Очистка сточных вод - Экология промышленного машиностроения

Для очистки стоков машиностроительных предприятий в настоящее время применяются:

    - механические методы очистки (процеживание, отстаивание, фильтрование); - химические (нейтрализация, коагуляция, флокуляция); - физико-химические (флотация, отдувка, электрохимические методы); - комбинированные.

Для очистки сточных вод от взвешенных частиц часто применяют отстаивание. Наиболее распространены горизонтальные отстойники, в которых частицы взвеси, оседая на дно или всплывая, движутся горизонтально вместе с осветляемой водой (рис.4.2.).

горизонтальный отстойник

Рис. 4.2 Горизонтальный отстойник:

1 - лоток; 2 - трубопровод, по которому подается воздух; 3 - привод; 4 - лоток для всплывающих веществ; 5 - лоток, по которому отводится осветленная вода; 6 - механический скребковый механизм; 7 - эрлифт для определения уровня шлама; 8 - иловая трубка для отсасывания накапливающегося шлама.

Эффективность отстаивания можно повысить, осуществляя его дважды - в первичных и вторичных отстойниках. Конструкции применяемых в промышленности отстойников различны и зависят от расхода сточной воды и состава стоков.

Применяют метод фильтрования через слой зернистого или пористого материала. Для фильтрования сточных вод, загрязненных маслами, мазутами и взвесью рекомендуют в качестве загрузки фильтра применять дробленную кварцевую крошку с диаметром зерен 1 - 3мм. Промывка фильтров проводится каждой весной в направлении, обратном направлению течения фильтруемой жидкости. Для удаления частиц менее 5 мкм и для интенсификации осаждения частиц диаметром более 5 мкм применяется реагентная обработка с помощью коагулянтов и флокулянтов. При коагуляции сточных вод на машиностроительных заводах в качестве коагулянтов можно использовать отработанные травильные растворы, содержащие сульфат железа [9]. В этом случае для нормального хода коагуляции и выделения хлопьев гидроксида железа необходимо повышение рН раствора до 8,5-9,0, что достигается добавкой извести в виде 10%-го известкового молока.

Биохимические методы применяют для очистки сточных вод, содержащих незначительные количества органических и минеральных веществ (менее 1 г/л).

Стоки гальванических цехов и травильных отделений - сравнительно концентрированные отработанные растворы кислот, щелочей, солей и промывных вод. Основным реагентом для нейтрализации кислот в сточных водах является гашеная известь (5-10%-й раствор).

Для очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ, взвешенных веществ и других загрязнений разработан ряд локальных очистных сооружений, основанных на электрофлотации, ионном обмене, мембранном концентрировании. [10].

На рисунке 4.3 представлена технологическая схема очистки сточных вод гальванического цеха машиностроительного предприятия с последующим сбросом очищенной воды в систему городской канализации либо возвратом для использования на технические нужды предприятия. Данная система очистки сточных вод рекомендуется для использования при проектировании новых очистных сооружений, либо реконструкции и модернизации действующих станций водоочистки в целях повышения их экономической эффективности и экологической безопасности.

технологическая схема очистки сточных вод

Рис.4.3 Технологическая схема очистки сточных вод:

Е1, Е2, Е3 - накопительная емкость; Н1, Н2 - насос; Д1, Д2 - емкость приготовления раствора реагента; НД1, НД2, НД3 - дозирующий насос; Р1 - реактор смешения; ЭФ - электрофлотационный модуль; ИПТ - источник питания электрофлотационного модуля; ФП - фильтр-пресс; КФ - кварцевый фильтр; ИФ - ионообменный фильтр.

Система работает следующим образом: исходные кислотно-щелочные сточные воды поступают в накопительную емкость Е1. Из накопительной емкости Е1 насосом Н1 усредненный сток подается в реактор Р1. В реактор Р1 дозирующими насосами НД2 и НД3 дозируются реагенты: едкий натрии и анионный флокулянт для предварительной обработки сточных вод. Из реактора Р1 сточные воды самотеком поступают на электрофлотатор ЭФ, в котором по описанному ниже механизму происходит извлечение гидроксидов тяжелых металлов, ПАВ и нефтепродуктов. Из накопительной емкости Е2 в накопительную емкость Е1 дозирующим насосом НД1 подаются отработанные растворы электролитов. Из электрофлотатора осветленная вода направляется в промежуточную емкость Е3. Осветленная вода из емкости Е3 насосом Н2 подается на кварцевый фильтр КФ, а затем на ионообменный фильтр ИФ, где в процессе ионного обмена вода очищается от следовых концентраций тяжелых металлов до норм ПДК. Очищенная вода сбрасывается в канализацию, либо может быть возвращена в технологический цикл на повторное использование для технологических нужд предприятия (в соответствии с ГОСТ 9.314- 90 вода 2-й категории).

Шлам из электрофлотатора и механического фильтра поступает на фильтр-пресс ФП для обезвоживания. Обезвоженный осадок с фильтр-пресса влажностью 70% сдается на утилизацию.

Основным техническим узлом системы очистки является электрофлотатор, включающий в себя блок нерастворимых электродов, систему сбора флотошлама, источник постоянного тока и вытяжной зонд. Работа установки основана на электрохимических процессах выделения водорода и кислорода за счет электролиза воды и флотационного эффекта. Установка работает в непрерывном и в периодическом режимах, обеспечивает извлечение взвешенных веществ, нефтепродуктов, ПАВ, катионов тяжелых металлов Cu2+, Ni2+, Zn2+, Cd2+, Cr3+, Al3+, Pb2+, Fe2+, Fe3+, Ca2+, Mg2+ и др. в виде гидроксидов и фосфатов в любом соотношении катионов в присутствии различных анионов.

Другим важным узлом системы является ионообменный фильтр смешанного действия финишной очистки, который требуется для достижения нормативного ПДК сброса по катионам тяжелых металлов, таких как Cu2+, Ni2+, Zn2+. Схема предусматривает обработку кислотно-щелочных и хромсодержащих промывных вод в самостоятельных технологических цепочках. Схема обеспечивает глубокую очистку сточных вод от ионов тяжелых металлов до уровня 0,01 мг/л, взвешенных веществ и нефтепродуктов до 0,1-0,5 мг/л. Данную схему рекомендуется использовать для вновь строящихся очистных сооружений в регионах с жесткими требованиями ПДК.

Похожие статьи




Очистка сточных вод - Экология промышленного машиностроения

Предыдущая | Следующая