Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Апреля 2013 в 20:34, курсовая работа
Наиболее опасны для водоемов сточные воды предприятий химической и нефтехимической промышленности, несмотря на то, что объем их по сравнению с объемом сточных вод предприятий других видов промышленности невелик. Сточные воды предприятий химической и нефтехимической промышленности характеризуются сложным и переменным составом, высокой токсичностью, преимущественным содержанием растворенных, а не взвешенных загрязнений, поэтому биологические методы не всегда обеспечивают очистку, достаточную для повторного использования воды на предприятиях.
Введение
3
1 Нейтрализация сточных вод
5
1.1 Нейтрализация смешением кислых сточных вод
со щелочными
7
1.2 Нейтрализация сточных вод добавлением реагентов
8
1.3 Ферритизация
16
2 Окисление
17
2.1 Обеззараживание хлором
17
2.2 Хлорирование воды порошкообразными хлорсодержащими реагентами и диоксидом хлора
24
2.3 Хлорирование воды гипохлоритом натрия
25
2.4 Перехлорирование и дехлорирование, с аммонизацией
27
2.5 Озонирование воды
28
2.6 Применение окислитилей и сорбентов для дезодорации воды и удаления токсичных веществ
31
3 Восстановление
34
Заключение
37
Литература
Для углевания воды необходимо иметь бак с механическим или гидравлическим перемешиванием, в котором происходит замачивание угля в течение 1 ч. Изготовленную угольную пульпу концентрацией 8% подают в воду перед очистными сооружениями за 10 мин до ввода коагулянта. Доза угля перед фильтрами не должна превышать 5 мг/л. Применяют в основном активные угли марки БАУ и ОУ.
Подготовка угля - сложная, трудоемкая и загрязняющая окружающую среду операция. Во избежание загрязнения очищенной воды остаточными концентрациями угля требуется большая точность дозировки.
Поэтому более целесообразно использовать сорбционные фильтры в конце технологической схемы после осветлительных фильтров. В качестве загрузки используют прежде всего активные угли АГ-З и АГ-М. Сорбционные фильтры, как правило, напорные, толщину загрузки принимают исходя из скорости фильтрования (10...15 м/ч) и времени пребывания воды в угольной загрузке (10...15 мин).
Основной технической проблемой, связанной с применением сорбционных фильтров, является вопрос восстановления сорбционной емкости фильтров. Для этого применяют химические, термические или биологические методы, требующие выгрузки материала из фильтра.
Химический метод заключается в продувке слоя угля паром с последующей обработкой щелочью; при термической регенерации адсорбированные органические вещества выжигаются в специальных печах при температуре 800...900°С; восстановление сорбционной емкости угля может также происходить с использованием микробов. До настоящего времени не существует надежного и дешевого метода регенерации углей, что увеличивает расход свежего материала и повышает себестоимость процесса.
3 Восстановление
Применяется, когда в растворе содержатся легко восстанавливающиеся вещества. Прежде всего, ионы тяжёлых металлов, таких как хром, ртуть и другие. Так, например, соединения ртути восстанавливаются до металлической ртути, которая затем отстаивается или отфильтровывается.
Наиболее распространенный метод,
заключающийся в переводе растворимых
веществ в нерастворимые при добавлении
различных реагентов с последующим отделением
их в виде осадков. В качестве реагентов
используют гидроксиды кальция и
натрия, сульфиды натрия, феррохромовый
шлак, сульфат железа (II), пирит.
Наиболее широко для осаждения металлов
используется гидроксид кальция, который
осаждает ионы металла в виде гидроксидов:
Men+ + nOH- = Me(OH)n
Наиболее эффективным для
является сульфид натрия, т.к. растворимость
сульфидов тяжелых металлов значительно
ниже растворимости других труднорастворимых
соединений - гидроксидов и карбонатов.
Процесс извлечения металлов сульфидом
натрия выглядит так:
Me2+ +S2- =MeS;
Me3+ +S2- =Me2S3.
Сульфиды тяжелых металлов образуют устойчивые
коллоидные системы, и поэтому для ускорения
процесса их осаждения вводят коагулянты
и флокулянты.Так как коллоидные частицы
сульфидов имеют отрицательный заряд,
то в качестве коагулянтов используют
электролиты с многозарядными катионами
- обычно сульфаты алюминия или трехвалентного
железа, также их смеси. Соли железа имеют
ряд преимуществ перед солями алюминия:
а) лучшее действие при низких температурах;
б) более широкая область оптимальных значений рН среды;
в) большая прочность и гидравлическая крупность хлопьев;
г) возможность использовать для вод с более широким диапазоном солевого состава.
При использовании смесей Al2(SO4)3
и FeCI3 в соотношениях от 1:1 до 1:2 достигается
лучший результат коагулирования, чем
при раздельном применении реагентов.
Кроме вышеназванных коагулянтов, могут
быть использованы различные глины, алюминийсодержащие
отходы производства, травильные растворы,
пасты, смеси и шлаки, содержащие диоксид
кремния. Для ускорения процесса коагуляции
используют
флокулянты, в основном полиакриламид.
Добавка его в количестве 0.01% от массы
сухого вещества увеличивает скорость
выпадения осадков гидроксидов металлов
в 2 - 3 раза.
Метод реализован на большинстве предприятий
в виде
станций нейтрализации.
Достоинства метода
1) Широкий интервал начальных концентраций ИТМ;
2) Универсальность;
3) Простота эксплуатации;
4) Отсутствует необходимость в разделении
промывных вод
и концентратов.
Недостатки метода
1) Не обеспечивается ПДК для рыбохозяйственных водоемов;
2) Громоздкость оборудования;
3) Значительный расход реагентов;
4) Дополнительное загрязнение сточных вод;
5) Невозможность возврата в оборотный
цикл очищенной
воды из-за повышенного солесодержания;
6) Затрудненность извлечения из шлама
тяжелых металлов
для утилизации;
7) Потребность в значительных площадях для шламоотвалов.
Заключение
Химические методы очистки находят ограниченное применение для городских сточных вод, но широко применяются для очистки производственных сточных вод.
В ряде случаев химическая очистка
сточных вод обеспечивает столь
глубокое удаление загрязнений, что
последующая биологическая
Использование химических методов для очистки сточных вод по сравнению с биохимическими имеет ряд преимуществ:
1) возможность удаления
из сточных вод токсичных,
2) достижение более глубокой и стабильной степени очистки;
3) меньшие размеры сооружений;
4) меньшая чувствительность к изменениям нагрузок;
5) возможность полной автоматизации;
6) более глубокая изученность
кинетики некоторых процессов,
а также вопросов
7) методы не связаны с контролем за деятельностью живых организмов;
8) возможность рекупирации различных веществ.
В последние годы химические методы находят широкое применение и для доочистки биологически очищенных сточных вод, после которой успешно можно использовать в технологических и энергетических циклах.
Литература