книги из ГПНТБ / Очистка промышленных сточных вод

Неорганические коагулянты (сернокислый глинозем, же­ лезный купорос, хлорное железо и др.) гидролизуются в воде с образованием хлопьев гидроокисей, которые сор­ бируют тонкодисперсные загрязнения, включая коллоид­ ные. Флокуляторы (полиакриламид, активированная кремниевая кислота) способствуют образованию более крупных и прочных хлопьев либо интенсифицируют про­ цесс самокоагуляции частиц, загрязняющих сточные воды.

В этой главе будут кратко рассмотрены следующие методы: отстаивание сточных вод, удаление взвешенных веществ в гидроциклонах, осветление и флотация.

УДАЛЕНИЕ ГРУБЫХ ВЗВЕСЕЙ В ПЕСКОЛОВКАХ

При большом содержании в промышленных сточных водах грубодисперсных взвесей первой стадией осветле­ ния сточных вод должно быть отделение таких взвешен­ ных частиц в песколовках. Песколовки могут применять­ ся и после нейтрализаторов сернокислотных сточных вод в том случае, если выпадение нерастворимых примесей известкового молока (или молотого известняка) и круп­ ных кристаллических частиц гипса приводит к появле­ нию тяжелых взвесей, отсутствовавших в водах до ней­ трализации. Преимущественно применяются песколовки следующих типов: горизонтальные с прямолинейным и круговым движением воды, аэрируемые и тангенци­ альные.

Горизонтальные и аэрируемые песколовки рассчиты­ вают, пользуясь соотношениями [33]:

песколовки; ѵ — средняя скорость протока воды, м/сек-,

19

q — расчетный расход сточных вод, мг/сек; и0— гидрав­ лическая крупность наименьших частиц песка, задержи­ ваемого песколовкой, м/сек-, т — продолжительность пре­ бывания сточных вод в песколовке, сек-, К — эмпири­ ческий коэффициент, учитывающий влияние характера движения воды на скорость осаждения песка в песко­ ловках, принимаемый по табл. 5 и зависящий от гидрав­ лической крупности частиц песка и0, а для аэрируемых

песколовок — также от отношения -ң, где В — шири­

на, Н — глубина проточной части песколовки.

Схема горизонтальной песколовки с круговым движе­ нием воды показана на рис. 1.

ммпри 15е С. ные песколов­

ммісек ки

1,25 1,50

Для горизонтальных песколовок принимают: среднюю скорость движения сточных вод от 0,15 при минималь­ ном расходе их до 0,30 м/сек при максимальном; про­ должительность пребывания сточных вод в песколовке при максимальном расходе — не менее 30 сек; наимень­ ший диаметр частиц песка, задерживаемого песколов­ кой — 0,2 -т- 0,25 мм.

20

В аэрируемых песколовках (рис. 2) [34, ПО] сточная вода под действием аэрации движется по спирали, и час­

придонной области в сто­ рону аэраторов. Диаметр частиц задерживаемого в

няя скорость сточных вод при среднем расходе —

0,08ч-0,12 м/сек; попереч­ ный уклон дна песколов­

отделения песколовки к

21

песколовке, выпуск — затопленный. Продолжительность пребывания воды в аэрируемых песколовках равна 1—

3мин.

Впесколовки тангенциального типа (рис. 3) вода подводится по касательной в одной или двух диаметраль-

йЛ

Рис. 2. Аэрируемая песко­ ловка:

/ — подводящий лоток; 2 — аэратор; 3 —-зона улавли-ва- ння плавающих загрязне­ ний; 4 — ОТВОДЯЩИЙ лоток»

но противоположных точках [26]. Диаметр частиц задер­ живаемого в таких аппаратах песка — 0,20 -ь- 25 лш; гид­ равлическая нагрузка — ПО м3/ч на 1 м2 зеркала воды. Диаметр тангенциальной песколовки принимается не бо­ лее 6 м, глубина цилиндрической части — не более по­ ловины ее диаметра. Скорость воды в подводящих трубопроводах — 1-г- 1,2 м/сек, очищенная от песка вода отводится по периферийным желобам с гладким или зубчатым водосливом. Влажность задерживаемого песка

22

при колебаниях нагрузки от 70 до 140 м3/м2 • ч составляет

Для обезвоживания песка могут применяться также напорные гидроциклоны и обезвоживающие горизонталь­ ные шнековые центрифуги типа НОГШ.

23

Взвешенные частицы перемещаются в пристенный слой, сползают к вершине конуса и удаляются через разгрузоч­ ное отверстие [71].

При осветлении в напорных гидроциклонах сточных вод, которые содержат абразивные примеси, вызываю­

тяжести, м/сек2-, АН — потеря напора в гидроциклоне, м. Минимальная гидравлическая крупность частиц, за­ держиваемых гидроциклонами различного диаметра, приближенно может быть определена по графику, при­ веденному на рис. 6 [42]. Для более точных расчетов при осветлении сточных вод прокатных станов н доменных

25

27

26

тельность многоярусного гидроциклона пропорциональна числу ярусов, и, по расчетам авторов работы [23], в 10—12 раз больше производительности гидроциклонов другой конструкции такого же диаметра. Существенным недостатком многоярусного гидроциклона является то, что если угол конуса диафрагм окажется меньше угла естественного откоса осадка, на диафрагмах образуется большой слой осадка и многоярусный гидроциклон рабо­ тать не будет. Это ограничивает применение открытых многоярусных гидроциклонов.

ОТСТАИВАНИЕ И КОАГУЛИРОВАНИЕ ВЗВЕСЕЙ В ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОДАХ

Для выделения из сточных вод легких органических взвесей или высокодисперсных минеральных примесей применяют обычно различные типы отстойников и освет­ лителей. Удалить взвешенные загрязнения методом от­ стаивания при размере частиц ниже определенного пре­ дела практически невозможно из-за увеличения необхо­ димого времени пребывания сточных вод в очистных сооружениях. Ниже приведены данные [43], характери­ зующие зависимость скорости осаждения минеральных частиц неправильной формы от их радиуса и позволяю­ щие вычислить продолжительность отстаивания:

29