Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Спиридонова Лариса Гурамовна

Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств
<
Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Спиридонова Лариса Гурамовна. Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.04 / Спиридонова Лариса Гурамовна;[Место защиты: Самарский государственный архитектурно-строительный университет].- Самара, 2014.- 160 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Обзор реагентов, применяемых для очистки природных и сточных вод. получение. свойства 10

1.1 Коагулянты и флокулянты, применяемые для очистки природных и сточных вод 10

1.2 Неорганические коагулянты 10

1.3 Смешанные коагулянты 33

1.4 Флокулянты 35

Выводы по главе 1 39

2 Теоретические основы процесса коагуляции загрязнений воды различными реагентами 39

Выводы по главе 2 56

3 Исследование и опенка коагулирующих свойств отходов производств 57

3.1 Исследование коагулирующих свойств коагулянтов на основе титаносодержащих отходов 57

3.1.1 Механизм действия титановых коагулянтов 57

3.1.2 Характеристика титансодержащих отходов Корпорации ВСМПО-АВИСМА, г. Верхняя Салда, Свердловской области 60

3.1.3 Приготовление титанового коагулянта с использованием продуктов вытяжек из шлама 65

3.1.4 Приготовление титанового коагулянта с предварительным выпариванием рабочего раствора реагента 67

3.1.5 Коагулирование производственных сточных вод титановыми коагулянтами 69

3.2 Изучение коагулирующих свойств алюминийсодержащих отходов 78

3.3 Изучение коагулирующих свойств щелочесодержащих отходов ТЭЦ-2, г.Ростов-на-Дону

3.4. Изучение коагулирующих свойств жидких железосодержащих отходов очистки шахтных вод 90

Выводы по главе 3 92

4 Особенности очистки производственных сточных вод реагентами, в том числе из отходов производств, на примере сточных вод птицефабрик 93

Выводы по главе 4 119

5 Опенка экономической эффективности от внедрения в производство полученных результатов 120

5.1 Разработка рекомендаций по проектированию и эксплуатации сооружений 120

5.2 Расчет экономической эффективности от строительства локальных очистных сооружений для очистки сточных вод птицефабрики 123

Выводы по главе 5 138

Заключение 139

Литература 141

Смешанные коагулянты

В общем виде к коагулянтам, приводящим к агрегации частиц, относят низкомолекулярные неорганические или органические электролиты, а к флокулянтам неорганические или органические высокомолекулярные соединения, способствующие образованию агрегатов за счет объединения нескольких частиц через макромолекулы адсорбированного или химически связанного полимера[1, 2]. Ключевым отличительным признаком в данном случае является молекулярный вес. С химической точки зрения, отражающей физико-химические взаимодействия при осветлении и обесцвечивании воды, флокулянты обуславливают агрегацию частиц в результате химического (адсорбционного) взаимодействия в отличие от коагулянтов, воздействующих на электрокинетический потенциал частиц. В зарубежных изданиях нет разделения на коагулянты и флокулянты, а все химические реагенты, участвующие в агрегации и седиментации примесей воды, называют флокулянтами. Тем не менее, Ла Мер предложил коагуляцией называть агрегацию частиц под действием простых ионов, а флокуляцией - агрегацию под действием полимеров [3].

К неорганическим коагулянтам относятся основные и средние соли серной, соляной и реже азотной и фосфорной кислот. В качестве катионов наиболее часто применяется алюминий, реже железо. Также используются калий, натрий, аммоний и существенно реже титан, магний, цинк. В кристаллическом виде неорганические коагулянты, как правило, представляют собой кристаллогидраты, хорошо растворимые в воде [1]. В целом их можно представить обобщенной химической формулой: Возможны частные случаи. Если а=0, b=0, d=0, а в качестве Me используется А1, получается наиболее известный в нашей стране сернокислый алюминий (ГОСТ 12966-85)[2].

В качестве сырья для получения сернокислого алюминия используют гидроксид алюминия, бокситы, каолины, нефелины, алуниты. Сульфат алюминия получают из каолинов в виде неочищенного и очищенного продуктов. Неочищенный коагулянт отличается от очищенного тем, что после разложения каолина серной кислотой по реакции Al2Si205(OH)4 + 3H2S04=A12(S04)3 + 2Si02 + 5Н20 (1.2) диоксид кремния не отделяется и входит в состав продукта, что приводит к существенному снижению содержания целевого компонента - сульфата алюминия и повышению нерастворимого осадка (23-37%). При производстве очищенного сульфата алюминия из каолина возникают трудности отделения сернокислого раствора от кремнеземистого шлама в процессе фильтрования и требуются дополнительные операции - разбавление и упаривание, что осложняет технологическую схему и приводит к увеличению энергозатрат [3].

