Очистка сточных вод от маслосодержащих примесей, от металла и солей

Очистка сточных вод от маслосодержащих примесей в зависимости от состава и концентрации примесей осуществляется следующими методами: отстаиванием, обработкой в гидроциклонах, флотацией и фильтрованием.

Отстаивание - осуществляется в отстойниках и в маслоловушках. Всплывшие частиц масел удаляются с поверхности воды маслосборным устройством.

Для коагуляции загрязнений применяются различные реагенты (сернокислый алюминий Al ₂(SO₄)₃ 17H₂O, сернокислое железо Fe ₂(SO₄)₃, известковое молоко Ca(OH)₂).

Флотация - интенсификация всплывания частиц достигается за счет обволакивания частиц загрязнения пузырьками воздуха.

Фильтрование - заключительный этап очистки от маслопродуктов, в качестве фильтроматериала применяется кварцевый песок, доломит, керамзит, волокна асбеста.

Для очистки сточных вод от металлов и солей применяют реагентные, ионообменные, сорбционные, электрохимические, биохимические и другие методы.

При реагентном методе производят обработку сточных вод хлорной известью, хлористым натрием или калием, солями железа, хлором и др.

Ионообменный метод основан на применении синтетических ионообменных смол.

К электрохимическому методу относится метод электролиза, который основан на пропускании электрического тока через сточную воду, находящуюся в ваннах, в которых размещены поочередно стальные аноды и катоды.

Биохимический метод очистки основан на применении активного ила с содержанием бактерий, который перемешивается со сточной водой в отстойниках, образовавшийся осадок удаляется из отстойника.

3.7. Контроль состава сточных вод

В зависимости от технических процессов на промышленном предприятии и изменения состава сточных вод принимается схема контроля и его периодичность.

Пробы сточной воды отбираются в чистую посуду, изготовленную из боросиликатного стекла или полиэтилена.

Анализ пробы производится не позднее 12 часов после отбора. При контроле (анализе) определяют степень загрязнения и состав воды (рассматривали ранее) и соответствие этих параметров действующим нормам (ПДК, цвет, запах). При определении объема механических примесей и их фракционного состава пробы воды фильтруют через фильтроэлементы.

3.8. Утилизация и ликвидация промышленных отходов

Промышленные отходы делятся на твердые и жидкие, кроме того отходы делятся по химическому, гигиеническому и технологическому признакам (ГОСТ 1639). Основными направлениями ликвидации и переработки отходов являются: вывоз и захоронение на полигонах, сжигание, складирование и хранение до появления технологии переработки, а металлоотходы используются в металлургии. Из отходов древесины изготавливаются прессованием товары народного потребления.

При термической переработке пластмасс расходуется много кислорода и выделяется большое количество высокотоксичных газов. Наиболее рациональный метод ликвидации пластмассовых отходов - высокомолекулярный нагрев без доступа воздуха (пиролиз), в результате которого в смеси с другими отходами (дерево, резина и др.) получаются ценные продукты (горючий газ, смола и пр.).

Применяется переработка промышленного мусора в строительные материалы. В некоторых городах (Москва, Ленинград, Ереван) переработку промотходов производят на специальных заводах. Захоронения отходов производится в специально отведенных местах на незатопляемой территории с низким уровнем грунтовых вод в районе глинистых почв, с оставлением санитарно-защитной зоны до жилых районов, водоемов согласно санитарных норм.

3.9. Меры борьбы с загрязнением атмосферного воздуха.

Хозяйственная деятельность человека (промышленность, транспорт, строительство, сельское хозяйство) является одним из важнейших факторов влияния на окружающую среду. Воздушное пространство загрязняется большим количеством примесей и вредностей (табл. 1.) В результате выбросов в атмосферу отходов производства изменяется ее химический состав, стоки промышленных вод в водоемы загрязняют почву и источники водоснабжения.

Например, суммарное поступление вредных веществ в атмосферу в мире ( 2009 г.) - около 1 млн.т. в год, в т.ч. пыли 19 %; каждые 10 лет уровень загрязнения увеличивается вдвое. Наибольшая доля выбросов: теплоэнергетика - до 40%, черная металлургия - до 25 %.

Ежегодное количество примесей, поступающих в атмосферу земли. Таблица 1.

Например, гальваническое производство ежегодно выбрасывает в стоки 50 тыс. т. вредных соединений - этого достаточно, чтобы превратить половину нашего населения в стадо дебилов - поражается генетический аппарат. В России на 1 м³ гальванопокрытия идет 200 л пресной воды, а в Японии - 8 л. В Москве на человека расходуется 800 л воды, в Париже - менее 150 л. В районах расположения алюминиевых заводов число детей ,больных рахитом, в 7 раз выше, чем в других.

