Fig. 5.14. Mediu rotund:
1 - canal de alimentare cu apă; 2 - jgheabul de distribuție; 3 - partiție radială orb; 4 - tava de colectare
Pentru a filtra apa, se folosesc filtre de tambur. reprezentând o rețea cu o dimensiune a ochiurilor de plasă de 40x40 μm. Apa prelucrată este introdusă în tambur, filtrată printr-o plasă rotativă, eliberată din particule suspendate și impurități și alimentată pentru prelucrare ulterioară.
Pentru filtrarea apei la stațiile de tratare a apelor reziduale se utilizează filtre cu cuarț deschis. Acestea au în partea de jos un dispozitiv de drenaj pe care este pus un strat de suport de pietriș. Un strat filtrant de nisip de cuarț este turnat pe el. Trecând de sus în jos, apa este filtrată printr-un strat de nisip și pietriș și, trecându-le, este descărcată de pe filtru prin conducta de drenaj. Un filtru contaminat cu un curent invers al apei se spală o dată sau de două ori pe zi.
Metodele de tratare a apei chimice includ:
neutralizare - folosit pentru a aduce pH-ul la 6,5-8,5; oxidare - utilizat pentru tratarea apelor reziduale care conțin toxice-
impuritățile (cianurile), care nu sunt adecvate pentru îndepărtarea din efluent. Neutralizarea se realizează prin una din următoarele metode: neutralizarea reciprocă a apelor reziduale acide și alcaline;
cu utilizarea reactivilor (soluții acide, calcar, var hidratat, carbonat de sodiu, sodă caustică, apă amoniacală); filtrare prin soluții de neutralizare în special
În funcție de datele inițiale, metoda de neutralizare dorită poate fi selectată utilizând datele date în Tabelul. 5.3.
Când evacuare neutralizare Agenții de decapare, de exemplu, var stins sub formă de lapte de var, apar reacții chimice, după cum urmează (Figura 5.15.): Acid sulfuric:
H2S04 + CaO + H20 = CaO + 2H20; cu sulfat feros
FeSO4 + CaO + H20 = CaS04 + Fe (OH) 2.
Neutralizarea apelor reziduale acide care conțin H 2 SO 4 sau HNO 3 se realizează prin filtrare printr-un strat de dolomită (Figura 5.16.), Reacțiile procedează în conformitate cu următoarea schemă:
2HNO3 + CaC03 = Ca (NO3) 2 + H20 + C02; 2HNO3 + MgCO3 = Mg (N03) 2 + H20 + C02
Fig. 5,15. Instalare pentru neutralizarea soluțiilor de decapare uzată:
1 - soluții de decapare uzată; 2 - rezervor de recepție; 3 - Depozit de tei; 4 - cameră pentru stingerea varului; 5 - rezervoare de soluție; 6 - dozatorul; 7 - mixerul; 8 - camera de neutralizare; 9 - rezervoare de sedimentare; 10 - scurgerea neutralizată; 11 - precipitații; 12 - platforme
Fig. 5.16. Filtru cadru-zasypnoy:
1 - straturi de pietriș; 2 - sistem de distribuție de înaltă rezistență; 3 - sistem tubular pentru alimentarea apei de spălare inițiale și drenaj; 4 - alimentare cu aer; 5 - carcasă de pietriș; 6 - umplerea cu nisip; 7 - furnizarea apei de spălare; 8 - retragerea filtrelor
doză de reactiv pentru tratarea apelor uzate din condițiile determinate pentru neutralizarea completă pe care le conține acizi sau alcali și ia 10% calculat (Tabel. 5.4).
Tabelul 5.4 Determinarea dozei de reactiv pentru tratarea apelor uzate
Când neutralizarea Cianurile CN - utilizat ca oxidanți clor, hipoclorit, calciu și sodiu, pulbere de albire, dioxid de clor, ozon, oxigen industrial, oxigenul din aer, peroxid de hidrogen, permanganat de potasiu, și bicromat.
Când clorul devine inofensiv, apar următoarele procese:
clorul la introducerea în apă este hidrolizat cu formarea de acizi hipoclorici și clorhidric:
C 2 H 2 O HOC HC.
acidul hipoclor se disociază parțial în ionul de hipoclorit de CO și în ionul de hidrogen H +;
între hipocloritul de CO și cianurile CN, se produce o reacție cu formarea cianitilor CNO.
CN2HH20C02NH4
oxidant mai puternic decât clorul, ozonul O 3 este reacții de oxidare hidrogen sulfurat de H2 S și cianurile CN - sunt conform schemei:
H 2 S + O 3 S + O 2 + H 2 O;
3H2S + 4O3 3H2S04;
CN - + O 3 CNO - + 02.
Apoi, reacția de hidroliză are loc la formarea de produse inofensive.