Нефелиновый коагулянт по своему составу аналогичен каолиновому. Технология производства нефелинового коагулянта позволяет выпускать продукт, стабильные в течение относительно долгого времени только при довольно низких концентрациях компонентов в растворе (-5%). Транспортировать низкоконцентрированные растворы на большие расстояния, характерные для нашей страны, экономически нецелесообразно. Поэтому такие реагенты нашли свое применение при очистке сточных вод вблизи производства коагулянта[4]. Отличительной особенностью нефелиновых или алюмосиликатных коагулянтов является сочетание в одном реагенте коагулянта (сернокислого алюминия) и флокулянта (кремниевой кислоты). В результате значительно расширяется диапазон действия СА как по температуре, так и по реакции среды (рН).

Для получения сульфата алюминия бокситы в нашей стране практически не применяются. Для производства коагулянта могут быть использованы некондиционные для получения оксида алюминия бокситы с повышенным содержанием кремнезема[5]. Основным способом производства очищенного сульфата алюминия в настоящее время является получение его из гидроксида алюминия по реакции: 2A1(0H)3+3H2S04= A12(S04)3 + 6Н20 (1.3) Большое распространение этого метода обусловлено его простотой и возможностью получения высококачественного продукта с незначительным содержанием оксидов железа [7]. Сущность технологии заключается в разложении гидроксида алюминия в интервале температур 105-150С по реакции (1.3). Во избежание получения кислого продукта, содержащего более 0,05% свободной серной кислоты, гидроксид алюминия берется в избыточном количестве, чем стехиометрически необходимо, но так, чтобы содержание нерастворимого остатка в продукте не превысило 0,7% (ГОСТ 12966-85). Концентрированный раствор сульфата алюминия с содержанием 15-17% А12Оз кристаллизуют при охлаждении различными способами, подвергают грануляционной сушке или разбавляют водой для получения жидкого коагулянта. Сульфат алюминия получают в аппаратах периодического или непрерывного действия мощностью 5-260 тыс. т/год продукта. Если в СССР было 10 производителей сернокислого алюминия, то в современной России - более 20 производителей жидкого и кристаллического сульфата алюминия. Суммарные мощности российских производителей СА превышают 700 тыс. т/год[10].

Для повышения эффективности и интенсификации методов очистки природных вод, используемых для питьевых целей, разработаны и в конце 60-х годов прошлого столетия произведены в промышленном масштабе в Японии гидроксихлориды алюминия различной основности [12,]. С тех пор они получили большое распространение благодаря высокой коагулирующей способности. Сегодня они производятся во всех развитых странах мира: Японии, США, Великобритании, Италии, России, Испании и др. Эти продукты, являющиеся мономерами, описываются в соответствии с европейским стандартом NF EN 881 общей формулой

Первые опытные и полупромышленные разработки по производству полиоксихлоридов алюминия в СССР были выполнены 30-40 лет назад, но промышленный выпуск был организован только в 1995-1996гг. Отечественные ученые и разработчики технологий при производстве ПОХА всегда ориентировались на использование различных алюминисодержащих отходов. Это не позволяло добиться удовлетворительной чистоты реагентов за счет наличия большого числа примесей, в том числе тяжелых металлов. Такие коагулянты нельзя было применить для очистки питьевой воды, и все получаемые из отходов реагенты использовались для очистки сточных вод. При этом эффективность ПОХА превосходила СА[15].

Отличительная особенность ПОХА заключается в том, что он обладает повышенной коагулирующей и флокулирующей способностью. ПОХА можно рассматривать как композиционный продукт, компонентами которого являются тримеры, тетрамеры и пентамеры. Состав ПОХА описывает объединенная химическая формула[16]:

в мономерном звене от 155 до 187 за счет увеличения содержания массовой доли воды в соли с 30,5 до 41,7 %, и соответственно происходит снижение относительной доли оксида алюминия в продукте с 32,8 до 27,3 % [16]. Роль мономера в синтезе полиоксихлорида алюминия могут выполнять два соединения: гидроксихлорид алюминия А1(ОН)С12 и дигидроксихлорид алюминия А1(ОН)2С1. В определенных условиях эти мономеры обладают двойственной реакционной способностью: могут участвовать в реакциях конденсации и хлорзамещения

Характеристика титансодержащих отходов Корпорации ВСМПО-АВИСМА, г. Верхняя Салда, Свердловской области

В литературе известны многочисленные исследования по сорбционным свойствам титановых сорбентов относительно широкого круга ионов тяжелых металлов. Сорбционные свойства титановых сорбентов основаны на существовании на поверхности оксидов и гидроксидов титана адсорбционных групп, характеризующихся различной степенью активности.

