WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 29 |

Очистка сточных вод нефтехимического комплекса электрохимическими методами

-- [ Страница 4 ] --

Процесс сорбции может осуществляться в статических условиях, при которых частица жидкости не перемещается относительно частицы сорбента, т. е. движется вместе с последней (аппараты с перемешивающими устройствами), а также в динамических условиях, при которых частица жидкости перемещается относительно сорбента (фильтры, аппараты с псевдоожиженным слоем)[15].

Наиболее простым сооружением является насыпной фильтр, представляющий собой колонну с неподвижным слоем сорбента, через который фильтруется обрабатываемая сточная вода.

Скорость фильтрации зависит от концентрации растворенных в сточных водах веществ и колеблется от 1-2 до 5-6 м/ч; крупность зерен сорбента составляет от 1,5-2 до 4-5 мм. Наиболее рациональное направление фильтрации жидкости - снизу вверх, так как в этом случае наблюдается равномерное заполнение всего сечения колонны и относительно легко вытесняются пузыри воздуха и газов, попадающих в слой сорбента вместе со сточной водой.

Обычно сорбционная установка представляет собой несколько параллельно работающих секций, состоящих из трех - пяти последовательно расположенных фильтров. По достижении предельного насыщения головной фильтр отключается на регенерацию, а обрабатываемая вода подается на следующий фильтр. После регенераций головной фильтр включается в схему очистки уже в качестве последней ступени.

В настоящее время для очистки в основном применяются цилиндрические одноярусные адсорберы, в которые загружается активированный уголь высотой слоя 2,5-2,7 м и крупностью фракций 0,25-1 мм.

Для извлечения сорбированных веществ может быть использовано экстрагирование органическим растворителем, изменение степени диссоциации слабого электролита в равновесном растворе, отгонка адсорбированного вещества с водяным паром, испарение адсорбированного вещества током инертного газообразного теплоносителя. В отдельных случаях химические превращения сорбированных веществ осуществляют с последующей десорбцией[15].

При очистке нефтесодержащих сточных вод наиболее рациональны коалесцирующие фильтры с зернистой или гранулированной загрузкой, отличающиеся более высокой скоростью фильтрования, меньшими потерями напора, длительным межрегенерационным периодом, удобством и простотой регенерации. Они наименее чувствительны к колебанию состава и концентрации эмульсии и обеспечивают высокую эффективность при изменении технологических параметров фильтра в широком диапазоне.

В основе процессов коалесценции эмульгированных нефтепродуктов на фильтрующем материале лежат явления адгезии и смачивания, которые в определенной мере влияют и на процессы обычного фильтрования. В коалесцирующих фильтрах они являются определяющими.

При установившемся режиме работы коалесцирующих фильтров на поверхности фильтрующего материала образуется слой дисперсной фазы и дальнейшая; коалесценция капель нефтепродуктов протекает при их взаимодействии с этим слоем. Считается, что время коалесценции капель определяется, в основном, временем утончения пленки дисперсной среды между каплей и поверхностью раздела фаз [10].

Наибольшее распространение получили фильтры с зернистой загрузкой, подразделяемые по следующим основным признакам:

-по скорости фильтрования - скорые (7-16 м/ч) и сверхскоростные (25-100 м/ч);

-по рабочему давлению - открытые (безнапорные) и напорные;

-по крупности фильтрующего материала - мелкозернистые, среднезернистые, крупнозернистые;

-по числу фильтрующих слоев - однослойные, двухслойные и многослойные, например, каркасно-засыпные (КЗФ).

При выборе загрузки и материалов для конструктивных элементов следует учитывать агрессивность сточных вод и их химический состав.

Расчет площади фильтров производится по максимальному часовому притоку за вычетом допустимой неравномерности, равной 15 %. Расчет конструктивных элементов фильтров с зернистой загрузкой следует выполнять согласно рекомендациям СНиП 2.04.02-84.

