Очистка сточных вод от соединений мышьяка. Очистка кислотно-щелочных сточных вод, страница 5

Принимаем диаметр одного отстойника 1,3  м.

Диаметр цилиндрической вставки для отстойника с нисходящим движением жидкости:

D_{ц в}=0,707∙D=0,707∙1,3=0,92 м.

Полезную высоту осветлительной части отстойника (от верхнего уровня воды в отстойнике до верхней кромки перегородки, разделяющей зоны осветления воды и уплотнения осадка) определяем:

где t- расчетное время отстаивания, равное 1 часу.

         Высоту кольца между нижней кромкой вертикальной цилиндрической вставки, разделяющей  зоны осветления и уплотнения осадка, принимать равной 0,2 диаметра цилиндрической вставки (условие, исключающее повышение скоростей и в поворотной зоне). Тогда высота смоченной части вертикальной цилиндрической вставки, разделяющей нисходящий и восходящий потоки:

Высоту зоны перегородок, разделяющих зону осветления  стока и уплотнения осадка, принимаем равной 0,35 м, а угол наклона распределительной перегородки к горизонту равным 60 градусам.

Высота конической части отстойника определяется из конструктивных соображений  с учетом размещения в ее нижней части трубы для удаления осадка.

Иловая труба конструируется из расчета удаления осадка под гидростатическим напором с максимальным часовым расходом, равным 0,1∙Q , принимаем  100 мм.

Высота конической части отстойника определяется исходя из конструктивных соображений с учетом размещения в ее нижней части трубы для удаления осадка:

H_кч =0,5∙(D-d) ∙tg50=0,5∙ (1,3-0,1) ∙1,17 = 0,7 м.

Определение высоты отстойника:

Н = Н_осв + Н_{с ч} + H _{к ч} = 2,1+1,92+0,7 = 4,72 м.

Принимаем высоту отстойника 4,8 м.

Масса твердой фазы осадка, задерживаемого в отстойнике:

М_тф = Q∙ (С_вв + С_го + С_р+ С_изв)/1000  , кг/сут

Q –суточный расход цинксодержащих сточных вод, м³/сут, Q = 5 · 24 =120 м³/сут;

С_вв – концентрация взвешенных веществ в исходных сточных водах, г/м³, С_вв =10 г/м³;

С_р – избыток щелочи для доведения рН до требуемого значения, г/м³. Для доведения рН_стоков с 6 до 9 необходимо 2,3мг/л извести, что определено ранее;

С_го – концентрация гидроксидов тяжелых металлов и кислотных остатков, г/м³.

С_изв – шлам от извести;

Определяется по формуле:

С_го = К₁∙С₁ + К₂∙С₂ + ...+ К_i∙С_i

К₁, К₂,...К_i – стехиометрические  коэффициенты;

С₁, С₂,...С_i – концентрации тяжелых металлов  и кислотных остатков, г/м³

С_го= 1,52∙250+2,89∙5+1,60∙2+1,91∙4+1,67∙20+1,42∙50+1,46∙2,5 = 513,4 г/м³.

С_изв=0,4∙D_Ca(OH)2=0,4∙361,1=144,5мг/л

М_тф = Q∙ (С_вв + С_го + С_р)/1000 =120∙ (10+513,4+2,3+144,5)/1000= 80,5 кг/сут

В цинкосодержащем потоке концентрации снизятся до следующих:

,

,

,

Fe³⁺ = 4 ∙ 0,5 = 2 мг/л.

Zn²⁺=(250-0,1)·(1-0,9)=25 мг/л ( в виде Zn(OH)₂)

Далее сточные воды поступают в усреднитель кислотно-щелочных сточных вод.

Очистка кислотно-щелочных сточных вод

В качестве способа очистки применяем реагентный метод. Сущность очистки - перевод ионов тяжелых металлов в нерастворимые формы при добавлении различных реагентов с последующим их выделением в виде осадков.

Очистка сточных вод производится в две ступени:

1) осуществляется нейтрализация и перевод ионов тяжелых металлов в нерастворимые соединения, осветление их в отстойниках;

2) производится глубокая очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов и органических соединений реагентным методом с использованием фильтрования.

Обработку сточных вод будем производить гашеной известью. С помощью чего рН стоков повысим с 4,7 до 9. При этом образуются различные нерастворимые соединения тяжелых металлов, которые осаждаются в отстойнике. Для улучшения процесса добавляем флокулянт ВПК-412. Для повышения степени очистки сточных вод перед фильтром добавляется сульфид натрия Na₂S.