Общая химическая технология. В 2-х частях. Ч. II. Важнейшие химические производства. Изд. 3-е, перераб. и доп. - Мухленов И.П.
Скачать (прямая ссылка):
118. Схема биологического фильтра с вращающимся разбрызгивателем'
насадка, 2 — вращающийся разбрызгиватель дырчатое днище / — пост>пл?ние сточ очистку, // — выпуск очищенного стока
Рис.
1
d
ных вод иа
* Нагрузка по ВПК выражается в г/м3 на 1 м3 биофильтра.
высоты насадки, ее гранулометрического состава, равномерности распределения сточных вод и воздуха в слое насадки и т. п. Обычно остаточный БПК после биофильтров составляет 10—25 г/м3 (при БПК перед очисткой 150—1500 г/м3). На рис. 119 приведена схема установки биофильтра с различными направлениями рециркуляции сточной воды. Рециркуляция необходима для более интенсивного вымывания отработанной пленки (продуктов разложения) с поверхности насадки фильтра.
Наиболее удобными в эксплуатации, сравнительно легко управляемыми сооружениями биохимической очистки служат аэротенки. Аэрационные бассейны —железобетонные резервуары (длина 30— 100 м, ширина 3—10 м, высота 3—5 м), в которые непрерывно
подается и равномерно распределяется воздух. Для диспергирования воздуха служат различные устройства — перфорированные (фильтростные) пластины, дырчатые трубки, форсунки, аэраторы со съемными диффузорами из пористого пластика и др. Перемешивание фаз достигается иногда механическими способами при помощи мешалок, а также различным направлением движения и разными местами ввода потоков жидкости. Источником биохимического окисления в аэротенке служит «активный ил», т. е. скопление аэробных бактерий в виде хлопьев, образующихся при смешении культуры бактерий с очищаемой сточной водой. Активный ил сохраняется в аппарате во взвешенном состоянии. Интенсивная продувка сточных вод воздухом создает благоприятные условия для развития большого количества бактерий, образующих хлопья ила, которые адсорбируют растворенные и коллоидные примеси и разлагают их. Установки биохимической очистки обычно состоят из ряда соединенных между собой аэротенков, а также из смесителей, отстойников и других аппаратов, обеспечивающих процессы очистки, циркуляции реагентов и регенерации активного ила.
Современная схема двухступенчатой биохимической очистки сточных вод в аэротенках показана на рис. 120. Такого рода установки имеют производительность по сточной воде десятки—сотни м3/сут и обеспечивают высокую степень очистки по БПК. Так, при двухступенчатой очистке в аэротенках стоков производства синтетических спиртов БПК снижается от 800 до 15 г/м3, производства фенола и ацетона — от 1100 до 10 г/м3, синтетического каучука—от 430 до 20 г/м3, нефтеперерабатывающих заводов — от 800 до 20 г/м3.
Сущность термического способа обезвреживания сточных вод заключается в полном окислении при высокой
Рис. 119. Схема установки биологического фильтра с циркуляцией сточных вод:
і
t — первичный отстойник; 2 — иасосы, 3 — биофильтр, 4 — вторичный отстой ник /, 11, 111 — рециркуляция сточных еод, IV — сточные воды на очистку, V — сточные воды после очистки
температуре (сжигании) токсичных примесей с получением нетоксичных газообразных продуктов горения и твердого остатка. При
Рйс. 120 Схема двухступенчатой установки очистки сточных вод в аэротенках:
/ — аэротенк смеситеїь 2 — отстойник 3 — аэротенки реакторы / — сточные воды на очистку, // — очищенные сточные поды, /// — активный нл I ступени, IV — активный ил II ступени. V — избыточный активный нл
этом необходимо испарять огромные количества воды, что связано с большими расходными коэффициентами по топливу, пару, электро-
Рис. 121 Схема установки для мокрого сжигания сульфитных щелоков.
/ — теплообменник, 2 — насос 3 — реактор мої-рого сжигания,
4 — сепаратор 5 — сгуститель, ь — перегреватеть, 7 — турбина,
5 — компрессор, 9 — генератор, / — сульфитные щелока, // — парогазовая смесь, /// — воздух, IV — сжатый воздух, V — отходящий газ, VI — сточные воды без органических примесей,
VlI — конденсат
энергии и с большими объемами аппаратов. Достоинство метода — в его универсальности, т. е. в полном обезвреживании любых промышленных стоков. Особенно целесообразно применение термического метода для стоков, содержащих значительные количества
малолетучих органических веществ, например отработанных сульфитных щелоков целлюлозного производства, содержащих 6—8% органических веществ. В такого рода установках сточная вода служит «топливом», при сжигании которого достигается известный экономический эффект, например выработка вторичного пара. Установка для мокрого сжигания стоков включает типовую аппаратуру — топки различных типов, автоклавы, теплообменники, сепараторы, циклоны и др.
На рис. 121 показана принципиальная схема мокрого сжигания отработанных сульфитных щелоков производства целлюлозы. Горячий отработанный щелок подогревается до 150° в теплообменнике теплом отходящих газов и нагнетается в реактор типа автоклава. При 270—300° и 107 Н/м2 в реакторе происходит полное окисление органических веществ щелока до воды и CO2. Газожидкостная смесь разделяется в сепараторе. Сточная вода, не содержащая органических примесей, пройдя теплообменники (на схеме не показаны), сбрасывается или используется. Парогазовая смесь высокого давления, пройдя перегреватели, дает энергию турбинам, компрессорам и другим машинам целлюлозного производства, причем используется также и отработанный (мятый) пар. В настоящее время чаще всего сульфитные щелока перерабатывают на спирты и другие продукты, а стоки направляют на биохимическое окисление. В табл. 24 приведено сравнение методов очистки сточных вод.
