Обработка и утилизация осадков сточных вод металлообрабатывающих предприятий

• Автор: Чурбакова, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 169 с.

Оглавление
Введение

Глава 1. Перспективные направления обработки осадков

промышленных сточных вод и их утилизации.

1.1. Основные методы обработки осадков промышленных

сточных вод и способы их утилизации.

1.2. Выводы и постановка задачи исследований. Глава 2. Лабораторные исследования свойств маслосодержащего

осадка и его использование при очистке маслоэмульсионных сточных вод.

2.1. Программа и методы исследования.

2.2. Технологическая схема электрокоагуляционной

очистки МЭС
2.3. Результаты исследований свойств маслосодержащего
осадка.
2.4. Повторное использование маслосодержащего осадка
путем его рециркуляции при очистке маслоэмульсионных сточных вод.
2.4.1. Результаты исследований.
2.5. Выводы.
Глава 3. Исследования по электрообработке осадка.
3.1. Программа и методика исследований.
3.2. Изучения влияния материала электродов на процесс
электрообработки маслосодержащего осадка.
3.3. Исследование технологического процесса
электрообработки маслосодержащего осадка постоянным током на алюминиевых электродах.
3.4. Интенсификация процесса электрообработки
маслосодержащего осадка асимметричным током.
3.5. Технология электрообработки маслосодержащего осадка.
3.5.1. Технологическая схема электрообработки осадка
3.5.2. Принцип работы установки
3.6. Исследование процессов электрообработки
маслосодержащего осадка в полупроизводственных условиях.
3.7. Выводы.
Глава 4. Исследование процесса обезвоживания осадка путем
замораживания и оттаивания
4.1. Изучение криогенной обработки маслосодержащего
осадка
4.2. Оценка параметров кинетики процесса криогенной
обработки осадка
4.3. Регрессивный анализ кинетики замораживания осадка
4.4. Интенсификация процесса замораживания маслосодержащего осадка
4.5. Методика расчета периода замораживания осадка
4.6. Выводы
Глава 5. Исследование утилизации замасленных отходов.
5.1. Возможные методы обезвреживания и утилизации замасленных отходов.
5.2. Программа и методика исследований
5.3. Исследование процесса центрифугирования замасленных отходов.
5.3.1. Анализ качества разделенных фракций замасленных отходов после центрифугирования.
5.3.2. Энергетическая оценка маслосодержащих отходов.
5.3.3. Утилизация отходов при сжигании в топке парового котла
5.4. Выводы.
Глава 6. Лабораторные исследования свойств осадка от нейтрализации кислотнощелочных сточных вод.
6.1. Программа и методика исследований.
6.2. Результаты исследований свойств осадка.
6.2.1. Влияние криогенной обработки на изменение свойствосадка.
6.2.2. Методика проведения эксперимента и
результаты исследования.
6.3. Утилизация осадка кислотнощелочных сточных вод.
6.3.1. Исследования возможности использования осадка в качестве реагента для обработки маслоэмульсионных сточных вод.
6.3.2. Результаты исследований по использованию осадка
в качестве добавки для строительных материалов.
6.4. Выводы.
Глава 7. Техникоэкономическая оценка эффективности
применения электрокоагуляции для обработки маслосодержащего осадка
7.1. Техникоэкономический расчет для выбора и
обоснования рационального метода обработки маслосодержащего осадка
Общие выводы.
Литература


С технологической точки зрения сжигание представляет собой метод обезвоживания осадков с одновременным использованием последних в качестве топлива и утилизацией выделившейся теплоты, а в ряде случаев и образовавшейся золы в технологической схеме обработки осадков сточных вод. Теплота используется для подогрева воздуха, необходимого для сжигания, а зола - как присадочный материал. В качестве топочных устройств для сжигания осадков сточных вод за рубежом в основном применяют многоподовые печи и печи с кипящим слоем инертного носителя, а также барабанные печи [-]. Фирма Эе^етоЩ (Франция) разработала и внедрила оптимальные схемы сушки и утилизации осадков сточных вод. Осадок обезвоживают в центрифугах и сушат перегретым паром в горизонтально вращательной сушилке. Для снижения объемов производственных отходов осадок сточных вод подвергают механическому обезвоживанию, измельчению и подсушке в продуваемой горизонтальным воздухом микровихревой мельнице с последующим элеюролитическим извлечением ценных металлов []. Обработка осадка сточных вод и получение гранул также рассмотрена в работах [,]. Термокаталитический метод обработки осадков основан на переработке влажных отходов в псевдоожиженном слое катализатора при температуре 0ч-0° С. Образующиеся продукты могут быть использованы как коагулянты []. К недостаткам метода тепловой обработки осадка относится большой расход электроэнергии, высокие концентрации загрязнений в отделяемой воде. Для условий Сибири и Крайнего Севера наиболее эффективным приемом обработки осадков, обладающих низкой водоотдающей способностью, является метод криогенной обработки - замораживание и оттаивание осадка, что приводит к изменению структуры, переходу части связанной влаги в свободную и значительному улучшению их водоотдачи [-, ]. В результате замораживания происходит коагуляция твердых частиц осадка, при оттаивании они образуют зернистую структуру и хорошо отдают воду [1,]. Японские специалисты предложили метод обезвоживания осадка с предварительным нагреванием и замораживанием его, а также последующим оттаиванием и обезвоживанием. Нагревание осадка при температуре выше °С способствует увеличению количества удаляемой воды при оттаивании и обезвоживании []. Преимущество этого метода заключается в том, что отделяемая вода не содержит дополнительных загрязнений, как это происходит при реа-гентных или тепловых методах обработки. После замораживания осадок уплотняется, а затем подсушивается на иловых площадках []. Интенсифицировать процесс искусственного замораживания - оттаивания можно путем непрерывного замораживания осадка тонким слоем []. Еще более экономичной и эффективной является обработка осадка с использованием замораживания и оттаивания, если в схеме установки с внутренней рекуперацией тепла осуществлять промежуточную конденсацию холодильного агента при отводе тепла плавящимся льдом [,]. При использовании теплообменных аппаратов непрерывного действия происходит тонкослойное промораживание осадка []. К недостаткам искусственного замораживания осадка относится значительный расход электроэнергии. В условиях Сибири и Крайнего Севера для обезвоживания осадка наиболее перспективно использовать метод замораживания в естественных условиях [1,,,]. Однако для реализации этого способа требуются хранилища, занимающие большую площадь. Это обусловлено тем, что на большую глубину осадок сточных вод не промерзает, так как снежный покров и лед являются хорошими теплоизоляторами. С целью сокращения площади хранилища разработан способ, предусматривающий тонкослойное замораживание осадка сточных вод. Однако для тонкослойного замораживания осадка требуются значительные эксплуатационные затраты, так как с замерзшего в естественных условиях осадка бульдозерами периодически срезают лед и снег. С целью уменьшения эксплуатационных затрат и сокращения площади хранилищ перед его заполнением в него могут погружать термосваи, наполненные теплоносителем, при этом осадок замораживается вокруг термосвай при естественной циркуляции теплоносителя в термосваях, а оттаивает при принудительной циркуляции теплоносителя в термосваях [].