Изучение гидролиза раствора титана - гидротированной двуокиси титана -показало зависимость структурных и химических свойств ее от условий получения. В работах Ю.Д. Долматова и Г.Л. Рогачевской было определено наличие и количество химически связанных гидроксогрупп в продуктах различного происхождения. Для количественного определения ОН - групп были использованы данные по обмену фтор-ионов на гидроксильные ионы поверхности ТЮ2 и методика кислотно-основного титрования. В процессе исследований было установлено, что в зависимости от способа синтеза гидратированной двуокиси титана возможно получение образцов с соотношением ОН: Ті 0,45 до 0,01. Скорость реакции обмена ОН-ионов на F-ионы также различна, например, практически мгновенно происходил обмен ионами в аморфном продукте, полученном при воздушно-сухой сушке и образцов подвергнутых термической обработке. У образцов анатазной структуры обмен ионов происходил в течение нескольких минут, причем термическая обработка образцов замедляла процесс обмена. Скорость обмена авторы работы связывают с прочностью частиц гидратированной двуокиси титана, то есть с прочностью мостиковых связей. В упрочнении частиц гидратированной двуокиси титана, полученной из сернокислых растворов, определенную роль играют сульфат-ионы, являющиеся достаточно прочными мостиками. В работах, посвященных химии поверхности двуокиси титана, изучением реакции взаимодействия гидроксильных групп поверхности с различными агентами показано наличие кислых (рК = 2,9) и основных (рК=12,7) ОН-групп, связанных с поверхностью ТЮ2 химическими связями. Установлено также, что количество этих групп является функцией величины удельной поверхности образцов. Таким образом, можно констатировать, что в водных системах двуокись титана в зависимости от способа ее синтеза и рН системы может проявлять кислотные или основные свойства, связанные с диссоциацией поверхностных групп - ТІОН. Указанные гидроксильные группы в зависимости от рН среды могут диссоциировать по основному или кислотному типу. При этом ОН-группа или водород этой группы могут замещаться соответственно на анионы или катионы из водной фазы.

Продукты гидролиза растворов четырехвалентного титана являются гидроксосоединениями титана (IY) с основными структурными элементами и поверхностными конечными группами -ТІОН. На поверхности диоксида титана возможно существование трех типов изолированных гидроксильных групп, которые различаются тем, что кислород ОН-группы может находиться во взаимосвязи с одним, двумя и тремя атомами титана, составляющими ее ближайшее окружение. При достаточно близком расположении ОН-групп на поверхности между ними возможно возникновение водородных связей. В водной среде соединения титана образуют сложные полимерные системы с большим набором различных абсорбционных центров и микропор [129].

Таким образом, гидроксильные поверхностные группы являются одними из наиболее активных,хотя и не единственных центров адсорбции анионов и катионов неорганических и органических соединений из водной фазы.

Обобщив данные вышеизложенных исследований, можно отметить, что: при гидролизе раствора двуокиси титана в системе формируются полиядерные гидроксокомплексы металла, обладающие адсорбционными и ионообменными свойствами, проявление которых зависит от многих факторов -рН системы, заряда «загрязняющих» воду ионов. - на данном этапе исследований целесообразно определение области эффективного удаления из очищаемых вод минеральных частиц коллоидной степени дисперсности, обуславливающими величину показателя «мутность»; органических веществ ( гуминовых и фульфокислот) обуславливающих величину показателя «Цветность» ; органических веществ - жиров, ПАВ, ВМС и др., оцениваемых по показателю ХПК (для сточных вод); гидратированных ионов металлов (для производственных сточных вод).

