Файл: Левин, А. М. Очистка сточных вод огнеупорных заводов.pdf

котором предельно снижается возможность образова­ ния накипей и коррозии, сохраняется нейтральная кон­ центрация водородных ионов (рН = 6,5-=-7). Наиболее целесообразно обрабатывать добавочную воду, посту­ пающую в оборотную систему водоснабжения. Для об­ работки воды оборотных систем можно воспользоваться одним из следующих способов.

1. Введение в добавочную воду фосфатов (суперфо фата и реже тринатрийфосфата или гексаметафосфата), которые задерживают кристаллизацию карбоната каль­ ция и создают условия для содержания в оборотной во­ де значительно больших концентраций кальциевых со­ лей, при этом не выпадает осадок и не появляются от­ ложения на стенках охлаждаемых поверхностей. Кроме того, фосфаты имеют способность разрушать старую накипь, 10—1 2 %-ный раствор вводят в добавочную во­ ду. Требуемое для обработки воды количество фосфата определяют по формуле А. Ф. Шабалина:

Дозы фосфатов в зависимости от количества Р2О5, которое нужно поддерживать в циркуляционной системе

циклов применимо при карбонатной жесткости до 16°.

жесткости добавочной воды, но при условии содержания в ней сульфатов не более 1750—2000 мг/л; в случае пре-

128

вышения этого количества из воды выпадает гипс. Пре­ дельно допустимую добавку кислоты в обрабатываемую воду можно определить исходя из того, что 1 кг 100%-ной серной кислоты образует 1 кг гипса, раство­ римость гипса составляет 1,9 кг на 1 м3 воды. По дан­ ным центральной лаборатории Донбассводтреста, под­ кисление является наиболее экономичным способом об­ работки добавочной воды при ее карбонатной жесткости выше 10°. Требуемое количество кислоты для подкисле­ ния можно определить по формуле

лаждаемой аппаратуры мог образоваться незначитель­ ный слой накипи, предохраняющий металл от коррозии.

3.Известкование добавочной воды (ее умягчение) для снижения содержания кальция и щелочности.

4.Обработка на катионитовых фильтрах (глубокое умягчение воды).

5.Рекарбонизация воды оборотной системы дымовы­ ми газами для поддержания в воде необходимого коли­ чества свободной двуокиси углерода, предотвращающей образование накипи на стенках охлаждаемой аппара­ туры. При этом способе обработке подвергают всю цир­ кулирующую в системе воду. Дымовые газы после очи­ стки воздуходувкой нагнетаются в водозаборный коло­

дец. Для лучшего усвоения двуокиси углерода в водозаборном колодце устанавливают барботер. Необ­ ходимое количество двуокиси углерода в воде можно ориентировочно определить по формуле

(72)

— 1оо"(С0^доб— ~ к '

—потеря на испарение, %;

ЩАОъ— щелочность добавочной воды, %;

водой из газа в зависимости от типа барботера состав­ ляет 90—95%- Рекарбонизация оборотной воды дымо­ выми газами рекомендуется при карбонатной жесткости добавочной воды до 28°. Преимуществом этого способа обработки воды является отсутствие эксплуатационных расходов на приобретение и приготовление реагентов. Дорогостоящими в строительстве и эксплуатации и наи­ более сложными, требующими специального оборудова­ ния и квалифицированного персонала, являются уста­ новки по известкованию и катионитовому умягчению воды. Необходимость поддержания pH воды не выше 7 требует сочетать в ряде случаев эти установки с уста­ новками для частичного последующего подкисления воды. Поэтому эти способы обработки воды оборотных систем применяют сравнительно редко.

2. ОБОРОТНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ ОЧИЩЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

СИСТЕМ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ пыли

Эффективным способом является мокрая очистка воздуха от пыли, однако при этом образуются загряз­ ненные сточные воды, характеризующиеся значитель­ ным содержанием тонкодиспергированной взвеси, уда­

130

лить которую простым отстаиванием практически не­ возможно.

