Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Реагентная очистка сточных вод от тяжелых металлов. Теоретические основы, материальные расчеты. Учебное пособие
.pdf
81
Gвв =27,29+10,29+0,64+2,49+0,42+0,65+16,34+143,24=201,36 кг/сут,
0
3
1
10
V
КЭС
G
вв
5117793362
10
118081555
3
1
,,
,,,
G
,
W
G
G
100
100
1
2
9499100
362930
36201362930
,
,
W
81, мг/л.
555
10
93
362
36
201
3
, , ,
вв
C
1, кг/сут, или 5,917 т/сут.
5917
97
100
100
51
177
2
,
,
G
Масса взвешенных веществ, перешедших в сырой осадок:
, (32)
где Э – эффект очистки сточных вод, равный 0,8; К – коэффициент,
учитывающий увеличение объема осадка за счет крупных фракций
взвешенных веществ, не улавливаемых при отборе проб для анализа, и
принимаемый равным 1,1 [84, 66].
Согласно СНиП 2.04.03-85, эффективность осветления для со-
оружений механической очистки с использованием реагентов в процессах прямой физико-химической очистки принимается 0,75-0,85
[85]. Возможно использование данных табл. 9, приведенной в [86].
кг/сут.
Масса улавливаемого отстойниками сырого осадка:
(33)
где W – влажность сырого осадка, принимаем 97 %;
При выборе влажности уплотненного осадка необходимо учиты-
вать влажность обрабатываемой суспензии. В нашем случае (при условии с=1 т/м3):
%.
82
Объем сырого осадка:
2
1
G
V
8935
0041
9175
1
,
,
,
V
W
G
V
100
10
3
2
0
3
V
G
Gвв
555810
193362
36201
3
,
,
,
G
851
97100
55581010
2
,,
V
100
02
4
VVG
686
0041100
93362851
4
,
,
,,
G
, (34)
где ρ – плотность частиц гидроксидных осадков, равная 1,004 т/м3 [59].
м3/сут.
Второй вариант расчета образующегося осадка [1]
Объем осадка (%), по отношению к объему очищаемой сточной
воды:
, (35)
где G3 – содержание сухого вещества в осадке, кг/м3; W – влажность
осадка, %.
Примечание. Влажность осадка всегда должна быть меньшей или
равной 100 минус количество сухого вещества, выраженное в процентах. Если, например, количество сухого вещества – 50 кг/м
3
, то влаж-
ность осадка не может быть более 95 %, а всегда равна или меньше
этой величины:
Количество влажного осадка:
, (36)
кг/м3,
% . (37)
, (38)
т/сут.
83
Полученные данные (G2 и G
Компоненты
Приход
Продукты
Расход
м
3
/сут
кг/сут
м
3
/сут
кг/сут
Поступающий
сток, в т.ч.:
взвешенные
вещества
362,93
201,36
Сток, прошедший
очистку, в т.ч.:
взвешенные вещества
Осадок, в т.ч:
взвешенные вещества
357,04
5,89
3,85
177,51
Итого
362,93
201,36
Итого
362,93
201,36
,
,
332211
321
CQCQCQ
QQQ
) практически сопоставимы, учиты-
4
вая, что при расчетах принимались усредненные величины показателей.
Содержание взвешенных веществ в осветленной воде:
G5 = 201,36 – 177,51=23,85 кг/сут.
Таблица 26
Сводная таблица материального баланса узла отстаивания
осадка
6.4.2 Материальный баланс узла уплотнения осадка
Согласно [68], осадок, выпавший в отстойнике, предварительно
должен уплотняться до влажности 89-90 %. Обезвоживать осадки
влажностью более 90 % неэкономично.
Исходные данные:
- объем сырого осадка: 5,89 м3/сут;
- содержание взвешенных веществ: 177,51 кг/сут.
- влажность уплотненного осадка: 90 % [68];
- содержание взвешенных веществ в фильтрате: 1,5 кг/м3 (произ-
водственные данные).
