Файл: Вопросы водного хозяйства [сборник]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 0

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

Производительность фильтр-прессов при обезвоживании осадков под

давлением (3 атм)

 

Таблица 5

 

 

Содержание в стоке

Размер частиц

 

 

Влажность кэка, %

 

 

Производительность

до нейтрализации, г/л

 

 

 

 

 

 

фильтр-прессов,по сухому

 

 

твердой фазы

Время уп-

Влажность

Просушка,

мин.

Толщина

' Время

осадку, к г/м г ■час

 

 

реагента, мм, и

 

 

лотнения

осадка, %

 

 

фильтра­

просушка,

мин.

H2S 0 4

FeSO .

вспомогатель­

осадка, час.

 

1

2

кэка мм

ции, сек.

ные вещества

 

 

 

 

!

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

200

 

Нейтрализованных отработанных растворов

100

90

 

81,6

66,5

64,0

20

 

50

200

Л__

78,0

64,0

63,5

22

130

99

 

100

200

76,3

63,0

63,0

25

160

101

 

Нейтрализованных промывных вод

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

3

3

3

3

0,25

2

99,2

78,0

75,5

1,0

220

1,9

1,7

0,25

24

99,2

76,5

73,0

1,0

280

1,7

1.5

Известковые

2

98,0

34,5

31,4

5,0

180

5,2

4.6

примеси

То же

24

96,3

44,8

42,2

4,0

220

8,9

7,9

0,25

2

98,0

63,0

2

900

3,2

 

3

2

97,7

63,9

3

630

4,9

 

Нейтрализованного общего стока (при соотно [нении сток ов 1:100)

3

5

0,25

2

97,8

62,4

___

3

1240

2,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

5

3

2

97,8

62,4

— ■

4

1020

3,8

Смеси осадков раздельно нейтрализованных стоков


тельность фильтр-прессов в 1,5 раза выще, чем при ней­ трализации стоков известковым молоком с размером частиц твердой фазы, равным и менее 0,25 мм.

Добавление в осадок известковых примесей в коли­ честве 100 г/л (с влажностью 50%) увеличивает про­ изводительность фильтр-прессов в 2,7—5 раза в зависи­ мости от уплотнения осадка.

Увеличение времени просушки от 1 до 2 мпн. не­ сколько уменьшает производительность фильтр-прессов. Однако при этом осадок лучше просушивается, влаж­ ность снижается на 3%. Поэтому оптимальный режим работы фильтр-пресса при обезвоживании промывных вод будет при времени просушки 2 мин.

Вследствие большого удельного сопротивления осад­ ков промывных вод с увеличением толщины кэка про­ изводительность уменьшается. Однако осадки с толщи­ ной кэка менее 5 мм хуже снимаются с фильтроткани. Оптимальный режим работы фильтр-пресса будет при фильтрации осадков толщиной не ниже 5 мм.

Влажность осадков, полученных при нейтрализации известковой суспензией с размером частиц твердой фа­ зы, равным и менее 0,25 мм промывных вод, содержа­ щих по 0,5 г/л H2S 0 4 и FeS04, после обезвоживания снижается на 22—26% и составляет 73—78%.

При обезвоживании осадков с добавлением известко­ вых примесей влажность снижается на 50—67% и со­ ставляет 31—45%.

Влажность осадков промывных вод с концентрацией в стоке по 3,0 г/л H2S 04 и FeS04 в результате обезво­ живания снижается в среднем на 30% и составляет 63%.

Таким образом, оптимальными параметрами обезво­ живания осадков нейтрализованных отработанных тра­ вильных растворов на фильтр-прессах являются: давле­ ние — 3 атм; толщина кэка — 20—25 мм; время про­ сушки — 1 мин.; промывных вод: давление — 3 атм;

толщина кэка — не менее 5 мм;

время просушки — 2 мин.

Осадки нейтрализованных

отработанных травильных

растворов имеют низкие значения удельных сопротивле­ ний (0,9 • 1-010—3,0-1010 кг/сек • мА) и обладают хоро­ шей водоотдачей, не требуя специальной подготовки пе­ ред обезвоживанием. Осадки нейтрализованных промыв­ ных вод и общего стока имеют более высокие удельные сопротивления (5,0 • 1010—18,0 • 1010 кг/секм4). Сниже­ нию их в 1,5—2 раза и лучшей водоотдаче способствует

198


уменьшение степени дисперсности применяемого реаген­ та, добавление в осадок крупнозернистых вспомогатель­ ных веществ.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Анализ минерального сырья, М., 1956.