Промышленные газы агрессивно действуют на строительные конструкции: разрушаются железные крыши зданий, фермы мостов, опоры линий электропередачи и др. Пыль и сажа, осаждаясь на изоляторах, приводят к аварии.

Меры по охране природы регламентируются ГОСТами 17.0.001 (Основные положения), 17.2.1.01 (атмосфера) и 17.1.1.02(гидросфера) и другими документами, которые предусматривают ограничение выбросов в атмосферу, рациональное использование и охрану земли, водоемов и др.

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу Российской Федерации, тыс.т.

Таблица 2.

Основными мерами по борьбе с загрязнениями атмосферного воздуха промышленными выбросами являются:

а) организация технологического процесса таким образом, чтобы исключить выброс в атмосферу отходящих газов (малоотходная, безотходная технология);

б) применение герметичного внутризаводского транспорта пылящих и выделяющих газы материалов;

в) отказ от применения складов и резервуаров открытого типа;

г) повышение общей культуры производства: внедрение механизации и автоматизации производственных процессов, современный и качественный ремонт оборудования и др.

Концентрация загрязняющего вещества в отходящих промышленных газах в каждой точке местности зависит от количества и высоты выбросов газов, скорости и направления ветра, рельефа местности и температуры газов.

Чем выше выбросные трубы, тем меньше загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы. При этом отдаляется начало зоны загрязнения. Высота выбросных труб определяется расчетом в зависимости от концентрации вредных веществ расчетной скорости ветра.

Высота труб или способ и степень очистки промышленных выбросов определяется технико-экономическим расчетом из условия, чтобы за счет рассеяния в атмосферном воздухе максимальные разовые концентрации вредностей в воздухе населенных мест не превышали ПДК.

Пример: дымовая труба Экибастузской ГРЭС - 420 м. Стоимость дымовых труб прямо пропорциональна кубу высоты. Стоимость 420 м дымовой трубы - 20 млн. руб.

3.10. Очистка воздуха, виды очистки

Промышленные вредности в виде пыли, дыма и газов приводят к загрязнению окружающего воздушного бассейна. Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой. При грубой очистке задерживается крупная пыль (размером частиц более 100 микрометров (мкм), при средней - до 100 мкм, при тонкой - до 10 мкм.

3.11. Виды газоочистительных аппаратов

Очистка воздуха от взвешенных частиц производится при помощи газоочистительных аппаратов-пылеуловителей и фильтров.

Механические пылеуловители (пылеосадительные камеры, циклоны и пр.), в которых отделение частиц от газов происходит за счет внешних сил, применяются для грубой очистки газов от частиц более 15-20 мкм.

В пылеосадительных камерах ( рис.4. ) скорость воздуха снижается до 0,05 м/с за счет увеличения размеров камер, при выполнении камер с перегородками в виде лабиринта увеличивается эффективность очистки, но увеличивается сопротивление движению воздуха.

Рис.5. Схема циклона.	Рис. 4. Схемы пылеосадительных камер: а – пылеосадительная камера бункерного типа; б –лабиринтная камера (инерционного типа).

В циклонах ( рис. 5. ) для очистки воздуха используется центробежная сила.

Воздуху придается вращательно-нисходящее движение, отчего частицы пыли отбрасываются к стенкам и опускаются ко дну циклона, откуда удаляются в пылесборник.

Циклоны задерживают частицы более 10 мкм и применяются в качестве предварительной ступени очистки, их эффективность 85 - 95 %. Выпускаются несколько марок циклонов с большим числом типоразмеров: например, ЦН-34-40, ЦН-15-17. Недостатком циклонов является их малая долговечность при пыли с абразивными свойствами. Например, циклон из 10 мм стального листа из СТ-3 при литейной пыли служит полгода, а при футеровке каменным литьем - 1,5 года.

Одной из разновидностей циклонов являются ПРЯМОТОЧНЫЕ циклоны (газ проходит не по спирали). Они обладают меньшим гидравлическим сопротивлением, меньшими габаритами, но и меньшей эффективностью очистки. Они применяются для очистки газового потока от крупнозернистой пыли.

Для очистки больших масс газов (дымовые газы, пыль сушилок) применяют БАТАРЕЙНЫЕ циклоны, состоящие из большого числа циклонных элементов.

