Аппараты для обеззараживания сточной воды.

Сточные – такие вредные вещества, которые выбрасываются через систему канализации и загрязняют гидросферу; к сточным относятся следующие виды выбросов:

· производственные (имеются тогда, когда в технологической документации есть нормы на расход технической воды; необходимо учитывать, что вода используется в составе СОЖ). К производственной относится вода, которая применяется при мокрой уборке производственных помещений;

· ливневая (поверхностная) вода – такая вода, которая стекает с крыши здания;

· хозяйственно бытовая вода;

Для очистки от твердых частиц достаточно механических аппаратов, а для очистки от растворенных веществ мех аппаратов недостаточно необходимо осуществлять термическую или химическую очистку.

Биохимическая очистка - экологически она наиболее чистая, основана на способности микроорганизма использовать вредные вещества для своего питания. Обычно применяется активный ил – это комплекс живых микроорганизмов (бактерии, водоросли, грибы и т.д.) Микроорганизмы могут быть:

* Аэробные. Им для жизнедеятельности необходим кислород. Для них характерны реакции окисления, эти организмы преобладают.

* Анаэробные. Им не требуется кислород, для них характерны реакции брожения.

Для развития микроорганизмов необходимы следующие условия:

- t⁰ 20⁰-40⁰С

- pH=6,5 – 7,5

- определенное соотношение органики, азота и фосфора

- содержание свободного кислорода в воде – не менее 2 мг на литр

- ограничивается содержание вредных веществ в воде

Биохимической очисткой очень хорошо перерабатывается простейшая органика. Это метод наиболее дешевый, основной способ очистки от органики.

Применяемые аппараты:

Аэротэнки. Применяются при больших объемах сточных вод. Представляют собой железобетонные бассейны длиной до 100м, глубиной до 5м, снизу имеется устройство для подачи воздуха. При помощи воздуха активный ил и сточные воды хорошо перемешиваются, образуется взвешенный слой осадка, где и происходит очистка.

Технологическая схема аэротенка:

1— трубопровод подачи исходной сточной воды; 2— первичный отстойник; 3 — трубопровод подачи активного ила для повторного использования; 4— аэротенк; 5 — трубопровод отвода отработанного ила; 6— трубопровод отвода очищенной сточной воды; 7—вторичный отстойник; 8— трубопровод подвода сжатого воздуха.

Очищенная от органических примесей сточная вода из реактора поступает в илоотделитель, в котором происходит выделение из нее отработанного ила. При проектировании окситенков необходимо предусматривать мероприятия по обеспечению их пожаровзрывобезопасности с учетом вредных и опасных факторов, имеющих место при эксплуатации систем с использованием газообразного кислорода

Биофильтры. Применяются при небольших расходах сточных вод. Вертикальные аппараты глубиной до 4м. Снизу имеется решетка, на нее укладывается насадка (щебень, гравий и т.д.). На насадке образуется пленка микроорганизмов. Сточные воды подаются сверху, снизу под решетку подается воздух.

биологические пруды. Делается каскад прудов. Пруды имеют глубину не более 1м – хорошо прогреваются и хорошо размножаются микроорганизмы. В прудах производится доочистка от органики. В последнем пруде разводят рыбу; пруды применяются в летнее время.

Поля орошения

Поля фильтрации

62. Аппараты для очистки вентиляционного воздуха от вредных газов и паров жидкостей.

Очистка от паров и газов

1) Абсорбция – поглощение примесей в воздухе жидкостями.

Абсорбция бывает физической и химической.

· Физическая абсорбция – поглощаемый компонент с жидкостью не взаимодействует. Наиболее распространенная поглотительная жидкость – вода. Она применяется для улавливания паров и газов, которые хорошо в ней растворимы. Обратный процесс (выделение газов из жидкости) называется десорбцией. Десорбцию проводят при высокой температуре жидкости. Сочетание абсорбции и десорбции позволяет многократно применять поглотительную жидкость и извлекать ценные компоненты в чистом виде.
Аппараты – аналогичны аппаратам мокрой очистки, но называются по-другому:
1) градирня –

1 – корпус

2 – газораспределительная решетка или сетка (равномерно распределяет газ по сечению аппарата, что улучшает очистку)

3- форсунки для подачи воды

3) насадочный абсорбер – см. насадочный скруббер

На насадке образуется пленка, очистка - в этой пленке, степень очистки выше, но насадка засоряется пылью и ее периодически надо чистить.

4 – насадка (металлические или керамические кольца)

3) пенный абсорбер – см. пенный скруббер

Очистка происходит в слое пены

2 – тарелка с отверстиями

4 – слой пены

· Для улавливания паров и газов, плохо растворимых в воде, применяется химическая абсорбция. Поглощаемое вещество взаимодействует с поглотительной жидкостью с образованием малорастворимых соединений. Поглотительными жидкостями являются растворы кислот, щелочей и солей.
Пример: 2H + Na₂CO₃ = 2NaF↓ + H₂O + CO₂↑
фтористый водород раствор соды вещ-во, полезное
(ядовитое вещество) для пр-ва алюминия

2) Адсорбция – поглощение примесей в газах твердыми пористыми поглотителями (адсорбентами). Самый распространенный адсорбент – активный (активированный) уголь. Уловленные примеси из угля удаляются десорбцией (перегретым паром).

Достоинства: высокая степень очистки

Недостатки: довольно дорогой (пар, уголь)

Пример аппарата: коробка фильтрующего противогаза.

3) Термическое обезвреживание выбросов – окисление токсичных компонентов выбросов до менее токсичных. 2 способа:

1 прямое сжигание. Осуществляется при Т=1000⁰С. Недостатки: высокая Т, необх. доп. топливо.

2 каталитическое сжигание – окисление вредных веществ в присутствии катализаторов. Процесс идет при Т=200-300⁰С. Катализаторы: платина, палладий, оксиды меди, алюминий и т. д. Катализаторы широко применяются в промышленности и автотранспорте.

4 )Биохимическая очистка – разложение неприятно пахнущих веществ в выбросах микроорганизмами. Для очистки применяются биофильтры и биоскрубберы.

Биофильтры – очищаемый газ пропускают через слой почвы, торфа или компоста (перегнившая растительность), орошаемой водой (для микроорганизмов).

Биоскрубберы – орошающей жидкостью является водная суспензия активного ила (активный ил – ил с содержанием микроорганизмов).

В обоих аппаратах происходит улавливание и переработка вредных веществ.

5) Очистка от радиоактивных веществ. Слабоактивные выбросы от радиоактивных веществ не очищаются. Среднеактивные выбросы – очистка в тонкослойных фильтрах или камерах выдержки. Высокоактивные выбросы – для очистки применяют адсорберы с активным углем. Во всех аппаратах идет улавливание и распад радиоактивных веществ (камеры выдержки).

Дата добавления: 2015-12-08