Экология СПРАВОЧНИК

За последние годы в ряде стран Европы, Америки и Азии многие водоемы очень сильно загрязняются сбросом в них промышленных сточных вод. Одни из них полностью, другие частично потеряли свое значение для рыбохозяйственного и санитарно-бытового водопользования (Темза, Одер, Эльба, Рейн, Миссисипи и др.). На проходившем в 1957 г. в ГДР Международном симпозиуме по вопросам водоснабжения было отмечено, что в настоящее время ряд промышленных стран испытывает острый недостаток воды для целей промышленного и питьевого водоснабжения.

Далее

Проблема охраны водоемов от загрязнения полностью может быть разрешена только путем проведения целого комплекса различных мероприятий. Среди этих мероприятий очень важными являются разработка методов очистки сточных вод и нормирование сброса их в водоемы, т. е. разработка биологических обоснований и требований к предельно допустимым нормам очистки и обезвреживания сточных вод и к условиям их сброса в водоемы.

Далее

Общее количество сточных вод на промышленных предприятиях огромно и с развитием промышленного производства имеет тенденцию к росту. При этом основная масса производственных сточных вод сбрасывается в водоемы без обработки. Лишь небольшая их часть подвергается более или менее полной очистке или частичной очистке путем отстаивания.

Далее

Поскольку повторное использование сточных вод в системе оборотного водоснабжения является тем основным средством, которое позволяет значительно сократить сброс сточных вод в водоемы, в основу классификации сточных вод должен быть положен принцип допустимости их использования в системе оборотного водоснабжения. Этот принцип практически уже использовался при разработке систем канализования сточных вод нефтеперерабатывающих заводов с повторным использованием сточных вод [3—5, 9, 10, 25], но первая попытка создать классификацию сточных вод (также применительно к нефтеперерабатывающему заводу) была сделана совсем недавно [17].

Далее

Производственные сточные воды почти всегда наряду с растворенными в них загрязняющими веществами содержат нерастворен-ные примеси: твердые (взвеси) или жидкие (эмульсии); поэтому первой ступенью должна быть очистка их от нерастворенных загрязнений. Для выделения последних наиболее распространены методы механической очистки — процеживание, отстаивание и фильтрование.

Далее

Процеживание производится на решетках или ситах в зависимости от величины и гидравлических свойств выделяемых частиц.Процеживание через решетки с прозорами 10—12 мм в большинстве случаев является только предварительной стадией очистки и применяется в тех случаях, когда в последующих очистных со: оружениях наличие крупных нерастворенных примесей недопустимо по технологическим условиям или когда имеется опасность нарушения работы механизмов, например в отстойниках.

Далее

Песок и тяжелые минеральные примеси, выделяясь в отстойниках вместе с осадком органического происхождения, затрудняют удаление осадка и дальнейшую его обработку сбраживанием в гнилостных камерах. В то же время минеральные загрязнения (как незагнивающие) можно легко выделить и использовать для планировки низких мест и пр. В связи с этим указанные примеси выделяют из сточных вод на специальных сооружениях — песколовках, которые устраиваются перед отстойниками. Песколовки — это сооружения непрерывного действия, устроенные так, чтобы в них выпадал песок, но не выпадал легкий осадок органического происхождения.

Далее

Основными исходными данными для гидравлического и технологического расчета отстойников всех типов служат данные о количестве сточных вод и концентрации в них нерастворенных примесей, а также экспериментальные данные о кинетике осаждения или всплывания этих примесей [2].

Далее

Для очистки промышленных сточных вод находят применение вертикальные отстойники с восходящим потоком (рис. 111-4).Продолжительность отстаивания сточных вод в отстойнике принимают в зависимости от скорости осаждения взвеси и по установленной норме выноса осадка. Наибольшая скорость протекания сточной воды через отстойник — 0,7 мм/сек. Скорость движения сточных вод в центральной трубе не более 30 мм/сек.

