Очистка сточных вод от металлов

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ Российский патент 2021 года по МПК C02F1/52 C02F1/66 B01D21/01

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов (меди, цинка, свинца, железа и др.).

Большинство современных способов очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов основываются на их осаждении в виде гидроксидов при подщелачивании до рН 10- 12,5 с последующей коагуляцией, отделением осадка и доочисткой (Коган Б.И. Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Обзорная инф. Института «Цветметинформация». Серия «Охрана окружающей среды». — М., 1975). Гидролитические методы имеют достаточные скорость и глубину осаждения, однако, для сброса очищенных вод в водоемы рыбохозяйственного назначения требуется дополнительная очистка до достижения ПДКрыбхоз.

Показатели произведения растворимости гидроксидов тяжелых металлов составляют для меди ПР(Cu(OH)2)=5⋅10 -20 , для никеля ПР(Ni(OH)2)=2⋅10 -15 , для кобальта ПР(Со(OH)2)=1⋅10 -20 , для цинка ПР(Zn(OH)2)=1⋅10 -20 , для свинца ПР(Pb(OH)2)=1⋅10 -20 , следовательно, остаточная концентрация катионов меди, никеля, цинка и других металлов может превышать требования ПДКрыбхоз.

Известно, что растворимость основных углекислых солей тяжелых металлов практически равна нулю (Милованов Л.В. Очистка и использование сточных вод предприятий цветной металлургии, Москва, изд. «Металлургия», 1971 г., с. 176).

Поэтому для достижения требования ПДКрыбхоз по концентрации ионов тяжелых металлов необходимо получение комплексных карбонатных солей, содержащих в качестве катиона — ион тяжелого металла, а анионов — гидроксильные и карбонатные группы по следующей реакции:

Известен способ очистки сточных вод от ионов меди обработкой водной суспензией известняка и цементного клинкера с концентрацией не менее 1 мас. % (SU 1214605, C02F 1/62, пр. 05.09.1984), с осаждением ионов меди и др. металлов в виде двойных солей — кальцийалюмосиликатов, практически нерастворимых при любом солевом составе воды. Преимуществами указанного способа является проведение процесса в одну стадию без предварительного подщелачивания. Недостатки — невысокая степень очистки, т.к. остаточное содержание меди, цинка и свинца составляет 0,01 мг/дм 3 что значительно превышает ПДКрыбохоз.

Известен способ обработки сточных вод, содержащих ионы меди, в котором в сточные воды без предварительного подщелачивания добавляется молотый известняк в количестве, зависящем от содержания меди в растворе. По окончании реакции (по достижении остаточной концентрации меди ниже 0,01 мг/дм 3 ) осадок отделяется от раствора и обрабатывается острым паром (145-160°С) без предварительной сушки. Полученная рыхлая масса, содержащая полуводный сульфат кальция и до 30% меди в форме оксида, затворяется водой при водотвердом соотношении 1:5-1:2 и гранулируется. При этом гипсовое вяжущее не вносится дополнительно, а образуется непосредственно при осаждении меди из кислых и нейтральных растворов на природных карбонатах кальция:

К недостаткам этого способа также относится невысокая степень очистки от ионов меди (0,01 мг/дм 3 ).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ очистки сточных вод, содержащих растворенные ионы тяжелых металлов, таких как, двухвалентное и трехвалентное железо, алюминий, хром, медь, марганец, никель, свинец (ЕР 0672624, C02F 1/52; C02F 1/66, пр. 21.02.1994). Согласно этому способу растворенные частицы металлов адсорбируются на поверхности частиц карбоната кальция и осаждаются с ним. Для образования осадка карбоната кальция в водную систему первоначально вводят дисперсный гидроксид щелочноземельного металла (преимущественно водную суспензию гидроокиси кальция) и через полученную водную суспензию пропускают диоксид углерода до достижения показателя рН среды 7,0-7,5, при этом образуется осадок карбоната кальция, на поверхности которого адсорбируются ионы тяжелых металлов.

