|
| |
  musor-com.ru |
Архитектура -> Канализация. Охрана окружающей среды сказывается в меньшей степени и на конечный эффект (при ==120 мин) ПАА заметного влияния не оказывает. Применением ПАА можно повысить удельную нагрузку на радиальные отстойники с 1-1,5 до 3-4 ш/{м-ч). Новые флокулянты синтезированы в Институте химии АН УзССР. Установлено, что анионные флокулянты К-4, СМА, CAB, АКС-1 наиболее эффективны для очистки воды совместно с сульфатом алюминия. Анионные флокулянты МАА, САА и катионные ПВМ, ВПН не требуют добавления в осветляемую воду коагулянтов. Эти новые флокулянты могут применяться при дозах от 0,25 до 3 г/м для глубокой очистки сточных вод при концентрации мелкодисперсной взвеси от 100 до 10 000 г/мз. Для более полного прохождения реакции во всем объеме и экономии реагента весьма большое значение имеет хорошее и быстрое его смешение со сточной водой. Продолжительность пребывания воды в смесителе составляет 1-2 мин. Необходимая продолжительность контакта сточных вод с реагентами колеблется в пределах 20-60 мин. В этот промежуток времени происходит действие химических реагентов и протекает процесс коагуляции и хлопьеобразовання. Последующее осветление воды может производиться в отстойниках. Экономичной является двухступенчатая схема отстаивания сточных вод. Первая ступень - простое отстаивание в отстойнике без коагуляции; вторая ступень - обработка сточных вод коагулянтом и флокулянтом с последующим отстаиванием в отстойнике. По этой схеме достигается экономия коагулянта и флокулянта. Устройства, в которых осуществляется три основные технологические операции - смешение, коагуляция (хлопьеобразование) и осветление воды, - часто совмещают в единый комплекс коагулятора-осветлителя. Если в производственных сточных водах содержится не более 4 г/л взвешенных веществ, способных к агрегации, применение осветлителей со взвешенным слоем осадка оказывается более эффективным, чем применение отстойников. В осветлителях вода проходит снизу вверх через слой ранее выделившегося шлама с такой скоростью, чтобы взвешенные частицы не уносились из зоны взвешенного осадка. При движении сточной воды через взвешенный слой увеличивается степень задерживания мелких суспендированных частиц. Осветлители проектируются круглыми (диаметр до 15 м) или прямоугольными в плане. Площадь осветлителя не должна превышать 150 м2. При коагулировании алюминиевым или железным коагулянтом камеры реакции для формирования хлопьев перед поступлением воды в осветлители не нужны, так как взвешенный слой хлопьев в осветлителе обеспечивает быстрое укрупнение частиц гидроксида. Пузырьки образующихся газов и колебания температуры поступающей воды нарушают работу осветлителей - увеличивается вынос взвешенных веществ из осветлителя. Поэтому необходимо очищаемую воду после смешения с реагентами направлять в воздухоотделитель для освобождения от пузырьков воздуха, выделяющихся в результате реакций, протекающих при введении в сточную воду реагентов. Колебания температуры допускаются не более чем 1 град/ч, а колебания расхода воды в течение часа - не более чем на 10%. Все изменения скорости воды в осветлителе должны происходить плавно; резкие колебания скорости, даже незначительные, нарушают работу сооружения. При содержании взвешенных веществ в сточной воде до 400 мг/л и обработке ее сульфатом алюминия скорость восходящего потока воды в осветлителе обычно может быть доведена до 0,8-0,9 мм/с. При содержании взвешенных веществ 400-1000 мг/л скорость восходящего потока увеличивается до 0,9-1 мм/с. а при содержании взвешенных веществ до 2500 мг/л может достигнуть 1,1 мм/с. Избыток шлама, накапливающегося в осветлителе при его работе, перетекает под действием разности плотностей осветленной воды и взвешенного слоя в специальную камеру - осадкоуплотнитель (осветлители с естественным отсосом шлама) либо отсасывается в результате разности уровней отбора воды из рабочей камеры и уплотнителя (осветлитель с принудительным отсосом избытка шлама). Эти осветлители значительно эффективнее, чем осветлители с естественным удалением шлама. Площадь осветлителя с вертикальным осадкоуплотнителем определяется по формуле Foe. = Fa о + /оу = - (l+ [Кр + (1 - р) ФЬ (5.30) Урасч V О / * где i3.o. /оу-соответственно площадь зоны осветления и осадко-уплотнителя, м; QocB - расчетный расход осветленной воды, м/с; расч - расчетная скорость восходящего потока воды в зоне осветления, м/с; Сн» Ск - начальная и конечная концентрация взвешенных веществ в осветляемой сточной воде, г/м; б - концентрация взвешенных веществ в шламе осадкоуп-лотнителя, г/м, после уплотнения в течение времени между продувками осветлителя (не менее 3-6 ч); Ф-коэффициент подсоса осветленной воды в осадкоуплотнитель, принимаемый равным 1,15-1,2; /Ср - коэффициент распределения воды между зоной осветления воды и осадкоуплотнителем, вычисляемый по формуле др=1„ и -~vpac4, (5.31) здесь Св.