Далее

Для выделения из сточной воды осаждающихся взвешенных веществ могут применяться горизонтальные отстойники, оборудованные механическими скребками, сдвигающими осадок к приямку. Для сдвига осадка применяются скребки с передвижной тележкой или скребки на бесконечных цепях. Такое же оборудование используется для удаления всплывающих примесей (нефти, масел и жира). Эти примеси собираются вращающимися трубами, установленными перед погружной стенкой у выходной части отстойника.

Далее

Радиальные отстойники проектируют диаметром от 18 до 54 м и применяют на крупных и средних очистных станциях. Отношение диаметра отстойника к глубине его цилиндрической части принимают от 6 до 10.Объем илового приямка определяют по количеству осадка, выпавшего в течение 4—8 ч. Приямок для сбора осадка устраивают в центре отстойника с углом наклона стенок 60°.

Далее

Осветлитель — комбинированное сооружение, в котором осуществляется процесс осветления сточной воды, содержащей органические загрязнения, путем предварительной ее аэрации, флокуляции и отстаивания с фильтрацией через образующийся слой взвешенного осадка в восходящем потоке.

Далее

Сточная вода подводится к каждой секции нефтеловушки самостоятельно. Отделившаяся от воды нефть всплывает на поверхность и по нефтесборным трубам отводится в приемный резервуар. Для сгона нефти к сборным трубам, сбора осадка, выпавшего в нефтеловушке, и перемещения осадка в приямок предусмотрен скребковый механизм. Удаление осадка из приямка осуществляется гидроэлеватором. Днище нефтеловушек — из монолитного железобетона, стены — из сборных железобетонных панелей.

Далее

Смолы и различные смолообразователи содержатся в сточных водах заводов синтетического каучука, синтетического спирта, коксохимических заводов, газогенераторных станций и некоторых других химических предприятий.

Далее

Для очистки сточных вод нефтехимических комбинатов, заводов искусственного волокна и других химических предприятий в СССР и США разработано несколько методов флотации, которые обеспечивают сравнительно недорогое и эффективное извлечение эмульгированных жидких продуктов и других всплывающих примесей. Кроме того, воздушная флотация способствует выделению из сточных вод детергентов.

Далее

Флотационная камера с диспергированием воздуха турбиной насосного типа представляет собой резервуар, у дна которого диспергируется воздух (рис. III-10). Поступающая в камеру сточная вода непрерывно движется сверху вниз. Мельчайшие пузырьки воздуха, распыляемого в воде турбиной, всплывают, увлекая за собой частицы нефти, нефтепродуктов и других примесей. Очищенная вода отводится снизу камеры. Образующийся на поверхности пенообразный слой сгоняется в сборный лоток. Воздух в турбину поступает по трубе из атмосферы, вследствие образующегося при вращении турбины вакуума.

Далее

В практике очистки производственных сточных вод химических и нефтехимических комбинатов находит применение коагуляция для ускорения процесса осаждения взвеси. При очистке сточных вод этим методом применяется, в основном, та же техника, что и для очистки питьевой воды.

Далее

Для проектирования кварцевых фильтров (как открытых, так и закрытых) можно принимать следующие расчетные данные: а) крупность зерен кварцевого песка 0,2—2,0 мм; б) высота фильтрующего слоя 800—2000 мм; в) поддерживающие слои из гравия крупностью 30—80 мм; г) высота поддерживающих слоев 0,5—0,6 м; д) скорость фильтрации 1—5 м!ч; е) величина напора для открытых фильтров 4 м, для закрытых — 10 м. Расчет распределительной системы фильтра следует производить аналогично расчетам кварцевых фильтров, применяемых в водоснабжении.

Далее

Эти фильтры применяются для очистки некоторых видов химических сточных вод и характеризуются высокой устойчивостью к загрязнению, например, смолистыми веществами. Крупность частиц кокса для загрузки фильтра должна быть 5—15 мм. Смоло-емкость коксового фильтра зависит от крупности частиц его загрузки и начальной концентрации смолистых веществ в сточной воде. Так, при диаметре частиц кокса 5 мм 1 кг его загрузки задерживает 0,2—0,3 кг смолистых веществ.

