2.Процессы и аппараты по очистки воды от хозяйственных и промышленных загрязнений.
В процессе эксплуатации промышленного оборудования образуются сточные воды, которые требуют специальной очистки перед сбросом их в канализационные системы. Наиболее распространенными загрязняющими веществами в промышленных сточных водах являются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, аммонийный и нитратный азот, формальдегид и др.
Очистка сточных вод может осуществляться различными методами: механическими, физико-химическими, химическими, биологически, комплексными и др. На рис. (Калыгин стр. 216) представлена классификация методов очистки сточных вод. При использовании комплексных методов во всех случаях первой стадией является механическая очистка, способствующая удалению грубодисперсных примесей.
В качестве примера эффективного решения очистки сточных вод можно рассмотреть разработанный во Владимире компанией ЗАО «Баромембранная технология» автоматизированный технологический комплекс, сочетающий гибридные элементы большинства современных водоочистных технологий. Комплекс позволяет проводить полный цикл работ по выбору оптимальной схемы водоподготовки, очистки промышленных сточных вод, а так же по разделению и концентрированию стоков (рисунок 1.3). В системе заложены автоматизированный банк данных (который постоянно пополняется), позволяющий машине производить самостоятельно расчеты по моделированию процессов и оборудованию.
Рисунок 1.3 – Экологическое моделирование процесса очистки сточных вод
2.1 Механические методы Усреднители
Для обеспечения нормальной работы очистных сооружений усредняют расход сточной воды или концентрации веществ, находящихся в ней. Иногда усреднение осуществляется по двум показателям одновременно. Исключение пиковых расходов воды, поступающей на очистку, позволяет более экономично и надежно проводить процесс.
Усреднение проводят в контактных и проточных усреднителях контактные усреднители используют при небольших расходах сточной воды, в периодических процессах и для обеспечения высоких степеней выравнивания концентраций. В большинстве случаев применяют проточные усреднители, которые представляют собой многокоридорные (многоходовые) резервуары или емкости, снабженные перемешивающими устройствами. Многокоридорные усреднители могут быть прямоугольные и круглые. Усреднение в них достигается смешанием струй сточной воды разной концентрации. Усреднение расходы воды достигается также при перекачке ее насосами. В этом случае усреднитель представляет собой простую емкость. (рисунок 7)
Перемешивание жидкости может быть обеспечено и механическими мешалками или барботажем воздуха.
Для перемешивания воды и предотвращения выпадения взвешенных частиц в осадок интенсивность подачи воздуха должна быть такой, чтобы частицы с гидравлической крупностью ω0 не осаждались.
Рисунок 7. Изменение состава сточных вод при циклических колебаниях
Сср, Сдоп, Смах – средняя, допустимая и максимальная концентрации загрязнений; τц - период циклических колебаний.