Для сухого пылеулавливания применяются РОТАЦИОННЫЕ пылеуловители – аппарат центробежного действия, который одновременно с перемещением воздуха очищает его от относительно крупных (более 50-80мкм) фракций пыли; они обычно совмещаются с вентилятором - требуют меньших площадей для их размещения.

К аппаратам центробежного действия относятся ВИХРЕВЫЕ пылеуловители соплового и лопаточного типа, в которых пыль отделяется вторичным газовым нисходящим потоком.

Вторичный газовый поток получает вращательное движение за счет сопел или лопаток и уносит отброшенные центробежными силами частицы пыли.

В качестве вторичного газового потока используется наименьшая очищенная часть (у периферии потока) газа. Эффективность очистки 0,86- 0,96.

В РАДИАЛЬНЫХ пылеуловителях отделение твердых частиц от газового потока происходит за счет совместного действия гравитационных и инерционных сил; последние возникают при повороте газового потока на 180 град за срезом входной трубы. Эффективность очистки 0,65 крупной фракции.

Для грубой очистки применяются ЖАЛЮЗИЙНЫЕ пылеотделители - отделение частиц происходит под действием инерционных сил, возникающих при повороте газового потока на входе в жалюзийную решетку.

Мокрые газоочистители - скрубберы, в которых взвешенные частицы отделяются от газа путем его промывки жидкостью (водой) и уносятся в виде шлама (скрубберы, вентили, форсуночные, центробежные и др.), просты по конструкции и эффективны, применимы для очистки от взрывоопасной пыли.

Недостатками скрубберов являются: необходимость отапливания помещения, очистка загрязненной воды.

Скрубберы применяются с распыленной водой, паром: перегретая вода или пар вводится в поток загрязненного газа, конденсируется и создает капли, на которые оседают частицы пыли. В гидродинамическом пылеуловителе ГДП-М запыленный воздух подается на решетку, смешивается с водой, образует пену, эффективность при этом достигается 99,9 %.

Рис. 6. схема электрофильтра:
1 - коронирующий электрод; 2 – осадительный электрод.

Фильтры - это устройства, в которых запыленный воздух пропускается через пористые, сетчатые материалы и конструкции, способные задерживать или осаждать пыль. Фильтры наиболее эффективны, задерживают пыль менее 10 мкм и применяются для тонкой очистки.

Применяются:

· · бумажные фильтры - эффективность 98-99%;

· · тканевые фильтры, в которых воздух пропускается через стенки тканевых рукавов (вязаных, тканевых) - эффективность до 99%, выпускается 17 марок, в ГДР применяются специальные ткани (додерон, гризутен), выдерживающие температуру 150 ^оС; в ФРГ выпускаются компактные тканевые фильтры, представляющие собой камеры с карманами;

· · масляные фильтры, в них воздух пропускается через кассеты из пористого материала, смоченного веретенным или вазелиновым маслом; эффективность очистки 95-98 %;

· · электрофильтры ( рис. 6. )улавливают частицы около 0,01 мкм, эффективность их до 99%; выпускаются 13 марок, каждая до 33 типоразмеров;

3.12. Виды обезвреживания выбросов

Отходящие промышленные газы содержат и токсичные примеси. Для обезвреживания выбросов, содержащих токсичные примеси, применяются различные методы, которые можно разделить на сорбционные и окислительные. В первом случае токсичные вещества

извлекаются твердыми и жидкими поглотителями, а во втором происходит окисление вредных веществ до безвредных соединений (CO₂ и H₂O).

Сорбционный метод подразделяется на:

а) адсорбционные способы - поглотитель (адсорбент) твердый (активированный уголь, пемза, селикагель, окись алюминия); недостаток: плохо работает при повышенной температуре, мал срок службы адсорбента, высокие затраты на регенерацию поглотителя;

б) абсорбционные (жидкостные) способы: обезвреживание производится на решетчатых, тарельчатых скрубберах, в пенных аппаратах, ловушках и пр. Абсорбенты: вода, едкий натр, известковое молоко и пр.

в) к мокрым методам очистки относится и ХЕМОСОРБЦИЯ, когда газы и пары поглощаются твердыми или жидкими поглотителями - хемосорбентами (мышьяково-щелочными, этаноламиновыми) с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений.

г). окислительный метод - сжигание отходящих газов (открытое пламя), сжигание с применением катализаторов - металлы и их соли на пористых носителях (селикагель, окись алюминия, платина, палладий и др.). Этот метод высокоэффективен - до 97 %, экономичен (экономия топлива до 60 %).

Дата добавления: 2014-10-17; просмотров: 528; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!