Физико-химическая очистка. Химическая физико химическая очистка


Физико-химическая очистка производственных сточных вод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12   ..

 

 

 

ЛЕКЦИЯ 11

 

Физико-химическая очистка производственных сточных вод

 

План лекции:

Коагуляция (гомокоагуляция, гетерокоагуляция).

Коагулянты, их получение, свойства. Уравнение гидролиза коагулянтов. (0,056; 2ч).

Физико-химические методы позволяют удалять примеси дисперсность которых от 1·10-2 см до 1·10-7 см и менее, и играют значительную роль при очистке производственных сточных вод. Они применяются как самостоятельно, так и в сочетании с механическими, химическими и биологическими методами. К физико-химическим методам очистки относятся коагуляция, флокуляция, сорбция, флотация, экстракция, ионный обмен, гиперфильтрация, диализ, эвапорация, кристаллизация, магнитная обработка и др., а также методы, связанные с наложением электрического поля: лектрокоагуляция, электрофлотация. 111

Методы коагуляции широко распространены для очистки сточных вод предприятий химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, целюлознобумажной, легкой, текстильной промышленности и др.

Эффективность очистки зависит от вида и концентрации коллоидных частиц, степени дисперсности, наличия в сточной воде электролитов и других примесей, величины электрокинетического потенциала.

Коагуляцией примесей воды является процесс укрупнения коллоидных и взвешенных частиц дисперсной системы, происходящий в результате взаимодействия и объединения в агрегаты, с последующим их отделением при осаждении.

Сточная вода является гетерофазной системой, в которой коллоидные частицы являются дисперсной фазой, а вода – дисперсной средой.

Коллоидные частицы представляют собой совокупность большого числа молекул вещества, содержащегося в воде в диспергированном состоянии и постоянно находящегося в броуновском движении. Обладая большой удельной поверхностью, коллоидные частицы адсорбируют находящиеся в воде ионы, при этом все частицы данного коллоида сорбируют преимущественно ионы одного знака, сильно понижающие свободную поверхностную энергию коллоидных частиц. Ионы, непосредственно прилегающие к ядру, образуют слой поверхностноядерных ионов или так называемый адсорбционный слой. В этом слое может находиться также небольшое количество противоположно заряженных ионов (противоионов), суммарный заряд которых не компенсирует заряда поверхностно-ядерных ионов. Так как на границе адсорбционного слоя создается электрический заряд, вокруг гранулы (ядра с адсорбционным слоем) создается диффузный слой, в котором находятся остальные противоионы, компенсирующие заряд гранул.

Гранула вместе с диффузным слоем называется мицеллой. Потенциал на границе ядра – термодинамический потенциал (   потенциал) равен сумме зарядов, находящихся в адсорбционном слое противоионов. Потенциал на границе адсорбционного слоя называется электрокинетическим потенциалом или дзета – потенциалом (– потенциал).

На рис. 73 представлена схема строения мицеллы золя Fe(OH)3, полученного вследствие гидролиза FeCl3. Частицы коллоидов находятся в воде под действием диффузионных сил, обусловленных броуновским движением, под их влиянием частицы стремятся равномерно распределиться во всем объеме жидкости. При достаточно малых размерах коллоидных частиц силы диффузии преобладают над силами тяжести и частицы остаются во взвешенном состоянии, даже если удельный вес вещества коллоида больше единицы. Для того чтобы произошло осаждение этих частиц, необходимо их укрупнение за счет слипания.

 

 

Рис. 73 Схематическое изображение мицеллы золя гидроксида железа (I I I) с положительно заряженной частичкой

 

Наличие у частиц электрических зарядов одного знака вызывает из взаимное отталкивание, мешает слипанию частиц. Одновременно между коллоидными частицами имеются молекулярные силы взаимного притяжения – силы Вандер – Ваальса. Силы притяжения между частицами проявляются лишь при небольшом расстоянии между ними и быстро убывают при увеличении расстояния между частицами. Для того чтобы начали действовать как силы взаимного отталкивания, так и силы притяжения между частицами, нужно, чтобы частицы под влиянием кинетических факторов  броуновского движения или перемешивания – начали сближаться. По мере сближения частиц возрастают обе силы – и отталкивания, и притяжения, но вначале силы отталкивания больше сил притяжения, поэтому результирующим является отталкивание, которое достигает максимума при определенном расстоянии между частицами. Если частицы под влиянием кинетической энергии своего движения преодолели этот «силовой барьер», то резко усиливаются силы притяжения и частицы слипаются. Необходимость большой кинетической энергии частиц для преодоления сил отталкивания снижает вероятность коагуляции коллоида, и коллоидная система сохраняет агрегативную устойчивость. При снижении электрического заряда, т. е. при уменьшении потенциала, силы отталкивания уменьшаются и частицы слипаются. Для того чтобы силы взаимного притяжения между коллоидными частицами могли преобладать над электрическими силами отталкивания,   потенциал должен быть меньше 0,03 в, с максимальной интенсивностью идет коагуляция, когда   потенциал станет равным нулю.

Состояние коллоидной системы при =0 носит название изоэлектрического состояния, а величина рН, отвечающая этому состоянию, называется

изоэлектрической точкой системы. Одним из методов снижения   потенциала коллоидной системы является увеличение концентрации в воде электролита. При этом возрастает концентрация в растворе противоионов и все больше их количество переходит из диффузного слоя в адсорбционный слой коллоидных частиц, толщина диффузного слоя уменьшается. Противоионы, переходящие из диффузного слоя в адсорбционный, нейтрализуют заряд гранулы и понижают   потенциал коллоидных частиц. Способность электролита вызывать коагуляцию коллоидной системы возрастает с увеличением валентности коагулирующего иона, обладающего зарядом, противоположным заряду коллоидных частиц.

Следует отметить, что для положительно заряженных коллоидов коагулирующими ионами являются анионы, а для отрицательно заряженных коллоидов – катионы. Коллоиды гидроокисей металлов имеют преимущественно положительные заряды, и их коагуляцию можно проводить под влиянием анионов, предпочтительно многовалентных. При коагуляции коллоида путем добавления к раствору электролита происходит постепенное снижение   потенциала, иногда до =0. Однако, альнейшее увеличение концентрации в растворе электролита может вызвать перезарядку коллоидных частиц, при этом заряд их может измениться на противоположный, а величина   потенциала начинает увеличиваться, т.е. устойчивость золя коллоида возрастает.

При проведении процесса коагуляции чрезмерное увеличение дозы добавляемого реагента может ухудшить коагуляцию. Коагуляцию коллоидов, загрязняющих воду, можно вызвать добавлением другого коллоида, частицы которого имеют знак электрического заряда, противоположный заряду загрязняющих частиц. При этом происходит взаимная нейтрализация сталкивающихся между собой разноименно заряженных частиц взвеси и коллоида добавленного реагента, приводящая к слипанию частиц, их укрупнению и осаждению.

Используемые в технологии очистки воды коагулянты чаще всего являются солями слабых оснований и сильных кислот (Al2 (SO4)3, FеСl3 и др.). При растворении они гидролизуют. Взаимодействуя с гидроксильными ионами, содержащимися в воде, в результате электролитической диссоциации последней эти соли образуют малорастворимые основания. В воде накапливаются ионы водорода, и раствор приобретает кислую реакцию. Гидролиз соли слабого основания и сильной кислоты протекает по уравнению

 

МеАn + пН2О  Ме (ОН)n + пНА, или в ионной форме

Меn+ + пН2О Ме (ОН)п + пН+, где Мen+  катион; А-анион соли.

Скорость гидролиза можно описать уравнением

 

V = kr [Меn+] [h30].

 

где kr  константа гидролиза;[Мen+]  концентрация катионов в растворе коагулянта; [Н2О]  концентрация воды в растворе.

Из уравнения следует, что скорость гидролиза пропорциональна концентрации катионов коагулянта. Поскольку применяющиеся концентрации растворов коагулянта незначительны, можно считать, что скорость гидролиза коагулянта прямо пропорциональна его концентрации (или его дозе), введенной в воду. С повышением температуры на каждые 10 градусов скорость гидролиза, как и большинства химических реакций, возрастает примерно в 2–4 раза (правило Вант-Гоффа).

Константу гидролиза можно вычислить по уравнению

 

 

kr 

MeOH  n

Me n

H n

 

2

 

 kH On .