Расчет основывается на решении системы балансовых уравнений:
84
где Q1, Q2, Q3 – объемы сырого осадка, фильтрата и уплотненного
23
21
2
CC
CCQ
Q
1430
895
51177
1
,
,
,
С
1841774
10051
1001430895
2
,,
,
,,
Q
Компоненты
Приход
Продукты
Расход
м
3
/сут
кг/сут
кг/м
3
м
3
/сут
кг/сут
кг/м
3
Сырой осадок, в т.ч:
взвешенные
вещества
5,89
177,51
30,14
Уплотненный
осадок, в т.ч.
взвешенные вещества Сток, в
т.ч:
взвешенные вещества
1,71
4,18
171,0
6,27
100
1,5
Итого:
5,89
177,51
5,89
177,27*
осадка соответственно, м3/сут; С1, С2, С
веществ в сыром осадке, фильтрате и уплотненном осадке соответственно, кг/м
3
.
– концентрация взвешенных
3
В результате ее решения:
. (39)
При этом
3.
кг/м
С3 = 100 кг/м
3
с учетом принятой влажности – 90 %.
Объем фильтрата:
м3/сут.
Объем уплотненного осадка:
Q3 = 5,89 – 4,18 = 1,71 м3/сут.
Из-за высокой концентрации взвешенных веществ в осадке материальные расчеты стадии его обработки целесообразно вести с точностью до 3 знака:
Таблица 27
Сводная таблица материального баланса узла уплотнения
осадка
* Примечание. Расхождение обусловлено округлением величин.
85
6.4.3 Материальный баланс узла фильтрования осадка
3691
500150
500100711
2
,
,
,
Q
Компоненты
Приход
Продукты
Расход
м
3
/сут
кг/сут
кг/м
3
м
3
/сут
кг/сут
кг/м
3
Сырой осадок, в т.ч:
взвешенные
вещества
1,71
171,0
100
Мехобезвоженный
осадок, в т.ч.
взвешенные вещества
Сток, в т.ч:
взвешенные вещества
0,34
1,369
170,5
0,20
500,0
0,15
Итого
1,71
171,0
Итого
1,71
170,7
Мехобезвоживание осуществляется фильтрованием с использованием фильтр-прессов «ФПАКМ», «ФПАКМ 2,5 НМ».
Исходные данные:
- объем поступающего осадка: 1,71 м3/сут;
- содержание взвешенных веществ: 100 кг/м3.
Согласно [68]:
- влажность обезвоженного осадка: 40-55 %;
- содержание взвешенных веществ в фильтрате: 40-250 мг/л.
Принимаем влажность обезвоженного осадка – 50 %, содержание взвешенных веществ в фильтрате – 150 мг/л или 0,150 кг/м3.
Расчет сводится к решению системы уравнений, приведенной
выше – формула (39).
Объем фильтрата:
м3/сут,
где 500 кг/м
3
– содержание взвешенных веществ в обезвоженном осад-
ке, исходя из принятой влажности – 50 %.
Таблица 28
Сводная таблица материального баланса узла фильтрова-
ния осадка
86
Список литературы
1. Милованов, Л.В. Очистка и исп о л ьзование сточ н ых в о д
пр едприятий цветной м е таллургии / Л.В . Миловано в . – М.: Мет а ллургия, 1971 . – 3 8 4 с.
2. Ра ционально е ис пользование и очистка воды на ма ш ин ост р оительны х пред пр иятиях / В. М. Ма к аров [и др.]. – М.: Ма ш и ност р оение, 1 9 8 8 . – 272 с.
3. В В а йнер, Р. Сточные воды в металлургической промы шле нности / Р . В айнер. – М.: Х имия, 1962. – 4 87 с.
4. Вредны е химич еские ве щ ества. Н еорганич е с кие со е дин ени я V-VIII гр упп: справочн о е изд. / А.Л. Бандман [и др.]; общ ре д.
В.И . Ф илова [ и др.]. – Л.: Х имия, 19 8 9 . – 5 9 2 с.
5. М ур, Дж. Тяжелы е м е т аллы в природны х в одах: ко нтр о ль и
оц енка влия н и я / Дж. М у р , С. Рамам урти. – М.: Мир, 1 9 8 7. – 288 с.