Согласно описанию изобретения этот способ может быть использован для удаления загрязняющих веществ в любой концентрации, но преимущественно, когда концентрация загрязняющего вещества является относительно низкой, например, между 1000 ч./млн. и максимально допустимой концентрацией, подходящей для целей питьевой воды.

Недостатком данного способа является также недостаточная очистка, из приведенных в описании примеров видно, что способ позволяет очистить сточные воды, например от ионов меди до концентрации 0,02-0,06 г/ дм 3 ; никеля до 0,02-0,17 г/ дм 3 , что явно недостаточно для сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения, согласно принятым в РФ нормативам.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение степени очистки сточных вод.

Указанная задача решается за счет того, что в способе очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающем обработку сточных вод гидроокисью кальция и связывание образовавшихся гидроокисей тяжелых металлов карбонатом кальция, согласно изобретению, карбонат кальция вводят в водную систему в массовом соотношении к гидроокиси кальция 1:4-8 в пересчете на сухое вещество, при достижении показателя рН значения 10-11 вводят флокулянт, осадок отделяют известными методами, а полученную, осветленную часть водной системы подкисляют диоксидом углерода до достижения показателя рН значения 6,5-8,5.

В качестве источника карбоната кальция используют природный известняк.

В качестве флокулянта используют высокополимеризованный анионный флокулянт, или высокополимеризованный катионный флокулянт или их смесь в виде 0,1% растворов.

В случае присутствия в исходной сточной воде ионов магния, после обработки диоксидом углерода в водную систему дополнительно вводят флокулянт и отделяют образовавшийся осадок.

Далее приведены примеры очистки шахтной воды заявленным способом.

Используемые рабочие реагенты:

• Известняк (мел мелкодисперсный);

• Известь строительная (гашеная кальциевая), сорт. 1 по ГОСТ 9179-77;

• Флокулянт Flopam AN934 — высокополимеризованный анионный флокулянт;

• Флокулянт катионный серии Flopam FO 4650 SSH;

• Углекислота (сжиженный CO2).

Читать статью  С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

К 1,0 л шахтных вод горного обогатительного комбината с установленными показателями рН и содержания загрязняющих катионов тяжелых металлов добавили 10% известково-известняковую суспензию в количестве 45 г (из расчета 4,0 г сухой извести (оксида кальция) и 0,5 г сухого мела мелкодисперсного (карбоната кальция), мас. соотношение 8:1) до доведения показателя рН=10,5. При перемешивании в течение 1 часа происходит образование основных карбонатов тяжелых металлов.

После завершения процесса перемешивания в полученную водную систему добавили 3 мл 0,1% рабочего раствора флокулянта Flopam AN934 и 3 мл 0,1% рабочего раствора флокулянта Flopam FO 4650 SSH при интенсивном перемешивании во время дозирования.

В процессе обработки рабочими растворами флокулянтов происходит образование крупных флокул и разделение пробы воды на: сгущенную и осветленную части, сгущенную часть отделяют методом декантации или в делительной воронке.

Осветленную часть фильтруют на воронке Бюхнера через двойной слой фильтра «белая лента».

Полученный фильтрат с рН=10,5 нейтрализуют до рН=6,5÷8,5 углекислотой (сжиженный СО2).

В ходе обработки углекислотой CO2 происходит помутнение раствора, что свидетельствует об образовании дисперсных частиц СаСО3, MgCO3.

Пробу оставляют на 10-15 минут для формирования взвешенных частиц: СаСО3, MgCO3.

Далее в стакан добавляют по 0,3 мл 0,1% рабочих растворов анионного и катионного флокулянтов для осуществления процесса фазового разделения пробы на сгущенную и осветленную части.

Осветленную часть отделяют от осадка, фильтруют на воронке Бюхнера через двойной слой фильтра «белая лента», или отделяют методом декантации или в делительной воронке.

Очищенную воду проверяют на остаточное содержание ионов тяжелых металлов.

