Файл: Очистка промышленных сточных вод..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Неорганические коагулянты (сернокислый глинозем, же­ лезный купорос, хлорное железо и др.) гидролизуются в воде с образованием хлопьев гидроокисей, которые сор­ бируют тонкодисперсные загрязнения, включая коллоид­ ные. Флокуляторы (полиакриламид, активированная кремниевая кислота) способствуют образованию более крупных и прочных хлопьев либо интенсифицируют про­ цесс самокоагуляции частиц, загрязняющих сточные воды.

В этой главе будут кратко рассмотрены следующие методы: отстаивание сточных вод, удаление взвешенных веществ в гидроциклонах, осветление и флотация.

УДАЛЕНИЕ ГРУБЫХ ВЗВЕСЕЙ В ПЕСКОЛОВКАХ

При большом содержании в промышленных сточных водах грубодисперсных взвесей первой стадией осветле­ ния сточных вод должно быть отделение таких взвешен­ ных частиц в песколовках. Песколовки могут применять­ ся и после нейтрализаторов сернокислотных сточных вод в том случае, если выпадение нерастворимых примесей известкового молока (или молотого известняка) и круп­ ных кристаллических частиц гипса приводит к появле­ нию тяжелых взвесей, отсутствовавших в водах до ней­ трализации. Преимущественно применяются песколовки следующих типов: горизонтальные с прямолинейным и круговым движением воды, аэрируемые и тангенци­ альные.

Горизонтальные и аэрируемые песколовки рассчиты­ вают, пользуясь соотношениями [33]:

 

L = К

( 1)

где L,

Яр, со — соответственно длина, расчетная

глуби­

на (м)

и площадь (м2) живого сечения проточной части

песколовки; ѵ — средняя скорость протока воды, м/сек-,

19

q — расчетный расход сточных вод, мг/сек; и0— гидрав­ лическая крупность наименьших частиц песка, задержи­ ваемого песколовкой, м/сек-, т — продолжительность пре­ бывания сточных вод в песколовке, сек-, К — эмпири­ ческий коэффициент, учитывающий влияние характера движения воды на скорость осаждения песка в песко­ ловках, принимаемый по табл. 5 и зависящий от гидрав­ лической крупности частиц песка и0, а для аэрируемых

песколовок — также от отношения -ң, где В — шири­

на, Н — глубина проточной части песколовки.

Схема горизонтальной песколовки с круговым движе­ нием воды показана на рис. 1.

 

 

 

Таблица 5

Значения коэффициента К для

расчета горизонтальных

 

 

и аэрируемых песколовок

 

 

 

К

 

Гидравличе­

Аэрнруемые песколс ІВ К11 при

Диаметр

ская

круп­

£

3 наченнях —

частиц песка»

ность

песка Горизонталь­

п

ммпри 15е С. ные песколов­

ммісек ки

1,25 1,50

0,15

13,2

1,7

2,62

2.5

2,39

0,2

18,7

2,43

2,25

2,08

0,25

24,2

1,3

Для горизонтальных песколовок принимают: среднюю скорость движения сточных вод от 0,15 при минималь­ ном расходе их до 0,30 м/сек при максимальном; про­ должительность пребывания сточных вод в песколовке при максимальном расходе — не менее 30 сек; наимень­ ший диаметр частиц песка, задерживаемого песколов­ кой — 0,2 -т- 0,25 мм.

20


В аэрируемых песколовках (рис. 2) [34, ПО] сточная вода под действием аэрации движется по спирали, и час­

тицы

песка

выпадают

при

движении

воды в

придонной области в сто­ рону аэраторов. Диаметр частиц задерживаемого в

таких песколовках

пес­

ка — 0,15 ч- 20 мм;

сред­

няя скорость сточных вод при среднем расходе —

0,08ч-0,12 м/сек; попереч­ ный уклон дна песколов­

ки в сторону

пескового

лотка

составляет 0,2—

0,4;

отношение

ширины

отделения песколовки к

глубине -jj- — от 1 до

1,5.

Расчетная

глубина

аэрируемых

песколовок в

отличие

от

горизонталь­

ных

принимается

равной

половине

глубины про­

точной

части

(Яр =

= 0,5 Я). Аэраторы устра­ иваются из дырчатых труб с отверстиями 3— 5 мм, погружаемых на

глубину 0,7—0,75 Я;

ин­

тенсивность аэрации

3 ч-

ч- 5 мг/ч на 1м2зеркала воды песколовки. Впуск сточной воды в песколов­ ку совпадает с направле­ нием вращения воды в

Рис. 1. Схема горизонтальной пе­ сколовки с круговым движением воды конструкции Союзводоканалпроекта:

/ — подводящий

лоток; 2 — отводящий

лоток;

3 — трубопровод

рабочей

жид­

кости

к гидроэлеватору;

4 — деревян­

ный

настил;

5 — гндроэлеватор;

б —

пульпопровод;

7 — разделительная

пе­

 

регородка.

 

 

21


песколовке, выпуск — затопленный. Продолжительность пребывания воды в аэрируемых песколовках равна 1—

3мин.

