По теплотворной способности химические промышленные стоки делят на сточные воды, способные гореть самостоятельно, и на: воды, для термоокислительного обезвреживания которых необходимо добавлять топливо. Последние имеют энтальпию ниже 8400 кДж/кг (2000 ккал/кг).[ ...]
При использовании термоокислительных методов все органические вещества, загрязняющие сточные воды, полностью окисляются кислородом воздуха при высоких температурах до нетоксичных соединений. К этим методам относят метод жидкофазного окисления, метод парофазного каталитического окисления и пламенный, или «огневой», метод. Выбор метода зависит от объема сточных вод, их состава и теплотворной способности, экономичности процесса и требований, предъявляемых к очищенным водам.[ ...]
Метод жидкофазного окисления. Этот метод очистки основан на окислении органических веществ, растворенных в воде, кислородом при температурах 100—350 °С и давлениях 2— 28 МПа. При высоких давлениях растворимость в воде кислорода значительно возрастает, что способствует ускорению процесса окисления органических веществ. Принципиальная схема жидкофазного окисления органических веществ в сточных водах показана на рис. II-112, а.[ ...]
Сточную воду смешивают с воздухом, нагнетаемым компрессором, и насосом подают в теплообменник, где смесь нагревается за счет тепла отходящей очищенной воды. Далее она поступает в печь для нагревания до необходимой температуры, а затем в реактор, в котором происходит процесс окисления, сопровождаемый повышением температуры. Воду и продукты, окисления (пар, газы, зола) из реактора подают в сепаратор, где происходит отделение газов от жидкости. Газообразные продукты направляют на утилизацию тепла, а воду с золой — в теплообменник, в котором они отдают свое-тепло смеси сточной воды с воздухом.[ ...]
При высокой концентрации органических веществ в сточной воде вследствие большого выделения тепла необходимость подогрева воды в теплообменнике и печи отпадает, кроме пускового периода.[ ...]
Эффективность процесса окисления увеличивается с повышением температуры. Летучие вещества при условиях процесса окисляются в основном в парогазовой фазе, а нелетучие — в жидкой фазе. С увеличением концентрации органических примесей в воде экономичность процесса жидкофазного окисления возрастает.[ ...]
Достоинствами метода являются: возможность очистки большого объема сточных вод без предварительного концентрирования, отсутствие в продуктах окисления вредных органических веществ, легкость комбинирования с другими методами, безопасность в работе. Среди недостатков следует указать на неполное окисление некоторых химических веществ, значительную стоимость оборудования установки и высокую коррозию оборудования в кислых средах. Метод начинают использовать для очистки сточных вод в азотной, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной, фармацевтической и других отраслях промышленности.[ ...]
Сточную воду из сборника подают в выпарной аппарат, откуда упаренная пульпа поступает на центрифугу, где обезвоживается. Образующийся осадок направляют на сжигание в печь. Водяной пар вместе с летучими органическими веществами из выпарного аппарата поступает в теплообменник, где нагревается за счет тепла парогазовой смеси, выходящей из контактного аппарата. После теплообменника пары смешивают с горячим воздухом и направляют в контактный аппарат, в котором происходит окисление органических веществ. Дымовые газы из печи поступают в котел-утилизатор, где образуется пар, направляемый в выпарной аппарат.[ ...]
Установки характеризуются высокой производительностью по сточной воде и высокой степенью обезвреживания, достигающей 99,8%. Основной недостаток установки — возможность отравления катализаторов соединениями фосфора, фтора, серы. Поэтому необходимо предварительное удаление каталитических ядов из сточных вод.[ ...]
Огневой метод. Этот метод обезвреживания сточных вод является наиболее эффективным и универсальным из термических методов. Сущность его заключается в распылении сточных вод непосредственно в топочные газы, нагретые до 900—1000 °С. При этом вода полностью испаряется, а органические примеси сгорают. Содержащиеся в воде минеральные вещества образуют твердые или оплавленные частицы, которые улавливают в циклонах или фильтрах.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| П-112. Схемы установок для очистки сточных вод |
 |
| Циклонная печь |
 |
| П-114. Печь с псевдоожиженным слоем |
|
| П-115. Схемы установки огневого обезвреживания сточных вод |
 |