 

Необходимым условием для более полного протекания гидролиза является удаление из сферы реакции образующихся Fе (ОН)3 или АI (OH)3, а также связывание ионов Н+ в малодиссоциированные молекулы. Гидролиз усиливается с разбавлением коагулянта.

Более полному гидролизу подвержены коагулянты, образующие гидроксиды с меньшей константой диссоциации (величиной, характеризующей способность электролитов диссоциировать на ионы) или меньшим произведением растворимости (табл. 13).

 

Таблица 13 Растворимость гидроксидов некоторых металлов (при t = 18 оС)

Гидроксид

Произведение растворимости

Растворимость

м моль/л

г/100 мл Н2О

 

Al (OH)3

 

1,910-33

 

2,910-9

 

2,2610-8

Fe(OH)2

6,310-16

4,910-6

4,4010-5

Fe(OH)3

3,810-38

2,010-10

2,1310-9

 

Приведенные в табл. 13 данные показывают, что гидролиз солей железа

  1. должен протекать полнее, чем солей алюминия, и значительно полнее, чем солей железа (II).

    Как следует из уравнения, с увеличением степени гидролиза рН раствора должно уменьшаться. Любое повышение рН раствора обеспечивает полный гидролиз введенного в воду коагулянта.

    Для быстрого и полного гидролиза коагулянтов необходим некоторый щелочной резерв воды, т. е. наличие в ней определенного количества ионов НСОЗ-, которые связывают ионы водорода, выделяющиеся при гидролизе:

     

    З

     

    H+ + НСО -

    = Н20 + СО2.

     

    Благодаря наличию в воде буферной системы НСОЗН2СОЗ с рН, близким к 7, рН воды при гидролизе коагулянтов в большинстве случаев изменяется незначительно.

    З

     

    По уравнению гидролиза коагулянтов можно вычислить концентрацию ионов НСО -, необходимую для нейтрализации кислоты, образующейся при гидролизе определенной дозы коагулянта. Из суммарной реакции гидролиза Al2 (S04)3 в присутствии ионов НСОЗ-

     

    Al2 (S04)3+ 3Cа (НСОЗ)2 + 6Н2О == 2Аl (ОН)3 + 3СаS04 + 6Н2СО3

     

    З

     

    следует, что на каждые 342 мг Al2 (S04)3 расходуется 6 мг-экв НСО -.

    З

     

    B тех случаях, когда концентрация ионов НСО -, содержащихся в воде, недостаточна для полного гидролиза коагулянта, щелочность воды повышают введением известкового молока или раствора кальцинированной соды. В первом случае эффект подщелачивания объясняется связыванием ионов Н+ ионами ОНизвести, во втором  связыванием ионов Н+ ионами НСОЗ-.

    Зная щелочность обрабатываемой воды и дозу введенного коагулянта, можно вычислить количество (дозу) извести или соды, необходимое для гидролиза и обеспечения резервной остаточной щелочности, равной 1 мг-экв/л

    Гидролиз солей алюминия, используемых в качестве коагулянтов, протекает в несколько стадий:

    A13+ + Н2О А1 (0Н)2+ + Н+; Аl (ОН)2+ + Н2О Аl (ОН)2+ + Н+;

     

    2

     

    Аl (ОН) +

    + Н2О Аl (ОН)3 + Н+;

    A13+ + 3Н2О Аl (ОН)3 + 3Н+.

     

    Степень гидролиза повышается с разбавлением раствора, повышением его температуры и рН. При коагулировании в кислых и нейтральных средах, содержащих небольшое количество гидрокарбонатов, для нейтрализации ионов Н+, накапливающихся в воде при гидролизе Аl2(SО4)3 можно применять смесь Аl2 (SО4)3 и NaAlO2. В этом случае накапливающиеся ионы Н+ будут нейтрализоваться ионами ОН-, образующимися при гидролизе NaAlO2:

     

    -

    АlO2 + 2h3O  Аl (ОН)3 + OH .

    Если в смеси выдержано необходимое соотношение между Аl2(SО4)3 и NaAlO2, при гидролизе значение рН воды практически не изменяется и гидролиз обоих реагентов протекает достаточно полно.

    Гидролиз гидроксихлорида алюминия Al2(OH)5Cl протекает по уравнению [Al2(OH)5]+ +HOН  2Al(OH)3 +H+.

    Гидролиз FеСl3 протекает в три стадии:

     

    Fe3+ + Н2О Fe (0Н)2+ + Н+; Fe (ОН)2+ + Н2О Fe (ОН)2+ + Н+; Fe (ОН)2+ + Н2О  Fe (ОН)3 + Н+; Fe3+ + 3Н2О  Fe (ОН)3 + 3Н+.

     

    Гидролиз железного купороса в воде выражается уравнением

     

    Fe2+ + 2Н2О Fe (ОН)2 + 2Н+.

     

    Поскольку растворимость Fe(ОН)2 велика и он значительно диссоциирован, равновесие гидролиза сильно смещено влево.

    Образующийся Fe (ОН)2под действием кислорода, растворенного в воде, окисляется в Fe (ОН)3:

     

    4Fе (ОН)2 + О2 + 2Н2O = 4Fe (ОН)3.

     

    Хлопья FеСl3 наиболее интенсивно образуются при рН = 57, причем оптимум находится между значениями рН 6,1 и 6,5. Изоэлектрическая точка Fe (ОН)3 соответствует значению рН несколько большему, чем 6,5. Хлопьеобразование Fe (ОН)3, в отличие от Аl (ОН)3, протекает в значительно более широком диапазоне значений рН.

    Таким образом, коагуляции подвергаются не коллоидные примеси воды, а о6разующиеся при гидролизе коагулянтов гидроксиды. Вoдa очищается не в результате коагуляции, а вследствие адсорбции различных коллоидных и высокомолекулярных примесей на поверхности гидроксидов. Процесс коагуляции гидроксидов фактически приводит к удалению отработанного сорбента из очищенной воды.

    В технологии очистки воды применяют в качестве коагулянтов соли алюминия и железа. Алюмосодержащие коагулянты представлены в табл.14

     

     

    Виды и состав алюминий содержащих коагулянтов

    Таблица 14

     

     

    Коагулянт

    Формула

    Содержание, мас.%

    Al2O3

    нерастворимых примесей

     

    Сульфат алюминия

    Al2(SO4)318h3O

    >9,5

    <23

    Неочищенный

    Al2(SO4)318h3O

    >13,5

    <1

    Очищенный

    Al2(SO4)314h3O

    17-19

    -

    Гидроксихлорид алюминия (твердая форма)

    (жидкая форма)

     

    Al2(OH)5Cl6h3O Al2(OH)5Cl

     

    40-44

    18

     

    Алюминат натрия

    NaAlO2

    45-55

    6-8

     

    Сульфат алюминия Al2(SO4)318h3O – неочищенный. Получают этот коагулянт в результате обработки бокситов, нефелинов или глин серной кислоты. Он должен содержать не менее 9,5% Al2O3, или около 30% чистого Al2(SO4)3. В его состав обычно входит около 30% нерастворимых примесей и до 35% влаги.

    Очищенный сульфат алюминия получают на ОАО «Сорбент» при переработке неочищенного продукта или растворения глинозема в h3SO4. В этом реагенте должно быть не менее 17% Al2O3, или 53% чистого Al2(SO4)3.

    Глинозем обладает недостатком: повышенной чувствительностью к рН и температуре очищаемой воды.

    Изоэлектрическая область для Al(ОН)3, в которой он имеет наименьшую растворимость, соответствует рН=6,5-7,8.

    Гидроксихлорид алюминия Al2(OH)5Cl6h3O может быть представлен как в твердой форме – в виде белого порошка, так и в жидкой, приготовляемой растворением свежеосажденного Al(ОН)3 в 0,5-1%-ом растворе HCl.

    Преимущества гидроксихлорида в сравнении с Al2(SO4)3:

    —снижение дозы вводимого коагулянта в 2-3 раза; уменьшение времени коагуляции в 1,5-3,0 раза;

    —возможность эффективно очищать воду в широком диапазоне температур, включая диапазон 0,5-80С;

    —значительное уменьшение или полное отсутствие остаточного алюминия в очищенной воде;

    —исключение применения дополнительных реагентов, используемых для корректировки рН среды.