Природа металла такова, что, при значениях рН характерных для природных и большинства сточных вод титан образует нерастворимые соединения, что связано с высоким значением ионного потенциала

Предполагается, что механизм извлечения примесей воды гидроксокомплексами титана аналогичен извлечению примесей полиядерными гидроксокомплексами алюминия, так как в литературе отмечается, что «в водной среде соединения титана образуют сложные полимерные системы с большим набором различных абсорбционных центров и микропор. Для наблюдателя это выглядит как образование в воде хлопьев, похожих на снежинки. Как и частицы гидроокиси алюминия, но гораздо более крупные, хлопья титанового коагулянта адсорбируют из воды ионы тяжелых металлов, радионуклидов, органических веществ, только в значительно большей степени, поскольку сорбционная способность тем выше, чем больше валентность иона металла-сорбента и больше его радиус».

В частности, за счет формирования крупных гидроксокомплексов, наличие которых отмечается в работе [31], можно предположить, что примеси коллоидной степени дисперсности удаляются либо в результате стесненного соосождения, либо за счет адсорбции на гидроксокомплексах титана за счет электростатических сил притяжения.

Корпорация ВСМПО-АВИСМА - крупнейший в стране производитель титана, слитков и всех видов полуфабрикатов из титановых сплавов. Корпорация ВСМПО-АВИСМА производит также прессованные изделия из алюминиевых сплавов, полуфабрикаты из легированных сталей и жаропрочных сплавов на никелевой основе. В 2006 году производство титановой продукции ВСМПО-Ависма составило 23,9 тысяч тонн.

Изучение коагулирующих свойств щелочесодержащих отходов ТЭЦ-2, г.Ростов-на-Дону

С целью изучения эффективности применения щелочных промышленных отходов были проведены исследования на локальных очистных сооружениях ЗАО «Юг Руси-Золотая семечка». Производственные сточные воды (ПСВ) предприятия, в основном, содержат жиры (до 14000 мг/л) и взвешенные вещества (до 300 мг/л). В качестве реагента на локальных очистных сооружениях (ЛОС) ПСВ долгое время применялась негашеная известь в количестве до 20 тонн в месяц.

Для замены негашеной извести было предложено использовать карбидный ил, являющийся многотоннажным отходом производству ацетилена Новочеркасского завода синтетических продуктов. Рентгенофазовый анализ показал наличие в составе карбидного ила гидроксида кальция (Са(ОН)2) и карбонат кальция (СаСОз), что указывает на перспективность его использования в качестве реагента вместо негашеной извести. А его более низкая стоимость (в 5 раз) обуславливает снижение затрат.

Исследования проводились по методике пробного коагулирования с «быстрым» и «медленным» смешением в течение 30 и 120 секунд и последующем 30-ти минутным отстаиванием. Фиксировали прозрачность «по кольцу», содержание жиров, объем слоя осевших загрязнений и всплывшей пены, а также величину водородного показателя. Исходные сточные воды при этом обладали следующими характеристиками: рН = 5,0, прозрачность - 0, осадок - 0,2 см, пена -1,5 см, жир - 2,5 г/л.

Методом полного двухфакторного эксперимента были получены уравнения регрессии в натуральных переменных, по которым можно определить эффективность очистки по жирам, объему пены и осадка в зависимости от дозы отхода.

Исследования проведены на локальных очистных сооружениях (ЛОС) ОАО «Юг Руси» (г. Ростова н/Д), выпускающего растительные масла. Образующиеся в технологических процессах производственные сточные воды (ПСВ), в основном, содержат жиры (до 14000 мг/л) и взвешенные вещества (до 3000 мг/л) [1]. Качество очищенных на ЛОС ПСВ по жирам и взвешенным веществам не соответствует установленным нормам к приему в городскую систему водоотведения. В качестве реагента применяется негашеная известь, в количестве до 20 тонн в месяц, что увеличивает производственные издержки предприятия, как на приобретение реагента, так и на захоронение отходов. С целью сокращения затрат была изучена возможность применения отходов производств в качестве реагента на ЛОС.

Отходы химической водоподготовки тепловых электрических станций в основном содержат карбонаты кальция и магния, характеризуются однородностью, мелкодисперсностью, относительным постоянством состава, химически и радиационно безопасны и рекомендуются для очистки вод [2].

В результате предварительных натурных опытов было установлено, что наибольшая эффективность очистки сточных вод от жира достигается при использовании щелочных отходов химической промышленности [3].

Дальнейшее исследование проводили с применением именно этого отхода, называемого карбидным илом. Отход представляет собой серый легко растираемый в порошок материал, рН насыщенного раствора которого - 12,4.