Для борьбы с замасливанием пористой загрузки фильтров, предназначенных для глубокой очистки нефтесодержащих вод, рекомендуется периодическая обработка их паром с удельным количеством теплоты 2700 - 2800 кДж/кг с интенсивностью подачи 0,7 кг/(см2) в течение мин, затем промывка холодной водой (18 - 20°С) с интенсивностью подачи 10 л/(см2) в течение 6 мин. При продувке паром происходит прогрев загрузки, и промывная вода нагревается. Температура выходящей промывной воды составляет 90 °С. Промывная вода содержит до мг/л взвешенных веществ и до 500 мг/л маслонефтепродуктов. В ходе такой обработки загрузка полностью восстанавливает свою фильтрующую способность.

Значительный интерес представляют фильтрующие загрузки, которые не требуют регенерации и могут быть утилизированы после выгрузки их из фильтра, например, в качестве топлива (антрацит, бурый уголь, кокс, торф). Конструкция таких фильтров предусматривает непрерывное или периодическое обновление фильтрующего материала, что технически более просто решается в фильтрах с горизонтальным движением воды. Простейший горизонтальный фильтр представляет собой канал, перегороженный дамбой из фильтрующего материала. Применение такого фильтра экономично при малых расходах сточных вод, например на шпалопропиточных заводах [16].

Интенсивное развитие коммунального хозяйства и промышленности, а также концентрация сельскохозяйственного производства привели к росту количества сточных вод, подлежащих очистке перед их повторным использованием или сбросом в водоемы. В этой связи возросла роль фильтров с зернистыми загрузками как перспективных средств для очистки сточных вод после вторичных отстойников. Обычно применяемые для доочистки сточных вод песчаные или керамзитовые фильтры имеют сложную водо-воздушную систему для промывки крупнозернистой загрузки, требуют установки дополнительных насосов подкачки и микрофильтров. Использование для этих целей фильтров ФПЗ-З и ФПЗ-4 позволяет исключить эти недостатки и рационально компоновать блок доочистки с остальными очистными сооружениями [17].



Концентрация взвешенных веществ в исходной воде составляла в опытах 60 мг/л и лишь в периоды нарушения режима работы сооружений биологической очистки и аварийных залповых сбросов достигала 100 мг/л и более. Скорость фильтрования назначалась в пределах 5-25 м/ч.

Толщина рабочего слоя загрузки принималась равной 1,2 м, диаметр гранул пенополистирола – 5-8 мм. Было установлено, что необходимым условием обеспечения эффективного осветления сточных вод является наличие в общем объеме загрузки до 70% фракций с диаметром гранул 0,5-2,0 мм. Всего было проведено свыше 150 фильтроциклов.

Анализ экспериментальных данных показал, что при скоростях фильтрования 7 м/ч и концентрации взвешенных веществ в воде 70 мг/л высокое качество фильтрата по взвешенным веществам (до 3 мг/л) и по БПК5 (до 4-9 мг/л) обеспечивалось на фильтре ФПЗ-4 в течение не менее 70 ч. При концентрации взвешенных веществ в исходной воде до 25 мг/л продолжительность фильтроцикла достигала 200 ч и более. С увеличением скорости фильтрования до 10- м/ч продолжительность составляла 25-30 ч при С0 = 60 мг/л и 90-130 ч - при С0 = 25 мг/л. Грязеемкость загрузки, работающей до момента достижения предельных потерь напора в загрузке, равных 1,5 м, достигала 35 кг/м3 при С0 = 25 мг/л.

В периоды повышения концентрации взвешенных веществ в сточной воде до 60-70 мг/л ускорялся прирост потерь напора, сокращалась продолжительность фильтроцикла и уменьшалась до 10-20 кг/м3 грязеемкость загрузки.

Чтобы процесс доочистки воды протекал при умеренно, равномерно распределенном по всей высоте загрузки накоплении осадка из задержанных загрязнений, необходимо правильно назначать гранулометрический состав загрузки по слоям. Чрезмерная неоднородность загрузки и отсутствие переходных слоев с dвс=4...2 мм и 2-1 мм при диапазоне диаметров гранул 0,5-8 мм приводит к интенсивному росту потерь напора в мелком наддренажном слое загрузки (рис. 17).

