Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Блог


Реагентные, коагуляционные и флотационные способы очистки отработанных СОЖ

Процессы очистки отработанных СОЖ тради­ционными физико-химическими способами, как правило, включают седиментационные, механиче­ские, реагентные и коагуляционные элементы.

На рисунке 5.1 приведена принципиальная схема установки очистки отработанных СОЖ методом коагуляции.

Отработанные СОЖ поступают в приемную ем­кость 1, в которой в течение нескольких часов от­стаивается. Всплывшее масло сливается в емкость 10, осевший шлам — в сборник II, а эмульсия насо­сом 2 подается в смеситель 3. Здесь СОЖ обрабаты­вается серной кислотой, поступающей из сборника 4, до достижения требуемого значения рН. Из цен­тробежного сепаратора 9 отделившаяся органиче­ская фаза направляется в сборник 10, а частично очищенная эмульсия — в реактор 8. В нем жидкость обрабатывается коагулянтом, дозируемым из емко­сти 6, и перемешивается барботируемым воздухом. Затем раствор отстаивается, органическая часть по­ступает в отстойник 7, а водная фаза после нейтра­лизации известковым молоком (до рН=7...8), дози­руемым из емкости .5, либо поступает на повторное использование, либо сбрасывается в канализацию.

В отстойнике 7 осуществляется частичная реге­нерация коагулянта путем обработки органической фазы серной кислотой из емкости 4. Органическая часть сливается в емкость 10, а раствор коагулянта откачивается в емкость 6. Из емкости 10 органиче­ская фаза направляется на утилизацию.

Рисунок  5.1. Принципиальная схема установки очистки отработанных водных СОЖ методом коагуляции.

/ - приемная емкость; 2 - насос; 3 - смеситель; 4 - сборник серной кислоты; 5 - емкость для известкового молока; 6 - емкость для коагулянта; 7 - отстойник; 8 -реактор; 9 ~ центробежный сепара­тор; 10 - сборник масла; // - сборник шлама

 

На рисунке  5.2 показано разложение отработанной эмульсии ЭТ-2 производится на установке типа "Нефтеловушка".

Установка состоит из прямоугольного бараба­на, разделенного на 6 секций. Секции /, //. ///, со­единенные между собой карманами, являются сборником для отработанной эмульсии, в то же время они улавливают выделившееся из эмульсии масло. В секции IV производится разрушение эмульсии хлор­ной известью. В секции V и VI, соединенные карма­нами, являются сборником воды, полученной после фильтрации. Над секцией V имеется фильтр / — прямоугольная коробка с коническим дном (ворон­кой 2) и двумя рядами латунной сетки, между кото­рыми вложен слой стеклянной ваты.

Процесс разложения эмульсии заключается в сле­дующем. Отработанная эмульсия заливается в сек­цию / сборника-ловушки установки, откуда через
карман  заполняет   секции   II  и  Ш.  В  сборнике-ловушке отстоявшееся в течение 1 ч на поверхности эмульсии минеральное масло снимается черпаком в
специальную емкость и отправляется на регенера­цию или сжигание. Освобожденная от плавающего масла эмульсия перекачивается насосом в секцию IV и заполняется эмульсией до 3/4 ее объема, после чего обрабатывается сухой хлорной известью в коли­честве от 1,0 до 1,5 % массы (рекомендуется при этом подогрев до 70 °С). После введения всей пор­ции извести эмульсия перемешивается с помощью циркуляционного насоса. Перемешивание ведется до наступления разрушения эмульсии, определяющего­-
ся визуально. Отделившаяся от воды органическая
часть (минеральное масло и ПАВ) удаляется с по­верхности воды специальным черпаком, после чего водная фаза насосом подается на фильтр, откуда фильтрат поступает в секции V и VI, затем — в канализацию. Метод разложения эмульсии с помощью хлорной   извести  позволяет  получить  содержание нефтепродуктов в сточной воде от 200 до 300 мг/л. Длительность процесса разложения 6 часов. Произ­водительность установки   0,4 м3/смену. В качестве коагулянта могут применяться отработанные тра­вильные растворы прокатных производств, содер­жащие 13-18% Н24 и 11-17% РеЗО, (100-120 л на 1 м' эмульсии), а также растворы, полученные при обработке чугунолитейного шлака соляной кислотой. Осадком заполняют фильтры для последующей доочистки воды. При исходной концентрации нефтепродуктов 175...24 г/л в сточных водах, содержащих отработанные СОЖ, их содержание после  коагуляции  снижается  до  36-65 мг/я,  после    фильтров — 0,2-0,3 мг/л.    |

