Вывоз мусора при строительстве в Подмосковье: www.musorshik.ru
Архитектура ->  Канализация. Охрана окружающей среды 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 [ 177 ] 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209

Рабочую высоту одного реактора (высоту слоя жидкости в реакторе) рекомендуется принимать при двух последовательно работающих реакторах в пределах 2,5-2,8 м.

Необходимое количество озона, кг/сутки, определяется по формуле

Do3 = -. (5.25)

где Q-расход воды, обрабатываемой озоном, мсутки; С -необходимая доза озона, г/м1 Количество озонаторов определяется исходя из производительности серийно выпускаемых озонаторов

п = т1-. (5.26)

где Z)o3 - необходимое количество озона для обработки сточной воды, кг/ч;

Яоз - производительность одного озонатора, кг/ч; т - коэффициент запаса, принимаемый равным 1,05-1,1.

Расход электроэнергии на синтез озона, без учета затрат на вспомогательные процессы, при условии использования в качестве сырья атмосферного воздуха, составляет в среднем 18 кВт-ч на 1 кг озона. В случае применения кислорода в качестве сырья для синтеза озона затраты электроэнергии снижаются вдвое.

Рассмотренная технологическая схема предусматривает использование очищенной воды для производственного водоснабжения или спуск озонированных сточных вод в водоем с гарантией сохранения его чистоты, так как полностью обеспечиваются санитарные требования по всем показателям.

Озонирование пока не получило широкого применения из-за его сравнительно высокой стоимости, что обусловлено в основном низким выходом озона на современных генераторах. Усоверщенствование техники получения озона и более полное его использование снизят энергетические затраты на производство озона и повысят экономическую эффективность процесса в целом.

Нейтрализация. Производственные сточные воды многих отраслей промышленности содержат кислоты и щелочи. Интенсивность кислотной или щелочной реакции воды определяется показателем концентрации водородных ионов - значением рН. Для предупреждения коррозии материалов канализационных сооружений и нарушения биохимических процессов, происходящих в очистных сооружениях и в водоемах, такие воды подвергаются нейтрализации. Нейтрализация нередко производится также в целях осаждения из сточных вод солей тяжелых металлов.

Во всех случаях учитывают возможность взаимной нейтрализации кислот и щелочей, сбрасываемых со сточными водами, а также щелочной резерв бытовых сточных вод и нейтрализующую способность воды водоемов. Практически нейтральной принято считать смесь с величиной рН в пределах 6,5-8,5, поэтому сточные воды, рН которых ниже 6,5 или выше 8,5, перед отведением в городскую канализацию или в водоем подлежат нейтрализации.

Процесс нейтрализации осуществляется в нейтрализаторах проточного или контактного типа, которые могут конструктивно объединяться с отстойниками.

При благоприятных местных условиях осветление нейтрализованной сточной воды может производиться в накопителях, рассчитываемых на хранение в них осадка в течение 10-15 лет.

Выбор способа осветления (в отстойниках, осветлителях или накопителях) производится на основе технико-экономических расчетов.



Объем выпадающего осадка зависит от концентрации в нейтрализуемой сточной воде кислоты и иойов тяжелых металлов, а также от вида и дозы реагента, от полноты осветления и т. д. Наибольшее количество осадка выпадает при нейтрализации сточной воды известковым молоком, приготовленным из товарной извести, которая содержит 50% активной окиси кальция.

Количество осадка, образующегося при нейтрализации 1 м сточной воды, содержащей свободную серную кислоту и соли тяжелых металлов, ориентировочно можно определить по формуле

М = (X, + X,) -f Хз + (Уг -f Га - 2), (5.27)

где М-количество сухого вещества, кг/м;

- количество активной СаО, необходимой для осаждения металлов, кг/м;

Х2-количество активной СаО, необходимой для нейтрализации

свободной серной кислоты, кг/м; Xg - количество образующихся гидроксидов металлов, кг/м; Yi - количество сульфата кальция, образующегося при осаждении

металлов, кг/м;

- количество сульфата кальция, образующегося при нейтрализации свободной серной кислоты, кг/м;

а - содержание активной СаО в используемой извести, % (третий член в формуле не учитывается, если значение его отрицательно) .