    ОАО "АУРАТ" (Химический завод им. П. Л. Войкова)  самый крупный производитель коагулянтов в России.

    Годовая мощность различных видов и марок коагулянтов составляет 150 тыс. т: 100 тыс. т сульфата алюминия и 50 тыс. т полиоксихлорида алюминия  "Аквааурат".

    "Аквааурат" прошел лабораторное и промышленное испытание, успешно используется водопроводными станциями г. Москвы, Владимира, Черкесска, ТЭЦ и др. потребителями.

    "Аквааурат" имеет преимущество перед традиционно применяемым сернокислым алюминием: существенно снижается доза коагулянта и значительно уменьшается содержание остат1о1ч8ного алюминия в очищенной воде;

    технологическая активность практически не зависит от температуры очищаемой воды; коррозийная активность воды при применении коагулянта снижается. Краткая характеристика основных продуктов представлена в табл. 15

    Товарный вид марок: "Аквааурат10, 14, 18"  жидкости; "Акваауарт30"  сухой коагулянт.

     

     

    Краткая характеристика основных продуктов

    Таблица 15

     

     

     

    "Аквааурат10"

     

    "Аквааурат14"

     

    "Аквааурат18"

    "Аквааурат3 0"

    Массовая доля А1203 %

    10,00,6

    13,60,5

    17,00,5

    302

    Массовая доля CI, %

    13,02,0

    22,02,0

    21,02,0

    352

    Плотность, г/смЗ

    1,240,02

    1,330,03

    1,360,02

    0,850,05

    рН

    2,50,5

    2,00,5

    1,00,5

    2,51,0

    Основность

    70,05,0

    26,06,0

    43,05,0

    -

    Температура замерзания, оС

    -18

    -20

    -20

    -

     

    Алюминат натрия NaAlO2  это твердые куски белого цвета с перламутровым блеском на изломе; его получают при растворении AlOh4 или Al2O3 в растворе NaOH. Товарный продукт содержит 55% Al2O3, 35% Na2O и до 5% свободной щелочи NaOH. Растворимость NaAlO2 – 370 г/л (при 200 °С).

    В технологии очистки сточных вод используются и железосодержащие коагулянты: хлорид железа (III), сульфаты железа (II и III), хлорированный железный купорос.

     

    Соли железа (III) имеют преимущества по сравнению с Al2(SO4)3. Так, в случае их использования улучшается коагуляция при низких температурах воды; на ход процесса почти не влияет рН среды; ускоряется осаждение с коагулированных частичек; сокращается длительность отстаивания, т.к. плотность хлопьев Fe(OH)3 больше, чем хлопьев Al(OH)3.

    Недостатком солей железа (III) является необходимость их тщательного дозирования, поскольку нарушение его приводит к проскакиванию железа в очищенную воду.

    Хлопья Fe(OH)3 осаждаются неравномерно, в связи с чем много мелких хлопьев поступает на фильтры.

    Этот недостаток в значительной мере можно устранить, добавив Al2(SO4)3.

    119

    Контрольные вопросы

     

    1. Когда применяются физико – химические методы очистки производственных сточных вод?

    2. Какие процессы относятся к физико – химическим методам очистки?

    3. Сущность процесса коагуляции примесей воды

    4. От чего зависит эффективность очистки методом коагуляции?

    5. Какие коагулянты используются в технологии очистки воды? Гидролиз коагулянтов.

    6. В чем преимущества гидроксихлорида алюминия по сравнению с Al2(SO4)3 ?

    7. Составить уравнение гидролиза солей алюминия.

    8. Как можно повысить степень гидролиза?

    9. Составить уравнения гидролиза солей железа.

    10. В чем заключается недостаток солей железа (III) при коагуляции и как его можно устранить?

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12   ..

 

 

 

 

 

zinref.ru

Физико-химическая очистка

В практике очистки сточных вод пищевых производств наибольшее применение получили следующие методы физико-химической очистки: флотация, реагентная обработка, ультрафильтрация.

Метод флотационной очистки сточных вод основан на способности многих органических соединений (жиры, белки) адсорбироваться на поверхности жидкости в виде ионного слоя.

В зависимости от способа введения в жидкость пузырьков газа и их диспергирования флотация подразделяется на механическую, напорную, электрофлотацию.

При механической (импеллерной) флотации сточных вод диспергирование воздуха во флотационных машинах обеспечивается турбинками импеллеров. На очистных сооружениях пищевых предприятий, построенных в 60-70-х годах, зачастую в качестве сооружения физико-химической очистки устанавливались импеллерные машины. Однако практика эксплуатации данного оборудования показала невысокую эффективность их работы. Так, степень извлечения жировых загрязнений из сточных вод не превысила 15 %. В настоящее время импеллерные флотационные установки на очистных сооружениях пищевых предприятий не применяются.

Наибольшее распространение на предприятиях пищевой промышленности получили установки напорной флотации (рис. 1.2).

На рис. 1.2 представлена рециркуляционная схема флотационной очистки сточных вод. Часть очищенной воды из резервуара 1 центробежным насосом 2 подается в напорный бак 3. На байпасной линии насоса для подсоса воздуха устанавливается эжектор. Водо-воздушная смесь выдерживается определенное время в напорном баке при повышенном давлении (0,4 – 0,6 МПа). При поступлении водо-воздушной смеси в открытый флотатор 4 растворенный воздух выделяется в виде пузырьков и флотирует загрязнения. Пену с поверхности воды удаляют скребковым механизмом 5. Для обеспечения выделения растворенного воздуха непосредственно во флотаторе на подводящем трубопроводе водо-воздушной смеси устанавливается дросселирующее устройство 6.

 

3 6 5 4 1

 

 

Исходная

вода

2 воздух

 

 

Рис. 1.2 Схема установки напорной флотации:

1 – резервуар очищенной воды; 2 – насос;

3 – напорный бак; 4 – флотатор; 5 – скребок;

6 – дросселирующий клапан.

 

На предприятиях пищевой промышленности флотационную очистку применяют для извлечения из сточных вод жиро-белковых загрязнений, степень очистки при этом достигает 70 %, степень снижения БПКполн – 50 %.

Электрофлотация – способ очистки, при котором с помощью соответствующих электродов в процессе электролиза воды происходит образование пузырьков газа кислорода и водорода.

В отечественной практике очистки сточных вод пищевых производств электрофлотация применяется редко, в связи с тем что данный метод требует значительного расхода электроэнергии.

Реагентная обработкасточных вод пищевых производств применяется для ускорения процесса осаждения (всплытия) тонкодисперсных примесей и эмульгированных веществ. Механизм коагуляции сводится к укрупнению дисперсных частиц загрязнений в результате их взаимодействия с реагентами и объединения в агрегаты.

В практике реагентной обработки сточных вод применяются: коагуляция – процесс дестабилизации коллоидных загрязнений, достигаемый добавлением химических реагентов – коагулянтов; флокуляция – процесс агломерации (укрупнения) «нейтрализованных» коллоидов, достигаемый введением химических реагентов – флокулянтов.

В качестве коагулянтов применяют традиционные неорганические соединения (соли алюминия, трех- и двухвалентного железа, негашеную известь). Для интенсификации процесса коагуляции применяют флокуляцию, в результате которой происходит укрупнение полученных хлопьев. В качестве флокулянтов используют, как правило, органические полимерные соединения: алгинат натрия, желатину, лигносульфонаты.

Технология реагентной обработки сточных вод включает несколько операций: растворение реагента, дозирование, смешение растворов коагулянтов и флокулянтов со сточной водой, процесс хлопьеобразования, процесс выделения образовавшихся хлопьев из раствора.

Схема установки для реагентной обработки сточных вод пищевых производств представлена на рис. 1.3.

Рисунок 1.3 – Схема установки реагентной обработки сточных вод:

1 – емкость для приготовления раствора; 2 – дозатор; 3 – смеситель; 4 – камера хлопьеобразования; 5 – отстойник, флотатор.

 

В качестве сооружения (оборудования) для выделения скоагулированных загрязнений на очистных сооружениях пищевой промышленности используются флотаторы, реже – отстойники. В практике очистки сточных вод пищевых производств реагентную обработку применяют, как правило, для интенсификации процесса флотационной обработки, степень извлечения жировых, белковых загрязнений при этом достигает 80 – 90 %.