Рентгенофазовым анализом было установлено присутствие в отходе фаз гидроксида кальция и карбоната кальция.

Основой технологии обезжелезивания шахтных вод Восточного Донбасса, содержащих до 600 мг/л двухвалентного железа, является окисление его с последующим образованием и выделением гидроксидов железа (3) при отстаивании или фильтровании. Технологически целесообразным представляется использование данных шламов в качестве коагулянтов (или исходного сырья для них) для осветления тех же шахтных вод.

В шламе шахтных вод в равновесии с гидроксидом железа присутствуют ещё ряд других форм: [Fe(OH)]2+; [Fe(OH)2]4+; [Fe(OH)2]+, причем при рН=8 основой является Fe(OH)3. При уменьшении рН воды соотношение между этими формами изменяется [6].

Гидратированные оксиды железа представляют собой коллоидные вещества, легко коагулирующие с образованием аморфных хлопьев с сильно развитой поверхностью, которая обладает большим запасом поверхностной энергии, обусловливающей высокую адсорбционную способность хлопьев.

В связи с изменением соотношения различных видов продуктов гидролиза в зависимости от рН были исследованы коагулирующие свойства исходного шлама очистки шахтных вод, активированного соляной и серной кислотой, при разных значениях рН. Пробное коагулирование проводилось на модельной жидкости, представляющей собой замутненную глиной воду. Эффективность коагуляции оценивалась по снижению оптической плотности жидкости. Отбор осветленных проб производился через час после начала отстаивания. Установлено неэффективность кислотной активации гидроксидного шлама очистных сооружений шахтных вод.

Аналогичным образом исследовано пробное коагулирование со шламом, влажностью - 89 %: 1 - активированным гипохлоритом натрия (рН = 8); 2 -обработанным в электролизере в течение 5 мин при плотности тока 44 А/м . Выявлено, что активация шлама с помощью электролиза и гипохлорита натрия значительно увеличивает его коагулирующую способность по сравнению с исходным.

В ходе исследований коагулирующей способности шламов, образующихся в процессе обезжелезивания шахтных вод Восточного Донбасса и активированных различными способами, было установлено, что одним из наиболее эффективных способов активации шлама является его обработка в электролизере. При этом шлам, активированный электролизом, обладает достаточно выраженными магнитными свойствами, что свидетельствует о присутствии в нем оксидов железа, общей формулы - БезС , вносящих каталитический вклад в окисление железа (2).

Таким образом, из полученных результатов следует, что шламы очистки шахтных вод могут быть рассмотрены в качестве сырья для выпуска железосодержащих и комбинированных алюминий- железосодержащих коагулянтов с минимальными затратами. Проверку применения активированных шламов шахтных вод проводили на очистных сооружениях предприятий по переработке птицы, где в процессе технологических операций образуются концентрированные производственные сточные воды, загрязненные различными веществами, мг/дм : по БПКП до 2500 , по взвешенным веществам до 2800 , по ХПК до 4700; по жирам до 1000.

Активацию исходного шлама влажностью 92% проводили серной и соляной кислотами (рН 3-4), а также гипохлоритом натрия (рН 6-7). Результаты пробного коагулирования показали большую эффективность обработки вод гипохлоритом натрия. При этом рН обработанной воды составила 5 - 5.5. Это соответствует фундаментальным положениям превращений в белковых системах, каковыми являются сточные воды птицефабрик.

Разработка рекомендаций по проектированию и эксплуатации сооружений

На локальных очистных сооружениях птицефабрик рекомендуется заменить применяемое сернокислое железо на хлорное железо. Использование хлорного железа вместо сернокислого позволит снизить значения показателей сухого остатка и железа в очищенной сточной воде, а также позволит снизить затраты на реагенты за счет уменьшения дозы гидроксида натрия.

Дозирование гидроксида натрия для корректировки значения рН сточной воды при применении хлорного железа следует производить в очищенную воду для повышения уровня рН до допустимого для сброса. Поскольку при введении хлорного железа происходит меньшее падение значения рН сточной воды, чем при введении сернокислого железа, доза щелочи будет меньше, что приведет к снижению эксплуатационных затрат.

Кроме того, при эксплуатации очистных сооружений следует предусматривать мероприятия по исключению анаэробных процессов во флотаторе и усреднителе, которые приводят к дополнительному внесению загрязняющих веществ. Такими мероприятиями могут быть: круглосуточный режим работы очистных сооружений, опорожнение и чистка сооружений при периодической их работе, исключение образования застойных зон.

