Очистка условно-чистых стоков на моделях по разработанной технологии

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В целях возможности использования очищенных стоков для повторного использования были смоделированы  процессы перевода бикарбонатов кальция и магния в малорастворимые карбонаты, отстаивания сточных вод, фильтрации, процессов сгущения осадка повторным отстаиванием, процесс центрифугирования сгущенного осадка,

3.1. процесс перевода бикарбоната кальция и магния в малорастворимые карбонаты.

Для достижения  требований по качеству к воде, направляемой на повторное использование, в целях снижения жесткости условно-чистых стоков  были опыты по  смешению  условно-чистых стоков со щелочными.

Известно, что общая жесткость воды обусловлена главным образом присутствием в воде растворенных соединений кальция и магния,  и варьирует в широких пределах. В сильнощелочной среде  комплекс ионов магния разрушается.  Путем смешения двух стоков переводим бикарбонат-ионы в карбонат- ионы. Последние образуют с ионами кальция и магния нерастворимые основные соли. При этом происходит снижение жесткости.

Процесс исследовали при различных рН смеси стоков: рН 8,4 и 10,0 Контролировали параметры: жесткость общая, жесткость временная и рН.

Как видно по результатам исследований (табл.4 ) при доведении рН смеси до 8,4 происходит снижение общей жесткости в среднем на 5,65%, кальциевой жесткости на 13,98%. При этом возрастает загрязненность органикой по эфироизвлекаемым  в среднем на 15,28%, ХПК на 77,95%.

При доведении рН смеси до 10,0  происходит снижение общей жесткости в среднем на 52,25%, кальциевой жесткости на 75,13%. Увеличение ХПК в среднем в три раза, нефтепродуктов в четыре раза. Увеличение общего солесодержания на 50,69%. Уменьшение сульфатов на 14,44%, Для поддержания водородного показателя РН= 10,0 доза щелочных стоков составляет 150-160 мл на 1000 мл условно-чистых стоков.

Таблица 4

Результаты лабораторных данных смеси условно-чистых стоков и щелочных стоков.

Примечание: 1 Доза щелочных стоков составляет 150-160 мл условно-чистых стоков для поддержания водородного показателя рН=10

3.2. Процесс отстаивания

Отстаивание применяют для осаждения из сточных вод грубодисперсных примесей. Осаждение происходит под действием силы тяжести. Как правило, сточные воды, содержащие взвешенные примеси, имеют частицы различной формы и размера. Такие воды представляют собой полидисперсные гетерогенные агрегативно-неустойчивые системы. В процессе осаждения размер, плотность и форма частиц, а также физические свойства системы изменяются. Кроме того, при слиянии различных по химическому составу сточных вод, могут образоваться твердые вещества, в том числе и коагулянты, что также оказывает влияние на форму и размеры частиц.

Свойства сточных вод отличаются от свойств чистой воды, в частности, более высокими значениями вязкости и плотности.

При отстаивании сточных вод наблюдается стесненное осаждение, которое сопровождается столкновением частиц, трением между ними и изменением скоростей как больших, так и малых частиц.  Скорость стесненного осаждения меньше скорости свободного осаждения вследствие возникновения восходящего потока жидкости и большей вязкости среды. Скорость осаждения полидисперсной системы непрерывно изменяется во времени.

Динамика процесса отстаивания изучалась на условно чистых стоках  и на смеси условно-чистых и щелочных стоков при разных рН (8,4 и 10,0).  Отстаивание проводили  в стандартном мерном цилиндре, высота слоя стока 50 см.

Программа испытаний:

- отстаивание УЧС- 30 мин; 60 мин; 90 мин.

- отстаивание УЧС + ЩС – 30 мин; 60 мин; 90 мин.

Проанализировали исходные и осветленные  условно-чистые стоки на : РН, механические примеси, эфироизвлекаемые соединения.  Динамику процесса отстаивания смеси условно-чистых стоков и щелочных стоков  определяли по изменению показателей: взвешенные вещества, жесткость общая, жесткость кальциевая, эфироизвлекаемые, щелочность, нефтепродукты, сульфаты, ХПК и хлориды

Как видно по результатам лабораторных исследований, отстаивание условно-чистых стоков  (табл.5) приводит к осветлению в соответствии с данными, приведенными в нормативно-технической литературе. Эффективность очистки от взвешенных веществ при 30 мин. отстаивании  составляет 40%, при 60 мин. отстаивании   80%, при 90 мин. отстаивании 90%. Зарегистрировано уменьшение по ХПК при 90 мин.  отстаивании на 28 %.

При изучении процесса отстаивании смеси условно-чистых стоков и щелочных при рН= 8,4  выявлены несколько худшие результаты. Но при смещении водородного показателя рН=10,0    эффективность очистки при 60 мин. отстаивании смеси условно-чистых стоков и щелочных стоков составляет 64% (табл.6). Жесткость общая при 60 мин. отстаивании в среднем снижается незначительно (9,95%), жесткость кальциевая в целом не меняется. ХПК снижается на 42%, хлориды на 8,15%.

Таблица 5

Результаты лабораторных данных процесса отстаивания условно-чистых стоков

Таблица 6

Динамика процесса отстаивания смеси условно-чистых стоков и щелочных стоков

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7