Дальнейшая интенсификация работы ФПЗ, предназначенного для глубокой доочистки сточных вод (в особенности по увеличению степени извлечения из них органических загрязнений), должна базироваться на улучшении кислородного режима, в толще пенополистирольной загрузки. Гидроавтоматический фильтр АФПЗ-4 позволяет достигнуть указанной выше цели с минимальными эксплуатационными затратами. Особенностью работы этого фильтра является периодическое снижение уровня воды в фильтре до отметки среднего дренажа и оголение загрузки в процессе фильтрования из-за несовпадения графиков притока сточных вод и отвода фильтрата через сифонный трубопровод. Процесс промывки загрузки гидроавтоматизирован и осуществляется с помощью специального зарядного устройства [17].

Рисунок 17 - Динамика роста потерь напора в ФПЗ-4 при доочистке бытовых сточных вод [17]: 1 - при = 5 м/ч; 2 - при = 10 м/ч; 3 - при = 15 м/ч; 1-3 - при С0 = 25 мг/л; 4 - при = м/ч и C0 = 35 мг/л; 5 - при = 10 м/ч и C0 = 45 мг/л.

Как видно из графиков, кратковременные залповые сбросы высококонцентрированных загрязнений при начальной скорости фильтрования 8 м/ч, хотя и приводили к ухудшению качества фильтрата по взвешенным веществам до 10-15 мг/л, однако в целом не сказывались отрицательно на работе фильтра. Потери напора в неоднородной загрузке за 60 ч ее работы без промывки не превышали 50 см.

В обычном режиме работы фильтра АФПЗ-4, когда содержание взвешенных веществ в исходной воде не превышает 30 мг/л, а БПКполн – 15-20 мг/л, расчетная скорость фильтрования может быть назначена в пределах 10-15 м/ч. Средние значения эффективности -доочистки биохимически очищенных сточных вод достигают при этом по взвешенным веществам – 65-85%, по БПК – 60-65%.

Зарядное устройство обеспечивает в течение 20 с вывод загрузки на промывку при достижении заданных потерь напора в ней, которые обычно не превышают 1,0-1,5 м. При таких же гранулометрическом составе и толщине загрузки, как у фильтра ФПЗ-4, продолжительность промывки интенсивностью до 15 л/(см2) составляет 5 мин[17].

В случаях, повышения мутности воды на выходе из фильтров ФПЗ, при залповых выбросах высокомутных вод и на время их регенерации загрузки разумно будет предусматреть фильтры для высокомутных вод.

В соответствии c [18] для осветления высокомутных вод для производственного водоснабжения применяют однослойные скорые фильтры с крупностью загрузки 0,8-2 мм.

Для загрузки фильтров надлежит использовать кварцевый песок, дробленые антрацит и керамзит, а также другие материалы. Все фильтрующие материалы должны обеспечивать технологический процесс и обладать требуемой химической стойкостью и механической прочностью. Скорости фильтрования при нормальном и форсированном режимах при отсутствии данных технологических изысканий надлежит принимать согласно табл. 2 с учетом обеспечения продолжительности работы фильтров между промывками, не менее: при нормальном режиме – 8-12 ч, при форсированном режиме или полной автоматизации промывки фильтров - 6 ч и обеспечения для хозяйственно-питьевых водопроводов требований ГОСТ 2874-82.

Таблица 2 – Технические характеристики фильтров Примечания: 1. При применение фильтрующих материалов, не предусмотренных в таблице 5, рекомендуемые параметры необходимо уточнять на основании экспериментальных данных или имеющегося опыта применения. 2. При применении загрузок из дробленных керамзита и антрацита водовоздушная промывка не допускается [18].



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 29 |
 


Похожие материалы:

«СЫСОЕВА Ольга Валерьевна Факторы, влияющие на микробиоту раствора для выращивания растений в экспериментальной модели экологической системы жизнеобеспечения Специальность 03.02.08 – экология (биология) ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук Тирранен Л.С. Красноярск – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. 1 Взаимодействие растений с микроорганизмами 1. 2 Микробиота почв 1. 3 Корневые выделения растений ...»

