ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЗАГРЯЗНЕННЫХ ЗОЛОШЛАКОВЫМИ ОТХОДАМИ
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №5(184)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №5(184)
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЗАГРЯЗНЕННЫХ ЗОЛОШЛАКОВЫМИ ОТХОДАМИ
Организация очистки сточных вод после тех или иных промышленных предприятий является обязательным процессом, который не должен игнорироваться. В процессе горения твердого топлива на котельных или иных предприятиях теплоэнергетики образовывается зола и шлак, которую необходимо удалять. Для этого разработаны различные способы их удаления, одним из которых является система мокрого золоудаления.
Для очистки производственных сточных вод этого типа используют следующие методы:
- механические;
- химические;
- физико-химические;
- биологические.
В зависимости от состава сооружений по очистке сточных вод выбираются очистные сооружения, при этом принимаются в внимание такие факторы как требуемая степень очистки, пропускной способности очистной станции, состава загрязнений.
В связи с возрастшими экологическими проблемами на нашей планете требования к качеству очистки сточных вод увеличиваются. В этой связи их подвергают дополнительной более глубокой очистке (доочистке). В процессе очистки предусматривают также обработку осадков сточных вод и обеззараживание сточных вод перед сбросом в водоем.
Механическая чистка канализационных вод применяется, как правило, в качестве предварительной, то есть предшествует иным технологиям очистки. Суть механической очистки заключается в подготовке производственных канализационных вод при потребности к биологическому, физико-химическому или другому способу более совершенной очистки. Она способствует удалению с канализационных вод нерастворенных и отчасти коллоидных минеральных и органических примесей. Механическая очистка гарантирует удаление из сточных вод до 90 – 95% взвешенных веществ и уменьшение органических загрязнений (по БПКполн) до 20 – 25%. В ряде случаев механическая очистка представляется единственным и необходимым методом для извлечения из производственных сточных вод механических загрязнений и подготовки их к вторичному применению в системах оборотного водоснабжения.Механическую очистку осуществляют способами процеживания, пескоулавливания, отстаивания, центрифугирования, фильтрования.
Усреднители.
Усреднители применяют для регулирования состава воды, подвергающейся очистке, поступающих на сооружения по очистке сточных вод. В зависимости от различных факторов усреднение осуществляют одновременно по нескольким показателям. Всё это даёт увеличить как эффективность, так и надежность работы таких устройств как механической, физико-химической и биологической очистки. Усреднители уравнивают максимальные расходы и концентрации очищаемых вод, что даёт возможность экономить средства при помощи разработки очистных сооружений, в связи с тем что применяются усредненные данные всех параметров. Перемена концентрации в канализационной воде способна совершиться в следствии ее залпового сброса либо из-за повторяющихся колебаний состава воды.
Усреднение выполняют как в контактных, так и в текучих усреднителях. Контактные усреднители применяют при маленьких объемах канализационной воды, в периодических течениях и с целью обеспечивания значительных результатов выравнивания концентраций. В основной массе ситуаций используют текучие усреднители, какие предполагают собою многокоридорные (многоходовые) резервуары, оснащенные размешивающими приборами. Многокоридорные усреднители предполагают собою прямоугольные либо целые резервуары, изготовленные из железобетона. Усреднение в них достигается смешением струй сточной воды разной концентрации. В отечественной практике применяются усреднители двух типов: с дифференцированием потока сточных вод и с перемешиванием поступающей сточной воды.
Электрофлотационные установки
Электрофлотационная очистка канализационных стоков промышленных предприятий и предприятий теплоэнергетики основывается на перемещении загрязняющих элементов с воды на ее поверхность путем вызывания пузырьков газа, возникающих в следствие процесса электролиз. Приборы, во каковых выполняется процедура, именуют электрофлотаторами. В ходе электролиза канализационных вод на катоде выделяется такой элемент, какводород, а на аноде в свою очередь – кислород. Ключевое значение в этом процессе выполняют пузыри, образовывающиеся на катоде (в большинстве флотационных процессов приемущественно присутствует водород).
Одновременное воздействие на загрязнения коагулянтов (гидроксидов железа или алюминия) и пузырьков газа обеспечивает высокую эффективность очистки сточных вод. Такие установки называют электрокоагуляционно-флотационными. При эксплуатации электрофлотационных установок следует учитывать существенное количество водорода и кислорода, выделяющихся при протекании процесса, и принимать соответствующие меры безопасности.
Электродиализ
Метод используют для опреснения высокоминерализованных вод, а также для очистки промышленных сточных вод и отработанных технологических растворов. Электродиализом называют процесс переноса ионов через мембрану под действием приложенного к ней электрического поля. Для этого используются электрически активные ионитовые мембраны.
Ионитовая мембрана, помещенная в электролизную ванну, действует как ионитовый фильтр. Она оказывается проницаемой только для ионов, имеющих заряд того же знака, что и у подвижных ионов ионообменной смолы. Различают два типа ионитовых мембран: катионитовые и анионитовые. Первые пропускают лишь катионы, вторые – анионы.
Электродиализатор разделен чередующимися катионитовыми и анионитовыми мембранами, образующими концентрирующие (рассольные) и обессоливающие камеры. Процесс электродиализа осуществляется следующим образом. Катионы, двигаясь под действием электрического тока к отрицательно заряженному катоду, проходят катионитовые мембраны, но задерживаются анионитовыми мембранами. Анионитовые мембраны пропускают ионы, направляющиеся к аноду, но являются преградами для катионов. В результате протекания этого процесса соли переносятся током из четных камер в нечетные, вода в четных камерах опресняется, а в нечетных рассольных камерах накапливаются соли. Так происходит процесс очистки воды от присутствующих в ней солей. Мембраны для электродиализатора изготавливают в виде гибких листов прямоугольной формы или рулонов из термопластичного полимерного связующего и порошка ионообменных смол.
Осадки сточных вод – это суспензии, выделяемые из сточных вод в процессе их механической, биологической и физико-химической (реагентной) очистки.
Уплотнение (сгущение) связано с удалением свободной влаги и является необходимой стадией всех технологических схем обработки осадков. При уплотнении удаляется в среднем 60% влаги, масса осадка при этом сокращается в 2,5 раза. Наиболее трудно уплотняется активный ил. Для уплотнения применяют следующие методы: гравитационный, флотационный, центробежный, вибрационный, фильтрационный.
Кондиционирование осадков – это предварительная подготовка их перед обезвоживанием. Целью кондиционирования является улучшение водоотталкивающих свойств осадков путем изменения их структуры и форм связи воды. Кондиционирование осуществляется следующими способами: тепловая обработка, реагентная обработка, замораживания и оттаивание, жидкофазное окисление.
После всех процессов подготовки осадка необходимо организовать его утилизацию или же использование его в дальнейшей промышленной деятельности.