Примеры 2-5. Процесс очистки СВ вели аналогично примеру 1, но с добавлением разного количества известняка.

Пример 6 (сравнительный). Процесс вели аналогично примеру 1, но без добавления известняка.

Результаты очистки СВ по приведенным примерам представлены в Таблице.

Как видно из таблицы, очистка СВ предлагаемым способом позволяет снизить содержание тяжелых металлов до норм ПДК, установленных для вод рыбохозяйственного назначения.

Количество добавляемой гидроокиси кальция зависит от суммарного содержания загрязняющих катионов, ее должно быть достаточно для связывания всех ионов тяжелых металлов, содержащихся в СВ.

Гидроокись кальция и карбонат кальция могут быть введены в водную систему как в виде водной суспензии, так и в сухой твердой форме. Известняк может быть введен как после образования гидроксидов металлов, так и совместно гидроокисью кальция.

Выбор флокулянта зависит от содержащихся в исходной воде анионов. Если СВ содержит хлориды и фториды, то используют смесь катионного и анионного флокулянтов, при их отсутствии достаточно использовать только анионный флокулянт.

Похожие патенты RU2751783C2

  • Шамуков Станислав Иванович
  • Тихонова Галина Григорьевна
  • Десятскова Екатерина Леонидовна
  • Тарасова Александра Сергеевна
  • Шамуков Станислав Иванович
  • Чистяков Владимир Николаевич
  • Жариков Лев Клавдианович
  • Тихонова Галина Григорьевна
  • Гришин Владимир Петрович
  • Гибадуллин Закария Равгатович
  • Александрова Нина Николаевна
  • Гришин Владимир Петрович
  • Макаров Олег Витальевич
  • Некряченко Сергей Генрихович
  • Грознов Иван Николаевич
  • Волков Дмитрий Анатольевич
  • Буравлёв Игорь Юрьевич
  • Юдаков Александр Алексеевич
  • Ким Мария Парфирьевна
  • Молодчик Галина Лаврентьевна
  • Гейн Патрик А. С.
  • Шелкопф Йоахим
  • Гантенбайн Даниэль
  • Джерард Дэниел Е
  • Ким Мария Парфирьевна
  • Молодчик Галина Лаврентьевна
  • Агапов Александр Евгеньевич
  • Азимов Борис Владимирович
  • Навитный Аркадий Михайлович
  • Добровольский Иван Поликарпович
  • Бархатов Виктор Иванович
  • Головко Александр Александрович
  • Кровяков Владимир Валерьевич
  • Капкаев Юнер Шамильевич
  • Головачев Иван Валерьевич
  • Легошина Вера Рашидовна
  • Степанов Александр Викторович
  • Лебедев Виктор Петрович
  • Бушланова Светлана Ивановна
  • Мухамеджанов Рафаэль Равильевич

Реферат патента 2021 года СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к способу очистки сточных вод. Способ очистки сточных вод включает обработку сточных вод гидроокисью кальция и связывание образовавшихся гидроокисей тяжелых металлов карбонатом кальция. Карбонат кальция вводят в массовом соотношении к гидроокиси кальция 1:4-8 в пересчете на сухое вещество, при достижении показателя рН значения 10-11 вводят флокулянт, отделяют осадок, а осветленную часть водной системы подкисляют диоксидом углерода до достижения показателя рН значения 6,5-8,5. В случае присутствия в исходной сточной воде ионов магния после обработки диоксидом углерода в водную систему дополнительно вводят флокулянт и отделяют образовавшийся осадок. Технический результат заключается в повышении степени очистки сточных вод, соответствующих нормам ПДК, установленным для вод рыбохозяйственного назначения. 2 з.п. ф-лы, 6 пр., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 751 783 C2