6. Вредны е химич еские ве щ ества. Н еорганич е с кие со е дин ени я I-IV групп: с правочное изд . / А.Л. Бандм а н [ и др.]; общ р е д. В.А.
Фи лова [и д р.]. – Л.: Хи м и я, 1988. – 512 c .
7. Бокрис, Дж. Хи м ия о к р у жающей среды / Дж. Б о крис, – М.:
Хи мия, 1982. – 67 2 с.
8. Ста н цо, В . В . Мед ь / В.В. Станц о // Попул я р ная б и блиотека
хим. элементо в . Марганец –олов о . – М .: Наука , 1972. – С. 69 -82.
9. Снижение эколог ич е с кой опасности м е таллсодержа щих
ст о чных в о д / С. В . Пестриков [и др.]. – Уфа : Уфимски й гос. авиационный техн. ун -т, 2006. – 253 с .
10 . Живо п и сцев, В.П. Ана л итическа я химия цинка/ В.П. Ж и-
во писцев, Е . А. Селезне в а. – М . : Наука , 1975. – 200 с.
11 . Бурака е в, А.Д. Роль микроорга низмов в очистк е сточны х
вод от тя ж е лых металл о в : метод. по с о бие/ А.Д. Бурака е в, А.М. Р усано в, В.П. Ла нтух. – Оренбург: Оренб ург. ун-т,1999. – 5 3 с.
12 . Авакян, З. А. Сравните льная токс и ч ность тяжелы х мета л-
ло в для неко торых микр о о р г анизмов / З.А. Ав а к я н //Микроби л о г и я. –
1967. – Т. 36. – № 6. – С. 446-450.
13 . Илялет д и нов, А.Н . Микробиол о гическая оч истка во ды от
тяжелых металлов / А.Н. Илялет д и нов // Водные ресурсы. – 1980. –
№ 2 . – С. 158-169.
14 . Ку дрявцев, В. Н. ПДК сточны х во д . О бо с нованност ь и не -
об о снованно с ть прим е н е ния разл ичн ых перечне й ПДК дл я сточных
во д гальван и ческого пр о и зводства [ Электронн ы й ре сур с ] /В. Н. Кудря вцев, С.С. Ви ноградов. – Режим до с т упа: http: //enviropark .
ru /course/ c ategory.p h p? id=20, свобо дный.
87
15 . Санитарные правила и нормы охраны поверхно с тных вод
от загрязн ения: С а нПиН 4630 -88: утв . М -вом здравоохранен и я РФ
4.07.88. – М.: Изд-во станда р тов, 1988. – 75 с .
16 . Никит и н , Д.П., О кр ужающая среда и человек: уче б. пос о-
бие для студ. вузов/ Д . П . Ники тин, Ю . В . Нови ко в. – М.: Высш. шк ола , 1980. – 42 4 с .
17 . Пр а вила приема произв о дственных ст о ч ных вод в сист е-
мы канализац и и населенны х пунктов. – М.: Минжилко мхо з РС ФСР,
1984. – 119 с.
18 . Механиз м биологичес к ого дейс т вия циани д о в [Элек т р о н-
ны й ресурс]. – Р ежим доступа : http : //protivojadie.ru/
cianidy-ianticianidy/43mehanizm_biologicheskogo_deystviya_tsianidov .
ht ml, свобо д ный.
19 . Роуз, С . Химия жиз н и /С. Роуз.– М.: Ми р , 1969. – 139 с .
20 . Р о зенберг, В.Н . Об анти дотных свойс твах β -о ксиэтил-
ме т иленамина при отра в л ении цианидам и / В. Н. Розен берг // Фа рма кол. и то кс икол. – 1967. – № 1 . – С. 99-100.
21 . Акиме нко, В.К . Цианидр е зистентно е дыхание микроорг а-
низмов / В . К . Акименк о // Успехи м и кробиоло г и и . – 1981. – Т. 1 6 . –
С. 3 -30.
22 . Ц ианист ы е соединени я [Электронны й ресурс] . – Р е жим
до с т упа: htt p : //survinc i t y.ru/2012/0 7 /cianis t yesoedinen i ya -2/, свободны й.
23 . Гудер иа н, Р. Загрязнение воздуш но й сред ы / Р. Г удериа н.
