tehnologi_epta / 2tehn

24.Задачи химических методов очистки производственных сточных вод.

Химическая очистка применяется в тех случаях, когда выделение загрязнений из сточных вод возможно только в результате химических реакций между этими загрязнениями и вводимыми в

очищаемые воды реагентами. При этом происходит окисление и восстановление растворенных в воде примесей с получением нетоксичных или малотоксичных продуктов; превращение в нерастворимые в воде соединения; нейтрализация кислот и щелочей. Химическая очистка сточной воды, содержащей растворенные и коллоидные органические примеси, может осуществляться с помощью озона, действие которого основано на его высокой окислительной способности. К химическим методам очистки сточных вод относятся также электрохимическая очистка, заключающаяся либо в разрушении содержащихся в сточных водах и отработанных растворах вредных примесей путем их электрохимического окисления на аноде, либо в регенерации ценных веществ (меди, железа и др.)» которые могут быть возвращены в производство. Нередко обе задачи решаются одновременно.

25.Основные задачи и методы обработки осадков производственных сточных вод.

В процессе биохимической очистки в первичных и вторичных отстойниках образуются большие массы осадков: осадки в основном минерального состава; осадки в основном органического состава; смешанные осадки, содержащие как минеральные, так и органические вещества.

Уплотнение активного ила. Уплотнение осадков связано с удалением свободной влаги и является необходимой стадией всех технологических схем обработки осадков. При уплотнении удаляется в среднем 60% влаги и масса осадка сокращается в 2,5 раза. Наиболее трудно уплотняется активный ил.

Влажность активного ила составляет 99,2–99,5%. Для уплотнения используют гравитационный, флотационный, центробежный и вибрационный методы.

Гравитационный метод уплотнения является наиболее распространенным и применяется для уплотнения избыточного активного ила и сброженных осадков. Он основан на оседании частиц дисперсной фазы.

В качестве илоуплотнителей используют вертикальные или радиальные отстойники.

Флотационный метод уплотнения осадков основан на прилипании частиц активного ила к пузырькам воздуха и всплывании вместе с ними на поверхность. Для образования пузырьков воздуха может быть использован метод напорной флотации, вакуум-флотации, электрофлотации и биологической флотации.

Наибольшее распространение на практике получила напорная флотация. При этом в осадок активного ила подается определенное количество воды, предварительно насыщенной воздухом под давлением до

0,4 МПа. При снижении давления выделяется растворенный воздух в виде мелких пузырьков.

Рабочую жидкость подают по трубопроводам в нижнюю часть распределительного устройства. Сфлотированный ил собирают скребком,

выполненным в виде спирали Архимеда, в периферийный лоток. Расход воздуха на уплотнение составляет 50–60 лкг органического вещества.

Аэробную стабилизацию можно проводить и для смеси осадков из первичного отстойника и избыточного активного ила. Эффективность процесса аэробной стабилизации зависит от его продолжительности,

интенсивности аэрации, температуры, состава и свойств окисляемого осадка.

Кондиционирование осадков. Этот процесс предварительной подготовки осадков перед обезвоживанием или утилизацией проводят для снижения удельного сопротивления и улучшения водоотдающих свойств осадков вследствие изменения их структуры и форм связи воды. От условий кондиционирования зависит производительность аппаратов обезвоживания,

чистота отделяемой воды и влажность обезвоженных осадков.

Кондиционирование проводят реагентными и безреагентными способами.

При реагентной обработке осадка происходит коагуляция – процесс агрегации тонкодисперсных и коллоидных частиц. В качестве коагулянтов используют соли железа, алюминия и известь. Эти соли вводят в осадок в виде 10%-х растворов. Могут быть также использованы отходы, содержащие

FeCl3, A123 и др. Наиболее эффективным является применение хлорного железа совместно с известью. Доза хлорного железа составляет 5–8%,

извести 15–30%.

Вместо коагулянтов можно использовать и флокулянты. Для осадков с высоким содержанием органических веществ целесообразно использовать только ка-тионныефлокулянты; для осадков с зольностью 55–65% следует комбинировать ка-тионные и анионныефлокулянты; для осадков 65–70%

рекомендуют анионные флокулянты.

В осадок флокулянты вводят в виде растворов концентрацией 0,01– 0,5% по активной части. Доза флокулянта при обезвоживании осадков фильтрованием 0,2–1,5%, при центрифугировании 0,15–0,4%.

К безреагентным методам обработки относятся тепловая обработка,

замораживание с последующим отстаиванием, жидкофазное окисление,

электрокоагуляция и радиационное облучение.

Тепловая обработка. Один из способов – нагревание осадка в автоклавах до 170–200°С в течение 1 ч. За это время разрушается коллоидная структура осадка, часть егопереходит в раствор, а остальная часть хорошо уплотняется и фильтруется.

Осадок из резервуара-накопителя под давлением подают в теплообменник, где он нагревается осадком, прошедшим тепловую обработку в реакторе. После охлаждения в теплообменнике и снижения давления осадок поступает в илоуплотнитель, а затем на обезвоживание.

Нагревание осадка производят «острым» паром. Удельный расход пара составляет 120–140 кг на 1 м3 осадка. Уплотняют осадок в радиальных уплотнителях в течение 2–4 ч. Влажность уплотненных осадков 93–94%.

Обезвоживание производят на вакуум-фильтрах и фильтр-прессах.