На Карагандинском металлургическом комбинате и Череповецком металлургическом заводе работают установка разложения эмульсии с приме­нением флотационных машин (рисунок 5.3). Из-за от­сутствия кислотозащитньгх емкостей и камер флотомашин в качестве реагента используется только известковое молоко. Отработанная эмульсия, пен­ный продукт из отстойников и флотаторов эмульси­онной системы, промывные эмульсионные стоки ус­редняются в баке / и насосом 2 подаются в контакт­ные чаны 3, куда из бака 4 подается известковое мо­локо 5 %-ной концентрации (2,5-3 г/л СаО при со­держании в эмульсии 12-25 г/л эмульгированных масел). Смесь самотеком поступает в шестикамерную флотационную машину 5 емкостью 2,1 м3, где происходит разделение эмульсии на масло и во­ду посредством вращательного движения импелле­ров и аэрации. Пенный продукт (масло) удаляется с помощью лопасткового пекогона в бак б, где от­стаивается при температуре 40-60 °С, и масло отка­чивается в бак 7, а вода возвращается в бак /. Очи­щенная вода (рН=8-12) из флотомашины поступает в бак-флотатор, где дополнительно очищается от масла с помощью диспергаторов, в которые подает­ся воздух под давлением 0,4 МПа, затем поступает в отстойники и в бак очищенной воды. Очищенная вода используется для нейтрализации кислых стоков травильного отделения. На выходе из флотомашин в воде содержится до 0,2 г/л нефтепродуктов, а после нейтрализации (с учетом разбавления кислых вод 1:1) — не более 20 мг/л.

Рисунок. 5.3. Схема установки для разложения и очистки эмульсионных стоков на КарМК:

ИМ - известковое молоко; ППС - пенный продукт циркулирую­щей системы; ОЗ - отработанная эмульсия, ЯЭС - промывные эмульсионные стоки цеха; ПВ - подпенная вода; ПП - пенный продукт, М - масло; КР - кислый реагент; ОВ - очищенная вода после нейтрализации

В последнее время находят применение универ­сальные установки разложения эмульсий незави­симо от типа их эмульгатора (см. приложения).

Отработанная эмульсия с ионогенными эмуль­гаторами подается в реактор-отстойник, где отстаи­вается в течение 3 часов, смешивается с серной ки­слотой до рН=7 и подается в сепаратор, где отделя­ется 80-90% диспергированного масла, а затем по­ступает на реагентную напорную флотацию. Для этого ее вводят в ресивер, куда одновременно пода­ют сжатый воздух и сернокислый алюминий. Для нейтрализации подкисленной воды добавляется едкий натр. Насыщенная воздухом эмульсия подается во флотатор, где всплывающая пена (хлопья коагу­лянта с выделенным маслом) отстаивается, уплотня­ется в отдельном сборнике и обрабатывается серной кислотой.

 Эмульсии, стабилизированные неионогенными эмульгаторами, разрушаются в реакторе-отстойнике при подкислении серной кислотой до рН=2 с после­дующим нагреванием до 100˚С или обработкой сернокислым алюминием в кислой среде. Эмульсии, стабилизированные одновременно ионогенными и неионогенными эмульгаторами, могут разрушаться по первой или второй схеме, а иногда комбиниро­ванным способом.

Для полусинтетических СОЖ коагуляционные и флотационные способы очистки малоэффективны, а для синтетических СОЖ — неэффективны вообще. Объясняется это наличием водорастворимых соеди­нений, не поддающихся коагуляции или флотации.