Объем осадка, образующегося при нейтрализации 1 м сточной воды, определяется по формуле

(5.28)

100-Рвл

где Рос - объем осадка, выделившегося из 1 м нейтрализуемой воды, %;

Рбл -влажность осадка, %. При нейтрализации солянокислых сточных вод травильных отделений протекают следующие реакции:

известковым молоком, тестом и сухой молотой известью:

4HCH-Ca(OH)2-f СаСОз-гСаСОз+СОг+ЗНаО;

2РеС124-Са(ОН)з+СаСОз->Ре(ОН)з4-РеСОз-Ь2СаС12;

содопоташной смесью:

4НС1+Ка2СОз+К2СОз->2МаС1+2КС14-2С024-2НзО;

2FeCl2+NaaC03 -ЬКзСОз ->2FeC03+2NaCl+2KCl;

кальцинированной содой:

2HCl+Na2C03->2NaCl+C02+H20;

FeCl2-fNa2C03FeC03-f2NaCU

гидроксидом натра:

НС 1+ NaOH->NaCl+Н2О; FeCl+2NaOH->Fe(OH)2-f 2NaCl.

В результате нейтрализации в осадок выпадает только железо в виде гидрата закиси или в виде карбоната.

Гидрат закиси железа имеет зеленую окраску, растворимость его составляет 4,5-10- г/л. Карбонат железа выпадает в виде серого осадка. Во влажном состоянии он быстро зеленеет, а затем буреет вследствие



гидролиза и окисления с образованием гидроксида железа. Растворимость карбоната железа 5,79-10- г/л. Остальные продукты нейтрализации, а также избыток вводимых реагентов остаются в растворе, повышая солесодержание нейтрализованных стоков.

На основании стехиометрических соотношений реакций нейтрализации необходимые дозы реагентов могут быть определены по формулам, г/л:

Д..г.п.к.г.п. = (1.67HCl+0,96FeCl2);

ЫагСОа+КгСОз -

ЮО/Сз

-NaCO, - -NaOH =

А, ЮО/Сз

(l,45HCl+0.84FeCl2); (l,IHCl+0,63FeCl2);

Са(ОН)2-ЬСаСОз

IOO/C4 Л,

(0,77НС1+0,44РеС1з),

(5.29)

где/Ci,/С - коэффициент запаса расхода реагента по сравнению с теоретическим;

Ai, Ai-активность товарных реагентов, определяется анализом, %;

НС1 и FeClg - концентрация соляной кислоты и хлорида железа в стоках, определяемая анализом, г/л. Расчетные данные по расходу кислоты для нейтрализации щелочи приведены в табл. 5.9.

Таблица 5.9 Количество кислот, требуемое для нейтрализации 1 г щелочи

Щелочь

Количество 100%-ной кислоты, г

H2SO4

HNO,

Гидроксид натрия . .

1,22

0,91

1,57

Гидроксид калия . , ,

0,88

0,65

1,13

Известь гашеная . . .

1,32

0,99

Нейтрализация производственных сточных вод реагентами затруднена тем, что состав и приток сточной воды на установку резко колеблются в течение суток. Вместо устройства усреднителей большой вместимости в этих условиях следует применять автоматическое регулирование подачи реагентов. За регулируемый параметр во многих случаях может быть взята величина рН сточной воды. Для измерения рН поступающих сточных вод следует применять погружные датчики, которые в меньшей степени подвержены засорению. Для измерения рН очищенных стоков могут применяться проточные датчики.

Нейтрализация путем смешения кислых стоков со щелочными. Релси-мы сброса сточных вод, содержащих кислоту и отработавшую щелочь, на заводах, как правило, различны. Кислые воды обычно сбрасываются в канализацию равномерно в течение суток и имеют постоянную концентрацию; щелочные воды сбрасываются периодически один или два раза за смену по мере того, как срабатывается щелочной раствор. В связи с этим для щелочных вод часто необходимо устраивать регулирующий резервуар, объем которого должен быть достаточным, чтобы принять суточное количество щелочных вод. Из резервуара щелочные воды должны равномерно выпускаться в камеру, где в результате смещения их с кислыми водами происходит нейтрализация.

Баланс кислых и щелочных сточных вод составляется на период, в течение которого производится выпуск сточных вод от всех цехов и агрегатов, в том числе таких, от которых стоки спускаются периодически.




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 [ 177 ] 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209