« СИНЕНКО Николай Николаевич БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ НЕКОТОРЫХ ВОДОЕМОВ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.04- зоология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор С.Ф. Лихачев Омск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ стр. Введение 4 Глава 1. Обзор литературы 9 1.1. Степень изученности ресничных инфузорий в водоемах и водотоках Омской области 9 1.2. Индикаторные особенности ...»

«Сапрыкина Ирина Николаевна БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТНЫХ И ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ КУЛЬТИВАРОВ CERASUS MILL., PRUNUS L. В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРЖЬЯ 03. 02. 01. – ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Авдеев В. И. Оренбург – 2014 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СЕЛЕКЦИИ, ВИДЫ И СОРТИМЕНТ 6 ВИШНИ, СЛИВЫ (Обзор литературы) 1.1 История культуры, виды и сортимент вишни, сливы 6 1.2 Особенности ...»

« Петунина Жанна Владимировна СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БАЙКАЛЬСКИХ АМФИПОД GMELINOIDES FASCIATUS И ИХ ПАРАЗИТОВ, МИКРОСПОРИДИЙ, В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук Д.Ю. Щербаков Иркутск, 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Амфиподы озера Байкал 1.1.1. Роль амфипод в экосистеме озера Байкал 1.1.2. Эволюция амфипод в ...»

« ЭРДЭНЭГЭРЭЛ АРИУНБОЛД ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ СУХИХ СТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ ХАЛХИ (СОМОН БАЯН-УНДЖУЛ, МОНГОЛИЯ) 03.02.01 – Ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор В.Т. Ярмишко Санкт-Петербург 2014 Введение Глава 1. История исследований степей Монголии Глава 2. Природные условия сухих степей Средней Халхи 2.1. Рельеф 2.2. Климат 2.3. Почвы 2.4. Растительность 2.5. ...»

« АНДРЕЕВА Алевтина Сергеевна ЖУКИ-ЛИСТОЕДЫ (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ: ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ, ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ 03.02.08 – Экология диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент А.В. Присный БЕЛГОРОД 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Глава 1. Листоеды Средней полосы европейкой России и 7 сопредельных территорий: общие сведения о биологии и экологии (обзор литературы) 1.1. Биология ...»

« Сибиркина Альфира Равильевна БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СОСНОВЫХ БОРАХ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ Специальность 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович Омск, 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Актуальность темы ……………………………………………….…….5 Глава 1. Современные представления об аккумуляции и миграции тяжелых металлов в системе ...»

« САМБУУ Анна Доржуевна СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ В ТРАВЯНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ТУВЫ 03.02.01 – Ботаника 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор А.А. Титлянова Кызыл – 2014 СОДЕРЖАНИЕ Введение ……….…….………………….…………………….…………… 4 Глава 1. Физико-географические условия района исследования ……. 9 1.1. Географическое положение, геологическое строение и рельеф 9 1.2. Гидрография и ...»

« НЕСТЕРЕНКО СТАНИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МУХ-ЛЬВИНОК (DIPTERA, STRATIOMYIDAE) СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И КРЫМА Специальность 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент С.Ю. Кустов Краснодар 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 Аналитический обзор литературы 11 1.1 Положение Stratiomyidae в системе отряда Diptera 11 1.2 Морфологическая характеристика ...»

« Фисунов Глеб Юрьевич Функциональная геномика микоплазм при адаптации к стрессовым условиям внешней среды 03.01.04 – Биохимия 03.01.03 – Молекулярная биология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.б.н., профессор, член-корр. РАМН Говорун Вадим Маркович Москва – 2014 2 Оглавление Оглавление 1. Введение 1.1 Научная новизна и значимость работы 1.2. Цели и задачи 1.3. Обзор литературы Молекулярные системы бактерий, участвующие ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.