– М . : Мир, 1979 . – 225 с.
24 . Ис икава, Н.Н . Но в о е в технологии соед и нений ф тора
/Н .Н. Исика в а. – М.: Мир, 1 984. – 591 с.
25. По з дняков, М. К. При м енение гидрокс и дов железа для
оч истки хромсодержа щих стоков: матер. семин а р а «Оч истка произво дственны х сточных вод и утилиз а ц ия осадков машин остроител ьной промышленности» / М. К. По з д няков. – М., 19 8 8 .
26 . Глубокая очистка сточны х вод гальв а нического произ в о дст ва э л е ктрокоагул я цией / Э.Ю . Пожида ева [и др.] // Х имия и техн оло гия воды. – 1989. – Т. 1 1 . – № – 7. – С. 6 5 9 -661.
27 . Соколо в, Л. И . Исполь з о вание отходо в шлифова ль ного
пр о изводства в пр о ц ессах о чистки хромсод е ржащих сто чн ы х во д /
Л. И. Соколов // Эк о логия и промышле н ность Росси и. – 2011. – Август. – С. 3 8 -44.
28 . Апельцина , Е .И. Электрохим ические мето ды в технол огии
оч истки природ н ы х и с т очных вод: об зор / Е.И. Апель ци на. – М . :
1971. – С. 4-29.
29 . У айз, Л.Э. Х имия древе с ины: в 2 т. Т . 2 / Э. Уайз, Э. С.
Дж ан. – М.: Г о с лесбум из да т, 1960.– 351 с.
88
30 . Бр аунинг, Б . Л. Химия древе с и ны / Б. Л. Браунин г . – М.:
Ле сная промы ш ленность , 1 9 67. – 4 15 с.
31 . Мили ц а, О.П . Очис т к а хр о м с о держащих сточных вод др еве сными опи л ками / О. П. Мили ц а, А.И. Родионов, В.Н. Кл уш и н. –
М. : МХТИ 1984. – 1 9 с.
32 . Воропа нова, Л.А. И с пользова н ие др е весных о пилок для
оч истки сточных вод от хр о м а (VI) / Л.А. В оропанова , С.Г . Рубан о вск ая // Хим . промышлен н ость. – 1998. – № 1 . – С. 22-24.
33 . Пат. 208854 1 Р Ф, МПК6 С02F1/28. Способ очист к и сто чны х вод от х р ома/Н.В. Жули н [и др.]; заявит е ль и па тентообла датель
Ка нский кож. завод. – № 94 0 3 0 97/25; заявл. 05 .08.94; опубл.
27.08.97.
34. Со колов, Л.И. Ресур с о сберегающ ие те хнологии в сис т е-
ма х вод ного хозяйс т ва про м ы ш ленных предпр иятий: метод . пос о бие
/Л .И. Соко л о в – М.: Изд-во Ассоциации с троит. вузов, 1 9 9 7 .
35. Ковале в, В.В. И н тенсифика ц и я электрохимических пр оце ссов водоочистки/В . В . Ковалев. – Кишине в : Штиинца, 1986. –
13 6 с .
36. П ат. Япо н ии № 51-22307, МКИ 91С91.
37. П ат. США № 3931007, М КИ 210 -50.
38. Ри зо, Е.Г. Очис тка промышле нных сто ч ны х вод ме то д ом
фе р р итизации / Е . Г. Ризо//Мето д ы и сооружения д ля очистки и д ооч истки сто ч ны х вод и сист е м водопо ль зования. – Л., 1988. – С. 74-
79.
39 . Варлам о в а, С.И. Обезвреж ивание ци ансодержа щ и х отх о-
до в га льваничес ко го произв о дства /С.И. Вар л амова, Е. С. Клим о в //
Эк о логия и промышленно с ть России. – 2005. – Март. – С. 1 7 -19.
40 . Бар а нов, Е .А. О чистка циансод е ржащих сточны х во д /
Е. А. Барано в, Д.Н. Смирно в , П.Г. Злобина // ЦНИИ «Эле ктроника ».
– М . : 1976. – В ы п . 7. – С. 5 7 -59.
