Методы очистки сточных вод

 

       При электролизе  подкисленных сточных вод происходит  электролитическое растворение  алюминиевого анода и образование  гидроксида алюминия, обладающего высокой коагулирующей способностью.

 

       Очищенная  вода представляет собой прозрачную  бесцветную жидкость, имеющую величину  рН =6,5-7,5, величину ХПК 0,5-0,6 г/л, содержащую нефтепродуктов 25 мг/л и хлоридов 1,5 г/л (общее содержание растворенных минеральных солей 2,5 - 3 г/л).

 

       Электролизер  для очистки маслоэмульсионных сточных вод представляет собой прямоугольный стальной резервуар, футерованный изнутри винипластом или другим кислотостойким материалом. Дно электролизера имеет уклон 1:10 в сторону выпуска сточных вод. К левой торцевой стенке корпуса электролизера (выше уровни жидкости) прикреплен патрубок для подачи сточной воды, к днищу приваривают патрубок для отвода очищенной воды, В правой торцевой степке аппарата выше уровня жидкости располагаются два прямоугольных продольных окна: нижнее - для присоединения пеносгонного лотка, верхнее - для подключения вытяжного воздуховода. На задней степке корпуса имеются отверстия для присоединения токоподводящих шин. Пеносгонный лоток расположен под углом 45' к вертикальной стенке. Б верхней части корпуса электролизера (под электродами) устанавливают пеноудаляющее устройство.

 

       Электролиз  сточных вод проводят при плотности  тока 80 - 120 А/м2, напряжении на электродах 7 - 10 В. Продолжительность их электрохимической обработки составляет 4 - 5 мин, удельный расход алюминия для удаления 1 г эмульгированного масла 0,03 г, удельный расход электроэнергии 2,5 - 3 кВт ч/м, удельный расход соляной кислоты (35 %) на подкисление сточных вод 7 - 8 кг/м3.

 

       Для обработки  сточных вод возможно использование  переменного электрического тока, однако в этом случае для  достижения того же эффекта  очистки удельный расход электроэнергии  увеличивается на 40 - 50 %.

 

       Харьковским  отделом ВНИИВОДГЕО разработаны  две модели электролизеров (трех-и шестисекционный).

 

       В настоящее  время установки для электрохимической  очистки маслоэмульсионных сточных вод действуют на ряде машиностроительных предприятий СНГ [Минский моторный завод, Ждановский завод тяжелого машиностроения, завод сельскохозяйственных машин (г. Белая Церковь) и др.].

 

       Институтом  “Харьковский Водоканалпроект” разработаны типовые проектные решения установок “Комплект оборудования для электрокоагуляционной обработки смазочно-охлаждающих жидкостей производительностью 5 - 10 м3/сут.

 

       В Харьковском  политехническом институте М.  М. Назаряном разработан аппарат колонного типа для очистки концентрированных маслосодержащих сточных вод с помощью коагулянта - гидроксида алюминия, получаемого путем электролитического растворения алюминиевых анодов в электродной камере аппарата. Полученная суспензия гидроксида алюминия затем смешивается со сточными водами в реакционной камере, а образовавшийся осадок отделяется от жидкой фазы во флотационной и отстойной камерах. Установка подобного типа действует на головном заводе Харьковского ПО “Серп и молот”.

 

       Для очистки  больших объемов маслоэмульсионных стоков успешно применяется метод реагентной напорной флотации, Этот метод внедрен на ГПЗ-2 (г. Москва). Очистку маслоэмульсионных сточных вод проводят по следующей схеме: сточная вода поступает в отстойникнакопитель, где происходит выделение механическихпримесей и свободных масел, а затем в этой же емкости производится нейтрализация жидкости серной кислотой до рН=7-8. Нейтрализованная сточная вода поступает во флотатор, куда одновременно подается раствор сернокислого алюминия. Образующаяся в процессе напорной флотации пена собирается и направляется в пеносборник.

 

       Величина - потенциала эмульсионных систем, содержащих неионогенные эмульгаторы, недостаточна для их высокой стабильности, а их адсорбционные слои не обладают высокой структурно-механической прочностью, поэтому применение коагулянтов для очистки подобных сточных вод малоэффективно.

 

       Одним  из перспективных методов очистки  этих сточных вод является  метод ультрафильтрации. Возможность  его применения показана в  исследованиях, проведенных во  ВНИИВОДГЕО на аппарате типа  фильтр-пресс с использованием

 

ультрафильтрационных мембран марок УАМ-500, УАМ-200, УАМ-150, УАМ-50 (цифра обозначает средний диаметр пор мембраны в Ангстрем).

 

       Установлено,  что производительность ультрафильтратов по пермеату практически одинакова для всех марок мембран [10 л/ (сут-м2)]. Содержание масла в очищаемой жидкости может быть снижено до 8 - 10 мг/л. Степень концентрирования фильтруемой эмульсии зависит от ее стойкости: наиболее стойкие эмульсии, например приготовленные на основе эмульсола ИХП, можно

 

концентрировать до содержания масел 500 г/л. Недостатком этого метода является малая производительно  ультрафильтров, что значительно  сдерживает его широкое применение. Для повышения производительности ультрафильтров целесообразно применять  их промывку растворами поверхностно-активных веществ (например, 6%-ным раствором  препарата Лабомид-161). Такую промывку следует проводить через 150 - 200 ч  работы установки, при этом производительность мембран, повышается в 2 - 3 раза.

 

       Во ВНИИВОДГЕО  проведены также исследования  метода ультрафильтрации с использованием  в качестве фильтрующего элемента  фрагментов трубчатых модулей  из фторопласта типа БТУ с  диаметром пор 500 А (50 нм). Полученные результаты показали, что для реального диапазана концентраций масел в отработанных СОЖ (10 - 25 г/л) производительность мембран и величина ХПК пермеата практически не зависят от исходной, концентрации масел в сточной воде. При этом конечная ХПК очищенной жидкости не зависит также от времени работы установки и составляет 100 - 150 мг*О/л. Проницаемость мембран составляет 10 - 15 л/ (м2ч).

 

       Как следует  из приведенного обзора, в разработке  эффективных методов очистки  концентрированных маслосодержащих  сточных вод в последни годы достигнуты определенные успехи. Построены и введены в постоянную эксплуатацию установки по очистке маслосодержащих сточных вод методами коагуляции, электрокоагудяции, реагентной напорной флотации. Значительное количество установок на предприятиях машиностроительной и металлургической промышленности строится. На одном из завалов действует опытно-промышленная установка для очистки маслосодержащих сточных вод методом ультрафильтрации. Очищенные маслосодержащие сточные воды вместе с другими сточными водами предприятия поступают обычно на городские очистные сооружения.

 

 

 

            Список литературы :

 

·      Д.Н.Смирнов, В.Е.Генкин, “Очистка сточных вод  в процессах обработки металлов”, М:Металлургия, 1989

 

·      “Удаление  металлов из сточных вод” под ред. Дж.К.Кушни, М:Металлургия, 1987