5.1.3.Нейтрализация кислых сточных вод путем их фильтрования через нейтрализующие материалы.
Данный процесс ведут в горизонтальных или вертикальных фильтрах - нейтрализаторах. При нейтрализации сточных вод, содержащих серную кислоту ее концентрация не должна превышать 1,5 г/л , т.к. при большей концентрации поверхность нейтрализующих материалов покрывается слоем гипса и процесс нейтрализации прекращается.
Схема вертикального доломитового фильтра-нейтрализатора представлена на рис.5.1
Рис. 5.25 Вертикальный доломитовый фильтр-нейтрализатор.
1 - подача кислых сточных вод; 2 - приемные камеры; 3 - доломитовые фильтры; 4 - гравий;
5 - дренаж; 6 - выпуск нейтрализованных сточных вод.
При нейтрализации сточной воды, содержащей серную кислоту, на вертикальном фильтре его высоту определяют по следующей формуле:
(
5.0)
где Н - высота слоя загрузочного материала, см;
К и k - эмпирические константы;
b - концентрация кислоты, г-экв/л;
V - скорость фильтрования, равная 4-8 м/ч
Величина n= 1,47; величина К зависит от сорта доломита и лежит в пределах 0,62 - 1,31. У горизонтальных фильтров скорость течения сточных вод составляет 1-3 м/с.
5.1.4.Нейтрализация щелочных сточных вод кислыми газами.
В процессе нейтрализации щелочных сточных вод используют отходящие газы, содержащие СО2, SO2, N2O3, NO2 и др. При этом происходит нейтрализация сточных вод и одновременная высокоэффективная очистка газов от вредных компонентов, что характерно для ресурсосберегающей (малоотходной) технологии. Преимуществами этой технологии также является исключение использования кислот для нейтрализации, а также возможность создания бессточной схемы водопотребления.
Процесс нейтрализации может быть проведен в реакторах с мешалкой, в распылительных, пленочных и тарельчатых колоннах. Схема реактора с мешалкой для нейтрализации сточных вод дымовыми газами представлен на рис.5.2
Рис. 5.26 Нейтрализатор щелочных сточных вод дымовыми газами.
Нейтрализация щелочных вод дымовыми газами использованы в ряде производств, в т.ч. и в асбоцементом производства.
5.2.Окислительный метод очистки сточных вод.
Этот метод очистки используют для обезвреживания производственных сточных вод от цианидов, сероводорода, сульфидов и других веществ. Сточные воды, включающие перечисленные соединения встречаются в машиностроительной (цехи гальванических покрытий), горно-добывающей (обогатительные фабрики свинцово-цинковых и медных руд), нефтехимической (нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы), целлюлозо-бумажной (цехи варки целлюлозы) и в других отраслях промышленности.
Наиболее часто в практике очистки сточных вод пользуют следующие окислители: хлор, гипохлорит кальция, хлорную известь, диоксид xлора, озон, технический кислород и кислород воздуха. Реже используются пероксид водорода, оксиды марганца, перманганат и бихромат калия.
Для очистки производственных сточных вод возможно также использование процесса радиационного окисления загрязняющий вещества (обычно органического происхождения) под действием излучений высоких энергий.
5.2.1.Окисление реагентами, содержащими активный хлор.
Указанный метод используется для обезвреживания цинкосодержащих стоков различных объемов и концентраций, а также от таких органических и неорганических соединений, как сероводород, гидросульфид, сульфид, метилмеркаптан и т.д. Следует указать, что сточные воды, содержащие цианиды образуются при нанесении медных, цинковых и кадмиевых покрытий из цианистых электролитов. Кроме того, цианосодержащие стоки образуются при термической закалке стальных изделий в расплавах цианистых солей, а на металлургических предприятиях цианиды попадают в сточные воды из доменных газов (при их промывке охлаждении. Концентрация простых цианидов (KCN, NaCN) в промывных водах обычно не превышает 200 мг/л. В этих водах также содержатся в небольших количествах комплексные цианиды меди, цинка, кадмия, железа и других веществ. Данные о составе цианосодержащих сточных вод, образующихся на автомобильных заводах России представлены в табл.5.3.
Таблица 5.18