Далее

Химически загрязненные сточные воды производства изделий из латекса после предварительного отстаивания следует подвергать фильтрованию через загрузку из неактивированного древесного угля.

Далее

Очистка на микрофильтрах может быть применена в следующих случаях: для слабо загрязненных сточных вод, для которых достаточно микропроцеживания; для сильно загрязненных сточных вод, для которых наиболее эффективна предварительная очистка с целью выделения взвешенных веществ перед подачей воды на доочистку.

Далее

При механической очистке производственных сточных вод образуются шламы или илообразные осадки, которые необходимо обрабатывать с целью утилизации или ликвидации.С целью обезвоживания шлама производственных сточных вод иногда применяют шламовые площадки, однако практика их эксплуатации показала, что они работают неудовлетворительно.

Далее

Для улучшения условий очистки сточных вод в процессах химического производства следует предусматривать максимальный оборот воды и первичную цеховую или заводскую очистку химически загрязненных сточных вод с целью снижения концентрации основных загрязнителей, выделения нерастворенных веществ, не поддающихся дальнейшей физико-химической или биологической очистке, токсических веществ, полимеров, масел, смол и других веществ, вредных для водоема, летучих органических веществ, способных выделяться в канализационной сети с образованием взрывоопасных концентраций.

Далее

Жидкостная экстракция — один из наиболее распространенных и перспективных методов извлечения из сточных вод фенолов и других органических веществ, например жирных кислот. При очистке сточных вод процесс экстракции обычно является многоступенчатым, т. е. складывается из ряда последовательно проводимых процессов смешения исходной смеси (сточных вод) и растворителя (экстрагента) и разделения образующихся практически несмешивающихся жидких фаз (экстракта и рафината). Процессу экстракции, как правило, сопутствует регенерация эстрагента путем перегонки.

Далее

Вещества, извлекаемые из сточной воды при экстракции, распределяются между экстрагентом и водой до достижения динамического равновесия. Концентрации веществ, отвечающие этому состоянию, называются равновесными. В состоянии равновесия концентрации в экстрагенте и водной фазе находятся в постоянном отношении, называемом коэффициентом распределения.

Далее

Равновесное распределение указанных фенолов и жирных кислот между растворителями и водой зависит от равновесных концентраций, температуры и давления. Зависимость равновесия от давлений не изучена. Для расчетов можно пользоваться данными табл. 1У-2 — 1У-7, составленных на основе результатов, полученных различными авторами [1—8].

Далее

Изменение температуры процесса экстрагирования фенолов оказывает довольно значительное влияние на результаты экстракции.На рис. 1У-2 представлены изотермы экстракции для систем: вода—фенол — н-бутилацетат и вода — пирокатехин — н-бутилаце-тат, определенные при 18, 40 и 60° С.

Далее

Число теоретических ступеней или же число единиц переноса, потребное для извлечения вещества от начальной концентрации С0 до остаточной концентрации Хк, является мерой разделительной способности экстракционного аппарата.

Далее

Если извлечь пирокатехин диизопропиловым эфиром (а = 2,5) с объемным соотношением фаз 20%, в аппарате с 3 ступенями разделения, то остаточное содержание составит 160 г/м3; в тех же условиях для бутилацетата оно—10,9 г/м3.

Далее

В процессе экстракции органических веществ образуются преимущественно химически неустойчивые комплексы, выделить которые из растворов не удается.Экстрагируемые органические вещества обладают электроноак« цепторными свойствами, обусловленными химическим строением. Различную экстрагируемость веществ одним и тем же экстрагентом (см. табл. 1У-2— 1У-6) можно объяснить различием акцепторных свойств извлекаемых веществ.

Далее

Образование комплексных соединений фенола с бензолом подтверждают результаты определения оптической плотности с помощью спектрофотометра СФ-4 (рис. IV-11).Толуол и ксилол имеют меньшее количество л-электронов и образуют еще более слабую комплексную связь [40].

Далее

Экстрагирующие свойства растворителя возможно усилить путем использования синергитического эффекта, обнаруженного во многих случаях при экстракции смешанными растворителями [21, 41].При извлечении фенолов из сточных вод отмечено улучшение экстракции с помощью смешанных растворителей: бутилацетата в смеси с бутиловым спиртом [42] и ароматических соединений, смешанных со спиртами [43].

Далее

Фенолы, растворенные в сточных водах, могут легко окисляться кислородом воздуха, вследствие чего процесс экстракции фенолов затрудняется и глубина извлечения их уменьшается.Из приведенных данных следует, что крезолы менее устойчивы к окислению, чем фенол; замещение в мета-положении меньше влияет на окислительный потенциал, чем в орто- или пара-положениях.

Далее

Основные характеристики любого экстракционного аппарата — его удельная производительность (суммарно по обеим фазам), разделительная способность и эффективность.Удельная производительность, или удельная нагрузка, УР обычно выражается в м31м2-ч; разделительная же способность аппарата, определяемая интенсивностью (эффективностью) массопере-дачи в нем,— числом теоретических ступеней разделения (ЧТТ) или числом единиц переноса массы (ЧЕП).

Далее

В довольно обширной литературе по экстракционному оборудованию рассматриваются многочисленные конструкции экстракторов, их классификация и методы технологического расчета [56— 58, 60—64].Выше были рассмотрены три основных способа экстракции: метод экстракции в перекрестном токе, ступенчато-противоточная экстракция и противоточная экстракция (см. рис. 1У-4, стр. 91).

Далее

Насадочные экстракционные колонны получили широкое распространение в промышленности. Они работают более эффективно при высоких соотношениях потоков. С увеличением объемных скоростей движения фаз повышается дробящее действие насадки, увеличивается степень дисперсности и турбулизации потоков [64, 66—68]. При соотношении потоков выше 0,5 образуется множество вихрей, пронизывающих всю насадку, степень диспергирования увеличивается, жидкость как бы эмульгируется [64]. Пратт не считает насадочные колонны вполне пригодными для соотношения потоков ниже 0,4 [57].

Далее

Для распылительных колонн степень раздробления дисперсной фазы при помощи сопел является решающим фактором очистки. При технически правильном выборе конструкции сопла, его размеров и условий работы может быть получена высокая степень дисперсности, независимо от выбранного объемного соотношения фаз, что выгодно отличает распылительную колонну от насадочной.

Далее

Среди колонных экстракционных аппаратов механического действия, работающих с подводом энергии для дробления диспергируемой фазы, роторно-дисковые экстракторы относятся к современным и наиболее распространенным в промышленности аппаратам. Разделительная способность роторно-дисковых колонн достигает 6 теоретических ступеней экстракции [85, 86].

Далее

Для заданной частоты существует оптимальная амплитуда, обеспечивающая наивысшую допустимую интенсивность [91].В зависимости от интенсивности пульсации различают три режима работы колонны [58, 92—95], наглядное представление о которых дает гидродинамическая картина работы тарельчато-пуль-сационной колонны.

Далее

Смесительно-отстойные экстракторы позволяют сочетать большие производительности с высокими числами теоретических ступеней разделения [58].Смесительно-отстойные экстракторы можно подразделить по конструктивному устройству на вертикальные и горизонтальные.

Далее

Установка для экстракционной очистки сточных вод обычно состоит из: 1) отделения подготовки вод к экстракции — отстой, фильтрация, иногда карбонизация: 2) отделения экстракции — экстракция, отгонка растворителя от воды, улавливание паров растворителя; 3) отделения регенерации растворителя — регенерация растворителя из экстракта, получение сырого продукта (загрязняющего компонента).

Далее

Технологические показатели, характеризующие работу обесфе-ноливающих установок, сведены в табл. IV-15. Условия эксплуатации установок, так же как и некоторые различия в схемах отдельных технологических узлов, определяются спецификой перерабатываемых сточных вод.

Далее

Расходные показатели по отдельным установкам в расчете на 1 м3 перерабатываемой воды приведены в табл. 1У-17; здесь же приводятся также данные и для установки на заводе Белен в ГДР для очистки подсмольных вод полукоксования бурого угля [122], являющейся одной из лучших зарубежных установок. Установка для очистки швелевых вод по расходным показателям находится приблизительно на уровне одной из лучших зарубежных установок.