 

Ультрафильтрация, одна из разновидностей технологии мембранной сепарации, представляет собой процесс фильтрования растворов через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающим осмотическое давление (0,2 – 0,5 МПа), мембраны, пропуская молекулы воды, задерживают загрязнения. При ультрафильтрации диаметр задержанных частиц (молекул) загрязнений составляет величину 0,001 – 0,02 мкм.

Простейшая установка ультрафильтрационной обработки сточных вод (рис.1.4.) состоит из насоса высокого давления 1 и модуля (мембранного элемента) 2, соединенных последовательно. Очищенная вода проходит через мембрану под давлением, в то время как концентрат непрерывно удаляется через управляемый клапан 4.

Основной частью мембранных элементов является полупроницаемая мембрана. В настоящее время используют полимерные мембраны из ацетилцеллюлозы различных конфигураций: плоскопараллельные, трубчатые, рулонные.

 

Рисунок 1.4 – Схема ультрафильтрационной установки:

1 – насос; 2 – модуль; 3 – мембрана; 4 – выпускной клапан.

 

В практике очистки сточных вод пищевых предприятий ультрафильтрация начала применяться сравнительно недавно исключительно для внутрицеховой (локальной) обработки технологических сливов, например, для очистки отработанных тузлуков с целью их повторного использования, для концентрации ценных органических соединений в сливах от центрифуг и т.д. Эффективность извлечения органических загрязнений при этом очень высока и достигает 90-98%.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Очистка сточных вод физико-химическая - Справочник химика 21

    Физико-химические свойства веществ, как известно, определяют выбор методов исследования и влияют на величину ПДК они важны и при разработке методов очистки газовых выбросов и сточных вод. Поэтому контролируемые показатели сгруппированы отдельно для неорганических и для органических соединений, как это принято в химических справочниках. Всего охвачено примерно [c.7]

    Экономическая эффективность использования систем физикохимической обработки при одинаковой степени очистки сточных вод выше, чем других систем. Так эксплуатационные затраты на станции, где используются только физико-химические методы очистки, на 40% ниже, чем на станции биохимической очистки с третичной обработкой сточных вод. [c.135]

    В тех случаях, когда исходная концентрация ПАВ превышает допустимую для биологической очистки сточные воды предварительно очищают физико-химическими методами, эти методы иногда используют для доочистки сточных вод от ПАВ после их биологического разложения. [c.213]

    Существующие способы очистки сточных вод по их основному принципу можно разделить на следующие виды 1) механическая очистка 2) физико-химическая 3) химическая 4) биохимическая и 5) термическая очистка. [c.213]

    Имеющиеся методы очистки сточных вод — химические [1—4], биологические и биохимические [2, 4—8], физические [9—II], физико-химические [12—15] и другие — во многих случаях недостаточно эффективны или непригодны. Термические методы менее чувствительны к составу минерализованных сточных вод, достаточно экономичны и обеспечивают качественную очистку. [c.4]

    В книге изложены методы механической, физико-химической и биологической очистки сточных вод химических производств от растворенных и нераство-ренных органических и неорганических примесей. Описаны методы извлечения ценных вешеств из сточных вод. Рассмотрена технология очистки сточных вод ряда производств основной химической промышленности, промышленности основного органического синтеза, термической переработки топлив, производств синтетических смол и пластических масс. Значительное внимание уделено вопросам повторного использования сточных вод и создания систем без сброса сточных вод в водоемы. [c.335]

    В связи с этим содержание второго издания существенно переработано. Из первой, третьей и четвертой глав исключены сведения об устаревшей к настоящему времени аппаратуре, зато они дополнены материалами о новых приборах и средствах регулирования. Подверглась переработке пятая глава, посвященная методам изучения и расчета систем авторегулирования процессов реагентной очистки. Основательно обновлен материал шестой главы, которая значительно увеличена в объеме, так как в области автоматизации реагентной очистки сточных вод химической промышленности имеют место заметные достижения. Вторая, восьмая и девятая главы написаны заново. Обширный новый материал по приборам качественного контроля процессов очистки сточных вод и системам управления биохимической очистки потребовал полного изменения содержания этих разделов книги. И, наконец, введена новая, седьмая глава, посвященная системам автоматического контроля и управления процессами физико-химических методов очистки. [c.3]

    В этой главе рассматриваются технологические схемы получения технической воды из биологических очищенных сточных вод, наиболее универсальные и обеспечивающие крупнотоннажное производство воды для систем оборотного водоснабжения. Далее приводятся схемы централизованной физико-химической очистки сточных вод, не поддающихся биологической очистке, и физико-химические установки локальной очистки промышлен- 1ых стоков. [c.236]

    Методы очистки сточных вод можно разделить на три группы механические, физико-химические, биохимические. [c.89]

    Часть сточных вод от технологических установок предприятия поступает на системы локальной очистки IV, другая часть —условно чистые воды охлаждается и возвращается в производство через узел оборотного водоснабжения / остальные сточные воды (линии 5) проходят очистку механическую, физико-химическую или биохимическую и поступают очищенными (по линиям 6) в узел дополнительной (окончательной очистки) V и затем в узел оборотного водоснабжения I, откуда (по линии 3) возвращаются в производство, замыкая таким образом цикл. Сильно увлажненные отходы от очистных установок (по линиям 8), а также минерализованные стоки, удаленные в процессе подпитки (на рисунке не показаны), поступают в узел подготовки отходов VII. Здесь от них отделяется вода, возвращаемая в производство (по линии 7) твердые обезвоженные отходы, если они могут быть использованы в производстве, возвращаются туда (линия 9) или идут в отвалы, но не сбрасываются в водоемы. Воду для подпитки системы берут из водоема (или других источников) по линии 1. [c.176]

    В комплекс очистных сооружений, как правило, входят сооружения механической очистки. В зависимости от требуемой степени очистки вод включают сооружения физико-химической или биохимической очистки, а ири более высоких требованиях— глубокой очистки. Очищенные сточные воды обеззараживают, образующийся на всех стадиях очистки осадок нли избыточная биомасса поступают на сооружения по обработке осадка (рис. 31). Очищенные сточные воды направляют в оборотные системы водообеспечения или сбрасывают в водоем. Обработанный осадок утилизируют, уничтожают или складируют. [c.89]

    Проблема очистки сточных вод химических производств сложна, так как сточные воды отличаются большим разнообразием загрязняющих примесей. Советскими учеными разработаны и.внедрены в промышленность многие методы механической, физико-химической и биологической очистки сточных вод химических производств, позволяющие утилизировать ценные примеси, надежно и эффективно обезвреживать сточные воды от вредных примесей. [c.6]

    Промышленные сточные воды после биологической очистки можно использовать на предприятиях повторно в тех же условиях, что и городские биологически очищенные воды. Промышленные сточные воды, содержаш,ие токсичные либо биохимически устойчивые загрязнения, можно очистить, минуя стадии биологической очистки, непосредственно физико-химическими методами. [c.13]

    Для производственных сточных вод применяются три метода очистки механический, физико-химический и биохимический. [c.34]

    Физико-химические методы очистки сточных вод от ПАВ [c.213]

    Коагуляция—один из наиболее доступных и д нJeвыx методов очистки буровых сточных вод. Цель коагуляции — освобождение воды от нефти, мути, взвешенных веществ, физико-химические свойства которых ие позволяют или делают нерациональным удаление их отстаиванием. В качестве коагулянтов опробованы строительная известь, хлорное железо, сернокислое закисное железо, сернокислый алюминий и др. Прн использо-вапни железного купороса сточную воду перед введением коагулянта подщелачивали известью до рН Ю, при использовании хлорного железа проводили нейтрализацию воды. Высокая эффективность очистки сточных вод достигнута прн использовании сернокислого алюминия. В зависимости от степени загрязнения сточных вод 10%-ный раствор коагулянта вводят в количестве 300—800 мг/л (табл. 20). [c.199]

    Очистку сточных вод химических производств производят механическими, физико-химическими и биологическими методами, Кроме того, используют термические методы, приводящие [c.32]

    Ранее были рассмотрены современные методы очистки сточных вод НПЗ. Для очистки промышленных стоков создаются конструкции тонкослойных отстойников, самоочищающихся фильтров. Вместо механической очистки внедряется физико-химическая, вместо минеральных коагулянтов предусматривается использование полиэлектролитов. Разрабатываются методы антибактериальной обработки воды с применением озона вместо хлора, биологической очистки стоков с использованием технического кислорода вместо кислорода воздуха. [c.392]