2.А к с е н о в В. И., П а щ е в с к и й Г. Д. Опыт работы очист­ ных сооружений для обезвреживания отработанных травильных растворов Верх-Исетского металлургического завода по циклическо­ му методу. В сб.: «Очистка сточных вод Урала». Свердловск, 1963.

3. Г р е д и т о р К. Г., К а ц - Р а й т м а н Ш. Б., Ме ш е н - г и с с е р М. Я., М у х и н И. Л. Обезвоживание шламов газоочистки закрытых ферросплавных печей. «Сталь», № 4, 1968.

4. Ж у ж и к о в В. А. Фильтрование. М., «Химия», 1968.

5. М и л о в а н о в Л. В., М а з у р и н а В. И., А н т и п о в а П. С. Механическое обезвоживание осадков, образующихся при нейтрали­ зации известковым молоком сернокислотных железосодержащих сточных вод. Экспресс-информация «Комплексное использование и охрана водных ресурсов», серия II, вып. 5. М., 1968.

6. Н е к р а с о в Б. В. Курс общей химии. М„ Госхимиздат, 1954.

Л. Л. Ш Л Я П Н И К О В , И. П. В Я Ж Е В И Ч , Я. А. А Н Д Р И А Н О В А

РАЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА СПИРТОВЫХ ЗАВОДОВ

Технологическая схема заводов, производящих спирт методом сбраживания крахмал- и сахарсодержащего сырья (картофеля, зерна, патоки или сахара), включает следующие основные операции: подготовку и разварива­ ние сырья, подготовку солода, осахаривание крахмаль­ ного сырья, приготовление дрожжей, сбраживание осахаренной массы, выделение спирта-сырца и при необхо­ димости его ректификацию. Для осуществления всех этих операций необходимо использование воды, причем последняя входит в состав полупродуктов производства, в связи с чем к ее качеству предъявляются такие же высокие требования, как и к качеству питьевой воды.

Спиртовые заводы классифицируются на две основ­ ные группы: заводы выпускающие спирт-сырец, рабо­ тающие 7—8 месяцев, и ректификационные заводы, ра­ ботающие 10—11 месяцев в году. Первую половину се­

199

зона все заводы БССР работают на картофеле, а затек переходят на зерно и патоку, используя картофель толь­ ко для приготовления дрожжей.

Спиртзавод является крупным потребителем воды. Ее расход достигает 2500—3000% к весу перерабатывае­ мого сырья. Для всех спиртовых заводов Белоруссии го­ довая потребность воды составляет около 30 млн. м3.

Количество потребляемой заводом воды и объемы образующихся сточных вод зависят от вида перерабаты­ ваемого сырья, технологической схемы производства, мощности завода и используемой схемы водного хозяй­ ства. Спиртовые заводы республики в настоящее время работают по прямоточной схеме водоснабжения, причем наибольшее количество воды расходуется на охлажде­ ние оборудования и продуктов производства. Так, при переработке картофеля на нужды охлаждения исполь­ зуется до 50% общего водопотребления завода. При ра­ боте заводов на других видах сырья объем воды, потреб­ ляемой на охлаждение, возрастает до 80—95%.

При решении вопросов водообеспечения и очистки сточных вод рассматриваемых предприятий пищевой промышленности приходится сталкиваться с рядом труд­ ностей: сезонность работы заводов; расположение заво­ дов в сельской местности, обычно в стороне от крупных населенных пунктов, и необходимость в связи с этим строительства самостоятельных водозаборных и локаль­ ных очистных сооружений для обезвреживания сточных вод; смена сырья в течение сезона и, следовательно, из­ менение количества и качества образующихся сточных вод; расположение, как правило, на маловодных источ­ никах и невозможность использования больших бытовых расходов приемников сточных вод для разбавления по­ следних, что вызывает необходимость перед сбросом сточных вод глубокой степени их очистки.

Отработанные сточные воды спиртовых заводов (85— 90% объема водопотребления) подразделяются на три основные вида: грязные технологические воды; транс­ портно-моечные воды от гидротранспортировки и мойки картофеля; условно-чистые воды охлаждения.

Усредненная характеристика технологических сточ­

ных вод, по данным

В. И. Лоренца fl],

представлена

в таблице.