о - эталонная концентрация взвешенных веществ в слое взвешенного осадка, г/м при скорости воды 1 мм/с и температуре 20° С. Площадь осветлителей с поддонным осадкоуплотнителем определяется по формуле / Ск - Ск N focB = 3 о + -от =Qpac4 1 + 7 (5.32) Урасч от где ioT, от - соответственно площадь осадкоотводящих труб, м, и скорость движения воды с осадком в этих трубах, принимаемая равной 0,025-0,04 м/с. Высота слоя взвешенного осадка в осветлителях принимается равной 1,5-2,5 м, высота защитной зоны от верха осадкоотводящих окон или труб до лотков для сбора осветленной воды 1 - 1,5 м. Угол наклона к горизонту нижней части стенок конических или пирамидальных осветлителей, а также стенок осадкоуплотнителей принимается не менее 45°. Низ осадкоприемных окон или кромка осадкоотводящих труб располагается на расстоянии 1,5-1,75 м выше перехода наклонных стенок осветлителя в вертикальные. Объем зоны уплотнения осадка Wry (части объема осадкоуплотнителя, которая расположена на 0,5-0,7 м ниже нижней кромки осадкоотводящих окон или труб) должен удовлетворять условию Д Сн ~ Ск б где ty - продолжительность уплотнения шлама, у=3...6 ч 544 W,y>Qocn 1+ ~~Г- ty, (5.33) Конструкции осветлителей для очистки производственных сточных вод должны отвечать требованиям, предъявляемым к осветлителям для очистки природных вод, однако скорость восходящего потока воды в зоне осветления и взвешенного осадка, коэффициент распределения, высоту и концентрацию взвешенных веществ в слое взвешенного осадка, концентрацию шлама после уплотнения следует определять экспериментально. На заводе «Станколит» (Москва) осуществлена реагентная очистка сточной воды литейных цехов в осветлителях нового типа с помощью сульфата алюминия и полиакриламида. Конструкция такого осветлителя с выгрузкой уплотненного шлама показана на рис. 5.37. Вода, смешанная с сульфатом алюминия, по трубе / поступает в воздухоотделитель 3. На конце трубы 1 установлена расширяющаяся насадка, предназначенная для гашения кинетической энергии воды. При повороте потока воды, выходящего из насадки, на 180° и при дальнейшем нисходящем ее движении с малой скоростью происходит удаление воздуха. Вода направляется по центральной трубе 14 к шести распределительным трубам 15, оканчивающимся коническими соплами. Сопла расположены горизонтально и предназначены для распределения и вращения воды по кольцевой зоне. Полиакриламид вводится в кольцевую зону по трубе 9 с воздухоотделителем 5. Одновременно с вращательным движением вода совершает поступательное движение в кольцевой зоне. Скорость поступательного движения рассчитана на поддержание частиц шлама во взвешенном состоянии. Эти частицы образуют контактную среду, которая располагается по высоте кольцевой зоны от распределительных сопл до некоторой отметки в цилиндрической части этой зоны. На этой отметке устанавливается резкая граница поверхности контактной среды и осветленной воды. По мере поступления новой порции взвешенных частиц избыточная часть их из контактной среды отводится через систему окон 11 и с помощью кожуха направляется в нижнюю часть шламоуплотнителя 12. Вместе с взвешенными частицами из контактной среды отводится часть воды. Эта вода, выходя из-под нижнего края кожуха, меняет направление своего движения на 180°, вследствие чего происходит инерционное отделение значительной части взвешенных загрязнений. Остальная часть этих загрязнений образует в шламоуплотнителе взвешенную контактную среду, с помощью которой происходит непрерывное осаждение взвешенных веществ в нижнюю часть шламоуплотнителя. Образующийся здесь шлам уплотняется и периодически удаляется по трубе 17. Основная часть воды, поступающей в шламоуплотнитель, осветляется так же, как и в кольцевой зоне, и, поднявшись вверх по трубе 6,  Рис. 5 37. Схема осветлите.1я новой конструкции / - труба; 2 - желоб; 3 - воздухоотделитель; 4 ~ насадка для гашения кинетической энергии воды; 5 - воздухоотделитель; 6 - труба; 7 - кольцевой лоток; труба; 5--труба; /О - предохранительная решетка; - высотная система окон; 12 - шламоуплотнитель; 13 - кожух; 14 - центральная труба; /5распределительные трубы; /б - окна; /7 -труба; /8 -труба; /Р -кольцевая зона; 20 - отверстия; 2/- конические сопла 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 |