Зміст
Введення
I. Методи очищення виробничих стічних вод
1.1 Механічна очистка
1.2 Фізико-хімічна очистка
1.3 Хімічна очистка
1.4 Біохімічна очистка
1.5 Термічна очистка
1.6 Електрохімічна очистка від іонів важких металів
1.7 Мембранні методи очистки
2 Опис принципової технологічної схеми
3 Розрахунок основного і допоміжного обладнання
3.1 Розрахунок грат
3.2 Розрахунок пісколовки
3.3 Розрахунок нафтоуловлювачі
3.4 Розрахунок усереднювача
3.4.1 Розрахунок барботера
3.5 Розрахунок вертикального відстійника
3.6 Розрахунок адсорбера
4 Висновок
5 Список використовуваної літератури
Введення
Природні водойми служать природним акумулятором більшості забруднюючих речовин, надходять безпосередньо в атмосферу або літосферу. Це пов'язано з глобальним кругообігом води, здатністю води розчиняти різні гази і мінеральні речовини, а також з тим, що будь-яке водоймище служить свого роду ямою, куди разом з потоками води змиваються з суші всілякі тверді частинки. Крім того, вода в силу широкого використання в побуті, сільському господарстві, промисловості схильна постійному безпосередньому антропогенному забрудненню. Ця використана людиною стічна вода знову надходить у природні водойми без очищення або після неповної очистки.
У всі водні системи, забруднюючі речовини надходять в розчиненому або суспендованих стані. Потрапляючи у водне систему, вони розчиняються в ній і переносяться за рахунок руху водних мас, інші адсорбуються на зважених частинках і осідають на дно, треті можуть залучатися до біологічні цикли та переноситися різними організмами. Розподіл речовин у воді залежить від багатьох локальних умов: швидкості і характеру руху води, опадів, наносів, фізико-хімічних властивостей забруднюючих речовин, їх стійкості у воді і т.п.
В забрудненій воді є дві зони концентрування - придонний осад і поверхнева плівка.
На дно осідають нерозчинні у воді сполуки, а сам осад є сорбентом багатьох речовин. Наприклад, нерозчинні у воді хлорорганічні сполуки осідають на дні і зберігаються там тривалий час. Тому хімічний склад донних відкладень дозволяє отримати загальну картину забруднення водоймища за тривалий період.
Поверхнева плівка - особлива область, її товщина 50 - 500 мкм. У поверхневій плівці протікають рівноважні процеси масообміну між повітрям і водою. Встановлено, що в поверхневій плівці товщиною 100 - 150 мкм концентрується безліч забруднюючих речовин: синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), нафтопродукти, важкі метали та ін
У випадку утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні й СПАР, порушується газообмін на межі повітря - вода, що згубно позначається на стані гідробіоцінозов.
Всі відомі технології переробки нафтошламів за методами переробки можна розділити на наступні групи:
Г? Механічний і адсорбційний збір нафтопродуктів (механічний спосіб очищення застосовується при сильної ступеня забруднення і замазученного).
Г? Фізико-хімічні (Екстракція розчинниками, хімічне капсулювання, сорбція, термічна десорбція (крекінг)).
Г? Хімічні - екстрагування за допомогою розчинників, затвердіння із застосуванням (цемент, рідке скло, глина) та органічних (епоксидні й полістирольні смоли, поліуретани та ін) добавок.
Г? Біохімічні.
Г? Термічні.
Г? Електрохімічні (Електрофлотаціонние установки, електролізери, установки для електрокоагуляції і т.д.).
Г? Мембранна (Зворотний осмос, ультра фільтрація, випаровування через мембрану).
I . Методи очищення виробничих стічних вод
1.1 Механічне очищення
Проціджування. Перед більш тонкої очищенням стічні води проціджують через грати і сита, які встановлюють перед відстійниками з метою вилучення з них великих домішок, які можуть засмітити труби і канали. Зняті з решіток забруднення направляють на переробку. Для подрібнення відходів використовують дробарки. Решітки-дробарки являють собою агрегат, що суміщає функції решітки та дробарки. Дробарки подрібнюють відходи, не витягуючи їх з води.
Для видалення більш дрібних завислих речовин, а також цінних продуктів, застосовують сита, які можуть бути двох типів: барабанні або дискові. Сита застосовують в текстильної, целюлозно-паперової та шкіряної промисловості.
Для поділу зважених часток на фракції можуть бути використані фракціонатора, основною частиною яких є вертикальна сітка, що розділяє ємність на дві частини. Діаметр отворів сітки 60-100 мкм. Стічна вода через сопло надходить всередину фракціонатора і ділиться на грубу і тонку фракції. При поділі 50-80% зважених часток залишається в грубій фракції.
Відстоювання. Відстоювання застосовують для осадження із стічних вод грубодисперсних домішок. Осадження відбувається під дією сили тяжіння. Для проведення процесу використовують пісколовки, відстійники та освітлювачі. В освітлювачах одночасно з відстоюванням відбувається фільтрація стічних вод через шар зважених часток.
Як правило, стічні води містять зважені частки різної форми і розміру. Такі води являють собою полідисперсні гетерогенні агрегативно-нестійкі системи. У процесі осадження розмір, щільність і форма частинок, а так - ж фізичні властивості системи змінюються. Крім того, при злитті різних за хімічним складом стічних вод можуть утворюватися тверді речовини, в тому числі і коагулянти. Ці явища також впливають на форму і розміри частинок. Все це ускладнює встановлення дійсних закономірностей процесу осадження.
Відстійники. Відстійник є основною спорудою механічного очищення стічних вод, використовується для видалення осідають або спливають грубодисперсних речовин. Розрізняють первинні відстійники, які встановлюють перед спорудами біологічної або фізико-хімічної очистки, і вторинні відстійники - для виділення активного мулу або біоплівки. В залежності від напрямку руху потоку води відстійники підрозділяють на горизонтальні, вертикальні і радіальні. До отстойникам відносять і освітлювачі, в яких одночасно з відстоюванням стічна вода фільтрується через шар зваженого осаду, а також освітлювачі - перегнівателі і двох'ярусні відстійники, де одночасно з освітленням води відбувається ущільнення випав осаду.
Процес відстоювання використовують і для очищення виробничих стічних вод від нафти, масел, смол, жирів і ін
Фільтрування. Фільтрування застосовують для виділення із стічних вод тонкодіспергірованних твердих або рідких речовин, видалення яких відстоюванням утруднено. Поділ проводять при Допомоги пористих перегородок, проникних рідина і затримують дисперговані фазу. Процес іде під дією гідростатичного тиску стовпа рідини, підвищеного тиску над перегородкою або вакууму після перегородки. Фільтрування через фільтруючі перегородки. Вибір перегородок залежить від властивостей стічної води, температури, тиску фільтрування та конструкції фільтра.
В Як перегородки використовують металеві перфоровані листи та сітки з нержавіючої сталі, алюмінію, нікелю, міді, латуні та ін, а також різноманітні тканинні перегородки (азбестові, скляні, бавовняні, вовняні, з штучного і синтетичного волокна).
Процес фільтрування проводять з утворенням осаду на поверхні фільтруючої перегородки або із закупоркою пор фільтруючої перегородки.
Опади, які утворюються в процесі фільтрування, можуть бути стискається і нестисливими.
Для фільтрування використовують різні по конструкції фільтри. Основні вимоги до ним: висока ефективність виділення домішок і максимальна швидкість фільтрування. Фільтри підрозділяють за різними ознаками: за характером протікання процесу-періодичні та безперервні; по виду процесу - для поділу, згущення і п...