 Рассмотренные способы целесообразны для очистки только эмульсионных водных СОЖ. При­менение их требует специального оборудования для приема, приготовления и дозированной подачи ки­слоты и коагулянтов.

Перспективным способом разделения коллоид­но-дисперсных систем является электрокоагуля­ция. На рисунке 5.4 приведена принципиальная схема установки обезвреживания отработанных водных СОЖ этим способом.

Процесс разделения происходит в колонном электрокоагуляторе 2 при смешении исходной СОЖ с потоком электролита (чистая техническая вода), подаваемым насосом 7 из сборника 6. В нижней час­ти электрокоагулятора электролит предварительно насыщается гидрооксидом металла растворимых электродов. При этом происходит коалесценция час­тиц эмульгированного масла. Выделяющиеся при электролизе воды пузырьки водорода оказывают флотационный эффект, способствуя ускорению раз­деления фаз. Очищенная вода из аппарата 2 собира­ется в сборнике 5. Для снижения концентрации во-дородно-воздушной смеси в верхнюю часть элек­трокоагулятора подается воздух, объем которого оп­ределяется пределами взрывоопасных концентраций водорода: нижний — 4, верхний —74 % об. Кроме того, подача воздуха интенсифицирует процесс уда­ления пены в циклон 3. Выделенные загрязнения на­капливаются в сборнике шлама 4. Степень очистки зависит от условий проведения процесса, и обычно она колеблется в диапазоне 80-95 % от потенциала. Так, при переработке отработанной СОЖ Укринол-1 с концентрацией органической фазы 4,4-1,1 % (масс, доля), достигалась степень разделения 83— 99,9 %.

Рисунок 5.4.   Принципиальная схема установки очистки отработанных водных СОЖ электрокоагуляиней:

/ - приемная емкость; 2 - электрокоагулятор; 3 - циклон; 4 -сборник шлама; 5 - сборник очищенной воды; 6 - сборник элек­тролита; 7 - насос; 8 - сборник масла

К преимуществам способа следует отнести его универсальность, надежность эксплуатации, ком­пактность, возможность полной автоматизации про­цесса и утилизации разделенных фаз.

Шламы, образовавшиеся в процессе электрохи­мического разрушения, могут быть использованы для смазки форм при производстве железобетонных изделий либо в качестве топлива.

Электрокоагуляционный способ с успехом мо­жет использоваться для отделения масла от эмуль­сий, загрязненных сложными примесями, в частно­сти, хромосодержащими стоками.

Применяемые электрокоагуляторы прямоуголь­ного типа с горизонтальным движением воды не обеспечивают высокого эффекта очистки при обра­ботке высококонцентрированных (более 1,2 %) эмульсии из-за быстрой пассивации электродов, не­полного использования выделяющихся газов для флотации продуктов разложения, образования большого количества осадка и недостаточно полно­го удаления его механическими способами.

Установлена возможность утилизации синтети­ческих СОЖ после очистки промстоков с целью дальнейшей эксплуатации, в то время как реагентный метод приводит к разрушению структуры ис­ходной СОЖ. При электрообработке отмечено мо­нотонное повышение рН в некотором интервале, что имеет специальное значение для защиты СОЖ от микробиологического разрушения бактериальной и грибковой микрофлорой.

Для очистки сточных вод от органических за­грязнений, в частности от ПАВ, широко применяют­ся способы окисления.

Наиболее распространено применение озона. Благодаря большой окислительной способности озона, разру­шение органических веществ, находящихся в отра­ботанной СОЖ, происходит при нормальной темпе­ратуре. В процессе озонирования одновременно происходит окисление примесей, дезодорация и обеззараживание сточной воды.

Принципиальная схема очистки отработанных СОЖ озонированием представлена на рисунке  5.5. Сжа­тый в компрессоре 1 воздух через редуктор 2 пода­ется в основной элемент установки — озонатор 4, выполненный в виде 3-камерного стеклянного сосу­да. Центральная и периферийная камеры заполнены серной кислотой 50 % масс. В этих камерах расположены два титановых электрода, к которым подво­дится пульсирующий ток от силовой установки 5 с напряжением 10 кВ. В межэлектродном пространст­ве в результате электрического разряда образуется озон. Озонированный воздух поступает в дрексель 7, где барботирует через слой отработанной эмульсии. Дифференциальный манометр 3 и газовый счетчик 6 служат для замера расхода потоков.

