Совершенствование обработки осадков сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий

• Автор: Жвакина, Марина Анатольевна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
АИ - активный ил
ОСВ - осадки сточных вод
ПО - производственные осадки
ПР — песчаный реактор
с.в. — сухие вещества
СВ - сточные воды
УПФ - удельная производительность фильтрации ХБ - хозбытовые осадки
ЦБП - целлюлозно-бумажная промышленность
АЦБК - Архангельский целлюлозно-бумажный комбинат
СЦБК - Соломбальский целлюлозно-бумажный комбинат

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Типовая схема переработки осадков на целлюлозно-бумажных предприятиях
1.2 Состав и свойства осадков сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий
1.3 Уплотнение активного ила и осадков первичных отстойников
1.4 Реагентная обработка осадков
1.5 Мехобезвоживание осадков целлюлозно-бумажных предприятий
1.6 Утилизация осадков сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий
1.7 Выводы
1.8 Цель и задачи исследования
2 ОБЪЕКТЫ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.2 Вспомогательные материалы исследования
2.3 Описание установки по обработке иловых смесей песком в динамических условиях и последующему разделению
2.4. Методы исследования
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАБОТКИ ИЛОВЫХ СМЕСЕЙ ПЕСКОМ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
3.1 Предварительные исследования
3.2 Исследование влияния загрузки песка
3.3 Исследование влияния линейной скорости движения иловой смеси
на границе выноса из песчаного реактора
3.4 Исследование влияния дебита иловой смеси
3.5 Исследование влияния введения флокулянта в иловую смесь перед вводом в песчаный реактор
3.6 Возможные механизмы взаимодействия частиц песка с частицами активного ила
3.7 Выводы
4 ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ИЛОВОЙ СМЕСИ ПЕСКОМ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ НА ПОСЛЕДУЮЩЕЕ СОУПЛОТНЕНИЕ СГУЩЕННОГО ИЛА С ДРУГИМИ ОСАДКАМИ СТОЧНЫХ ВОД
4.1 Соуплотнение сгущенного ила с другими осадками сточных вод
4.2 Соуплотнение смесей осадков Соломбальского ЦБК
4.3 Соуплотнение смесей осадков Архангельского ЦБК
4.4 Выводы
5 ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ ИЛОВОЙ СМЕСИ ПЕСКОМ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ НА МЕХОБЕЗВОЖИВАНИЕ ОСАДКОВ
5.1 Мехобезвоживание осадков Соломбальского ЦБК
5.2 Мехобезвоживание осадков Архангельского ЦБК
5.3 Выводы
6 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПТИМИЗАЦИИ СОУПЛОТНЕНИЯ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД АЦБК
6.1 Сравнение уплотняемости различных видов осадков сточных вод
6.2 Соуплотнение различных комбинаций осадков сточных вод
6.3 Расчеты различных вариантов уплотнения осадков
6.4 Выводы
7 ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
7.1 Технико-экономическая эффективность обработки иловой смеси песком в динамических условиях
7.2 Технико-экономическая эффективность оптимизации процесса соуплотнения осадков сточных вод
7.3 Прочие положительные эффекты при внедрении способа обработки иловых смесей песком в динамических условиях
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

2.4.7 Определение различных видов влаги в осадках
Для изучения распределения свободной и связанной влаги в осадках использовался принцип, применяемый при изучении свойств грунтов [73].
В соответствии с ним исследуемый образец грунта помещают в широкую стеклянную трубку, имеющую перфорированный поддон, под которым находится водоприемник. Сверху образец заливают спиртом (подкрашенным метиленовым-синим), который, при создании давления сверху, перемещаясь вниз, замещает «поровой» раствор: сначала из трубки вытекает поровой раствор, затем смесь раствора со спиртом и, наконец, чистый спирт [73].
Исходя из предположения, что при подобной обработке ОСВ вначале будет вытесняться свободная влага, затем - слабоокрашенный раствор - некая слабосвязанная влага, а прочносвязанная влага будет удерживаться в образце и не будет замещаться, были проведены соответствующие опыты, в результате которых установили, что первая порция фильтрата бесцветна, вторая - слабоокрашенная и с течением времени окраска усиливается. Для подтверждения того, что объем бесцветной фракции фильтрата соответствует отделению свободной влаги из исследуемого образца, а объем слабоокрашенной фракции - связанной влаги, было проведено определение концентрации спирта в каждом миллилитре отделяемого фильтрата рефрактометрическим методом. В ходе исследований установили, что первая порция фильтрата не содержит спирта, а вторая порция и последующие за ней содержали спирт, при этом обнаружили, что концентрация спирта возрастает с увеличением интенсивности окраски фильтрата. Исходя из этого, сочли возможным использовать данную методику для сопоставления образцов иловой смеси, обработанной песком в динамических условиях и не обработанной, чтобы узнать, как влияет такая обработка на перераспределение свободной и связанной влаги в осадках.
Аппаратура: Установка для пресс-фильтрования (п 2.4.5), стаканчик стеклянный на 50 мл, мерный цилиндр на 50 мл, секундомер, стеклянная палочка, пипетка мерная на 5 мл, рефрактометр ИРФ - 22.
Ход определения: Для исследований использовали образцы иловой смеси, отобранные на производстве и на опытной установке, а затем уплотненные. Уплотнение АИ проводили в соответствии с методикой, описанной в п. 2.4.2.