МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «КГЭУ»)
Кафедра ИЭР
Самостоятельная работа
На тему:
Процессы и аппараты очистки сточных вод цеха гальванических покрытий
Выполнил: студент гр. ИЗ-1-10 Мелентьева А.А.
Принял: проф. Васильев А.В.
Казань 2014
Содержание
Введение…………………………………………………………………..3
Глава 1. Механические методы очистки………………………………..4
Глава 2. Химические (реагентные) методы очистки…………………...9
Глава 3. Электрохимические методы
3.1. Метод электрокоагуляции…………………………………..10
3.2. Метод электрофлотации…………………………………….12
3.3. Метод электролиза…………………………………………..13
Глава 4. Мембранные методы………………………………………….14
Глава 5. Сорбционные методы
5.1. Адсорбционный метод………………………………………16
5.2. Метод ионного обмена………………………………………17
Заключение………………………………………………………………19
Список использованной литературы…………………………………...20
Введение
Одной из наиболее приоритетных задач в современном мире является очистка сточных вод [1]. Развитие промышленности неизбежно ведет к загрязнению окружающей среды, в том числе и гидросферы. Сточные воды предприятий содержат в своем составе примеси, которые влияют на общее санитарное состояние водоема, изменяют органолептические свойства и могут оказывать токсичное воздействие на людей и животных. Чаще всего загрязняющие вещества попадают в воду в растворенном виде. В водной системе они могут переноситься за счет движения водных масс, оседать на дно при адсорбции со взвешенными частицами или вступать в биологические циклы.
Эффективность работы любого предприятия зависит от режима водоснабжения. Система водоснабжения предприятий промышленности –это сочетание сооружений, оборудования и трубопроводов, обеспечивающих подачу воды потребителям требуемых расходов и качества [2].
Глава 1. Механические методы очистки
Механическая очистка обеспечивает изъятие взвешенных веществ из бытовых сточных вод на 60-65%, а из производственных сточных вод на 90-95%. Цели механической очистки: подготовке сточной воды к физико-химической и биологической очисткам. Механическая очистка сточных вод один из самых дешевых методов, следовательно, всегда разумна для применения.
Механическую очистку проводят для улавливания из сточной воды находящихся в ней взвешенных веществ путем процеживания, отстаивания и фильтрования. Механическую очистку как отдельный метод применяют тогда, когда очищенная вода после этого может быть использована в технологических процессах производства или сброшена в водные объекты, не оказывая вредного воздействия на последние. В остальных случаях механическая очистка служит первой ступенью очистки сточных вод.
Для удерживания крупных загрязнений и частично взвешенных веществ применяют пропускание воды через различные решетки и сита.
Рис. 1. Решетка
Сооружения, в которых при отстаивании осаждаются тяжелые частицы, называются песколовками. Принцип действия песколовки основан на изменении скорости движения твердых тяжелых частиц в потоке жидкости.
Рис. 2. Песколовка
Фильтрование применяют для задержания более мелких частиц. В фильтрах для этих целей используют фильтровальные материи в виде тканей (сеток), слоя рыхлого материала или химических материалов, обладающих необходимой пористостью. При прохождении загрязненных вод через фильтрующий материал на его поверхности или в поровом пространстве улавливается выделенная из сточной воды суспензия.
Рис. 3. Фильтры
Горизонтальные отстойники - прямоугольные емкости с определенной глубиной, длиной, шириной коридора. Скорость движения вод 10 - 12 мм/с. Продолжительность отстаивания 1 - 3 ч. Их используют при расходах сточных вод 15 тыс. м3/час. Эффективность отстаивания 60% [3].
Рис.4. Горизонтальный отстойник
Вертикальные отстойники - цилиндрические резервуары с коническим днищем диаметром до 10 м и производительностью до 3 тыс. м3/час (рис. 3.). Скорость потока 0,5 - 0,6 м/с. Высота зоны осаждения 4 - 5 м. Уклон конической части не менее 45 - 50°, что обеспечивает сползание осадка. Эффективность осаждения на 10 - 20% ниже, чем в горизонтальном отстойнике [3].
Рис. 5. Вертикальный отстойник
Осветлители используют для очистки природных вод и для предварительного осветления сточных вод некоторых производств. Схема осветлителя: 1 — осветленная вода; 2 — камера реакции вихревого типа; 3 — зона взвешенного осадка; 4 — подача неочищенной воды; 5 — выпуск осадка; 6 — шламоуплотнитель.
Рис. 6. Осветлитель