1. Способ очистки сточных вод, включающий обработку сточных вод гидроокисью кальция и связывание образовавшихся гидроокисей тяжелых металлов карбонатом кальция, отличающийся тем, что карбонат кальция вводят в массовом соотношении к гидроокиси кальция 1:4-8 в пересчете на сухое вещество, при достижении показателя рН значения 10-11 вводят флокулянт, отделяют осадок, а осветленную часть водной системы подкисляют диоксидом углерода до достижения показателя рН значения 6,5-8,5, а в случае присутствия в исходной сточной воде ионов магния после обработки диоксидом углерода в водную систему дополнительно вводят флокулянт и отделяют образовавшийся осадок.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника карбоната кальция используют природный известняк.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют высокополимеризованные анионный или катионный флокулянты, или их смесь в виде 0,1%-ного водного раствора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2021 года RU2751783C2

  • Гюнтер Айлерт
  • Куно Флегель
  • Резванов И.Е.
  • Шамуков Станислав Иванович
  • Чистяков Владимир Николаевич
  • Жариков Лев Клавдианович
  • Тихонова Галина Григорьевна
  • Гришин Владимир Петрович
  • Гибадуллин Закария Равгатович
  • Александрова Нина Николаевна
  • Гейн Патрик А. К.
  • Гантенбайн Даниэль
  • Шелкопф Йоахим
  • Тетерина Н.Н.
  • Адеев С.М.
  • Радушев А.В.

Очистка сточных вод от металлов

Доказано, что в условиях развития современной промышленности металлосодержащие сточные воды представляют собой смесь многих компонентов, что сильно ограничивает использование известных способов их очистки. Проанализирован их состав, а также распространенные процессы и технологические методы их обработки. Рекомендованы основное оборудование и область применения различных схем обработки стоков, содержащих металлы (МС).

Читать статью  Лечение целебными травами отравлений солями тяжёлых металлов

Выбор способа очистки сточных вод от металлов

За последние годы состав МС промпредприятий весомо изменился в связи с уменьшением объема сбросов вследствие ресурсосбережения, отсутствием локальных очистных систем и др. Изучение состава стоков показало увеличение количества ионов тяжелых Ме (в 10 — 30 раз); содержание ПАВ, аммония, н/п, органических веществ может привести к повышению концентрации тяжелых Ме в 10 раз; повысилось в 3 – 5 раз и даже более количество минсолей, комплексных соединений.

В итоге на центральные водоочистные сооружения подаются стоки с разными характеристиками, в приемных емкостях образуется смесь металлосодержащих многокомпонентных вод. Водоочистные сооружения, работающие на большинстве предприятий, не могут очистить воду до нормативных показателей.

Анализ, согласно классификации, предложенной в России, показал, что наиболее распространенными компонентами являются примеси четвертой группы, к которым относятся кислоты, щелочи и соли. Эти загрязнения могут находиться в виде простых соединений и комплексных ионов.

Наблюдаемая тенденция увеличения содержания комплексных ионов и сопутствующих веществ требует использования более сложных технологических решений.

Учитывая классификацию загрязнений по фазово-дисперсному состоянию, очистные процессы делятся на две большие группы: преобразование примесей и их разделение.

Каждая группа делится на два класса: 1 – изменение фазово-дисперсного состояния компонентов и их обезвреживание, 2 – разделение фаз и концентрирование загрязнений.

Для разделения фаз чаще всего применяют отстаивание, флотацию, осветление в слое взвешенного осадка и фильтрование; при изменении фазово-дисперсного состояния – коагуляцию, флокуляцию, а также регулирование активной реакции (рН) и окислительно-восстановительного потенциала (Eh) среды, при обезвреживании – регулирование рН и Eh среды. Технологии, используемые для концентрирования, в основном применяют в локальных системах, или в порядке исключения для конечной доочистки в централизованных системах.

Подбор технологии начинается с применения концентрирования загрязнений, особенно, если они могут повторно применяться в основном производстве, или быть утилизированы (рис. 1). Далее происходит обезвреживание, изменение фазово-дисперсного состояния и разделение фаз.

