Производства, связанные с химической и электрохимической обработкой металлов. Краткая характеристика химических и физиологических свойств цианидов, страница 14

3

гальваники   щелочь

 

                                                                                                

2

                 1

                                                         озон

                                                                  

5                                                           

Воздух

                                                                             от блока подготовки и

3

                                                                                          осушки воздуха

4

                                                                        

 

                                                                   озон

 

очищенная вода

1 – усреднитель-накопитель; 2 – насос;  3 – контактная колонна; 4 -  озонатор; 5 – трубопровод циансодержащих стоков.

Рисунок 2 - Принципиальная схема очистки циансодержащих сточных вод окислением озоном.

В качестве реактора используется контактная колонна с подводом к стекающим сточным водам озонированного воздуха противотоком через

барботер. Следует отметить, что вопрос смешения озона с водой не отработан в достаточной степени, так как потери озона достигают 15-30% от подаваемого объема. Озон подают в сточную воду в виде озоно-воздушной или озоно-кислородной смеси. В целях увеличения коэффициента использования озона рекомендуется осуществлять двухступенчатую системы очистки. По этой схеме в первом реакторе проводится предварительное озонирование отработанной озоно-воздушной смесью, содержащей приблизительно 2 мг/л озона. Во втором реакторе происходит окончательное окисление цианидов свежей озоно-воздушной смесью.

Озон получают из кислорода воздуха под действием электрического заряда в генераторах. Перед подачей воздуха (или чистого кислорода) в генератор его предварительно осушают, так как с увеличением влажности воздуха выход озона уменьшается. Расход энергии на производство 1 кг озона из атмосферного воздуха составляет около 18 кВт·ч; из кислорода – около 9 кВт·ч.

Технология очистки методом озонирования более простая, чем при использование хлорагентов. Применение озона, вырабатываемого непосредственно в помещении очистной установки, позволяет сократить производственные площади по сравнению с реагентным  методом, использующим хлор.

Вследствие быстрого распада озона отработанный сток нетоксичен  (для хлорсодержащих реагентов характерно содержание весьма токсичного остаточного активного хлора).

Однако метод озонирования является более дорогостоящим, чем методы с использованием  активного хлора. Метод озонирования обуславливает применение хорошо налаженной системы обслуживания установки по очистке.

5  РАСЧЕТ ОЗОНИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ

Исходные данные: рассчитать  основные размеры трубчатого озонатора для очистки 10 м³/ч циансодержащих сточных вод при максимальной расходной дозе озона d_оз= 40 г/м³ при продолжительности контакта озона  водой 12 минут.

Расчет ведем в соответствии с [6].

Расчет контактной реакционной камеры.

При расчете контактных реакционных камер, прежде всего, определяют площадь распыливающих элементов, которые размещают у дна камеры для равномерного распределения озоно-воздушной смеси в воде [6].

В качестве распределительных устройств используют металлокерамические или керамические трубы с порами размером соответственно 40 –100 или 60 – 100 мкм, оптимальный режим диспергирования которых наблюдается при интенсивности распыления соответственно 76 – 91  и   20 – 26  м³ / (м²×ч).                 

1)  Необходимую общую площадь всех распыливающих элементов контактной камеры барботажного типа f_общ, м², определяется по формуле: