Исследование интенсификации процесса очистки городских сточных вод методом реагентной обработки

• Автор: Козловская, Светлана Борисовна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Харьков
• Количество страниц: 156 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Обзор литературы.

2. Задачи и методика исследований

2.1. Задачи работы.

2.2. Методика экспериментальных

исследований .

3. Лабораторные исследования эффективности

очистки городских сточных вод реагента.

3.1. Физикохимическая характеристика

городских сточных вод. . .

3.2. Выбор доз и типа реагента
3.3. Влияние концентрации раствора реагента на эффект очистки городских сточных вод
3.4. Выводы.
4. Исследования по отстаиванию городских сточных вод с железным купоросом на полупромышленной установке.
4.1. Разработка математической модели очистки городских сточных вод железным купоросом по основным показателям загрязнений
4.1Л. Математическая модель основа оптимизации процесса .
4.1.2. Математическая модель очистки городских сточных вод по основным показателям загрязнений. Оценка результатов .
4.2. Результаты экспериментальных исследований по отстаиванию городских
сточных вод с железным купоросом .
4.3. Исследование физикохимических свойств осадка, полученного после обработки сточных вод железным
купоросом
4.3.1. Результаты исследований. .
4.4. Вывода .
Производственные исследования.
5.1. Применение железного купороса для улучшения работы первичных отстойников. Результаты и их оценка.
5.2. Влияние железного купороса, вводимого на стадии отстаивания, на процесс биологической очистки . .
5.3. Оптимизация процесса очистки сточных вод .
5.4. Выводы.
Техникоэкономические расчеты по эффективности использования железного купороса при очистке городских сточных вод
6.1. Исходные данные для расчета . . .
6.2. Расчет капитальных вложений . . .
6.3. Расчет эксплуатационных затрат. .
6.4. Расчет годовой экономической эффективности .
Внедрение полученных результатов . . .
Общие вывода . . . .
Литература


Из приведенной формулы (1. Уменьшить вязкость и плотность жидкости можно нагреванием, но это связано с большими затратами при довольно незначительном эффекте ускорения процесса осветления жидкости. По формуле (1. С увеличением размера частиц скорость их оседания значительно возрастает. Поэтому для ускорения выпадения взвеси при очистке питьевой воды и некоторых видов промышленных сточных вод применяют коагулирование, осуществляемое путем добавки в обрабатываемую воду химических реагентов, образующих хлопья, которые, оседая, увлекают за собой взвесь. Кроме того, добавляя химические реагенты, мы тем самым увеличиваем плотность частиц твердой фазы, так как удельный вес взвесей, которые находятся в очищаемой воде ниже, чем удельный вес добавляемых химических реагентов, а из формулы (1. Химическое осаждение (коагуляция) основано на свойстве сильных кислот и слабых оснований образовывать вследствие гидролиза в разбавленных водных растворах малорастворимые гидроокиси металлов. Хлопья гидроокиси имеют большую суммарную поверхность, на которой собираются растворенные в воде вещества /9,/. Не А +Н ^=~МеОН+НА (1. Не +Н&0 ^=^МеОН-*¦ Н, (1. Не - металл соли; А - анион соли. Процесс коагуляции солями железа и алюминия ведет к освобождению воды от грубодисперсных, коллоидных и частично истинно растворенных примесей. Соединение частиц в более крупные агрегаты обычно тормозится одноименными электрическими зарядами, а так как большинство коллоидных неорганических и органических частиц, содержащихся в сточных и природных водах, заряжены отрицательно, а образующиеся коллоиды гидроокиси алюминия и железа имеют положительные заряды, то происходит нейтрализация зарядов частиц коллоидов, вызывающая их взаимную коагуляцию с образованием хлопьев. Таким образом, для увеличения скорости осаждения взвешенных в воде частиц применяется коагулирование неорганическими коагулянтами - сернокислым алюминием, сернокислым железом, железным купоросом или хлорным железом /,,/. Для интенсификации процесса осветления (коагуляции и осаждения взвеси) в практике водоочистки, а также и при очистке некоторых видов промышленных сточных вод применяют высокомолекулярные флокулянты, в частности, полиакриламид. При добавке полиакриламида происходит ускорение слипания агрегативно неустойчивых твердых частиц. Интенсифицирующее действие высокомолекулярных флокулянтов вызвано адсорбцией его молекул на частицах взвеси и хлопьях коагулянта, что ведет к их укрупнению и ускорению осаждения. Исследованиями // было установлено, что ПАА является практически нетоксичным веществом, В опытах на животных с продолжительным применением ПАА в дозах 0,6- мг/кг веса изменения в состоянии организма животных не происходило. Поскольку анионные флокулянты обладают отрицательным зарядом макроиона, то они способны вызывать флокуляцию отрицательно заряженных частиц суспензии только совместно с сернокислым алюминием, солями железа или другими коагулянтами, имеющими положительные заряды. Это вызывает определенные затруднения в технологии очистки вода. В отличие от анионных флокулянтов катионные флокулянты можно применять без использования других реагентов. С введением в воду катионного флокулянта образуются более тяжелые хлопья и ускоряется процесс осаждения, повышается эффективность осветления вода в фильтрах и контактных осветлителях, увеличивается продолжительность защитного действия фильтрующей загрузки /,,/. Таким образом, минеральные коагулянты (соли алюминия и железа) и высокомолекулярные флокулянты позволяют интенсифицировать процесс осаждения взвесей, т. Полимеры, которые предназначены для увеличения скорости оседания грубодисперсных примесей, должны иметь молекулярный вес больше 1. Особенно перспективно применение катионных флокулянтов, положительный заряд которых облегчает флокуляцию отрицательно заряженных частиц сточных вод без использования других реагентов, кроме того они являются не коррозийными по отношению к металлу. В СССР при очистке промстоков применяют флокулянты ПВП, ВА-2, ВА-3 /,/ и полиакриламид /,/.