Очистка сточных вод до санитарных норм при спуске их в водоем возможна лишь механо-химическим спосо­ бом. Устройство оборотного водоснабжения систем мок­ рой очистки воздуха от пыли устраняет трудности, свя­ занные с глубокой очисткой сточных вод, а также пре­ пятствует загрязнению водоемов и способствует сниже­ нию потребления свежей воды для очистки воздуха. Представляет интерес изучение вопросов осаждения взвеси в условиях оборота воды при накоплении мелких фракций взвеси, поступающих в воду в процессе мок­ рой пылеочистки. Схема оборота воды в системах мок­ рой пылеочистки следующая: загрязненная вода из аппа­ ратов мокрой очистки воздуха поступает на осветление в отстойники или гидроциклоны, после чего ее направляют на повторное использование. Уловленный материал воз­ вращают в производство.

Поскольку теоретически нельзя решить вопрос о на­ коплении взвеси в оборотной воде, нами проведены экс­ периментальные исследования с целью выяснения прин­ ципиальной возможности использования очищенных оборотных вод для очистки воздуха f75]. В процессе очистки воздуха вода контактирует с большим количест­ вом различных материалов. К числу основных компонен­ тов, содержащихся в сточной воде, относятся тонкодиспергированпые взвеси. Задачей исследований являлось изучение вопросов очистки оборотных вод, влияния тонкодисперспых частиц в воде на процесс очистки воздуха, а также их предельно допустимые концентрации в обо­ ротных водах. Экспериментальные исследования прохо­ дили в два этапа:

в лабораторных условиях; полупромышленных условиях.

Лабораторные исследования проведены на искусст­ венно приготовленных сточных водах, загрязненных пылями шамота, магнезита и глины. Гранулометрический состав исходных пылей, по данным лаборатории ВНИИГСа, приведен в табл. 19.

Выше показано, что содержание взвешенных веществ в сточных водах огнеупорных заводов колеблется в боль­ ших пределах: от 3000 до 60000 мг/л, поэтому в опытах принята вода, содержащая 10 г/л взвеси. Сточную воду заливали в цилиндр и после 2 -ч отстаивания часть освет-

лепной воды через штуцер сливали в емкость. По истече­ нии 10 мин через другой нижерасположенный штуцер вы­ ливали остаток осветленной воды в ту же емкость, из ко­ торой отбирали среднюю пробу осветленной воды (300 см3). Затем цилиндр освобождали от осадка. В ем­ кость добавляли чистую воду в количестве, равном объе­ му осадка и отобранной пробы, а также засыпали порцию пыли из расчета 10 г на 1 л чистой воды. После переме­ шивания сточную воду заливали в цилиндр. Опыты со сточными водами, загрязненными шамотом, магнезитом и глиной, повторяли по 20 раз. Так имитировали оборот воды.

Т а б л и ц а 19

Характеристика пылей

Стабилизация состава сточных вод, загрязненных пылыо шамота и магнезита, наблюдается через 10— 12 оборотов воды. Этот состав характеризовался содержани­ ем взвеси около 1650 и 1500 мг/л и сухого остатка 150 и 185 мг/л. Количество взвеси в сточной воде, загрязнен­ ной пылью глины, все время нарастало и на восьмом обороте составляло в исходной воде 28200 мг/л, а в ос­ ветленной воде 4200 мг/л. Количество сухого остатка воз­ росло незначительно—со 170 до 210 мг/л. Поскольку сточ­ ные воды с таким большим содержанием взвешенных ве­ ществ не могут быть возвращены на очистку воздуха от пыли, были поставлены опыты с коагуляцией воды из­ вестью дозой 150 мг/л. Опыты проводили так же как и с некоагулированной водой.

Нарастание взвеси в коагулированной сточной воде, загрязненной пылыо глины, шамота, магнезита, незначи­ тельно и составляет соответственно 360; 300 и 260 мг/л. Количество сухого остатка для глины достигало 200 мг/л.

132