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

Нейтрализация стоков путем добавления реагента. Если сточные воды содержат больше кислоты или щелочи, чем может быть нейтрализовано при взаимодействии стоков, то добавляют соответствующие реагенты.

Этим методом наиболее часто пользуются для нейтрализации кислот. Обычно реагентом служат отходы местного производства, в частности шлам химводоочистки ТЭЦ (мел в шламовой воде) и другие отработавшие щелочи.

Для обезвреживания сточных вод, содержащих серную кислоту, и образующихся при травлении металлических изделий используются отходы металлургической промышленности: шлаки сталеплавильного, фер-рохромового и доменного производства. Основными компонентами этих шлаков являются соединения кальция - 30-59% (в пересчете на СаО), до 17% оксида магния и до 39% соединений кремния (в пересчете на ЗЮг). Высокая дисперсность шлаков позволяет использовать их в естественном состоянии, минуя измельчение. Значительно меньшая стоимость шлаков по сравнению с известью обусловливает экономическую целесообразность их использования. Для нейтрализации применяют и другие реагенты. Выбор реагента производится в зависимости от характера нейтрализуемых сточных вод и их концентрации с учетом того, будут ли образующиеся при нейтрализации соли выпадать в виде осадка или оставаться в растворе.

Для нейтрализации минеральных кислот применяют любой щелочной реагент, дающий в растворе гидроксил-ионы ОН"; чаще всего применяют едкие, углекислые и двууглекислые щелочи. Наиболее дешевыми реагентами являются Са(0Н)2 (в виде пушонки или известкового молока), а также карбонаты кальция и магния (в виде дробленого мела, известняка и доломита). Гидроксид натрия и соду применяют только в тех случаях, когда эти реагенты являются отходами местного производства.

В качестве реагентов для нейтрализации органических жирных кислот применяют известь, содержащую не менее 25-30% активного оксида кальция, или смесь извести с 257о-ной технической аммиачной водой (NH4OH). Добавление аммиака способствует последующей биологической очистке этих вод и снижает содержание известкового шлама.

Различают три вида кислотосодержащих сточных вод:

воды, содержащие сильные кислоты (НС1, HNO3), кальциевые соли которых хорошо растворимы в воде; для нейтрализации этих кислот может быть использован любой из указанных выше реагентов;

воды, содержащие сильные кислоты (H2SO4, H2SO3), кальциевые соли которых трудно растворимы в воде;

воды, содержащие слабые кислоты (Н2СО3, СН3СООН).

При нейтрализации сильных кислот, кальциевые соли которых трудно растворимы в воде, эти соли не только выпадают в осадок, но при больших концентрациях могут отлагаться на поверхности нейтрализующего материала, что тормозит ход реакции.

Наиболее часто приходится иметь дело с нейтрализацией серной кислоты; реакция нейтрализации в этом случае в зависимости от применяемого реагента протекает по уравнениям:

H2S04-fCa(OH)2-CaS04+2HaO

Н2504+СаСОз=Са504+Н20+С02.

Растворимость сульфата кальция (гипса) CaS04-2H20 при 18°С составляет 2,02 г/л (в пересчете на CaS04 1,6 г/л). При более высокой концентрации сульфат кальция выпадает в осадок.



при нейтрализации сильных кислот углекислыми солями образующаяся в результате реакции углекислота в свою очередь может вступить в реакцию с избытком СаСОз и привести к образованию гидрокарбоната кальция:

СОгЧ Н20+СаСОз=Са(НСОз)2.

Однако эта реакция протекает медленно, поэтому в течение того времени, в которое практически заканчивается нейтрализация сильных кислот, успевает прореагировать только незначительная часть углекислоты. Так же медленно, как и углекислота, реагируют с карбонатами и другие слабые кислоты.

Теоретическое количество оснований и солей, требуемых для нейтрализации кислоты, приведено в табл. 5.10.

Таблица 5.10

Количество оснований и солей, г, требуемых для нейтрализации 1 г кислоты

Кислота

Са(0Н)2

NaOH

СаСО,

MgCO.

NaXO,

Азотная HNO3 ....

0,59

0,45

0,64

0,79

0,668

0,84

Соляная НС1 ....

1,01

0,77

1,37

1,15

1,45

Серная H2SO4 ....

0,755

0,57

0,82

1,02

0,86

1.08

Сернистая H2SO3 . . .

0,88

1,65

Пикриновая .....

0,169

0,122

0,175

0,218

0,231

Уксусная ......

0,616

0,466

0,666

0,83

0,81

Доза реагента определяется из условия полной нейтрализации свободной кислоты и принимается несколько больше расчетной. Так, например, при нейтрализации сернокислотных сточных вод известковым молоком доза активного оксида кальция берется на 10%, а при сухом дозировании - на 50% больще расчетной. Практически принимают: 1 мае. ч. извести на 1,5 мае. ч. серной кислоты и 1 мае. ч. на 1 мае. ч. соляной и азотной кислоты.

Для нейтрализации небольших количеств кислых вод (до 200 мсут-ки) могут быть применены также растворы гидроксида натрия, соды и др.

В качестве реагента известь вводится в виде известкового молока (способ мокрого дозирования) или в виде сухого порошка (способ сухого дозирования); реже применяются мелкодробленый известняк, мел или доломит крупностью зерен не более 0,5 мм (способы сухого дозирования).

При производительности установки более 5 т/сутки нейтрализуемой кислоты при сухом дозировании выгоднее применять в качестве реагента известь-пушонку. Для установок с небольшим суточным количеством поступающей в сток серной кислоты (примерно до 5-7 т/сутки) более рациональной является нейтрализация известковым молоком (рис. 5.33).

В число основных сооружений установки входят: резервуары-усреднители кислых и щелочных стоков 1; камеры реакции-нейтрализаторы 2; отстойники для нейтрализованных сточных вод или накопители 3, являющиеся одновременно отстойниками и емкостью для осадка; сооружения для обезвоживания осадков 4; реагентное хозяйство (дозаторы 5, растворные баки 6, аппараты для гашения извести 7, склад негашеной извести 8).

На складах известь хранится в виде теста или в сухом виде в закрытых бункерах. Храпение сухой извести навалом не допускается.

Подача известкового теста из склада к месту приготовления известкового молока может производиться грейферным краном; подачу сухой извести следует производить закрытыми транспортерами и элеваторами для обеспечения минимального пыления.

Применение гашеной извести для нейтрализации предусматривается



в виде известкового молока 5%-ной концентрации по активной окиси кальция.

Для гашения извести и приготовления известкового молока используются безотходные известегасильные установки - шаровые мельницы с классификаторами или известегасильные машины.

Наиболее часто применяемая схема известкового хозяйства при сухом способе хранения извести приведена на рис. 5.34.

Рис. 5.33. Принципиальная схема ней-трализационной установки

/ - резервуары-усреднители; 2 - аппараты для гашения извести, 3 - склад негашеной иззести; 4-растворные баки, 5 - дозаторы; 5 - нейтрализаторы, 7 - отстойники, 8 - сооружения для обезвоживания осадков

«7

нейтрализации)

Осадок

~»Г

Сброс очищенных сточных вод


План


Рис 5.34. Механизированная установка для приготовления растворов извести производительностью 20 т/ч при сухом способе ее хранения

/ - пластинчатый питатель ППН-6, 2 - ленточный транспортер; 3 - дробилка молотковая; 4-элеватор ковшовый, 5-бункер дробленой извести, 6-резервуар для хранения 5%-иого известкового молока; 7 -шаровая мельница; S - классификатор; 5 -насосы 6НФ; /О--насосы 2НП




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