Se recomandă să se utilizeze un (lapte de var) alcalin și componente clorurați (clor lichid, hipoclorit de sodiu, hipoclorit de calciu, albire etc.) Pentru magazine termice neutralizare tsianosoderzhaschih apă uzată. cantitatea de substanță alcalină trebuie să asigure menținerea pH-ului în intervalul 10.5-11.0, o doză de clor activ este luată egală cu 3,5 părți în greutate la 1 parte din cianogen; tsianosoderzhaschie apoi cu apă înainte de a rezervoarelor de decantare, acidifiat la pH neutru. Pentru purificarea cianurii a apelor reziduale centrale termice folosesc ca permanganat de potasiu și peroxid de hidrogen. Cu un conținut semnificativ de cianură (de exemplu, stații de epurare cianuraie) adecvate pentru a utiliza neutralizare electrolitică.
În Fig. 5.18 Este prezentată schema de neutralizare electrolitică (oxidarea anodică a substanțelor toxice).
Fig. 5.17. Schema camerei de contact a ozonului de canalizare:
1 - introducerea canalizării; 2, 5 - camere de ozonare; 3 - introducerea ozonului; 4 - tuburi de pulverizare metal-ceramice; 6 - Evacuarea apelor reziduale
Fig. 5.18. Schema de neutralizare electrolitică (oxidarea anodică a substanțelor toxice):
a este spațiul anodic; b - spațiul catodic; Partiția 1-semipermeabilă; 2 - anod; 3 - catod
Baza electrolizei apelor uzate industriale sunt două procese: oxidarea anodică și reducerea catodică. La anod din platină, grafit, în funcție de compoziția condițiilor de ape uzate și electroliză sunt alocate oxigen și halogeni, și este prezent în procesul de oxidare a compușilor organici ai efluentului; Hidrogenul gazos este eliberat pe catod și unele substanțe organice sunt recuperate.
Fig. 5.19. Structura unei instalații de radiații pentru tratarea apei uzate cu un accelerator de electroni ELV:
I - camera de accelerație; II - sala tehnologică; III - hala electromașină; IV - telecomandă; 1 - generator de tensiune de accelerare; 2 - surse de alimentare pentru pompe; 3 - panoul de control; 4 - echipamente electrice; 5 - sistem de gaz; 6 - convertor de frecvență; 8 - unitate forvacu; 9 - scanarea fasciculului de electroni și a ferestrei de evacuare; 10 - camera de reacție; 11 - pompă de descărcare cu magnet; 12 - bancă de condensatoare
Radiația (radioliza) este o substanță chimică sau fizico-
transformarea chimică a unei substanțe poluante cu apă sub influența unei surse de radiații ionizante. Radiația este utilizată pentru a purifica apa uzată din fenoli, cianuri, coloranți, substanțe active de suprafață și alte substanțe. Cobaltul și cesiul radioactiv, TVEL, acceleratoarele de electroni sunt folosite ca sursă de radiații ionizante. Poluanții reacționează cu produsele de radioliză a apei: OH -. NA 2 -. H 2 O 2 H + și un electron hidratat.
plante schematică pentru schema de purificare a apei folosind un accelerator de electroni este prezentată în Fig. 5.19. Instalarea este localizată în patru săli:
un Hall Accelerator I, se accelerează generator de tensiune 1, pompa de suport și de condensatoare 12;
Technology Hall II are un dispozitiv de evacuare 9 pentru ieșirea electroni accelerat de accelerație, camera de reacție pentru iradierea apei reziduale, precum și o pompă pentru crearea unui vacuum înalt în tubul de accelerare;
camera electrică III este un sistem de gaze și un convertizor de frecvență;
Camera de control de la distanță conține un panou de control, unități de alimentare pentru pompe și echipamente de alimentare.
Metodele fizico-chimice ale tratării apei includ: coagularea,
sorbția de absorbție a substanțelor organice dizolvate, flotarea sau separarea ionilor sării prin schimb ionic sau electrodializă etc.
Flotația (mecanică, pneumatică, chimică) - o metodă de separare a particulelor solide fine sau picături lichide de apă, se bazează pe diferite umectabilitatea și acumularea lor la interfața: utilizată pentru purificarea apelor reziduale industriale de substanțe active de suprafață (surfactanți), petrol, uleiuri, materiale fibroase.
Principiul de funcționare a unei mașini mecanice combinate de flotare (Figura 5.20) este după cum urmează. Apele reziduale sub presiune de 0,2-0,3 MPa sunt alimentate prin conducta 9 în prima cameră, unde jetul datorită fluxului prin aeratoare conectate la un colector 7, există o turbulență a fazei lichide și scurgerea aerului din atmosferă. Astfel, datorită acțiunii combinate de rotație a rotorului 4 și scurgerea de lichid prin intermediul difuzoarelor, un mare număr de fluxuri turbionare care se descompun în bule, oferind contaminanții de suprafață a apei.
