Очистка сточных вод от соединений мышьяка. Очистка кислотно-щелочных сточных вод

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный

архитектурно-строительный университет

Факультет инженерно-экологических систем

Кафедра водоотведения и экологии

Пояснительная записка

к курсовому проекту

"Водоотводящие системы промышленных предприятий"

Работу выполнил: студентка группы 2-В-IV

Кириллова И.Н.

Работу принял: Верхотуров В.П.

     Игнатчик С.Ю.

2009

Содержание

Содержание. 2

Исходные данные.3

Очистка сточных вод от соединений мышьяка.4

Определение доз реагентов. 4

Расчёт усреднителя.5

Расчёт усредненного расхода.6

Расчёт реактора 1-ой ступени.6

Расчёт смесителя-реактора 2-ой ступени.6

Расчёт отстойника.6

Очистка цинкосодержащих сточных вод. 10

Определение доз реагентов. 10

Расчет усреднителя. 11

Реактор. 11

Флокулятор. 12

Отстойник. 13

Очистка кислотно-щелочных сточных вод. 17

Расчёт усреднителя. 18

Определение дозы извести. 18

Расчёт реактора. 19

Флокулятор. 20

Расчёт отстойника. 21

Расчёт напорного фильтра. 23

Обработка осадка. 26

Расчёт осадкоуплотнителя. 26

Расчет реагентных хозяйств.29

Реагентное хозяйство извести.29

Реагентное хозяйство флокулянта.31

Реагентное хозяйство сульфида натрия Na₂S.33

Реагентное хозяйство ортофосфорной кислоты Н₃РО₄.34

Реагентное хозяйство гипохлорита натрия. 36

Список литературы:38

Исходные данные

ПОКАЗАТЕЛЬ мг/л	Исходный Поток		Исходный Поток		Исходный Поток
	Цинкосодержащий.		Мышьякосодержащий		Кислот. Щелочн.
PH	6		5		3.0
В.в	10		10		10.0
Солесод.	600		500		600
ХПК	15		10		20. 0
ПАВ	3		1		5.0
Нефтепр	0,5		0,5		0.5
Na+	40		10		30
K+	30		10		30
Ca2+	7		8		20
Cu2+	-		-		10
Ni2+	-		-		10
Al3+	10		0,5		5
Zn2+	250		3		10
Cd2+	-		-		5
Fe2+	2		3		20
Fe3+	4		2		5
NH4+	0,5		0,3		0,5
As	-		50		-
As3+	-		40		-
As5+	-		100		-
CO32-	20		20		10
PO43-	-		-		10
F-	-		0,5		0,1
BO33-	-		-		0,2
Cl-	30		20		40
SO42-	50		50		50
NO3-	-		-		50
SiO32-	-		-		20
SiF62-	-		-		-
BF4	2,5				-
Кислотн.	11		2		20
Q	5,0		0,5		20
K неравном.	1,6	2		1,3

Очистка сточных вод от соединений мышьяка

Мышьяк в сточных водах присутствует в виде кислород-содержащих анионов мышьяковистой (AsO2)^- и мышьяковой кислот (AsO4)^2- . Очистка сточных вод заключается в переводе трехвалентного мышьяка в пятивалентный с последующим осаждением реагентным методом.

Окисление анионов мышьяковистой кислоты можно производить:

ü  перекисью водорода

ü  гипохлоритом кальция

ü  гипохлоритом натрия

ü  хлорной известью

ü  озоном

Полное окисление аниона (AsO₂)^- происходит при 1,5 кратном избытке окисляющего реагента по сравнению со стехиометрической дозой. В качестве реагента будем использовать гипохлорит натрия. Он окисляет трёхвалентный мышьяк при любом рН в течение 10-15 минут:

AsO₂^- + 2ClO^- à AsO₄^2- + 2Cl^-

Определение доз реагентов

Определение дозы гипохлорита натрия

Определять дозу будем по реакции: AsO₂^- + 2ClO^- à AsO₄^2- + 2Cl^-

По таблице Д.И. Менделеева определим молекулярные массы (ММ) соединений:

ММ(Аs)=75

ММ(2Сl)=2*35,5=71

По заданию в воде находится 40 мг/л Аs⁺³. Определим сколько необходимо мг гипохлорита на окисление л сточных вод:

75               71

40               х

х=(40*71)/75=37,9 мг/л

С учетом поправочного коэффициента К=1,5 доза гипохлорита:

Д_NaClO=37,9·1,5=56,8 мг/л

Определение дозы извести (Д_{извести1})

Очистка от анионов мышьяковой кислоты (AsO₄)^2- производится обработкой известковым молоком

AsO₄^2- + Ca(OH)₂ à CaAsO₄ + 2OH^-

По таблице Д.И. Менделеева определим молекулярные массы (ММ) соединений:

ММ(Аs)=75

ММ(Са)=40

В воде находится 140 мг/л Аs⁺⁵. Определим сколько необходимо извести:

AsO₄^2- + Ca(OH)₂ à CaAsO₄ + 2OH^-

75               40

140             х

х=(40*100)/75=53,3 мг/л