Технологическая схема очистки хозяйственно-бытовых сточных вод г. Кыштыма

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Разработка комбинированной технологии очистки хозяйственно-бытовых сточных вод для, 309.18kb.
• 1. общие положения, 656.8kb.
• Контроль различных форм азота в процессе очистки сточных вод, 76.68kb.
• Методы очистки сточных вод, 28.89kb.
• Опросный лист очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод, 65.58kb.
• Ном переработка сбросов и бытовых и промышленных отходов в г. Москве, 167.96kb.
• Физико-химические методы очистки сточных вод Малкова С. В., Машкова С. А., Шапкин, 45.75kb.
• Схема установки очистки дождевых сточных вод "свирь, 10.39kb.
• Реферат установка для очистки сточных вод, 11.06kb.
• Физико-химические методы очистки сточных вод с применением коагулянтов1, 44.5kb.

Технологическая схема очистки хозяйственно-бытовых сточных вод г. Кыштыма.

(вариант реконструкции)


Для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод предлагается использовать метод физико-химической очистки стоков. Даная технология очистки стоков предусматривает последовательное:

- предварительное отстаивание;

- окисление органических загрязнений, металлов и ионов переменной валентности с одновременным обеззараживанием стоков гидроксильными радикалами, образующимися в результате реакции фентона – двухвалентного железа и перекиси водорода;

- коагуляцию коллоидных частиц гидроокисью железа;

- флокуляцию

- осветление стоков в слое взвешенного осадка с одновременной доочисткой от растворенных в воде остаточных органических загрязнений и металлов за счет сорбции их на поверхности гидроокиси железа.

Ниже на рисунке 1 представлена принципиальная технологическая схема очистки хозяйственно-бытовых стоков г. Кыштыма, общей производительностью 8800 куб.м в сутки.

Очистка стоков по данной технологии проводится следующим образом.

Исходные стоки поступают на установку разделения жидкости (УРЖ) (см поз. 1) для предварительного отстаивания жидкости. На этапе предварительного отстаивания из очищаемых стоков удаляются грубодисперсные частицы и большая часть нерастворенных органических загрязнений (нефтепродукты, жиры и т.д.). После предварительного отстаивания стоки поступают в открытый лоток. По пути движения воды часть жидкости из лотка в количестве 10 м3/час отводится на установку приготовления смеси реагентов;

- гидроксильных радикалов ОН^ самых сильных окислителей из известных

- гидроокиси железа Fe(OH)₃, выполняющей роль коагулянта в процессе коагуляции мелкодисперсных коллоидных частиц, находящихся в сточных водах.

Установка приготовления реагентов состоит из приемной накопительной емкости (2) объёмом 2м3, центробежного насоса (3), производительностью 10м3/час, алюминиевой ёмкости (4) объёмом 1.6м3 с 35 % раствором технической перекиси водорода марки Б ГОСТ 177 88, вертикального гальванокоагулятора (5), объемом 1,5 м3, загруженного смесью железной стружки № 14А ГОСТ 2787-75 и кокса каменноугольного, фр. 25-40 мм (от 25 мм до 40 мм). ТУ 14-7-118-89. в соотношении 4 : 1, поршневого компрессора (10) производительностью по воздуху 400 – 500 литров в минуту с ресивером (9) объёмом 100 литров.

Порядок наработки смеси реагентов заключается в следующем: вода из приемной ёмкости 2 центробежным насосом 3 (см. рис. 1) через эжектор 2 (рис 2) подается в нижнюю часть корпуса гальванокоагулятора 1 (рис2). Вместе с водой во всасывающую полость эжектора поступает раствор перекиси водорода. Полученный раствор, поступая в корпус гальванокоагулятора, 1 начинает взаимодействовать со смесью 6, состоящей из стальной стружки и кокса, находящейся внутри корпуса. В результате такого взаимодействия в водном растворе, за счет разности потенциалов между железом и коксом, образуется гальванопара, приводящая к растворению железной стружки и переходу в раствор ионов двухвалентного железа. Совместное присутствие катионов двухвалентного железа и перекиси водорода приводит к образованию активных гидроксильных радикалов ОН^ (мы знаем эту реакцию, как реакцию фентона), повышению РН раствора, переходу двухвалентного железа в трехвалентное и переводу трехвалентного железа из растворенного состояния в нерастворенное в виде Fe(OH)_{3 .} т.е. в виде коагулянта.

Реакции, описывающие эти выражения представлены ниже.

Fe²⁺ + H₂O₂ Fe³⁺ + HO^* + OH^-


Fe²⁺ + HO^* Fe³⁺ + OH^-


Fe³⁺ + OH^- Fe(OH)₃

Для предотвращения пассивации поверхности стружки и как следствие этого снижения скорости наработки двухвалентного и трехвалентного железа в гальванокоагуляторе предусмотрено пульсационное взрыхление загрузки. Для этого в пульсационной камере 4 периодически с определенной частотой создают избыточное давление, подавая воздух через патрубок 5, под действием которого (давления) часть жидкости вытесняется из пульсационной камеры 4 и взрыхляет смесь стружки и кокса внутри корпуса гальванокоагулятора, перемещая её от нижней ограничительной решетки 7 к верхней ограничительной решетки 8. Перемещаясь частицы загрузки интенсивно перетираются между собой и сдирают окисную пленку с поверхности стружки. Кроме того, перемещаясь частицы загрузки 6 сталкиваются с гофрированными участками вставок 9, что вызывает разрушение агломератов частиц загрузки. При снятии избыточного давления в камере 4 поток жидкости устремляется из корпуса 1 в камеру 4, увлекая частицы загрузки в обратном направлении, т.е. от решетки 8 к решетке 7. В результате таких колебаний и столкновений частиц загрузки происходит постоянное обновление диффузного пограничного слоя частиц загрузки, благодаря чему увеличивается эффективность массообменных процессов между твердой и жидкой фазами, а, следовательно, в воде, выходящей из галванокоагулятора через патрубок 3 возрастает концентрация реагентов – гидроксильных радикалов ОН^ и нерастворимых частиц гидроокиси железа Fe(OH)₃. По мере расходования дозагрузка стальной стружки и кокса осуществляется через люк 10. Раствор реагента после гальванокоагулятора направляется в смеситель, установленный в открытом лотке (на рис. не показан). В этот же смеситель из бака 6 (см. рис 1) подается раствор флокулянта (марка и дозы флокулянта определяются после предварительных лабораторных исследований). Далее сточные воды смешенные с реагентами по центральному лотку направляются в существующие на территории очистных сооружений емкости, переоборудованные в осветлители со взвешенным слоем осадка со встроенными камерами хлопьеобразования 7.

В предлагаемом варианте очистки бытовых стоков в осветлителе со взвешенным слом осадка протекают одновременно следуюшие процессы:

- коагуляция мелкодисперсных коллоидных частиц гидроокисью железа Fe(OH)₃;

- предельное окисление легко окисляемых органических загрязнений гидроксильными радикалами до углекислого газа и воды;

- прохождение цепных реакций окисления трудноокисляемых органических загрязнений

с переводом их из растворенного состояния в нерастворимый осадок. Инициатором цепных реакций являются гидроксильные радикалы и растворенный кислород, присутствующие в стоках. Длина цепи зависит от количества растворенного кислорода и объема осветлителя и может достигать до 1000 актов окисления на одну частицу гидроксильного радикала;

- бактериальное обеззараживание стоков гидроксильными радикалами. Гидроксильные радикалы обладают на несколько порядков большей бактерицидной способностью по сравнению с озоном, а тем более с газообразным хлором:

- окисление металлов и ионов переменной валентности (двухвалентный алюминий в трехвалентный, нитриты в нитраты, сульфиты в сульфаты и т.д).

- осветление воды (удаление взвесей из стоков) путем прохождения стоков через слой взвешенного осадка;

- сорбция на поверхности выпавшего гидроксидного осадка растворенных металлов и остатков органических загрязнений.

Осевший в осветлителе осадок насосом 8 периодически откачивается на уплотнение и дальнейшее обезвоживание либо сбрасывается на существующие иловые площадки Очищенные стоки из осветлителей сбрасываются через существующий коллектор в водоем рыбохозяйственного назначения.