    Хозяйственно-бытовые и органозагрязненные стоки проходят совместную очистку на биологических очистных сооружениях слабоминерализованные стоки подвергаются физико-химической очистке сильноминерализованные —физико-химической очистке, а затем термическому опреснению. Дистиллят установок опреснения используется на ТЭЦ, а рассол — как сырье для электролиза или подлежит захоронению. Для стоков, загрязненных особо токсичными веществами, содержащих биологически неразлагаемые соединения, например жесткие ПАВ. или при необходимости строгой корректировки состава оборотной воды (флотация, электрохимические производства), применяют локальные приемы тонкой очистки данного стока. Для этого разработаны новые методы очистки сточных вод — радиационные, фотохимические, обратный осмос, озонирование и др. Однако наиболее целесообразный прием обезвреживания локальных стоков, содержащих особо токсичные, трудно разлагаемые соединения, — это изыскание путей исключения такого стока или его сокращения до минимума чисто технологическими приемами. [c.157]

    Когановский А. М., Клименко И. А. Физико-химические методы очистки промышленных сточных вод от поверхностно-активных вешеств. Киев Наукова думка, 1974. 180 с. [c.517]

    Методы очистки сточных вод по их основному принципу разделяют на механические, физико-химические, химические, биологические и термические. Ввиду многочисленности примесей, их полидисперсности и сложного состава методы очистки сточных вод, как правило, применяются комплексно. [c.246]

    Для очистки пластовых и в целом промысловых сточных вод используют различные методы механические, физико-химические, химические и биологические. Эти методы описаны ранее. Ниже рассмотрены некоторые методы очистки нефтепромысловых сточных вод, разработанные в отрасли. [c.205]

    Для очистки производственных сточных вод НПЗ предусматриваются следующие комплексы очистных установок и сооружений локальные установки для очистки производственных сточных вод, загрязненных некоторыми веществами сооружения механической и физико-химической очистки сточных вод раздельно для I и П систем канализации сооружения биологической очистки сточных вод раздельно для I и И систем канализации сооружения доочистки биологически очищенных сточных вод сооружения по разделению (обезвоживанию) нефтепродуктов сооружения по обработке и ликвидации нефтяного шлама и осадка. [c.568]

    Физико-химическая обработка сточных вод имеет ряд преимуществ 1) оборудование для очистки занимает сравнительно не-больщую площадь 2) имеет больщую устойчивость к колебаниям качественного и количественного состава сточных вод, а также к колебаниям расхода сточных вод 3) не подвержена вредному воздействию различных токсичных веществ, содержащихся в сточных водах (тяжелые металлы, цианиды, хлорорганические соединения, хиноны и др.) 4) обеспечивает более высокое качество очистки сточных вод (удаляются тяжелые металлы, практически полностью удаляются фосфаты, органические загрязнения, в том числе и биологически неокисляемые, а также цвет и запах) 5) более надежна в эксплуатации и может быть полностью автоматизирована и управляться с одного пульта. [c.135]

    ТАБЛИЦА 6.7. Характеристика сточных вод после физико-химической очистки [c.577]

    Адсорбционная очистка. Этот метод используют для локальной очистки сточных вод от токсичных биологически жестких органпческ1ьх веществ, т. е. трудно поддающихся бактериальной атаке. Этот метод также применяют при так называемой независимой технологии (от биохимической) физико-химической очистки, у дсорбционный метод обеспечивает глубокую очистку вод замкнутого водопотребления и доочистку сточных вод от органических веществ. Перед адсорбционной очисткой сточные воды предварительно обрабатывают на установках реагентной напорной флотации или фильтрации, т. е. адсорбционная установка должна находиться в конце технологической схемы очистки сточных вод. [c.96]

    При очистке стоков с высоким значением биологического потребления кислорода (ВПК) аэротенки работали с постепенным увеличением концентраций органических веществ в стоках. Для этого очищаемая сточная вода разбавлялась дехлорированной водопроводной водой в различных соотношениях по ВПКао. По мере получения устойчивых промежуточных данных по эффективности очистки производилась очистка неразбавленного стока. Контролем качества биологической очистки служила физико-химическая и биологическая характеристика исходных и очищенных стоков. [c.291]

    Текучий надзор. Важное значение имеет текушдй санитарный надзор, т. е. контроль за правильностью эксплуатации очистных сооружений. При текущем надзоре санитарный врач должен уметь выявлять санитарные недочеты эксплуатации очистных сооружений. Текущий надзор за эксплуатацией очистных сооружений имеет целью выяснить следующие вопросы 1) фактическое количество и состав сточных вод отдельных цехов и общезаводского стока 2) эффективность механической и биологической очистки 3) физико-химические, бактериологические и биологические свойства воды в месте сброса сточных вод, ниже места сброса в пункте первого водопользования и дальше вниз по течению на 20—30 км (возможность образования и вредного влияния водорослей). [c.89]

    Физико-химические методы очистки буровых сточных вод (фпльтрац 1я, центрифугирование, окисление органических примесей озоиом, коагуляция) е последующим использовапием вод в оборотном водоснабжеинн не получили широкого распространения. [c.199]

    Высокоэффективно сочетание различных методов очистки промысловых сточных вод, например метода микродугового разряда и электрофлотации или отстаивания, электрофлотации и флотационного отстаивания, физико-химических и биологических методов. [c.206]

    В связи с повышением требований к очистке сточных вод за последние годы проводятся большие исследования и разрабатываются новые физико-химические методы обработки стоков, среди которых ввиду большой перспективности особое место занимают обратный осмос н ультрафпльтрация. [c.308]

    XIII. Физико-химические методы и технологические параметры систем очистки сточных вод, обезвреживания газовых выбросов и ликвидации вредных отходов. [c.20]

    Набор методов физико-химической обработки сточных вод, входящих в общую схему очистки, обусловлен большим разнообразием загрязнений сточных вод и избирательностью каждого метода очистки. Промышленные и бытовые сточные воды могут содержать как неорганические, так и органические загрязнения в нерастворенном, коллоидном, субколлоидном и растворенном виде. На стадии предварительной механической очистки из сточных вод удаляются грубодисперсные взвеси. В результате химической обработки коагулянтами и флоккулянтами из сточных вод удаляются взвешенные и коллоидные вещества, а также соеди- [c.135]

    Перед возвратом в систему оборотной воды сточные вода первой системы как менее загрязненные, органическими соединениями подвергаются одноступенчатой биохимической очистке дпя удаления органических веществ, способствующих интенсивному юобрастанию тр . Большое влияние на биологическую очистку этих стоков оказывает предварительная механическая и физико-химическая их очистка с целью максимального удаления взвешенных веществ. [c.116]

    Перспективный путь защиты водоемов от загрязнения сточными водами — это сочетание водооборота с локальными ме тодами очистки сбрасываемых вод. Современные схемы очистки сточных вод включают такие процессы, как нейтрализацию, удаление основной массы тонкоэмульгированных -> продуктов физико-химическими методами (флотацией или фильтрацией), биохимическую очистку от растворенных органических веществ, локальную очистку (особо загрязненных сточных вод). - [c.261]

chem21.info

Физико-химическая очистка - Справочник химика 21

из "Охрана природы от загрязнений промышленными выбросами"

Очистку способом коагуляции проводят в такой последовательности. В реагентном хозяйстве приготовляют соответствующие растворы коагулянтов и флокулянтов, которые подают дозировочным насосом в смеситель, где они смешиваются со сточной водой. Смешение осуществляется либо под действием энергии потока очищаемой воды, либо принудительно с использованием мешалки или центробежного насоса вода находится в смесителе обычно несколько минут. Затем вода поступает в камеры хлопьеобразования, которые могут быть перегородчатыми (с движением воды в горизонтальной плоскости) или вихревыми (когда вода движется снизу вверх, как в вертикальном отстойнике на рис. 44). Время пребывания воды в перегородчатых камерах около 20—30 мин, в вихревых — 6—10 мин. После образования хлопьев вода поступает на механические очистные устройства отстойники, гидроциклоны. [c.193] Способы коагуляции и флокуляции широко применяют при очистке сточных вод химических производств нефтехимических, синтетических смол, волокон, пластмасс, в производстве целлюлозы и др. [c.193] Есть разные способы осуществления процесса флотации. Наибольшее распространение получил способ так называемой напорной флотации, реже применяют флотацию турбинкой насосного типа. [c.194] Осветленную воду через перфорированную трубу 8 (показана в разрезе) выводят из флотоотстойника. [c.194] Напорную флотацию применяют для очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, производства вискозных волокон, целлюлозы и в других случаях. [c.195] Флотационная установка с использованием тур-бинки состоит из корпуса, на дне которого установлены одна или несколько турбинок. Они засасывают из атмосферы воздух и распыляют его в сточной воде. Очищаемая вода движется сверху вниз, очищенная уходит снизу, образующуюся на поверхности пену специальное устройство сгоняет в сборный лоток. [c.195] Задача здесь заключается в том, чтобы подобрать нужный экстрагент для конкретного вещества, загрязняющего сточную воду. [c.196] Как видно, подобрать такой экстрагент не просто, поэтому и круг веществ, которые можно удалять из сточных вод экстракцией, ограничен. Шире всего и успешнее этот способ используют для экстракции из сточных вод фенола. [c.196] Очистка экстракцией сточных вод от фенола эффективна, например в процессах тер-, мической переработки горючих сланцев при содержании фенола в стоках 10—12 г/л после очистки экстракцией содержание фенола снижается до 600—800 мг/л, т. е. до концентрации, при которой возможна дополнительная очистка от загрязнителя биохимическими способами пря этом утилизация уловленного фенола для производства смол, дубителей и т. п. не только покрывает расходы на очистку, но и оказывается прибыльной. [c.197] В главе 6 первого раздела (с. 83) было рассмотрено применение адсорбции для очистки отходящих газов от загрязняющих примесей. [c.197] Принцип адсорбции применим и при очистке сточных вод. Адсорбцией можно очищать сто.ки от самых разнообразных органических соединений, в том числе многокомпонентных и содержащихся в столь малых концентрациях, что применение других способов очистки малоэффективно. [c.197] Имеется много конструкций адсорберов. Наиболее простым по аппаратурному оформлению является адсорбер, представляющий собой колонну, загруженную неподвижным слоем адсорбента. Очищаемую воду обычно подают снизу вверх, так как в этом случае она лучше заполняет объем колонны. В очистном блоке имеется три адсорбционных колонны через две последовательно пропускают очищаемую воду, третья находится на регенерации. Этот вид адсорберов используют в тех случаях, когда выделенные ценные продукты утилизируют. [c.198] Адсорбционные методы применяют для глубокой очистки сточных вод в производствах органического синтеза, полупродуктов и красителей и во многих других производствах. Этим способом очищают сточные воды, содержащие дихлорэтан, кремнийорганиче-ские лаки, бензол, амины, спирты, хлорпронзводные спиртов и углеводородов и многие другие органические вещества. [c.199] Эвапорацией называют отгонку с водяным паром летучих веществ, загрязняющих сточную воду. Через сточную воду, нагретую примерно до 100 °С, пропускают насыщенный водяной пар, который увлекает летучие примеси. Далее пар проходит через адсорбент, тоже нагретый примерно до 100 °С, в котором из пара удаляются захваченные им примеси. Преимущество этого способа очистки заключается в том, что в сточную воду не вводят добавочные загрязняющие реактивы. [c.199] Одним из перспективных способов очистки сточных вод является ионный обмен. О его принципе уже было сказано в главе 3 этого раздела, когда описывались способы умягчения воды. Ионитами можно извлекать из сточных вод соединения мышьяка и фосфора, цианистые соединения и радиоактивные вещества, соли тяжелых металлов хрома, никеля, цинка, свинца, ртути и др. [c.200] Большинство извлеченных веществ токсично для водных организмов и человека. В ряде случаев очистка от этих веществ другими способами малоэффективна или нри ней образуются большие объемы сильно обводненных осадков, что не происходит при ионном обмене. Кроме того, соли цветных металлов имеют техническую ценность и их утилизация снижает затраты на очистку. Поэтому ионообменную очистку все шире применяют в промышленности. [c.200] Для целей очистки используют синтетические ионообменные смолы различных марок, очистку ведут в аппаратах периодического и непрерывного действия. Аппараты периодического действия загружают слоем ионообменной смолы высотой 1,5—2,5 м, и процесс очистки состоит из чередующихся между собой стадий сорбции, регенерации и промывки от регенерирующего реагента, подобно тому, как это происходит в регенеративных адсорберах (с. 198). В аппаратах непрерывного действия ионообменная смола движется по замкнутому контуру, последовательно проходя стадии сорбции, регенерации и промывки. [c.200] Здесь были кратко описаны физико-химические методы очистки сточных вод, применяемые в различных модификациях и в разных сочетаниях в промышленности. Но уже разработаны и частично используются в производстве другие перспективные способы очистки. [c.201] В главе 4 этого раздела (с. 162) уже говорилось об очистке воды, обращающейся в оборотных системах от карбонатных отложений магнитным полем. Практическое применение находят способы электрохимической очистки стоков, содержащих соли металлов, кислоты и щелочи, при применении которых одновременно с очисткой удается извлекать и использовать основную массу ценных продуктов. [c.201]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Физико-химическая очистка - Справочник химика 21

из "Безотходное производство в нефтеперерабатывающей промышленности"

На нефтеперерабатывающих заводах физико-химические методы очистки сточных вод, как правило, играют вспомогательную роль. Они используются для химического окисления загрязнений, деэмульгирования нефтяных эмульсий и коагулирования взвешенных частиц. Наибольщий интерес представляют методы очистки сернисто-щелочных и сульфидных сточных вод. [c.151] Очистка сернисто-щелочных сточных вод. Сернисто-щелоч-ные сточные воды, являющиеся крупнотоннажными промышленными отходами нефтепереработки, образуются на нефтеперерабатывающих заводах в процессах щелочной очистки вырабатываемых светлых нефтепродуктов и сжиженных газов фракционирования. Состав этих вод зависит от качества перерабатываемой нефти и получаемых из нее продуктов, подвергаемых защелачи-ванию. Во всех сернисто-щелочных сточных водах присутствуют сульфиды, гидросульфиды, меркаптаны, фенолы и некоторые другие соединения. Кроме того, в них могут присутствовать нафтеновые и крезоловые кислоты. Состав сернисто-щелочных сточных вод, образующихся при очистке бензинов и сжиженных газов, приведен в табл. 20. [c.151] Поскольку каустическая сода является весьма дефицитным и дорогостоящим продуктом, исследователи, проектировщики и производсгвенлики должны применять такую технологию, которая позволит частично или полностью исключать из технологической схемы процесс очистки нефтепродуктов каустической содой. Если полностью не удается исключить очистку щелочью, то отработанные сернисто-щелочные воды следует использовать на самом заводе для нейтрализации кислых сточиых вод или в качестве реагентов (например, для защелачивания нефти перед установками ЭЛОУ). Можно также щелочные отходы передавать на другие предприятия, где их следует использовать непосредственно или в смеси с товарным реагентом. Только после реализации этих возможностей оставшуюся часть щелочных отходов следует подвергать специальной очистке. [c.152] С верха колонны газ стабилизации совместно с жирным газом из газосепаратора направляются на сероочистку моноэта-ноламином. Эта схема в режиме полной дебутанизации и частичной (не менее 14—16 /о) депентанизации бензина позволяет выпускать его без защелачивЗния. [c.153] Обычно для защелачивания бензинов каталитического и тер-, мического крекингов расходуется 0,5—1,5 кг/т каустической соды и значительное количество свежей воды для отмывки бензина от следов щелочи. Образующиеся при этом сернисто-щелочные сточные воды, содержащие фенолы, растворенный бензин и другие загрязняющие вещества, спускаются в канализацию. Следовательно, оборудование установок эффективными блоками стабилизации бензиновых компонентов позволяет не только сократить потери легких фракций бензина из резервуаров, но и уменьшить количество сточных вод, а следовательно, и потери растворенного бензина. Кроме того, при такой схеме увеличивается выход сероводорода, который может служить дополнительным источником получения серы, а также возрастает выход бутанбутиленовой фракции (до 10%). [c.153] Такими блоками стабилизации бензинов должны быть оборудованы все установки, производящие бензиновые фракции (атмосферной и атмосферно-вакуумной перегонки, термического и каталитического крекинга, коксования, гидроочистки и др.). При соблюдении этого условия можно значительно сократить общий расход щелочи, потребляемой заводом (в 2—3 раза), а следовательно, и количество сернисто-щелочных сточных вод, требующих очистки. [c.153] В процессе стабилизации бензиновых дистиллятов содержащийся в них сероводород и другие сернистые соединения распределяются между двумя фазами — углеводородными газами-(большая часть) и рефлюксом (состоящим из смеси сжиженных газов). Количество получаемых с блока стабилизации жидких углеводородов зависит от характера процесса, режима обработки, качества перерабатываемого сырья и давления в стабилизаторе. [c.153] Как уже отмечалось, при хорошей стабилизации бензиновых дистиллятов с депропанизацией и частичной дебутанизацией в них теоретически не должно содержаться сероводорода. Однако на практике в бензиновых дистиллятах после стабилизации могут присутствовать следы сераводорода, кроме того, в бензиновых дистиллятах, выделяемых из некоторых сортов сернистых и вы-сокосернистых нефтей прямой перегонкой, а также получаемых в результате термических или термокаталитических процессов, остаточное содержание серы и после удаления части меркаптанов может оказаться достаточно высо-ки.м, а для приготовления из них товарных бензинов требуется более глубокая очистка. В этом случае обработка бензинов щелочью или другими реагентами должна быть дополнена гидроочисткой, которая является универсальным методом удаления из моторных топлив всех содержащихся в них сернистых соединений. [c.154] Наряду с глубокой очисткой бензино-лигроиновых фракций гидрированием для тех из них, в которых остаточное содержание сероводорода незначительно, а меркаптаны присутствуют 1В количествах, подлежащих обязательному удалению, для доочистки фракций от меркаптановой серы можно применять окислительные или экстрактивные процессы. [c.154] Как показали исследования, сернисто-щелочные сточные воды, образующиеся при очистке нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих заводах, могут быть использованы в различных отраслях производства. Так, например, была показана возможность использования этих сточных вод для сульфатной варки целлюлозы вместо сульфата натрия и каустической соды [78]. [c.154] Для этого сточные воды предварительно промывали ароматической фракцией для удаления ряда нежелательных органических соединений, а затем подвергали упариванию для удобства их транспортирования. Это позволило сэкономить до 40% щелочи, ранее расходуемой в этрм процессе. [c.155] Успещные испытания по применению предварительно демер-каптанизированных и обесфеноленных сернисто-щелочных сточных вод с концентрацией 8—15% без упаривания были проведены на Джезказганском, Алмалыкском и других горнометаллургических предприятиях цветной металлургии, а также на Ачинском полиметаллическом комбинате [79]. Изучению возможности использования отработанных сернисто-щелочных сточных вод на других производствах необходимо уделить больше внимания. [c.155] При эффективной утилизации отработанных щелочных отходов может оказаться экономически выгодной и экологически допустимой обработка нефтепродуктов каустической содой (простота процесса, доступность реагента). [c.155] В тех случаях, когда в сернисто-щелочных сточных водах содержится заметное количество нафтеновых кислот, их целесооб-, разно выделять с последующей переработкой в мылонафт, как это организовано на Грозненском, Краснодарском и некоторых других заводах. Разработана также технология получения наф-тенатов меди и кальция из щелочных отходов, содержащих нафтеновые кислоты [80]. [c.155] Получаемые нафтенаты применяют в кабельной промышленности в качестве антигнилостной пропитки, а также при изготовлении цветных асфальтобетонов и покрытий для полов. Щелочные отходы нейтрализуют свободной щелочью до pH около 7,5, смешивают с раствором сульфата меди в обогреваемом реакторе и отработанный раствор через нутч-фильтр, заполненный мраморным песком для улавливания нафтената меди, спускают в специальную емкость, в которую добавляют раствор извести для осаждения сульфатов в виде гипса. Осажденный в реакторе нафтенат меди сушат при перемешивании и постепенном повышении температуры до 100—110°С. Затем готовый продукт выгружают. Раствор щелочи после осаждения может повторно использоваться для производственных нужд [81, 82]. [c.155]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Физико-химическая метода - очистка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Физико-химическая метода - очистка

Cтраница 3

Кога невский, Клименко Н. А. Физико-химические методы очистки промышленных сточных вод от поверхностно-активных веществ.  [31]

Процесс гидратации масла относится к физико-химическим методам очистки масла от примесей.  [32]

Важное значение в охране водоемов приобретают физико-химические методы очистки стоков, которые позволяют удалять из воды загрязняющие ее вещества и соли, утилизировать ценные компоненты в качестве вторичных продуктов и возвращать их в производство. Химическая обработка разрешает также проблему использования очищенных стоков для технического водоснабжения с организацией на этой основе замкнутых циклов.  [33]

Наиболее пригодными для такого рода сточных вод физико-химическими методами очистки являются методы, основанные на коагулировании или адсорбции.  [35]

В оборотных системах водоснабжения промышленных предприятий применяют также физико-химические методы очистки воды: флотацию, экстракцию, нейтрализацию, сорбцию, ионообменную и электрохимическую очистку, гиперфильтрацию, эвапора-цию, выпаривание, испарение, особенности которых рассмотрены в гл.  [36]

Электрохимические методы в соответствии с общепринятой классификацией относятся к физико-химическим методам очистки водных систем. Они отличаются многостадийностью и относительной сложностью происходящих в аппаратах водоочистки физико-химических явлений. Механизм и скорости протекания отдельных стадий зависят от многих факторов, выявление влияния и правильный учет которых необходимы для оптимального конструирования аппаратов электрообработки и рационального ведения технологических процессов очистки воды.  [37]

Для некоторых видов производственных сточных вод целесообразно применять химические или физико-химические методы очистки, например, для извлечения из сточных вод ионов тяжелых металлов и токсичных соединений. При химической очистке загрязнения из сточных вод выделяются в результате реакций между загрязнителями и вводимыми в воду реагентами, например реакций с образованием соединений, выпадающих в осадок, и реакций, сопровождающихся газовыделением. Процессами химической очистки являются коагулирование, нейтрализация и химическое окисление.  [38]

Для некоторых видов производственных сточных вод целесообразно применять химические или физико-химические методы очистки, например, для извлечения из сточных вод ионов тяжелых металлов и токсичных соединений. При химической очистке из сточных вод выделяются загрязнения в результате реакций между загрязнителями и вводимыми в воду реагентами. К таким реакциям относятся реакции с образованием соединений, выпадающих в осадок, и реакции, сопровождающиеся газовыделеиием. Процессами химической очистки называются коагулирование, нейтрализация и химическое окисление. Под действием озона окисляются органические загрязнения.  [39]

Если указанные методы не эффективны, прибегают к химическим или физико-химическим методам очистки.  [40]

Для некоторых видов производственных сточных вод оказывается целесообразным применять химические или физико-химические методы очистки. Такие методы целесообразны, например, для извлечения из сточных вод ионов тяжелых металлов и токсических соединений.  [41]

В зависимости от характера примесей, загрязняющих сточную воду, применяют следующие физико-химические методы очистки: отгонка легколетучих органических компонентов; термическое обезвреживание; обработка сточных вод кар-боксилсодержащими соединениями для очистки от ПВС, коагуляция мелкодисперсных и коллоидных примесей. Доочистку сточных вод производят биологическим методом.  [42]

В зависимости от характера примесей, загрязняющих сточную воду, применяют следующие физико-химические методы очистки: отгонка легколетучих органических компонентов; термическое обезвреживание; обработка сточных вод карбоксилсодержащими соединениями для очистки от ПВС, коагуляции мелкодисперсных и коллоидных примесей. Доочистку сточных вод производят биологическим методом.  [43]

Перечисленные выше препараты также могут быть необходимым дополнением к механическим или физико-химическим методам очистки водоемов от нефти и нефтепродуктов и имеют большие перспективы при реабилитации компонентов ОС.  [44]

Для удаления из сточных вод тонкодисперсных взвешенных частиц ( твердых и жидких) используют физико-химические методы очистки - прежде всего процесс коагуляции.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД

    Физико-химическая очистка. На действующих, реконструируемых и вновь создаваемых нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях физико-химическая очистка нефтесодержащих сточных вод I и П системы канализации осуществляется или предусматривается на установках напорной флотации [14,29,33,34].  [c.76]

