испарения. Спектры регистрировались на спектраль­ ных пластинках (тип II), в работе » использован спектрограф ИСП-28. Анализу подвергались сточные воды крахмальных заводов различной степени загрязненности. Коэффицнены вариации для определяемых элементов из­ менялись в пределах 10—15%. В таблице приведены ре­ зультаты спектральных определений микроэлементов и указаны интервалы колебания их концентраций.

135

136

Э. П. ШПАКОВСКПИ

(ЦНИИ комплексного использования водных ресурсов)

П О В Ы Ш Е Н И Е Э Ф Ф Е К Т И В Н О С Т И О С В Е Т Л Е Н И Я Н Е Й Т Р А Л И З О В А Н Н Ы Х П Р О М Ы В Н Ы Х В О Д

Т Р А В И Л Ь Н Ы Х О Т Д Е Л Е Н И Й

АЛАЛЛ/\ЛЛЛЛЛЛЛЛАЛЛАЛЛАЛАЛЛЛАЛАААЛЛЛАЛ,ЛЛЛА»',\/Л/'У\»\ЛА<\ААЛАЛЛАЛАЛАЛЛАЛЛ

Травление металлов н ' металлоизделий в растворах кислот как способ химической очистки их поверхности от окислов широко применяется на металлургических, маши­ ностроительных и металлообрабатывающих предприяти­ ях. Основное количество образующихся при этом сточных вод составляют промывные воды, на долю которых при­ ходится 80—90% от всего объема сточных вод травиль­ ных отделений. В зависимости от объема производства и местных условий количество промывных вод колеблется в больших пределах, достигая на крупных предприятиях нескольких десятков тысяч кубометров в сутки. Несмот­ ря на сравнительно невысокие концентрации кислот и соответствующих солей (0,5—5,0 г/л), промывные воды как перед сбросом в водоемы пли системы канализации, так и при повторном использовании нуждаются в предва­ рительной подготовке, обеспечивающей обезвреживание содержащихся в сточных водах загрязнений.

Единственным применяемым на практике способом обработки промывных вод является их нейтрализация, осуществляемая преимущественно известью, используе­ мой в виде водной суспензии — известкового молока. Надлежащей дозировкой реагента и тщательным пере­ мешиванием его с ’ промывными водами обеспечивается полная нейтрализация свободных кислот и растворенных солей железа.

Образующиеся в результате нейтрализации наиболее распространенных видов промывных вод и подлежащие удалению взвешенные вещества представлены при соля­ но-азотнокислых водах гидратами окислов железа соот­ ветственно Fe(OH)2 и Fe(OH)3, а при сернокислых во-, дах — гидратом закиси железа и гипсом С а 5 0 4-2Нг0.

138

железа имеют рыхлую сетчатую структуру и чрезвычай­ но насыщены водой. Поэтому удельный вес агрегата гидрат закиси (окиси) железа — вода мало отличается от удельного веса воды-и скорость его осаждения оказы­ вается весьма низкой. По исследованиям авторов, основ­ ное количество взвешенных веществ (90—92.%) нейтра­ лизованных промывных вод имеет гидравлическую крупность не более 0,2—0,3 мм/сек. Отрицательное влияние на процесс осветления сточных вод оказывают также чрезвычайно малая прочность, большая подвиж­ ность и взмучиваемость хлопьев гидроокислов железа.

Опыт эксплуатации показал, что отстойники обычной конструкции при осветлении нейтрализованных промыв­ ных вод работают недостаточно эффективно. Основной причиной низкой степени осветления стоков, кроме ука­ занных свойств взвешенных веществ, являются неравно­ мерное распределение и турбулентность потока воды в отстойниках [ 1—4, 7, 9— 12]. Вследствие этих факторов объем отстойников используется только на 50—60% и их длину приходится увеличивать против расчетной в -1,5—_ 3 раза [2, 10].

В ряде исследований [1, 7, 12] указывается на зави­

разница температуры воды только на 1° на входе' в со­ оружение и в самом сооружении ведет к потере устойчи­ вости потока и увеличению скорости движения воды в нижней части отстойника. Нарушение гидравлическо­ го режима в отстойных сооружениях происходит и под влиянием разных плотностей поступающей и находящей­

грязнений и более низкую температуру, имеет и большую плотность и может «транзитом» пройти по дну отстой­ ника [5]. Таким образом, под влиянием температурных

139

слоями, чем обеспечивается более равномерная темпера­ тура в пределах данного слоя жидкости. Небольшая высота отдельных слоев уменьшает до минимума и воз­ действие разности плотностей жидкости, поэтому в тон­ кослойных отстойниках резко ограничиваются возмож­ ности возникновения и влияния на процессы, осветления жидкости конвекционных и плотностных токов.

Более благоприятным при отстаивании в тонком слое оказывается и гидравлический режим, определяемый

площадь живого сечения потока; х = 2Н + Ь — смоченный' периметр; H u b — соответственно высота и ширина по­ тока жидкости.

Уменьшение рабочей высоты отстаивания, как видно из выражения (4), обеспечивает уменьшение величины критерия Re, а следовательно, снижение турбулентности и величины' вертикальной составляющей пульсации потока жидкости.

Приведенные данные показывают, что отстаивание в тонком слое, позволяя сократить объемы отстойных со­ оружений, с успехом может обеспечить эффективное ~ осветление жидкостей, содержащих, как нейтрализован­ ные промывные воды, медленно осаждающиеся взвешен­ ные вещества.

141