Файл: Проблемы охраны природных и использования сточных вод межведомственный сборник..pdf

А. Г. ВОРОНИН

(ЦНИИ комплексного использования водных ресурсов)

О П Ы Т В Н Е Д Р Е Н И Я О Б Е З В О Ж И В А Н И Я О С А Д К О В С Т О Ч Н Ы Х В О Д Л И Т Е Й Н Ы Х Ц Е Х О В

Н А Ф И Л Ь Т Р -П Р Е С С А Х

АЛЛЛЛ/\ЛЛАЛЛЛЛЛЛЛЛЛАЛАЛЛЛЛЛЛАЛЛЛЛЛЛ/\/\АЛАЛАЛАЛ>\ЛУ\ЛЛЛЛЛАЛ.АЛ,ЛАЛЛЛЛЛ.А

В результате реагентной обработки сточных вод ли­ тейных цехов (одноступенчатая схема очистки) в про­ цессе отстаивания образуется определенное количество осадка. Объем его зависит от вида реагента и продол­ жительности отстаивания.

По результатам наших исследований, осадки, образо­ ванные при 2-часовом отстаивании сточных вод, обрабо­ танных сернокислым алюминием дозой 300—400 мг/л, занимают объем в среднем 7% от объема осветляемой воды; при обработке флокулянтом ВА-2 дозой 1—2 мг/л объем осадка уменьшается и составляет 2%. При обра­

тейных цехов (первая ступень — путем простого отстаи­ вания, вторая — с применением реагентов) объем осадка составляет 3—5% от осветляемой воды.

Объем потребляемой воды в литейных цехах колеб­ лется в пределах 100— 1000 м3/час, следовательно, пре­ дельный объем осадка составляет 7—70 м3/час с исход­ ной влажностью осадка 85—95%.

До настоящего времени как в СССР, так и за рубе­ жом подавляющая масса осадка литейных цехов обезво­ живается путем естественной сушки на иловых площад­ ках либо складируется в шламонакоцптелях. Из-за высокой водоудерживающей способности для обезвожи­ вания осадка необходимы длительное время и достаточ­ но большие площади. Поэтому актуально решение

186

вопроса механического обезвоживания осадка как наи­ более эффективного метода.

НИИУралмеханобр рекомендует обезвоживать оса­ док литейных цехов на дисковых или на барабанных вакуум-фильтрах. Для осадка со стекольными добавка­ ми вакуум-фильтрация неприемлема из-за низкой про­ изводительности. Для таких осадков может быть реко­ мендовано отстойное центрифугование периодического действия. При этом влажность осадка составляет 50— 60% [2].

На заводе «Станколнт» для обезвоживания осадка опробован метод центрифугования с предварительным вводом полиакриламида (ПАА). Сущность метода за­ ключается в получении за счет дополнительного ввода ПАА достаточно прочных частиц-хлопьев, не разрушаю­ щихся под действием определенной центробежной силы. В результате центрифугования осадка с применением ПАА-влажность его колебалась от 40 до 65% в зависи­ мости от фактора разделения и фугат содержал взвесь до 2 г/л. Однако без ввода ПАА содержание взвеси в фугате составляло 20—80 г/л, при этом в осадок было вве­ дено лишь 40—45% первоначальных загрязнений [3].

Наиболее эффективным способом обезвоживания осадков в настоящее время является фильтрование под давлением, которое для осадков сточных вод литейных цехов до сих пор в СССР не применялось.

Проведенные нами исследования дают возможность рекомендовать для обезвоживания осадков сточных вод литейных цехов' фильтр-прессование [4]. Обезвожива­ ние осадка сточных вод литейных цехов целесообразно производить на фильтр-прессах марки ФПАКМ при следующих параметрах: давление воздуха 2—3 атм; продолжительность одного цикла 20 мин; удельная на­ грузка 20 кг/мг-час (считая на сухое вещество); влаж­ ность обезвоженного осадка не превышает 45%.

Время фильтроцикла, необходимое для обезвожива­ ния осадка, состоит из следующих операций: фильтрация 7 мин; отжим осадка 5 мин; время просушки 3 мин; вспомогательные операции 5 мин.

Рекомендуемый метод обезвоживания осадка сточ­ ных вод литейных цехов внедрен на Минском станко­ строительном заводе им. Октябрьской революции. Ука­ занному заводу для очистки сточных вод литейных

187

цехов был запроектирован (проектным институтом «Гип-

ЦНИИКИВР, нами было предложено ввести изменение в проект. В разработанном проекте для обезвоживания осадков вместо центрифуг использовались фпльтр-прес- сы марки ФПАКМ.

В настоящее время фильтр-пресс смонтирован в от­

В период пусконаладочных работ было установлено, что просушка осадка воздухом после фильтрования без отжима диафрагмами позволяет получить влажность осадка до 40%. Поскольку такая степень обезвожива­ ния вполне удовлетворяет условиям производства (сте­ пень обезвоживания должна быть такой, чтобы осадок мог транспортироваться в отвал), было решено работать

фильтрования 3 атм; давление воздуха просушки 4—5 атм; время просушки (цикла) 3—4 мин (20—30 мин); влажность осадка 40—50%; удельная производитель­ ность по суспензии 0,5—0,6 mz/m2■ час или 20—30 кг!м2-час по сухому веществу.

^=18—20 °С и давлении 1,5 атм приводит к значительно­ му ухудшению ее фильтрующих свойств. Для увеличения срока службы ткани необходимо интенсифицировать процесс ее регенерации. Это можно осуществить путем

188

тельностям в одном и том же дожде, то точки располо­ жатся по ломаной линии, состоящей из двух-трех (редко четырех) отрезков прямых. Для того чтобы иметь пред­ ставление об изменении наибольших интенсивностей в зависимости от прдолжительности дождя, оказывается достаточным определить наибольшие интенсивности для трех, четырех частей дождя [1].

Для построения модели дождя продолжительность и слой осадков обычно определяются по формулам.

где Ti — суммарная продолжительность расчетного дове­

расшифрованных записей плювиографов за многолетний период даже по несложным формулам (1) и (2) требу­ ется выполнить значительный объем вычислений, для облегчения и ускорения счетной работы была составлена программа на языке «Фортран ИФВЭ-67», позволяющая производить вычисления на ЭВМ «Минск-22».

В соответствии с ней процесс расчета на ЭВМ разби­

щая продолжительность дождя Т не более 2000 мин.

191

Связь между интенсивностью дождя и временем его выпадения выражается в координатной системе i = f(t), где t — продолжительность выпадения дождя (ось вре­ мени).

Для того чтобы не потерять характерных точек при построении модели дождя, количество их должно быть как можно больше, а так как максимальная величина продолжительности дождя Т принята не более 2000 мин, то мы разбиваем ось времени на 20 интервалов (in). Время Т выразим через l = \gT . В этом случае цена де­ ления интервала AL на оси времени может быть опреде­ лена по формуле:

интервал, где /цСХ будет меньше А^. Расчет повторяется до тех пор, пока N = 0.

Во второй части программа производит упорядоче­ ние интенсивности в убывающем порядке. Наряду с вы­

сивности дождя по слою к интенсивности дождя по объ­ ему; i — интенсивность по слою, мм/мин.

Блок-схема программы вычисления максимальных интенсивностей представлена на рис. 1 и 2. В прогргйчме введены следующие обозначения: Al = DA\ ;нС1= Л ; i=A I.

192