Рис.1. Последовательность выбора процессов для очистки металлосодержащих СВ

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП на очистные сооружения и гарантированную скидку

Основные схемы очистки сточных вод от металлов

В условиях формирования состава МС необходимы решения по пересмотру имеющихся и внедрению новых технологий (табл. 1). По гидродинамическому режиму функционирования, установки можно разделить на проточные и непроточные. В первых, наиболее применяемых, реализуются все упомянутые процессы. Во вторых — неочищенные стоки подаются периодически, а после очистки установки опорожняются. К таким сооружениям относятся реакторы, выпарные установки и отстойники, некоторые типы фильтров, в частности нутч-фильтры.

Непроточные ОС позволяют более точно контролировать изменение значений рН и Eh, дозирование реагентов, коагуляцию и флокуляцию, т.е. эффективнее осуществлять процессы очистки. Непроточные используются, когда реакции, например, гидролиза или окислительно восстановительные, медленно идут и требуют значительного времени. Это особенно важно при очистке вод, имеющих в составе разнообразные органические и неорганические соединения, качество и количество которых значительно колеблются в течение небольшого промежутка времени. В данной ситуации регулировка параметров процесса в проточных ОС трудна, или невозможна и не позволяет добиться нужного качества очистки от ионов тяжелых Ме и других соединений. Основным недостатком непроточных установок является сложность организации непрерывного цикла и их гидравлической стыковки с проточными.

Таблица I. Основные технологические решения при рационализации технологических схем очистки сточных вод от металлов.

Показатель сточных вод Технологический прием рационализации
Высокая концентрация тяжелых металлов Применение непроточных комбинированных сооружений (реакторов-отстойников, реакторов-накопителей и др.); прямая подача сточных вод после подщелачивания на сооружения для обезвоживания осадка
Значительные колебания рН и концентраций загрязняющих веществ Применение непроточных реакторов- накопителей; использование многоступенчатого регулирования рН; применение растворов с разной концентрацией реагентов
Наличие концентраций металлов с разными значениями рН гидратообразования Использование многоступенчатого разделения фаз (двухступенчатых флотаторов, отстойников и фильтров); отдельное регулирование рН перед каждой ступенью разделения фаз
Наличие в сточной воде комплексообразователей Использование непроточных реакторов- накопителей для обезвреживания комплексов: Cr (VI), цианидов, аммония и др. Применение для очистки сульфида натрия и других специальных реагентов
Наличие в сточной воде органических примесей Предварительное удаление органических веществ с помощью коагулянтов и специальных сорбентов; использование многоступенчатого введения реагентов и разделения фаз
Необходимость глубокой очистки от ИТМ Применение сульфида натрия, коагулянтов, сорбентов и других специальных реагентов; использование многоступенчатого разделения фаз с дополнительным введением реагентов осадителей
Высокая концентрация органических примесей и ХПК Использование ионов тяжелых металлов, которые находятся в сточной воде; применение коагулянтов и специальных сорбентов; использование многоступенчатого введения реагентов и разделения фаз; применение специальных технологий и сооружений для финишной доочистки
Необходимость деминерлизации очищенной сточной воды Использование ионного обмена, обратного осмоса или электродиализа с дополнительным ионным обменом

Использование непроточных ОС дает возможность соединить функционал разного оборудования, в частности при установке реакторов-смесителей, реакторов-накопителей и реакторов-отстойников, в реализации многих процессов обработки. Это позволяет уменьшить общее количество разнотипного оборудования на водоочистных станциях.

Разделяют следующие схемы: проточные, непроточные и непроточно-проточные, сочетающие аппараты обоих типов.