41 . Меренище ва, Т.М. Оч истка пр о м ы шленных сто ч ных вод
ме т одом о з о нирован ия / Т.М. Меренищева , В. Ф. Плехо т и н. – М.:
НИ ИТ Э ХИМ, 1974 . – 98 с.
42 . Генкин, В.Е. Очис тка сточн ых вод предприяти й машин о-
ст р оительно й промышле нности / В.Е. Генкин. – М.: Металл ургия,
1977. – 184 с.
43 . Вол о цков, Ф.П. Очистка и ис п о льзование сточн ых в о д
га льваниче с к и х производст в / Ф.П. Волоцко в . – М.: Строй издат,
1983. – 251 с.
44. Membran-Filtration – ein wirtschaftliches Verfahren zur Reinigung spezielier industrieabwasser/ H.U. Strathmann [u.a.]// Was-ser,
Luft und Betrieb. – 1973. – № 9.
89
45. Verfahrenstechnishe Entwick lungen bei dem Einsatz von
lonena - ustauschern fur die Wasseraufbereitung. – Chem. Techn. –
1974. – № 7.
46. Sondak, N.E. Plating / N.E. Sondak, B.F. Dodge. – 1961. –
P. 173-178.
47 . О чистка п роизводст в енных сто ч ных вод: уч еб. пособ ие
для вуз о в /С. В. Як овлев [ и др.]; о бщ. ред . С.В. Яко в л ева. – 2-е изд.,
пе рераб. и доп. – М.: Ст р о йиздат, 1 9 8 5 . – 335 с.
48 . Техноло г ия очис т ки сточны х вод гальвани че ского про и з-
во дства от ио нов тяжелых металло в / М.П. Зубарева [и др.] // Изв.
вузов. Цве тна я м еталлур ги я . – 1999. – № 6. – С. 13-15.
49. US Pat. № 5254153, 1993. Cyanide recycling process /
T. I. Madder; US Pa t. №499424 3 , 1991. Cyanide regeneration process
/А. J. Goldstone [et al].
50. Culotta, J. M. Treatment of Cyanide and Chromic Acid Plating Wastes/ J.M. Culotta // Plating. – 1965. – P. 257-271.
51. Сафин , Р .С. Иссле до вания по оч ис тке от циани д о в мет о-
до м смеше ния циа н - и хр о м (VI)со д ержащих сточных вод маш ин ост р оительны х предпр ия т ий / Р.С . Сафин, Ф.И. Чур и к ов // Способы
оч истки и очист н ы е сооруже ния для промышле нных сто чных вод . –
Л. , 1987. – С. 30 -40.
52. Die Entgiftung von Chromater in Alkalischen Milieu bei mit
Cyanid gemisehten // Abwassern-Valvaratechniк. – 1965. – Bd. 56. – №
9. – P. 545-548.
53 . Указани я по пр о е ктированию наружно й кана л изации пр о мы ш ленных предп р иятий: Ч. 1 ( СН -173-61). – [Электронны й ресур с ].
– Режим до ступа: http://www.opengost.ru/iso/4091-rd-34.42.101, свобо дный.
54. Ме тодичес кое пособие по кур с у о ч истки сточных в о д в
пр о м ышленнос т и /сос т . Л.В . Мило в а нов; Мо ск. хим.-техно л . ин-т
им . Д.И. Менде леева. – М.: МХТИ, 1964. – 45 с.
55. Rover, W. Bander, Bleche, Rohre/W. Rover, Н. Runer. –
1961. – № 2.
56 . Аналитичес ка я х имия : с правочник /под. ред. Ю.Ю . Лурье.
– М.: Х имия, 1 9 6 5 . – 120 с.
57 . СНиП 2.04.03-85. Канализа ц ия. Наружны е сети и со о р у-
же н ия: ввод . в действие с 01 -07-86. – М.: ГП ЦПП, 1 9 8 5. – 72 с.
58 . Кульский, Л. А. Теоретические осн о вы и техно л о гия ко н-
ди ционирова н ия воды, / Л . А. Куль с к ий. – 4-е изд., пер е р а б. и д о п. –
Кие в: Науко в а думка, 1 9 8 3 . – 5 2 8 с.
59 . Волков, Л. С. Компле к сная уста новка для о бр аботки о с а дко в сточных вод маши н о с троитель н ых предприяти й / Л . С. Волков,
И. М . Сороцк и н, Р.А. Мамиг о нян // Мате р . семин. «Очис т ка прои з-
90
во дственны х сточных вод и утилиз а ц ия осадков машин остроител ьно й промышле нности». – М., 1988. – С. 132-133.
60 . Вейцер, Ю. И. Высокомол екулярные фло к к улянты в пр оце ссах очис т ки / Ю. И. Вейцер, Д.М. Мин ц . – М.: Ст ройиздат, 197 5 .
– 1 1 5 с.
61 . Фло кулянт Флок [Элек тронный ресур с ] . – Реж им доступа:
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9408.html, св о бо д н ы й.
62 . Ф локуля н ты в галь ва нике [Эле к тронный р е с урс]. – Реж им
до с т упа: h t tp://www. a k va tep.ru/Ф л о кулянты , свободный.
63 . Бучи л о , Э.М. Оч истка ст о ч ных вод т р авильных и галь в а-
нических от де лений/Э. М. Буч и ло. – М.: Мет аллургия, 1974. – 293 с.
64 . Лавро в , И.С. Концен трировани е осадко в сточны х вод
га льваниче с к и х цехов во внешн ем электрич е ском поле / И.С . Лавров,
В.М . Пон омарев, А. Е. К о валев // ЖПХ . – 1977. – Т . 4. – Вып. 5 . –
С. 1044-1048.
65 . Расчет материа льного баланс а и основного оборуд о в ания
пр о цессов водо о ч истки: уче б.-мет о д пособие/с о с т .: Ф .Ю. Ахмадулли на [и др . ] . – Казан. г о с. техно л . ун -т. – Казань 2 0 0 7. – 120 с.
66 . Канал и зация /С .В. Яков лев [и др.]. – 5-е изд., перераб. и
до п. – М.: Ст ройиздат, 1 9 76. – 632 с.
67 . Василь е в, В.И. Исследования оптимал ь ны х услов и й о т-
ст аивания нейтра л изованных сточных вод/ В . И. Васильев, В. А. Радце п//Охрана природных в о д Урала. – 1971. – № 4. – С. 6 8 -72.
68 . Душин, Б. М. Мет о д ы очи стки ст оч н ы х во д ко ж евенных
за водов /Б. М. Душин , В. И. Гри горьева, Л. А. Фр идм а н. – М.: Легка я индуст р и я, 1978. – 93 с .
69 . Аксенов, А. В . Ме ха ническое обе з воживание не которых
тр уднофильт р уемых шламов, образ ующихся пр и оч истке произ во дст венных сточных вод / А.В. Аксенов, И.А. Кузнецов, Ю.Л. Аром ато в//Водосна б жение и с а нитар . техника. – 1974. – № 1 . – С. 13-16.
70 . Пат. 2055815 Россия, МПК
6
С02F1 1 / 12. Сп особ об езвр е-
жи вания осадков с точных вод гальва н ических про из водст в / А.В. Супы рев [ и др.]; з аявите ль и пат е н тообладат е ль Г ос. НИИ хим. продукто в. – № 50654 2 3 / 26; заявл. 24.06. 9 2; опуб л . 10.03.96.
71 . Семенов, В.В. Сниж е ние экологич еской опасности ш л амо в гал ьваническ и х пр о изводств мето дом фе р р итизации: диc . …
ка нд. техн. наук/В.В. Семено в. – Ульяно вс к, 2004. – 13 0 с.
72 . Химическ ая энциклопе д ия: в 5 т. Т . 5./редкол.: Н.С. Зефиров
[и др.]. – М.: Бо льшая Рос с ийская энцикло педия, 1998. – 78 3 с.
73 . Пат. RU 2116978 МПК C02F11/00. Способ химичес кой
ст абилизации сус п е нзий гальв а нических шламов ; зая в итель и пате нто о бладател ь Уль яновский гос. те хн . ун -т. – №96103 8 47/25; заявл.
27.02.96; опубл. 10.08.98.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]