    Физико-химические методы применяют для очистки нефтесодержащих сточных вод от коллоидных и растворенных загрязнений, количество которых в воде после сооружений механической очистки остается практически неизменным. Нефтяные эмульсии, составляющие некоторую часть (примерно 1—5%) общего загрязнения сточных вод НПЗ нефтепродуктами, образуются вследствие стабилизации капелек нефти в воде поверхностно-активными веществами (нафтеновые и жирные кислоты, смолы, асфальтены и т. д.), а также электролитами. Эти нефтяные загрязнения не улавливаются на сооружениях механической очистки и могут быть выделены из воды только физико-хим1ическим и методами и С00руже1ниями, которыми должиы быть дополнены существующие схемы [7, 17, 45]. [c.86]

    ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД [c.86]

    Исследованиями установлено, что наибольшая эффективность обеспечивается при максимальном приближении камеры хлопьеобразования к флотатору, поэтому необходимо разработать конструкции комбинированных сооружений, объединяющих процессы хлопьеобразования и флотации, что позволит значительно интенсифицировать физико-химическую очистку нефтесодержащих сточных вод. [c.200]

    Применение сульфата алюминия для коагуляции нефтесодержащих сточных вод в узле физико-химической очистки является одним из недостатков схемы, так как увеличивается содержание сульфидов в воде, возвращаемой в оборотные системы завода. Кроме того, требуются значительные капитальные и эксплуатационные затраты на строительство и эксплуатацию реагентного хозяйства. Одно из прогрессивных направлений совершенствования этого узла заключается в замене сульфата алюминия высокомолекулярными полиэлектролитами, дозы которых значительно меньше. Использование флокулянтов позволяет получить менее влажный осадок (90 против 98 %), занимающий меньший объем (1,5—3% против 6—10% от общего количества обрабатываемых сточных вод). [c.200]

    Нейтральные нефтесодержащие сточные воды, которые отводятся первой системой канализации НПЗ, обычно подвергаются механической и физико-химической очистке для использования их в системе оборотного водоснабжения. Однако опыт эксплуатации действующих сооружений показывает необходимость применения биологической очистки для предотвращения биологических обрастаний и коррозии оборудования оборотных систем. В этом случае целесообразно применение одноступенчатых аэротенков. [c.609]

    Кроме физико-химических методов для глубокого обезвреживания нефтесодержащих вод прибегают к химическим методам — окислению хлором и озоном. В смеси с бытовыми сточными водами можно очищать воду от нефтепродуктов на сооружениях биологической очистки. [c.5]

    После очистных сооружений морских нефтебаз, в которых пока не применяют биологическую очистку, содержание нефти в сточных водах достигает 10—20 мг/л, что превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК) водоема. Поэтому большинство исследований направлено на поиски эффективных мер по улучшению доочистки сточных нефтесодержащих вод. Количество нефти, собранной при доочистке сточных вод, незначительно по сравнению с количеством нефти, полученной механическим и физико-химическим видом сбора. [c.19]

    Интересным сооружением биохимической й одновременно физико-химической очистки нефтесодержащих сточных вод являются так называемые окислительные башни. Работа окислительной башни основана на самоокислении органических продуктов с образованием гидроперекисей и их последующем разрушении. При этом образуются свободные радикалы перекиси, которые вступают в цепную реакцию. Кроме того, неокисляемые ранее соединения превращаются в окисляемые и потребляются развивающимися на внутренней поверх-иостп башни микроорганизмами. Указанные башни рекомендуется устанавливать для очищаемых сточных вод, возвращаемых в оборотные системы водоснабжения. Конструкция башен и результаты их работы описаны в работах [25, 30]. [c.192]

    Па биохимическую очистку нефтесодержащие сточные воды должны поступать после механической или физико-химической очистки, после которых они и представляют собой главным образом эмульсию с размером частиц 1—50 мкм. Скорость биохимического окисления эмульгированных нефтепродуктов зависит от площади суммарной 1юверхности этих примесей. В расчете на 1 г биомассы, отнесенной к 1 дм поверхности вещества, она составляет при диаметре частиц эмульсии меньше 10 мкм 12—15 мг/сут, при диаметре частиц более 20 мкм 8 мг/сут. Бензиновые и лнгроимовые фракции нефтепродуктов плохо окисляются микроорганизмами по сравнению с керосиновыми и другими фракциями [87]. [c.211]

    Сточные воды второй системы канализации подвергают биохимической очистке как отдельно, так и в смеси с бытовыми,, химически загрязненными и промливневыми сточными водами, прошедшими механическую или физико-химическую очистку (табл. 4.2 и рис. 4.2). При биохимической очистке на одной площадке городских и нефтесодержащих сточных вод следует предусматривать две параллельные технологические линии очистных сооружений первую — для иефтесо Держащнх сточных вод или их смеси с бытовыми сточными водами в соотношении не-более 1 1, вторую — только для бытовых сточных вод. Подобные решения позволяют предохранить комплекс сооружений биохимической очистки бытовых сточных вод в случае нарушения их работы по очистке нефтесодержащих сточных вод, а также снизить количество нефтепродуктов, сбрасываемых со сточными водами в водоем. Кроме того, снимается проблема обработки и последующего использования осадка и избыточного активного ила, образующихся при совместной очистке сточных вод , города и НПЗ. [c.127]

    При ограниченных возможностях использования вышеупомянутых средств на нефтебазах образуются сточные воды, загрязненные нефтепродуктами. В соответствии с требованиями существующих нормативных документов они подлежат довольно глубокой очистке. Технология очистки нефтесодержащих вод определяется фазоводисперсным состоянием образовавшейся системы нефтепродукт — вода. Поведение нефтепродуктов в воде обусловлено, как правило, меньшей их плотностью по сравнению с плотностью воды и чрезвычайно малой растворимостью в воде, которая для тяжелых сортов близка к нулю. В связи с этим основными методами очистки воды от нефтепродуктов являются механические и физико-химические. Из. механических методов наибольшее применение нашло отстаивание, в меньшей мере— фильтрование и центрифугирование. Из физико-химических методов серьезное внимание привлекает флотация, которую иногда относят и к механическим методам. Важную роль при очистке нефтесодержащих вод выполняют коагуляция и флокуляция. В отдельных случаях используется сорбция с применением активированных углей. [c.5]

    При работе в колонне уголь непрерывно контактирует со свежим раствором, т.е. с исходной сточной водой. Концентрация загрязнений в стоке, находящемся в контакте с данным слоем угля в колонне, изменяется очень медленно. При контактной обработке (т.е. при использовании порошковых углей) концентрация загрязнений падает значительно быстрее по мере протекания процесса сорбции и эффективность угля по отношению к данным загрязнениям снижается. Трудности регенерации порошковых углей обусловливают преимущественный выбор гранулированных углей для адсорбционной очистки как городских и промышленных сточных вод [18, 53-58], так и нефтесодержащих стоков [43,59,60]. Типичные адсорбционные системы показаны на рис.4 [12, 46]. При проектировании системы адсорбционной очистки используется так называемое "время контакта", определяемое скоростью потока и длиной слоя сорбента. Это время, которое необходимо для снижения концентрации загрязнений в поступающей сточной воде до требуемого уровня, т.е. до "проскока" в очищенном стоке. Технологические параметры работы адсорбционных аппаратов ("длина" работающего слоя адсорбента, качество очищенной воды, продолжительность защитного действия угля) зависят от равновесных и кинетических характеристик адсорбционного взаимодействия сорбата и сорбента, зависящих в свою очередь от вышеперечисленных параметров качества угля и сточной воды, а также от гидродинамического режима в адсорбционном аппарате [б1,б2]. В настоящее время в США более 20 муниципалитетов про-ектируат, строят или эксплуатируют системы физико-химической обработки сточных вод [40]. [c.10]

    Физико-химическая обработка применяется для дополнительной очистки сточных вод, прошедших нефтеловушки и содержащих эмульгированные и растворенные нефтепродукты. Выделение их седиментационными методами возможно после укрупнения частиц нефтезагрязнений с помощью коагуляции и флокуляции или других методов. Широкое применение нашли флотация и сорбция. Кроме того, в различных схемах очистки нефтесодержащих стоков используют ионный обмен, ультрафильтрацию, обратный осмос, экстракцию и другие методы. [c.17]

chem21.info


.