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

Л) о д s -

Намывной фильтр


Аппарат с мешалкой

Термическая или без регенерации

Адсорбер с псевдоожижением сорбента


Термическая

Деструктивная очистка воды

в я со ш ко

» т о

° S

О ся

о о о

М >-1

" о

ta О Я О 0\ Е

ю S я

а> о

ЕЙ о

Насыпной фильтр


Химическими реагентами.паром

Регенеративная очистка воды

о Р S о

S я о

о ta S= О >-1

Диаметр зерна сорбента, мм

8х 3§?

о Ф



<2д - динамическая активность сорбента, кг/м, равная 0,7 статической его активности; F-площадь фильтра, м.

В аппаратах с псевдоожижением активированного угля (схема Б) сточная вода подается снизу вверх со скоростями 7-10 м/ч. При этом уголь с размером частиц 0,5-1 мм перемешивается восходящим потоком воды и по мере насыщения перемещается от верхних тарелок к нижним. Мелкие взвешенные частицы загрязнений сточных вод выносятся из адсорбера и могут быть удалены совместно со стоками других цехов на общих очистных сооружениях. Такая очистка сточных вод предъявляет повышенные требования к активированному углю, поскольку он подвергается значительному истиранию при псевдоожижении и гидротранспортировании.

Адсорбция порошкообразным активированным углем. Уменьшение размера частиц активированного угля мало влияет на предельную емкость сорбента, но очень сильно влияет на скорость адсорбции. Порошкообразный активированный уголь с размером частиц около 10 мкм достигает 90% равновесного состояния менее чем за 19 мин, в то время как для гранулированного угля потребуется несколько дней.

Процесс очистки с использованием порошкообразного угля протекает в несколько ступеней (схема В). На каждой ступени осуществляются перемешивание активированного угля со сточной водой и реагентом (полиэлектролитом), хлопьеобразование и отстаивание. Сточная вода из отстойника последней ступени фильтруется через песчаный фильтр для задержания активированного угля, который нельзя отделить отстаиванием.

В основу расчета очистки сточных вод в адсорбционных аппаратах с мешалками принято балансовое уравнение

та* -i-QC* =QCo, (5.45)

где т-количество сорбента, кг;

Q -количество сточной воды, м;

Cq-начальная концентрация загрязнений в сточной воде, кг/м; а* и С* - равновесные концентрации загрязнения соответственно на сорбенте, кг/кг, и в воде, кг/м. Количество сорбента, необходимого для очистки сточных вод при одноступенчатой адсорбции, определяется по формуле

Q (Со - С*)

- • (-

Если адсорбция происходит в области Генри изотермы адсорбции (а-==/(адсС*), выражение (5.46) запишется следующим образом:

л аде

Остаточная концентрация загрязнения в очищенной воде (равновесная концентрация вещества в воде) при заданной дозе сорбента определяется по формуле

С* =---. (5.48)

О + АГадст

Если сточная вода очищается в п последовательно соединенных ступенях, в каждую из которых вводится свежий сорбент, концентрация загрязнений в очищаемой воде будет: после 1-й ступени:

Q + Аадс/И



после 2-й ступени

Q f-/Саде «г ~\Q+ Кадет j

после п-и ступени

(5.50)

(5.51)


Q -f /Саде "г

Таким образом, многоступенчатый процесс позволяет достичь более глубокой очистки воды, чем одноступенчатый, при одной и той же дозе сорбента или более полно использовать сорбционную емкость активированного угля и тем снизить его расход (схема В).

Еще большего использования сорбционной емкости можно добиться в многоступенчатом противоточ-ном процессе. Угольную пульпу перекачивают навстречу сточной воде из последующих ступеней в предыдущие (схема Г). Недостатком такой установки является ее громоздкость.

В МИСИ имени В. В. Куйбышева разработан способ сорбционной очистки сточных вод фильтрованием через тонкодисперсный активированный уголь. Способ базируется на использовании в качестве адсорберов намывных фильтров (рис. 5.39). Технологическая схема представлена несколькими намывными фильтрами (схема Д). Первый из них с загрузкой вспомогательного фильтрующего порошка (диатомита, перлита и др.) устанавливается для задержания взвещенных загрязнений. Последующие фильтры представляют собой адсорберы с развитой поверхностью фазового контакта за счет того, что тонкодисперсный активированный уголь располагается на значительной поверхности намывных фильтров. Противоток в схеме организован переключением аппаратов с недонасыщенным углем навстречу сточной воде. Фильтрующий слой на внутреннюю поверхность фильтра намывается из бака-суспензатора с помощью насоса. Удаление (смыв) отработанного материала осуществляется обратным током воды. Смыв перлита производится после потери давления в нем 0,36 МПа, смыв угля - только с первого по ходу воды адсорбера при истощении его сорбционной способности.

Эта схема была испытана для очистки сточной воды от тринитротолуола с начальной концентрацией 50 г/м и конечной не более 0,5 г/м. При поступлении воды 2 м/ч на 1 м фильтрующей поверхности наилучшими вариантами являются трехступенчатая адсорбция при расходе угля марки ОУ на каждой ступени 2,5 кг/м (0,13 кг угля/м воды) и частоте перезарядки адсорберов / = 2,5 раза в сутки или четырехступенчатая адсорбция при расходе угля марки КАД 5 кг/м (0,193 кг угля/м воды) и /=1,85 раза в сутки

Такая схема обеспечивает высокое качество очищенной воды как по содержанию взвешенных веществ, так и по содержанию растворенных органических загрязнений. В системе очистки участвуют небольшие количества воды и угля, что предопределяет компактность аппаратуры.

Рис. 5 39. Намывной патронный фильтр

1 - поступление сточной воды на очистку; 5 -камера сточной воды, 3 - фильтрующий патрон с намывным слоем, 4-опорная плита для патронов; 5-выход очищенной воды; 6 - камера очищенной воды




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