Далее

Пароциркуляционный метод очистки промышленных сточных вод может применяться для удаления из них летучих с водяным паром загрязнений кислого характера, продукты взаимодействия которых со щелочью растворимы в воде. К таким загрязнениям относятся одноатомные фенолы (фенол, крезолы, ксиленолы, наф-толы) и карбоновые кислоты.

Далее

Сточные воды коксохимических предприятий характеризуются наличием большого количества органических и неорганических загрязнений, из которых основными являются аммиак и фенолы. Аммиак извлекается из надсмольной воды в аммиачно-известковых колоннах путем дистилляции паром в сочетании с обработкой известью для разложения связанных солей. Фенолы удаляются из сточных вод пароциркуляционным методом.

Далее

При переработке надсмольной воды в испарительной части аммиачной колонны из воды извлекаются летучий аммиак, а также сероводород, двуокись углерода и другие кислые компоненты.Состав воды до и после испарительной части аммиачной колонны (имеющей 18 тарелок) приведен в табл. У-4.

Далее

Скруббер представляет собой вертикальный стальной цилиндрический аппарат, состоящий из двух частей. Одна часть от другой отделяется перегородкой со штуцерами для прохода циркулирующего пара.В нижней абсорбционной части скруббера, где происходит извлечение фенолов из пара щелочно-фенолятными растворами, расположено несколько ярусов металлической спиральной насадки.

Далее

Глубина погружения верхней кромки прорезей колпачков в жидкость определяет гидравлическое сопротивление абсорбционной части аппарата, а следовательно, и расход энергии на циркуляцию пара. Однако она должна быть не менее 30 мм, так как поверхность контакта фаз обусловливается интенсивностью пено- и брызгообразования и зависит от глубины барботажа и скорости барботирующего газа [9].

Далее

Энергетические затраты, достигающие 40% всех затрат, слагаются из стоимости электроэнергии, потребляемой вентилятором и моторами насосов, перекачивающих воду и щелочно-фенолятные растворы, стоимости пара, расходуемого для поддержания необходимого давления в скруббере и компенсации теплопотерь, а также стоимости воды, потребляемой для разбавления раствора щелочи и охлаждения подшипников вентилятора.

Далее

Свойство многих химических соединений образовывать азео-тропные, нераздельнокипящие смеси с водой в последнее время все чаще используется для очистки производственных сточных вод химических предприятий от загрязнений.

Далее

В производстве дивинилстирольного каучука сточные воды, сбрасываемые в канализацию, подвергаются предварительной очистке от бензольных углеводородов методом азеотропной отгонки [26]. При этом обеспечивается практически полное освобождение сточных вод производства изопропилбензола от ароматических углеводородов.

Далее

В последние годы начинают получать все большее распространение адсорбционные методы очистки сточных вод. Адсорбция наиболее эффективна при очистке разбавленных стоков при таких концентрациях, когда извлечение токсичных загрязнений другими методами, например экстрагированием, становится экономически нецелесообразным или даже вообще невозможным.

Далее

При помощи физической (молекулярной) адсорбции из сточных вод. удаляют почти исключительно органические соединения.Адсорбция растворенных веществ является результатом перехода молекул растворенного вещества из объема раствора на поверхность твердого сорбента под действием силового поля поверхности. При этом конкурируют два вида межмолекулярного взаимодействия: гидратация молекул растворенного вещества, т. е. взаимодействие их с молекулами воды в растворе, и взаимодействие молекул адсорбирующегося вещества с атомами поверхности твердого тела. Разность энергий этих двух процессов и есть та энергия, с которой извлеченное из раствора вещество удерживается на поверхности погруженного в раствор адсорбента. Чем больше энергия гидратации молекул растворенного вещества, тем большее противодействие испытывают эти молекулы при переходе на поверхность адсорбента и тем слабее вещество адсорбируется из водного раствора.

Далее

Неэлектролиты (бензол, нитробензол, хлорбензол, хлороформ и т. п.) адсорбируются одинаково при всех значениях pH растворов, поскольку во всех случаях в растворе содержание недиссоци-ированных молекул равно общему количеству растворенного вещества и не меняется с изменением водородного показателя.

Далее

Адсорбция из растворов осуществляется на поверхности, занятой молекулами растворителя. В зависимости от энергии адсорбции обоих компонентов раствора (растворителя и растворенного вещества) и отношения их количеств в растворе они могут вытеснять друг друга с поверхности адсорбента.

Далее

При изучении работы угольных противогазов Шиловым были установлены основные закономерности адсорбции паров вещества из газового потока, проходящего через слой активированного угля [9—11]. При этом газ-носитель является инертным газом в том смысле, что он практически углем не адсорбируется или так мало адсорбируется, что величина его адсорбции в расчетах может не учитываться.

Далее

Наоборот, высокомолекулярные соединения, а также ионы прямых красителей и поверхностно-активных веществ с длинными углеводородными радикалами, т. е. коллоидные электролиты, ассоциированные в присутствии минеральных солей в крупные мицеллы, адсорбируются из водных растворов со значительно большей энергией, чем одиночные молекулы (энергия адсорбции мицелл достигает 10 и больше ккал/г-мицелл). Эта энергия превышает энергию водородной связи, и потому такие мицеллы могут вытеснять воду с поверхности гидрофильных сорбентов и, в отличие от простых молекул, поглощаться из воды, например, гидратами окислов алюминия, железа, глинами.

Далее

Одним из наиболее простых по аппаратурному оформлению методов адсорбционной очистки сточных вод является фильтрование воды через колонну, загруженную слоем адсорбента (см. рис. У1-14 и ¥1-19). Скорость фильтрования сточных вод через слой сорбента зависит от концентрации растворенных в них веществ и обычно колеблется от 2—3 до 5—6 м3/м2 ■ ч. Наиболее рациональное направление фильтрации сточных вод через колонну с адсорбентом — снизу вверх, так как при этом жидкость равномерно заполняет сечение колонны и относительно легко вытесняет пузыри воздуха или газов, попадающие в слой вместе со сточными водами.

Далее

В зависимости от того, какой должна быть адсорбционная очистка стоков: регенеративной или деструктивной, способы регенерации принципиально различаются.При выборе растворителя для экстрагирования адсорбированных веществ из угля необходимо руководствоваться следующими общими требованиями.

Далее

Описанные выше методы адсорбции загрязнений из промышленных сточных вод и регенерации сорбентов используются в том или ином сочетании во всех основных технологических схемах адсорбционной очистки стоков. Выбор схемы определяется ценностью продуктов, извлекаемых из стоков при их очистке, дешевизной адсорбента и затратами на его регенерацию.

Далее

Наиболее простой вариант очистки сточных вод, при котором адсорбент после извлечения загрязнений из воды не регенерируется, освоен в ГДР на комбинате химической переработки бурого угля в г. Белене для доочистки сточных вод от одно- и многоатомных фенолов, остающихся в воде после извлечения основной массы фенолов экстрагированием или эвапорацией [1].

Далее

Если паром десорбировано вещество, слабо растворимое в воде, то конденсат разделяется в отстойнике или сепараторе. Водная фаза возвращается в коллектор неочищенных вод цеха и вместе с этими водами вновь поступает в адсорберы, а отделенный в виде кристаллов или «масла» продукт, в зависимости от степени его чистоты, утилизируется непосредственно или после дополнительной очистки.

Далее

При десорбции веществ, нелетучих с насыщенным водяным паром или имеющих высокую растворимость в воде, целесообразно в качестве десорбирующего агента применять воздух или инертные газы, нагретые до температуры, несколько превышающей температуру кипения адсорбированного вещества. Температура тления активированного угля лежит вблизи 400—450°С и потому применение нагретого выше 300—350° С воздуха для адсорбции поглощенных углем продуктов невозможно, однако с успехом могут быть использованы горячие продукты сжигания природного газа, не содержащие избытка воздуха. Сжигание газа производится при а=1 в напорном топочном устройстве. Недостаток этого способа — большое содержание водяных паров в продуктах сгорания, количество которых возрастает при применении для подачи воздуха мокровоздушных компрессоров (РМК).

Далее

При очистке сточных вод от органических кислот (преимущественно ароматических), фенолов, ароматических аминов и некоторых гетероциклических соединений не всегда удается осуществить регенерацию угля отгонкой поглощенных веществ водяным паром или инертным газом. С паром нелетучи почти все парапроизводные фенолов и ароматических карбоновых кислот, а многие амины осмоляются на угле при 110—120° С.

Далее

Этот вариант технологической схемы принципиально не отличается от предыдущего. Из колонны, отключенной на регенерацию, спускают всю воду, после чего сверху в адсорбер подают из сборника органический растворитель. В некоторых случаях растворитель нагревают до кипения и подают в адсорбер смесь кипящей жидкости и насыщенных паров. Профильтрованный через уголь растворитель возвращается в тот же сборник. Рециркуляция растворителя продолжается 1 ч, пока концентрация десорбированного продукта в нем достигнет 20—50 г/л. Объем первой порции растворителя равен приблизительно 3—4 объемам активированного угля в колонне. Раствор извлеченного продукта направляется в ректификационную колонну для отгонки растворителя и возвращения его в цикл.

Далее

В масштабе укрупненных пилотных установок были испытаны два варианта технологических схем деструктивной очистки на Рубежанском (5 м3/сутки) и Тамбовском (12 м3/сутки) химических комбинатах.С конца 1962 г. введена в действие первая очередь производственного цеха централизованной очистки вод на Шосткинском заводе химических реактивов мощностью 100 м31сутки.

Далее

Для значительной группы различных промышленных сточных вод наиболее надежным и целесообразным является термический способ их обезвреживания. Сущность термического способа заключается в том, что органические примеси, содержащиеся в стоках и обусловливающие обычно их токсичность, полностью окисляются при высокой температуре (сжигаются) с получением нетоксичных газообразных продуктов горения и твердых веществ. Газообразные продукты горения выбрасываются в атмосферу, а твердые вещества могут быть использованы.

Далее

Упаренные щелока из обогреваемой емкости 2 насосом 3 подают в циклонную камеру 4. Распыление щелоков производят паром при давлении 0,5—0,6 Мн/м2 в форсунках внутреннего или внешнего смешения.Воздух для сжигания (200—300° С) подают из воздухоподогревателя котла 6 дутьевым вентилятором И. Продукты горения с высокой температурой поступают- из топки в газоходы котельного агрегата 5, воздухоподогреватель 6, экономайзер 7 и далее на очистку от золы в сухие центробежные циклоны 8 и мокрый скруббер 10. Полученный пар используется для выработки электроэнергии или технологических нужд производства.

Далее

Предварительную упарку слабых по содержанию солей и органических веществ стоков производят в выпарных установках.Значение прибавляемой величины зависит от мощности установки и условий ее работы. Для современных, хорошо налаженных пятикорпусных установок расход тепла по пару на 1 кг влаги может быть уменьшен до 600 кдж/кг влаги.

Далее

Полые скрубберы применяют в схемах рис. УП-З, УП-5 для упаривания стоков за счет использования тепла газов за топкой сжигания токсичных стоков [9, 1]. Общий вид скруббера в компоновке с топкой показан на рис. УП-8.

Далее

В технологических схемах (рис. VII-! и VI1-4) используются распылительные сушилки, в которых вода стоков испаряется и в сухом остатке остаются все нелетучие примеси. В первом случае в качестве сушильного агента используют отходящие газы за котлом с температурой до 350° С, во втором случае —■ газы непосредственно из топки сжигания органических веществ, запыленные солями, с температурой до 1000° С. В последнем случае возможно применение только форсуночных распылительных сушилок. В дисковых сушилках большой мощности газопроводы имеют сложную конфигурацию, поэтому они легко будут забиваться золой, выносимой из топок.

Далее

Сжигание токсичных органических веществ, содержащихся в промышленных стоках в низких концентрациях, является наиболее трудным и ответственным процессом.Процесс горения топлива чрезвычайно сложен и зависит от большого количества различных факторов (характеристика топлива, механизм и скорость протекания химической реакции окисления компонентов топлива и подвода к ним окислителя, условия среды, в которой происходит реакция горения, и т. д.). Еще более сложным является процесс горения концентрированных промышленных стоков, сопровождаемый испарением большого количества влаги, существенно влияющим на весь ход процесса.

Далее

А или хромомагнезитовым кирпичом.При сжигании сухих щелоков вместе с другими твердыми топливами с жидким шлакоудалением камера изнутри должна быть экранирована. Экран имеет наваренные шипы высотой до 8 мм, на которые накладывается хромомагнезитовая замазка. При работе она постепенно заменяется золой, называемой «горниса-жем», предохраняющей экран топки от эрозии и коррозии.

Далее

В циклонной камере диаметром 0,8 м сжигалось 0,1 кг/сек мазута и плавилось до 0,22 кг/сек солей (ЫагБО.!) с выжигом органических веществ или съем продукта с 1 м2 боковой поверхности циклона % составил 0,64-10 3 кг/м2-сек.

Далее

Сточные воды, прошедшие физико-химическую очистку, как это видно из предыдущих глав, содержат еще достаточно большое количество растворенных, а в ряде случаев сильно диспергированных органических загрязнений. Поэтому дальнейшую очистку та-, ких вод целесообразно проводить биохимическим методом. Задачей биохимической очистки производственных сточных вод является по возможности более полное превращение загрязнений, содержащихся в сточной жидкости, в безвредные продукты окисления — воду, двуокись углерода, нитрат- и сульфат-ионы и т. д. Биохимическая очистка возможна только для производственных сточных вод, загрязненных веществами, которые могут быть окислены микроорганизмами. В первую очередь сюда относятся производственные сточные воды, содержащие всевозможные органические вещества. Для сточных вод, содержащих неорганические вещества, эти методы применяются только для очистки от сульфидов и аммониевых солей.

Далее

Полями орошения называются специально подготовленные и спланированные земельные участки, предназначенные для очистки сточных вод с одновременным выращиванием сельскохозяйственных культур.Если земельные участки предназначаются только для очистки сточных вод, то они называются полями фильтрации. Поля орошения и поля фильтрации для очистки промышленных сточных вод не получили большого распространения.

Далее

Биологические пруды представляют собой искусственно созданные водоемы для биохимической очистки сточных вод, основанной на процессах самоочищения водоемов.Обычно устраивают не один пруд, а каскад из 3—5 прудов. Для лучшего прогрева, освещения и аэрации их делают небольшой глубины (1,0 м).

Далее

Наиболее распространенными сооружениями для очистки производственных сточных вод химических предприятий являются аэротенки и биофильтры.Биофильтры представляют собой железобетонные резервуары, заполненные фильтрующим материалом (загрузкой), уложенным на дырчатое днище и орошаемым сточными водами. Очистка сточных вод в биофильтрах происходит под воздействием микроорганизмов, заселяющих поверхность загрузки и образующих биологическую пленку. При контакте сточной жидкости с этой пленкой микроорганизмы извлекают из жидкости растворенные органические вещества, в результате — сточная жидкость очищается.

Далее

Большее распространение получила двухступенчатая схема, в которой биофильтры первой ступени заменены на аэротенки. Такая замена при очистке производственных сточных вод химических предприятий вполне оправдана и целесообразна, поскольку дает возможность направлять на сооружения биохимической очистки сточные воды с более высокими концентрациями органических веществ (табл. У1Н-7).

Далее

На эффективность очистки сточных вод в аэротенках большое влияние оказывает также работа вторичных отстойников. Известно, что потребление активным илом растворенного кислорода продолжается и во вторичных отстойниках. Поэтому чем больше время пребывания сточной жидкости во вторичных отстойниках, тем больше растворенного кислорода она должна содержать при поступлении в них, иначе возникновение анаэробных условий отрицательно скажется на состояние активного ила.

Далее