Необходимо также, предусматривать сооружения обезвоживания осадка, осевшего во флотаторе, поскольку отвод осадка в усреднитель приводит к накоплению и циркуляции загрязнений в системе очистных сооружений, что, в конечном счете, обуславливает ухудшение качества очищенной воды.

Устранение дефектов канализационных колодцев и исключение застойных зон направлено на уменьшение содержания в сточных водах гидросульфидов и сульфидов, азота аммонийного, и, как следствие, нитритов и нитратов, «стабильность» результатов анализов при контроле, т.е. уменьшение различия качества жидкости на выходе из флотатора и в контрольном колодце.

Установка грязеотстойника либо песколовки на выпуске сточных вод от пропускника автомобилей позволит уменьшить залегание гниющего песка на дне усреднителя. Мероприятие направлено на уменьшение содержания в сточных водах гидросульфидов и сульфидов, азота аммонийного, и, как следствие, нитритов и нитратов.

Установка корзины в приемной емкости позволит предотвратить попадание в емкостные сооружения крупных загрязнений, способных к гниению. В результате - уменьшение содержания в сточных водах гидросульфидов и сульфидов, азота аммонийного, и, как следствие, нитритов и нитратов, органических загрязнений, сокращение количества используемых реагентов.

Круглосуточная эксплуатация аэраторов, установленных на дне усреднителя, позволит обеспечивать круглосуточное перемешивание сточных вод в объеме усреднителя и насыщения их кислородом воздуха. Мероприятие направлено на предотвращение процессов гниения осадка и жидкости в усреднителе, т.е. уменьшение содержания в сточных водах гидросульфидов и сульфидов, азота аммонийного, и, как следствие, нитритов и нитратов. Реже будет необходимость чистки усреднителя.

Необходима периодическая реагентная очистка флотатора окислителем для удаления черной пленки анаэробного биоценоза с поверхности флотатора и установленных в нем тонкослойных модулей. Реагентную чистку флотатора можно выполнять раствором гипохлорита натрия либо хлорной извести.

Также рекомендуется опорожнение флотатора в конце смены и заполнение его чистой водой на время простоя, либо постоянная аэрация флотатора посредством рециркуляции или дополнительно установленным во флотатор аэратором. Удаление с поверхности тонкослойных модулей гниющего слоя, и предотвращение его дальнейшего появления, улучшит седиментационную способность флотатора. Мероприятие направлено на улучшение очистки сточных вод во флотаторе по показателям: взвешенные вещества, ХПК, БПК, фосфаты, сульфиды, азот аммонийный, жиры и др.

Рекомендуется круглосуточный режим работы очистных сооружений с постоянным расходом подаваемой на очистку жидкости, что позволит уменьшить нагрузку на флотатор, увеличить время пребывания в нем сточных вод. Регулировка производительности насосов возможна при устройстве в усреднителе дополнительно патрубка для гидравлического перемешивания.

Рекомендуется заменить применяемое сернокислое железо на хлорное железо. Использование хлорного железа вместо сернокислого позволит снизить значения показателей сухого остатка и железа в очищенной сточной воде, а также позволит снизить затраты на реагенты за счет уменьшения дозы гидроксида натрия.

Дозирование гидроксида натрия для корректировки значения рН сточной воды при применении хлорного железа следует производить в лоток очищенной воды во флотаторе. Поскольку при введении хлорного железа происходит меньшее падение значения рН сточной воды, чем при введении сернокислого железа, доза щелочи будет меньше, что приведет к снижению эксплуатационных затрат.

Датчик рН следует установить в наибольшем удалении от точек введения раствора NaOH из условий наилучшего перемешивания. Рекомендуемое место -низ трубы отвода очищенной воды в цехе ЦТП. Если в данной точке контроля условия перемешивания не будут достаточны для стабильной работы датчика -уменьшить концентрацию используемого раствора NaOH с учетом технических возможностей используемого оборудования (производительность насоса -дозатора). При отрицательном результате - место установки датчика рН следует выбрать на еще более удаленном участке трубопровода по ходу движения очищенной воды.

При дозировании хлорного железа необходимо в течение смены изменять дозу хлорного железа в связи с разным качеством исходной сточной воды, поступающей на очистку в течение суток. Необходимая доза хлорного железа в разное время суток может быть ориентировочно определена оператором очистных сооружений по методике пробного коагулирования.

Похожие диссертации на Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств