Очистка фторсодержащих и хромсодержащих сточных вод. Очистка кислотно-щелочных сточных вод, страница 6

ОЧИСТКА

КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНЫХ СТОЧНЫХ ВОД

В качестве способа очистки в настоящем проекте применен реагентный метод. Задачей очистки является очистка потока от растворимых соединений тяжелых металлов.

Сущность очистки – перевод ионов тяжелых металлов в нерастворимые формы при добавлении различных реагентов с последующим их выделением в виде осадка.

Очистка сточных вод рекомендуется производить в две ступени:

1.  Осуществляется нейтрализация и перевод ионов тяжелых металлов в нерастворимые соединения, осветление их  в отстойниках;

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

Проектом намечается проводить обработку сточных вод щелочным реагентом – известью для доведения pH стоков c 5 до 9. При этом образуются различные нерастворимые соединения тяжелых металлов, которые осаждаются в отстойнике. Для улучшения процесса рекомендуется добавить флокулянт ВПК-402. Для более качественного и быстрого удаления предлагается добавка сульфата натрия Na₂S.

РАСЧЕТ УСРЕДНИТЕЛЯ

Объем усреднителя:

-расход кислотно-щелочных сточных вод;

=70 м³/час;

- коэффициент неравномерности притока сточных вод на ОС;

=1,5;

- усредненный расход фторсодержащих сточных вод;

=3,75 м³/час;

- усредненный расход хромсодержащих сточных вод;

=7,5 м³/час;

- время пребывания сточных вод в усреднители;

=4 часа;

=1 часа;

Проектом рекомендуется установить усреднитель с размерами 12×9×3,5 м, объемом 378 м³.

Усредненный расход составит:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗЫ ИЗВЕСТИ

Известь требуется на осуществление следующих процессов:

·  Изменение pH с 5 до 9. для чего требуется доза извести 2,8мг/л.

·  Перевод ионов тяжелых металлов в нерастворимые соединения. Определение дозы производится по стехиометрии.

m – концентрация металла в общем потоке;

MM – молекулярная масса

Сu⁺²+2OH^-=Cu(OH)₂↓

D₁=m(Cu⁺²)·2·MM(OH^-)·K/MM(Cu⁺²)=8.6·2·(16+1)·1.54/63.5=8.74

Ni⁺²+2OH^-=Ni(OH)₂↓

D₂=m(Ni⁺²)·2·MM(OH^-)·K/MM(Ni⁺²)=10·2·(16+1)·1.58/58.7=10.34

2Al⁺³+6OH^-=Al₂(OH)₃↓

D₃=m(Al⁺³)·6·MM(OH^-)·K/2MM(Al⁺³)=4.4·6·(16+1)·2.89/2·27=26.2

Zn⁺²+2OH^-=Zn(OH)₂↓

D₄=m(Zn⁺²)·2·MM(OH^-)·K/MM(Zn⁺²)=8.8·2·(16+1)·1.52/65.4=8.93

2Fe⁺³+6OH^-=Fe₂(OH)₃↓

D₅=m(Fe⁺³)·6·MM(OH^-)·K/2MM(Fe⁺³)=4.6·6·(16+1)·1.91/2·55.8=8.55

2Cr⁺³+6OH^-=Cr₂(OH)₃↓

D₆=m(Cr⁺³)·6·MM(OH^-)·K/2MM(Cr⁺³)=0.2·6·(16+1)·1.98/2·52=0.39

Cd⁺²+2OH^-=Cd(OH)₂↓

D₇=m(Cd⁺²)·2·MM(OH^-)·K/MM(Cd⁺²)=5.2·2·(16+1)·1.3/112.2=2.0

Итого доза составит: D=ΣD_i=8.74+10.4+26.2+8.93+8.5+0.39+2=64.76 мг/л

Общая доза извести, используемая в кислотно-щелочном потоке, составит D_и=2,8+64,76=67,56мг/л. Для бесперебойной работы производства и в непредвиденных случаях для подщелачивания проектом предусмотрено увеличение дозы извести до 100 мг/л.

РАСЧЕТ РЕАКТОРА

Камера реакции проектом предусмотрена исходя из расхода пребывания воды (10 мин) и условия подачи воздуха.

t - продолжительность пребывания сточных вод в реакторе;

t=10 мин;

Проектом принято к установке две камеры реакции.

Определение размеров реактора.

Принята высота реактора равная H=2м.

Площадь: F_кр=W_кр/H=7,5/2=3,75 м².

Диаметр:

К установке проектом рекомендуется реактор H=2м, D=2 м.

После реактора-смесителя сточные воды направляются в камеру флокуляции, где образуются хлопья гидроксидов тяжелых металлов. Продолжительность обработки сточных вод в камере флокуляции составляет 10-15 мин.