Fig. 5,20. Mașină de flotație combinată mecanic:
1 - locuințe; 2 - camera; 3-pipe; 4 - rotor; 5 - motorul electric; 6 - clarificator; 7 - colector; 8 - țeavă de admisie; 9-gaura; 10 - duza de evacuare; 11 - jgheab; 12 - spumă; 13 - ieșire pentru produsul din spumă
Flotația pneumatică este utilizată pentru tratarea apelor uzate de impurități agresive. Într-o astfel de flotație aerul este trecut prin plăcile ceramice poroase sau capace, având ca rezultat formarea de bule mici ridicandu poluanți care, împreună cu spumă sunt turnate în adăpătoare inelar și îndepărtate de pe aceasta.
flotație chimică constă în introducerea în reactanților ape uzate - (. polielectroliți sintetici etc.) coagulanților, ca rezultat al proceselor chimice care au loc cu eliberare de oxigen O 2. Dioxid de carbon CO2 și hidrogen H2 etc. Bulele aderă la aceste gaze nedizolvat suspendate. substanțe și le puneți într-un strat de spumă.
Pentru a crește eficiența curățării flotării, se folosește coagularea.
Coagularea - o întrepătrundere a particulelor sistemelor coloidale asupra coliziunii în timpul mișcării termice, agitarea sau mișcarea direcțională. Apele uzate sunt adesea emulsie de concentrație scăzută sau suspensie conținând particule coloidale mai mici 0,002-0,1 mm, particule fine de 0,1-10 microni în dimensiune și o dimensiune a particulelor de 10 microni și mai sus. În procesul de curățare mecanică, particulele mari sunt îndepărtate cu ușurință, în timp ce coloidul și dispersia fină formează un sistem stabil. Pentru astfel de ape reziduale, se utilizează metodele de coagulare și tulburarea stabilității agregate a apei. Coagularea este însoțită de coagularea particulelor și de scăderea numărului lor total în volumul mediului de dispersie.
Substanțele care perturbe stabilitatea agregată a sistemelor de dispersie se numesc coagulante. Cel mai frecvent utilizat ca coagulanți polyelectrolytes sintetici (compuși polimerici moleculară mare, solubil în apă și se disociază în ioni), sulfat de aluminiu, sulfat de fier și clorură ferică.
Pentru intensificarea proceselor de coagulare și sedimentare a sedimentelor formate se utilizează floculanți (polielectroliți sintetici etc.)
care poate fi utilizat singur sau în combinație cu coagulanții.
absorbția Sorbția este folosit în principal pentru purificarea apelor reziduale care conțin fenoli, aromatizanți, coloranți și alți contaminanți. Sorbentul poate fi utilizat sub forma unei încărcări granulare sau a unui monolit poros. Ca adsorbanți utilizat carbon activat de grade diferite (carbon obținute din substanțe de gudron mineral sau de cărbune îndepărtarea și crearea unei rețele extinse de pori) un cermet foarte poros, bazat pe sistemul de oxid de carbură de Al 2 O 3 + TiC + FeTiAl et al. Când curățarea sorbție contaminate Apa uzată este trecută printr-un filtru în vrac sau printr-un sistem de cartușe încărcate cu un sorbent. Datorită costului ridicat al sorbentului, regenerarea se realizează cu o restaurare completă a capacității sale de sorbție. După fiecare regenerare, sorbentul poate fi utilizat de până la 10 ori cu o pierdere de 10%.
În absența sorbentului necesar, apa reziduală poate fi filtrată printr-un strat de argilă, turbă.
Schimbul de ioni - este procesul de schimb dintre ionii în soluție și ionii prezenți pe suprafața schimbătorului de ioni, care la rândul lor sunt împărțite în cationi și anioni.
curățarea Ionic se realizează într-un filtru format dintr-un rezervor cilindric închis cu un canal de scurgere dispus în partea de jos a dispozitivului, care asigură o abstracție uniformă a apei. Schema de alimentare a apei reziduale și soluția regenerant pot fi diferite: apa uzată și soluția de regenerare sunt introduse în filtrul de sus sau fluxuri de apă reziduală de mai jos și de sus regenerare soluție.
În tabel. 5.6 prezintă caracteristicile unor schimbători de ioni: dimensiunea granulei (mm) și capacitatea de schimb, adică numărul de ioni (g-eq) schimbat cu un volum sau masa de schimbător de ioni.
Articole similare
-
Hidrocarburi (alkenuri) manual educațional și practic, pagina 4
-
Educațional-metodic manual de "protecție a materialelor împotriva coroziunii", pagina 4
Trimiteți-le prietenilor: