загрузка...
загрузка...
На головну

Очищення стічних вод від розчинних домішок

Дивіться також:
  1. Аварії на очисних спорудах стічних вод з викидом забруднюючих речовин
  2. Адсорбційна очистка природного газу.
  3. Б. Племінні союзи східних слов'ян у VIII-IX ст., Їх заняття і соціальні відносини
  4. Б. Племінні союзи східних слов'ян у VIII-IX ст., Їх заняття і соціальні відносини
  5. КВИТОК 6 ГРОМАДСЬКИЙ СТРОЙ східних слов'ян
  6. КВИТОК 8 ПЕРШІ ДЕРЖАВНІ УТВОРЕННЯ У східних слов'ян
  7. Біологічне очищення природних вод
  8. В. Релігія східних слов'ян
  9. Велике переселення народу і проблема етногенезу східних слов'ян. Давня Русь в системі міжнародних відносин.
  10. Види очищення зерна від домішок. Типи установок, агрегатів і комплексів, які використовуються при очищенні.
  11. Вплив східних навчань на розвиток античної науки
  12. Вплив на сталь вуглецю і постійних домішок.

Для очищення стічних вод від розчинних домішок існує багато різноманітних методів. Вибір методу очищення стічних вод від розчинних домішок залежить від виду домішки (органічна або неорганічна) і її концентрації в очищується воді. До основних методів очищення стічних вод від розчинених домішок, які широко використовують у промисловості, відносяться: екстракція, адсорбція, іонний обмін, електрохімічні методи, хімічні та ін.

ЕКСТРАКЦІЯ. Процес, заснований на перерозподілі домішок стічних вод в суміші двох взаємно нерозчинних рідин (стічної води і екстрагента) відповідно до коефіцієнта екстракції ДоЭ = СЭ / СВ, Де СЭ, ЗВ - Концентрації домішок в екстрагенті і воді після закінчення екстракції. Рідинну екстракцію застосовують для очищення стічних вод, що містять феноли масла, органічні кислоти, іони металів і ін.

Доцільність використання екстракції для очищення стічних вод визначається концентрацією органічних домішок в них. Екстракція може бути економічно вигідним процесом, якщо вартість видобутих речовин компенсує всі витрати на його проведення. Для більшості речовин можна вважати, що при концентрації вище 3-4 г / л їх раціональніше видобувати екстракцією, ніж адсорбцией. Очищення стічних вод екстракцією складається з трьох стадій:

1. Інтенсивне змішання стічної води з екстрагентом (органічним розчинником). В умовах розвиненої поверхні контакту між рідинами, утворюються дві рідкі фази. Одна - екстракт- містить витягають речовина і екстрагент, інша - рафінат - стічну воду і екстрагент.

2. Поділ екстракту і рафината.

3. Регенерація екстрагента з екстракту і рафината. Щоб знизити вміст розчинних домішок до концентрацій нижче ГДК, необхідно правильно вибрати екстрагент і швидкість його подачі в стічну воду. При виборі розчинника слід враховувати його селективність, фізико-хімічні властивості, вартість і можливі способи регенерації.

Для очищення стічних вод найбільш часто застосовують процеси противоточной багатоступінчастої екстракції і безперервної противоточной екстракції.

АДСОРБЦІЯ. Адсорбційні методи широко застосовують для глибокого очищення стічних вод від розчинених органічних домішок після біохімічної очистки, а також в локальних установках, якщо концентрація цих домішок у воді невелика і вони біологічно не розкладаються або є дуже токсичними. Застосування локальних установок доцільно, якщо речовина добре абсорбується при невеликому питомій витраті адсорбенту.

Адсорбцію використовують для знешкодження стічних вод від фенолів, гербіцидів, пестицидів, ароматичних нітросполук, ПАР, барвників і т. Д. Перевагою методу є висока ефективність, можливість очищення стічних вод, що містять кілька речовин, а також рекуперація цих речовин. Ефективність адсорбційної очищення становить 0,8-0,95 і залежить від хімічної природи адсорбенту, величини адсорбційної поверхні і її доступності, від хімічної будови речовини і його стану в розчині.

Як адсорбенти для очищення стічних вод від розчинних органічних речовин широке застосування знаходять активні вугілля, які повинні мати наступні властивості: слабо взаємодіяти з водою і добре з органічними речовинами, мати розмір пір доступний для витягується речовини, мати високу адсорбційну ємність, високу селективність і малу утримуючу здатність при регенерації, бути міцними, швидко смачиваться водою, мати певний гранулометричний склад.

Витрата адсорбенту визначають за формулою:

m = Q (CН-CK) / A

де СH, ЗK - Початкова і кінцева концентрація домішок у стічній воді, а - питома ємність активного вугілля до даних домішок.

Процес адсорбційної очистки стічної води ведуть при інтенсивному перемішуванні адсорбенту з водою (статичні умови), при фільтруванні води через шар адсорбенту (динамічні умови) або в псевдозрідженому шарі на установках періодичної або безперервної дії.

При проведенні процесу очищення стічної води в статичних умовах використовують активне вугілля з розміром частинок менше 0,1 мм. Процес проводять в одну або кілька ступенів. Статична одноступенева адсорбція знайшла застосування в тих випадках, коли адсорбент дуже дешевий або є відходом виробництва. Ефективніше (при меншій витраті адсорбенту) процес протікає при використанні багатоступінчастої установки. При цьому в першу щабель вводять стільки адсорбенту, скільки необхідно для зниження концентрації забруднень від Сп до C1, Потім адсорбент відокремлюють відстоюванням або фільтруванням, а стічну воду направляють в другий щабель, куди вводять свіжий адсорбент. Після закінчення процесу адсорбції в другому ступені концентрація забруднень у воді зменшується від C1 до С2 і т. д. Схема такої установки показана на рис. 9.

Мал. 9. Схема сорціонной установки

По трубопроводу 1 в адсобер 2 надходить очищається стічна вода. По трубопроводу 4 подається адсорбент, перемішуємо імпеллером 3. Через трубопровід 8 адсорбент з домішками видаляється. Стічна вода надходить у відстійник 5, в якому частина адсорбенту осідає на дно і періодично видаляється через 7. Очищена вода прямує по трубопроводу 6 для подальшої обробки.

Недоліки даного процесу - необхідність фільтрації і неможливість регенерації відпрацьованого вугілля. У динамічних умовах процес очищення проводять при фільтруванні стічної води через шар адсорбенту. Швидкість фільтрування залежить від концентрації розчинених речовин і коливається від 2 до 6 м / ч. Вода в колоні рухається від низу до верху, заповнюючи всі її перетин. Адсорбент застосовують у вигляді частинок розміром 1,5-5 мм. Щоб уникнути забивання адсорбенту стічна вода не повинна містити твердих суспендованих домішок. В одній колоні при нерухомому шарі вугілля очищення ведуть періодично до проскакування, а потім адсорбент регенерують. При безперервному процесі використовують кілька колон. За такою схемою дві колони працюють, а третя відключена на регенерацію. Найважливішою стадією процесу адсорбційної очистки є регенерація вугілля. Адсорбовані речовини з вугілля отримують десорбцией насиченою або перегрітою водяною парою, або нагрітим інертним газом. Температура перегрітої пари при цьому дорівнює 200-300 ° С, а інертного газу 120-140 ° С. Витрати пари при отгонке легколетких речовин дорівнює 2,5-3 кг на 1 кг відганяє речовини, а для висококиплячих в 5-10 разів більше. Після десорбції пари конденсують і речовина витягають з конденсату.

ІОННИЙ ОБМІН. Ионообменная очищення застосовується для вилучення зі стічних вод металів (цинку, міді, хрому, нікелю, свинцю, ртуті, кадмію, ванадію, марганцю та ін.), А також з'єднань миш'яку, фосфору, ціанистих сполук і радіоактивних речовин. Метод дозволяє рекуперировать цінні речовини при високому ступені очищення води. Іонний обмін набув значного поширення при обессоливании в процесі водопідготовки.

Сутність іонного обміну полягає в процесі взаємодії розчину з твердою фазою, що володіє властивістю обмінювати іони, що містяться в ній, на інші іони, присутні в розчині. Речовини, що складають цю тверду фазу, звуться іонітів. Вони практично нерозчинні в воді. Ті з них, які здатні поглинати з розчинів електролітів позитивні іони, називаються катионитами, а негативні іони - аніонітами. Перші мають кислотними властивостями, другі -Основний.

Поглинальна здатність іонітів характеризується обмінної ємністю, яка визначається числом еквівалентів іонів, що поглинаються одиницею маси або обсягу ионита. Розрізняють повну, статичну і динамічну обмінні ємності. Для практичних розрахунків важлива динамічна обмінна ємність - це ємність іоніту до "проскока" іонів, що визначається в умовах фільтрації. Динамічна ємність менше статичної і повною. Іоніти бувають неорганічні і органічні. Це можуть бути природні речовини або речовини, отримані штучно. Найбільше практичне значення для очищення стічних вод знайшли органічні штучні іоніти. До них відносяться іонообмінні смоли з розвиненою поверхнею. Вітчизняна промисловість випускає різні види катионитов і анионитов, наприклад: КУ-2-3, КУ-23, КБ-1, КБ-4, КУ-1, АВ-17, Еде-10Д, АВ-16, АН-22 і ін .

Реакція іонного обміну протікає в такий спосіб:

при контакті з катионитом

RSC3H + NaCI = PSO3Na + HCI;

при контакті з анионитом

ROH + NaCI = RCI + NaOH

Реакція йде до відновлення іонообмінної рівноваги. Швидкість встановлення рівноваги залежить від зовнішніх і внутрішніх факторів: гідродинамічного режиму рідини, концентрації обмінюються іонів, структури зерен іоніту, його проникності для іонів.

РЕГЕНЕРАЦІЯ Іоніт. Катіоніти регенерують 2-8% розчинами кислот. При цьому вони переходять в Н-форму. Регенераційні розчини містять катіони. Потім після розпушування та промивання катіоніти заряджаються, наприклад, в Na-форму, шляхом пропускання через них розчину кухонної солі. Відпрацьовані аніоніти регенерують 2-6% розчинами лугів. Аніоніти при цьому переходять в ОН-форму. При необхідності регенеріруемий анионит з ОН-форми можна перевести в ОН-форму, пропускаючи розчин NaCI. Елюат містять в концентрованому вигляді всі витягнуті з стічних вод аніони і катіони. Елюат, що представляють собою розчини кислот і лугів, нейтралізуютілі обробляють з метою рекуперації цінних продуктів.

Процеси іонообмінного очищення стічних вод проводять на установках періодичної і безперервної дії. Перші складаються з апаратів (фільтрів або колон) періодичної дії, насоси, місткості і КВП.

Очищення стічних вод від маслопримесей флотацией «-- попередня | наступна --» Вольтметри средневипрямленного значення
загрузка...
© om.net.ua