 

 

Транспортно-моечные воды характеризуются следую­

щими показателями

качества: pH 6,5—8,8;

температура

200


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

Состав и концентрация сточных вод спиртовых заводов

по отдельным операциям

 

 

 

 

 

 

Образование сточных вод

 

 

 

от замачи­ от промыв­

от мойки и

от промыв­

от

промыв­

 

 

от промыв­

Наименование показателей

вания зер­ ки и дезин­

дезинфекции

от промыв­

лютерная

ки дрож-

ки угле­

 

на и подачи

фекции зе­

оборудования

ки дрож-

жегенера-

ки броди­

вода

кислотных

 

его

в соло­

леного со­ цехов тепловой

жанок

 

торов

льного чана

 

колонок

 

довню

лода

обработки

 

 

 

 

 

 

Периодичность сброса

3

раза в

Непре-

1 раз в неде-

2

раза в сутки

Непрерывно

Теьщература, °С

 

сут.

рывно

ЛЮ

17

 

18

20

98

25

 

25

37

90

 

рн

 

5,6

6,0

7,8

7,7

 

6,0

7,3

8,4

5,3

Взвешенные вещества, мг/л,

 

907

2100

565

660

 

500

722

97

100

в том числе прокаленные,

 

85

54

107

83

 

80

159

25

37

мг]л

 

 

Сухой остаток, мг/л

 

1860

2100

1070

1550

 

Г070

1274

1210

175

в том числе прокаленные,

 

1164

1651

445

784

 

493

638

333

95

мг/л

 

 

Азот общий, мг/л

 

87,3

84,0

98,0

9,5

 

210,0

46,3

190,0

12,0

Аммоний, мг/л

 

1,9

6,8

1,9

1,4

 

1,0

1,16

1,6

1,3

Нитриты, мг/л

 

0,8

0,8

0,6

0,25

 

1,99

2,0

ХПК, мгО/л

 

1100

900

2740

392

 

1138

1064

464

660

БПК5, мг02/л

 

394

38

948

80

 

970

800

257

79

БПК20» мг02!л

 

476

206

1852

177

 

1043

865

434

494


10—30°С; бихроматная окисляемость 200—1000 мгО/л\

БПКб 50—450 мг02/л;

взвешенные

вещества

300—

2200 мг/л; общая жесткость 3,6—4.5 мг-экв/л.

 

Условно-чистые воды

охлаждения

характеризуются

в основном качеством

используемой

воды, за

иск­

лючением температуры, которая повышается до 30^~ 40°С.

Для ректификационных заводов потребление свежей воды повышается до 20% по сравнению с водопотреблением сырцевых заводов и на такую же величину возра­ стает количество сбрасываемых сточных вод, так как при ректификации спирта-сырца образуется лютерная вода — конденсат водяного пара, содержащий примеси продуктов брожения. Наличие в лютерной воде устой­ чивых загрязнений мешает повторному использованию ее в качестве теплоносителя, поэтому лютерную воду отводят в канализацию.

На большинстве заводов все виды образующихся сточных вод отводятся обычно совместно в виде общего стока, имеющего следующую характеристику состава: БПК5 ЮО—600 мг02/л\ взвешенные вещества 100— 800 мг/л\ pH 6,5—8,0; азот общий 6,0—27,0 мг^/л; азот аммонийный 1,0—10,0 жаЫ/л; фосфор 1,5—8,0 мгР/л;

калий 6,0—45,0 мгК/л.

В настоящее время все спиртзаводы БССР сбрасы­ вают сточные воды в поверхностные водоемы практиче­ ски без очистки.

Результаты исследований показали, что эффектив­ ность осветления общего стока после двухчасового от­ стаивания составляла по БПКб 30—60%, а по взвешен­

ным

веществам — 50—80%. Остаточное содержание

БПКб

и взвешенных веществ высокое — соответственно

70—300 мг02/л и 50—200 мг/л, что вызывает необходи­ мость дополнительных сооружений для доочистки сточ­ ных вод перед выпуском в водоемы.

Загрязненные сточные воды спиртовых заводов ха­ рактеризуются большой неравномерностью отведения как в количественном, так и в качественном отношении. Значительная их загрязненность, а также сезонность ра­ боты заводов затрудняют организацию очистки сточных вод. Наиболее рациональным в обезвреживании обра­ зующихся отработанных сточных вод является использо­ вание их на земледельческих полях орошения, так как эти воды не опасны в санитарном отношении, не со­

202