5

Лекция 6 химическая очистка производственных сточных вод План

1. Нейтрализация сточных вод

2. Окисление

Основными методами химической очистки производственных сточных вод являются нейтрализация и окисление. К окислительным методам относится также электрохимическая обработка.

Химическая очистка может применяться как самостоятельный метод перед подачей производственных сточных вод в систему оборотного водоснабжения, а также перед спуском их в водоем или в городскую водоотводящую сеть. Применение химической очистки в ряде случаев целесообразно (в качестве предварительной) перед биологической и физико-химической очисткой. Химическая обработка находит применение также и как метод доочистки производственных сточных вод с целью их дезинфекции, обесцвечивания или извлечения из них различных компонентов. При локальной очистке предпочтение отдается химическим методам.

1. Нейтрализация сточных вод

Сточные воды, содержащие минеральные кислоты и щелочи, перед сбросом их в водоем или перед использованием в технологических процессах подвергаются нейтрализации. Практически нейтральными считаются воды имеющие рН 6,5-8,5. Нейтрализацию проводят для предупреждения коррозии материалов очистных сооружений, выделения солей металлов из сточных вод и предупреждения нарушения биохимических процессов в них.

Нейтрализацию осуществляют:

• смешением (взаимная нейтрализация) кислых и щелочных вод;

• добавлением реагентов;

• фильтрованием кислых вод через нейтрализующие материалы;

• абсорбцией кислых газов щелочными водами или абсорбцией аммиака кислыми водами.

Наиболее употребительным вариантом является реагентная нейтрализация. Ее проводят на специальных сооружениях, комплекс которых обычно называется станцией нейтрализации.

Теоретическое количество реагентов, необходимое для нейтрализации кислот, (рассчитывают или выбирают по справочнику) приведено в табл. *. На практике реагент вводят в избытке (на 10% больше расчетного количества).

В кислых и щелочных сточных водах всегда присутствуют ионы металлов, поэтому дозу реагента следует определять с учетом выделения в осадок солей тяжелых металлов. Теоретический расход реагентов для удаления металлов дан в табл. *. Принципиальная схема станций реагентной нейтрализации показана на рис. 6.1.

Рис. 6.1. Принципиальная схема станции реагентной нейтрализации: I — подача кислых сточных вод; II — по­дача щелочных сточных вод; III — отвод нейтрализованных сточных вод; IV —вы­пуск осадка; 1 — песколовки; 2 — усредни­тели; 3 — склад реагентов; 4 — растворные баки; 5 —дозатор; 6 — смеситель; 7 —ней­трализатор; 8 — отстойник; 9 — осадкоуплотнитель; 10 — вакуум-фильтр; 11 — на­копитель обезвоженных осадков; 12 — шламовые площадки.

Время контакта сточных вод и реагента в камерах реакции должно быть не менее 5 мин; для кислых сточных вод, содержащих растворенные ионы тяжелых металлов, должно быть не менее 30 мин. Пребывание сточной воды в отстойниках 2 часа.

Известь для нейтрализации применяют в виде известкового молока 5%-ной концентрации или в виде порошка. Используют комовую известь (ГОСТ 9179-77). Наибольший эффект достигается при измельчении до частиц размером 5-10 мкм (60-70%) и до 10-100 мкм (30-40%). Для приготовления известкового молока известь гасят в известегасилках, барабанных аппаратах или шаровых мельницах.

На рис. 6.2 показана схема аппарата для безотходного гашения. Барабан Æ 1300 мм вращается на горизонтальном валу с частотой 23-25 об/мин. В барабан загружают чугунные шары Æ 50 и 70 мм. Производительность барабана по извести 12-15 т/сут. При использовании шаровых мельниц мокрого помола достигается большая производительность. После гашения известковое молоко поступает в гидроциклон или гидравлический классификатор для отделения крупных частиц извести и возврата их на вторичное дробление. В нейтрализуемую воду растворы и суспензии дозируют плунжерными, шестеренчатыми и диафрагмовыми насосами – дозаторами. Для нейтрализации могут быть использованы установки с сухим дозированием реагентов (известь в виде порошка или сода). Доза в этом случае увеличивается на 30-50%. Для перемешивания реагента со сточной водой применяют гидравлические и механические смесители.

Рис. 7.2. Аппарат для гашения извести:

1 — барабан; 2, 8 — люки; 3— вал; 4 — перегородка; .5 — шестерни; 6 — редуктор; 7 — электродвигатель