- •Московский Государственный Университет
- •2. Состав, свойства и классификация сточных вод.
- •3. Основные проблемы с водой.
- •II. Сущность процессов, используемых при очистке сточных вод
- •6. Термическое обезвреживание.
- •III. Расчетные формулы производительности отстойников.
- •1. Расчетное значение гидравлической крупности.
- •2. Основные расчетные параметры отстойников.
- •3. Расчет производительности отстойников.
- •4. Условия выгрузки осадка.
- •IV. Рассмотрение выгодности внесения отстойников в систему очистки сточных вод на примере получения npk-удобрения (нитроаммофоска)
- •V. Вывод
- •VI. Список использованной литературы
6. Термическое обезвреживание.
Для обезвреживания минерализованных сточных вод в настоящее время в основном используют термические методы, которые позволяют выделить из сточных вод соли и получить условно чистую воду, пригодную для нужд оборотного водоснабжения. Процесс разделения минеральных веществ и воды может быть проведен в две стадии: стадия концентрирования и стадия выделения сухих веществ. Во многих случаях вторая стадия заменяется захоронением концентрированных растворов. Концентрированные сточные воды можно непосредственно направлять на выделение сухого продукта, например в распылительную сушилку.
При термическом обезвреживании сточных вод, содержащих токсичные органические вещества, применяют «огневой» метод. Он заключается в том, что сточная вода, вводимая в аппарат в распыленном состоянии совместно с нагретыми до высокой температуры (900 - 1000 °С) продуктами сгорания топлива, испаряется, а загрязняющие воду примеси сгорают, образуя безвредные и легкоудаляемые продукты сгорания.
Недостатками способа является его высокая стоимость из-за бесполезного нагрева образующегося пара до необходимой температуры (900 -1000 °С) и большой расход топлива. Поэтому огневой способ применяют либо для обезвреживания небольших объемов сточных вод, кубовых остатков, шламов и других отходов с особо токсичными веществами, либо в тех случаях, когда высокотемпературный пар можно использовать в других процессах и его тепло будет таким образом регенерировано.
В настоящее время все шире применяется метод жидкофазного окисления, или «мокрого сжигания». Этот метод основан на окислении органических веществ, растворенных в воде, кислородом при температуре 100 - 350 °С и давлении 2-28 МПа. Ускорению процесса окисления способствует повышение давления и температуры.
Достоинствами метода являются возможность очистки большого объема сточных вод без предварительного концентрирования; отсутствие в продуктах окисления вредных органических веществ; легкость комбинирования с другими методами, безопасность в работе. Недостатки: неполное окисление некоторых органических веществ; коррозия и значительная стоимость оборудования установки.
III. Расчетные формулы производительности отстойников.
Тип отстойника (вертикальный, радиальный, с вращающимся сборно-распределительным устройством, горизонтальный, двухъярусный и др.) необходимо выбирать с учетом принятой технологической схемы очистки сточных вод и обработки их осадка, производительности сооружений, очередности строительства, числа эксплуатируемых единиц, конфигурации и рельефа площадки, геологических условий, уровня грунтовых вод и т. п.
1. Расчетное значение гидравлической крупности.
Число отстойников следует принимать: первичных - не менее двух, вторичных - не менее трех при условии, что все отстойники являются рабочими. При минимальном числе их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2-1,3 раза.
Расчетное значение гидравлической крупности , мм/с, необходимо определять по кривым кинетики отстаивания, получаемым экспериментально, с приведением полученной в лабораторных условиях величины к высоте слоя, равной глубине проточной части отстойника, по формуле
, (5)
где - глубина проточной части в отстойнике, м;
- коэффициент использования объема проточной части отстойника;
- продолжительность отстаивания, с, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое; для городских сточных вод данную величину допускается принимать по табл. 4;
- показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения; для городских сточных вод следует определять по рис. 2.
Примечания:
1. Расчет отстойников для сточных вод, содержащих загрязняющие вещества легче воды (нефтепродукты, масла, жиры и т.п.), следует выполнять с учетом гидравлической крупности всплывающих частиц.
2. При наличии в воде частиц тяжелей и легче воды, за расчетную надлежит принимать меньшую гидравлическую крупность.
3. В случае, когда температура сточной воды в производственных условиях отличается от температуры воды, при которой определялась кинетика отстаивания, необходимо вводить поправку
, (6)
где - вязкость воды при соответствующих температурах в лабораторных и производственных условиях;
- гидравлическая крупность частиц, полученная по формуле (5), мм/с.
Таблица 4
Эффект осветления, % |
Продолжительность отстаивания , с, в слое h1=500 мм при концентрации взвешенных веществ, мг/л | ||
|
200 |
300 |
400 |
20 |
600 |
540 |
480 |
30 |
960 |
900 |
840 |
40 |
1440 |
1200 |
1080 |
50 |
2160 |
1800 |
1500 |
60 |
7200 |
3600 |
2700 |
70 |
- |
- |
7200 |
Рис.9. Зависимость показателя степениот исходной концентрации взвешенных веществ
в городских сточных водах при эффекте отстаивания