Впесколовки тангенциального типа (рис. 3) вода подводится по касательной в одной или двух диаметраль-

йЛ

Рис. 2. Аэрируемая песко­ ловка:

/ — подводящий лоток; 2 — аэратор; 3 —-зона улавли-ва- ння плавающих загрязне­ ний; 4 — ОТВОДЯЩИЙ лоток»

но противоположных точках [26]. Диаметр частиц задер­ живаемого в таких аппаратах песка — 0,20 -ь- 25 лш; гид­ равлическая нагрузка — ПО м3/ч на 1 м2 зеркала воды. Диаметр тангенциальной песколовки принимается не бо­ лее 6 м, глубина цилиндрической части — не более по­ ловины ее диаметра. Скорость воды в подводящих трубопроводах — 1-г- 1,2 м/сек, очищенная от песка вода отводится по периферийным желобам с гладким или зубчатым водосливом. Влажность задерживаемого песка

22

при колебаниях нагрузки от 70 до 140 м3/м2 • ч составляет

[26]

19—20%, зольность — 94-ь96% ,

количество песка

крупностью

менее 0,2 мм

 

 

А-А

 

 

14,5-ь 40%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II3

Объем песковых

камер

 

 

 

 

песколовок не должен

 

пре-

.

 

-^ —

 

вышать двухсуточного объе-

 

1

1 "

ма

песка,

задерживаемого

r f

 

-фввб—і

Т

аппаратами.

В

противном

 

 

здая?

случае начнут загнивать ор-

 

 

Ж

 

 

ганические вещества, нахо-

 

 

 

 

дящиеся в песке. Из песко-

 

 

 

 

 

вых

камер

песок

удаляют

 

 

 

 

 

гидроэлеваторами

или

пес­

 

 

 

 

 

ковыми насосами. Его обыч­

 

 

 

 

 

но подсушивают на песко­

 

 

 

 

 

вых площадках с ограждаю­

 

 

 

 

 

щими

валиками

высотой

 

 

 

 

 

1—2 м.

Площадь песковых

 

 

 

 

Напескобую

площадок

определяют

из

 

 

 

 

 

 

 

 

’ площадку

условия суммарного годово­

 

 

 

 

 

го слоя песка на площадках

 

 

 

 

 

толщиной до 5 м с периоди­

 

 

 

 

 

ческой

вывозкой

подсушен­

 

 

 

 

 

ного

песка.

Из песколовок

 

 

 

 

 

песок

может направляться

 

 

 

 

 

также

в

накопители

со

 

 

 

 

 

слоем накопленного в тече­

 

 

 

 

 

ние года песка до 3 м. Воду,

 

 

 

 

 

отделяемую ОТ песка на пес-

Рис. 3.

Тангенциальная песко-

ковых площадках или нако-

; —подающая

ловка:

 

 

пителях, возвращают

в

ка-

труба;

2 кольцо;

 

 

 

г

 

 

 

а »

отводящая труба.

нал перед песколовками.

 

 

 

 

 

Для обезвоживания песка могут применяться также напорные гидроциклоны и обезвоживающие горизонталь­ ные шнековые центрифуги типа НОГШ.

23


УДАЛЕНИЕ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ПОМОЩИ ГИДРОЦИКЛОНОВ

Скорость разделения взвешенных твердых частиц и жидкости может быть увеличена действием центробеж­ ных сил. Наиболее простыми центробежными аппарата­ ми являются гидроциклоны напорные и открытые — без­ напорные (рис. 4 и 5).

6 — разъемные конусы.

В цилиндрическую часть аппарата вода подается тан­ генциально. В напорном гидроциклоне основной поток движется по спирали в пристенной области, по направ­ лению к конической части аппарата. В конической части на уровне 0,5—0 7 диаметра гидроциклоиа D поток пово­ рачивает к центру аппарата и движется к выходному от­ верстию. Часть воды, подаваемой в гидроциклон, под­ нимается вверх, к крышке аппарата, поворачивает к выходному патрубку, по спирали вокруг боковой поверх­ ности этого патрубка опускается к выходному отверстию и удаляется из аппарата вместе с осветленной водой-

Взвешенные частицы перемещаются в пристенный слой, сползают к вершине конуса и удаляются через разгрузоч­ ное отверстие [71].

При осветлении в напорных гидроциклонах сточных вод, которые содержат абразивные примеси, вызываю­

щие значительный износ внут­

 

в-В

 

ренней

поверхности

аппарата,

 

 

применяются

гидроциклоны

 

 

 

литой

конструкции

с внутрен­

 

 

 

ней поверхностью,

футерован­

 

 

 

ной каменным литьем. Основ­

 

 

 

ные

размеры

гидроциклонов

 

 

 

литой

конструкции

приведены

 

 

 

в табл.6 [42].

 

 

 

 

 

 

 

Производительность гидро­

 

 

 

циклона

по осветленной

воде

 

 

 

может быть приближенно оп­

 

 

 

ределена по формуле

 

 

 

 

 

<7осв =

0 ,2 4 -^ аШ]/21дЯ, (2)

 

 

 

 

 

ип

 

 

 

 

 

 

где dn,

— соответственно

 

 

 

эквивалентные

диаметры

пи­

 

5- 0ткРытый гидроцик-

тательного (входного) и сливРис-

ного

(выходного)

патрубков

,

. .лон'

.

гидроциклона,

м ; а — коэффи-

 

диафрагма,

 

циент,

 

учитывающий

потерю

 

ш— площадь живого

воды с осадком

=

0,85

ч- 0,90);

сечения

входного

отверстия,

м2;

g — ускорение

силы

тяжести, м/сек2-, АН — потеря напора в гидроциклоне, м. Минимальная гидравлическая крупность частиц, за­ держиваемых гидроциклонами различного диаметра, приближенно может быть определена по графику, при­ веденному на рис. 6 [42]. Для более точных расчетов при осветлении сточных вод прокатных станов н доменных

25