Рисунок 5.5. Принципиальная схема установки очистки отработанных СОЖ озонированием:

1 - компрессор воздушный; 2 - редуктор; 5 - дифференциальный манометр; 4 - озонатор; 5 - силовая установка; 6 - счетчик газо­вый, 7-дрексель

 

Поскольку полного окисления органических соединений дос­тичь не удалось, можно предположить, что в них со­держатся кислоты, которые в разбавленных раство­рах плохо окисляются даже озоном.

Анализ результатов исследований свидетельствует, что озонирование в процессе обезвреживания отработанных водных СОЖ целесообразно только для их доочистки (после коагуляции, флотации, электрокоагуляции).

На металлообрабатывающих и машинострои­тельных заводах получил определенное распростра­нение биохимический способ - аэробная очистка, проводимая в аэротенках или биофильтрах. Аэроб­ный биохимический распад веществ осуществляется с помощью микроорганизмов, нуждающихся в сво­бодном кислороде воздуха, либо в кислороде, рас­творенном в воде.

Осуществление этого способа предъявляет оп­ределенные требования к перерабатываемым СОЖ, в первую очередь в отношении ядовитых веществ и солей тяжелых металлов. Превышение допустимых концентраций токсогенов ведет к гибели микробных клеток и к выводу из строя очистных сооружений.Допустимая концентрация достигается путем раз­бавления общезаводским стоком. Для поддержания оптимальных условий очистки необходимо доведе­ние рН стоков до величины 6,8—7,2 достигаемое, как правило, нейтрализацией стока известковым моло­ком. Содержание взвешенных веществ не должно превышать 150 г/м3. Последние удаляются в отстой­никах или гидроциклонах

Для создания протоплазмы клетке нужны био­генные элементы — углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий и различные микроэлементы. Многие из них бактериальная клетка может почерп­нуть из органических загрязнений сточных вод, а недостающие биогенные элементы (чаще всего азот и фосфор) добавляются в очищенную воду в виде солей. Высокая эффективность аэробной очистки объясняется большим количеством микроорганиз­мов, скоростью их размножения и активностью.

В аэротенках отработанная СОЖ перемешива­ется воздухом (кислородом), а комплекс развиваю­щихся микроорганизмов образует оседающие хло­пья — активный ил. В биофильтрах аэрируемые стоки фильтруются через загрузку щебня, поверх­ность которого обрастает биологической пленкой — микроорганизмами. Биологическую очистку в есте­ственных условиях (пруды, поля орошения) приме­няют крайне редко.

Преимущества аэротенков: меньшая по сравне­нию с биофильтрами площадь, небольшие капитало­вложения, возможность подачи концентрированных стоков с высокой токсичностью и контроля за со­держанием растворенного кислорода, рН и темпера­турой среды.

Недостатки: громоздкость, сложность в эксплуатации и использовании избыточного ак­тивного ила, высокие эксплуатационные расходы. Основное преимущество биофильтров — простота эксплуатации. Их использование целесообразно при небольшом количестве слабозагрязиенных стоков.   Главный показатель качества очистки — биологиче­ское и химическое потребление кислорода. БПК20 должно быть равно 2-3 г О23, а отношение ВПК и ХПК — больше 0,75. Индекс 20 означает количество суток, после которых определяется показатель.

Несмотря на то, что биологическая очистка яв­ляется универсальным способом удаления раство­ренных органический веществ, обеспечивающим высокое качество воды, ее применение обуславлива­ется технико-экономическими факторами и целесо­образно лишь при определенной производительно­сти по перерабатываемым стокам.

Недостатки способа: невозможность утилиза­ции компонентов СОЖ и громоздкость оборудова­ния. Поэтому биологические очистные сооружения (БОС) строятся по региональному принципу для об­служивания нескольких предприятий. Производи­тельность типовых БОС 0,9-280 тыс.м3/сутки.




Комментарии