Основная проточная схема представлена аппаратами для обезвреживания и изменения фазового состояния соединений, разделения фаз в несколько ступеней, допочистки от остатков ИТМ, деминерализации, а также (при необходимости) извлечения органических веществ (рис. 2)

Базовая проточная схема

Рис. 2. Базовая проточная технологическая схема очистки: 1 — накопитель; 2 — насос; 3 — реактор; 4 — смеситель; 5 — камера хлопьеобразования; 6 — сооружения для предварительного разделения фаз; 7 — сооружения для конечного разделения фаз; 8 — сооружения для доочистки воды от ИТМ; 9 — сорбционные фильтры; 10 — установки деминерализации; 11 — блок сооружений для обезвреживания примесей воды; 12 — то же для изменения фазово- дисперсного состояния примесей воды; 13 — то же для разделения фаз; 14 — то же для изъятия (концентрирования) инертных примесей

Надо отметить, что концентраты солей, отводимые с устройства деминерализации, не следует сбрасывать в начало водоочистных станций, так как растворенные соли трудно выделяются из стоков. В итоге эти соли накапливаются и повторно поступают в установки деминерализации.

Читать статью  Как можно вывести тяжелые металлы из организма

Образующиеся концентраты солей должны подаваться на отдельную переработку, или на захоронение, что почти не учитывается в проектировании и строительстве водоочистных станций.

При функционировании проточной схемы стоки поступают в накопитель, где усредняются. Потом они подаются в блок оборудования для обезвреживания токсичных компонентов, в качестве которых в основном используют химические, или электрохимические реакторы. Затем в смесителях и камерах хлопьеобразования загрязнения переводятся в другое фазово-дисперсное состояние. Изъятие нерастворимых примесей осуществляется на блоке разделения фаз. Предварительная обработка происходит в отстойниках и флотаторах, а завершающая – на механических фильтрах с объемным фильтрованием. Для совместного удаления органических веществ, или снижения ХПК используется многоступенчатое разделение фаз с дополнительным вводом реагентов (коагулянтов и флокулянтов), или без него.

Для глубокого извлечения ионов тяжелых Ме стоки обрабатываются в блоке доочистки. Для этого применяются, например, реакторы с добавлением химреагентов и механические фильтры.

Дополнительная очистка проводится в специальных аппаратах. Вначале извлекается органика, а затем минсоли в специальных установках деминерализации.

Проточные схемы обеспечивают освобождение стоков от ионов тяжелых металлов и позволяют достичь необходимого качества. Они нашли широкое применение для обработки металлосодержащих СВ и довольно «гибкие» из-за сочетания аппаратов разного функционала. Основные минусы: применение накопителей, усреднителей значительных размеров, необходимость поддержания оптимальных параметров, ограничение содержания ионов тяжелых Ме в исходной воде (в сумме – не более 150 – 300 мг/дм3), снижение эффекта очистки из-за изменений концентраций исходных компонентов.

Основная непроточная система (рис. 3) включает оборудование, предназначенное для обезвреживания, изменения фазово-дисперсного состояния примесей и начального разделения фаз.

Рис. 3. Базовая непроточная технологическая схема очистки: 1 — накопитель; 2 — насос; 3 — реактор-смеситель; 4 — отстойник; 5 – нутч фильтр; 6 — блок сооружений для комбинированной обработки воды (обезвреживание и изменение фазово-дисперсного состояния примесей воды); 7 — то же для предварительного разделения фаз; 8 — то же для окончательного разделения фаз.

При применении этой схемы вода подается в накопитель и далее — в блок (реактор-смеситель) для обезвреживания токсичных примесей, или перевода их в другое фазово-дисперсное состояние. Затем применяют химреагенты. Предварительное извлечение нерастворимых компонентов происходит в отстойниках, а более глубокое – на нутч-фильтрах.

Непроточные схемы позволяют поддерживать оптимальные параметры очистки, дозировать необходимое количество реагентов и контролировать протекание реакций. Также они эффективно работают вне зависимости от колебаний качества исходной воды, используют минимальные объемы накопителей.

Однако они не извлекают вещества, для которых нужна установка проточных аппаратов, таких как флотаторы и аппараты деминерализации. В связи с чем эти схемы осуществляют только начальное удаление ионов тяжёлых металлов (в сумме – не менее 4-10мг/дм3) и иных веществ.

Обычно такие схемы используют для обезвреживания Cr (VI) цианидов и др. Для предварительного отделения взвеси целесообразно применять комбинированные установки (реактор-отстойник) с использованием накопителей, или без них. Если накопители не ставятся, то комбинированных реакторов (реактор-смеситель, реактор-отстойник) должно быть не менее двух. Сначала вода накапливается в первом, а затем – во втором. После наполнения в них дозируются реагенты с дальнейшим отстаиванием. Затем оборудование опорожняется и цикл его работы повторяется.

Непроточно-проточные схемы (рис. 4) являются наиболее перспективными, объединяют положительные качества обеих.

Непроточно-проточная технологическая схема очистки

Рис. 4. Базовая непроточно-проточная технологическая схема очистки

На данный момент они практически не применяются, схемы не лишены недостатков, присущих непроточным (необходимости использования нескольких однотипных установок и большого количества разводящих трубопроводов). Однако они являются единственным вариантом, когда требуется высокая эффективность очистки при значительных варьированиях качества исходной воды и необходимости конкретного регулирования рН.

Возможно также применение комбинированных непроточных систем нескольких реакторов-отстойников. Стоки направляются на блок проточных сооружений для завершающего разделения фаз, доочистки, изъятия инертных примесей и деминерализации.

Особенность проточно-непроточных схем в том, что после обработки в блоке непроточных сооружений стоки накапливаются в промежуточной емкости, откуда насосом, реже, самотеком, идут в блок проточных очистных сооружений.

Необходимость промежуточной емкости обусловлена тем, что из непроточных сооружений вода выпускается залпом, с целью их быстрого опорожнения перед новым циклом наполнения, тогда как для обеспечения расчетных скоростей движения воды ее дальнейшая подача на проточные сооружения должна осуществляться с определенным расходом.

Таким образом, в непроточно-проточных системах непроточные реакторы применяются для регулирования параметров обработки и извлечения основной массы тяжелых Ме и других примесей, а блок проточных сооружений – при тонкой очистки, дополнительном удалении органических веществ, снижении ХПК и деминерализации.

Для выделения ионов металлов рационально использование электрохимического регулирования рН и Eh, например, для их осаждения, получения химреагентов и др. Это объясняется высокой минерализацией, что позволяет проводить электрохимическую обработку при низких затратах электроэнергии. Как показывает опыт, непроточные схемы используют в основном при производительности до 100-150м3/сут.

При большем объеме можно брать проточные или непроточно-проточные технологии. Причем, для металлосодержащих многокомпонентных стоков целесообразнее применять последние, имеющие очевидные преимущества по сравнению с проточными. При производительности > 1 500 — 2 000 м3/сут используются проточные.

Рассмотренные схемы имеют только главные блоки и составляют основу для разных технологий металлосодержащих многокомпонентных сточных вод, в зависимости от особенностей состава.

Выводы

Таким образом, в непроточно-проточных схемах блок непроточных сооружений применяется для регулирования параметров и извлечения основной массы загрязнений, а в проточных – для тонкой очистки, дополнительного удаления органических веществ, снижения ХПК и деминерализации.

Следует сказать, что при удалении Ме целесообразно использование электрохимического регулирования рН и Eh, например, для осаждения ионов Ме, получения химреагентов и др. Это объясняется высокой минерализацией, что позволяет проводить электрохимическую обработку при низких затратах эл.энергии. Как показывает опыт, непроточные реакторы применяются в основном при производительности до 150 м3/сут.

При большем расходе можно использовать проточные или непроточно-проточные системы. Причем, для очистки МС целесообразнее брать непроточно-проточные системы, имеющие очевидные преимущества по сравнению с проточными. При объеме > 1 500 — 2 000 м3/сут рекомендуется использовать проточные схемы.

Источник https://patenton.ru/patent/RU2751783C2

Источник https://acs-nnov.ru/ochistka-stochnyh-vod-ot-metallov.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *