Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 283 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

283
гентная) обработка; тепловая обработка; жидкофазное окисление; замора-
живание и оттаивание.
Осадки характеризуются содержанием сухого вещества (в г/л или в
%); содержанием беззольного вещества (в % от массы сухого вещества);
элементным составом; кажущейся вязкостью и текучестью; гранулометри-
ческим составом.
Осадки сточных вод представляют собой труднофильтруемые сус-
пензии. Во вторичных отстойниках в осадке
находится в основном избы-
точный активный ил, объем которого в 1,5…2 раза больше, чем объем
осадка из первичного отстойника. Удельное сопротивление осадка (
r =
7210
10
…78,610
12
см/г) является одним из определяющих показателей для
выбора метода обработки осадков. В осадках содержится свободная
(60…65 %) и связанная (30…35%) вода.
Свободная вода сравнительно лег-
ко может быть удалена из осадка,
связанная вода (коллоидно-связанная и
гигроскопическая) гораздо труднее. Коллоидно-связанная влага обволаки-
вает твердые частицы гидратной оболочкой и препятствует их соединению
в крупные агрегаты.
В практике обработки осадков промышленных сточных вод чаще
всего применяются физико-химические (реагентные) методы обработки.
Реагентная обработка - это наиболее известный и распространенный спо-
соб кондиционирования, с помощью которого можно обезвоживать боль-
шинство осадков сточных вод. При реагентной обработке происходит коа-
гуляция - процесс агрегации тонкодисперсных и коллоидных частиц, обра-
зование крупных хлопьев с разрывом сольватных оболочек и изменение
форм связи воды, что приводит к изменению структуры осадка и
улучше-
нию его водоотдающих свойств. Для реагентной обработки используются
минеральные и органические соединения -
коагулянты и флокулянты.
Коагулянты положительно заряженными ионами нейтрализуют от-
рицательный заряд частиц осадка. После этого отдельные твердые частицы
освобождаются от гидратной оболочки и соединяются вместе в хлопья.
Освобожденная вода легче фильтруется. Разрушить гидратную оболочку
можно также кратковременной термической обработкой.
В качестве минеральных коагулянтов применяют соли железа, алю-
миния и известь. Эти реагенты вводят
в обрабатываемый осадок в виде
10%-ных растворов. Наиболее эффективным является хлорное железо, ко-
торое применяют в сочетании с известью.
Химический механизм взаимодействия коагулянтов с осадком сле-
дующий. Введенный в водную среду сернокислый алюминий взаимодей-
ствует с содержащимися в воде бикарбонатами, образуя первоначально ге-
леобразный гидрат оксида алюминия:
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3Ca(HCO
3
)
2
→← 2Al(OH)
3
+ 3CaSO
4
+ 6CO
2
. (6.63)
гентная) обработка; тепловая обработка; жидкофазное окисление; замора-
живание и оттаивание.
      Осадки характеризуются содержанием сухого вещества (в г/л или в
%); содержанием беззольного вещества (в % от массы сухого вещества);
элементным составом; кажущейся вязкостью и текучестью; гранулометри-
ческим составом.
      Осадки сточных вод представляют собой труднофильтруемые сус-
пензии. Во вторичных отстойниках в осадке находится в основном избы-
точный активный ил, объем которого в 1,5…2 раза больше, чем объем
осадка из первичного отстойника. Удельное сопротивление осадка (r =
72⋅1010…78,6⋅1012 см/г) является одним из определяющих показателей для
выбора метода обработки осадков. В осадках содержится свободная
(60…65 %) и связанная (30…35%) вода. Свободная вода сравнительно лег-
ко может быть удалена из осадка, связанная вода (коллоидно-связанная и
гигроскопическая) гораздо труднее. Коллоидно-связанная влага обволаки-
вает твердые частицы гидратной оболочкой и препятствует их соединению
в крупные агрегаты.
      В практике обработки осадков промышленных сточных вод чаще
всего применяются физико-химические (реагентные) методы обработки.
Реагентная обработка - это наиболее известный и распространенный спо-
соб кондиционирования, с помощью которого можно обезвоживать боль-
шинство осадков сточных вод. При реагентной обработке происходит коа-
гуляция - процесс агрегации тонкодисперсных и коллоидных частиц, обра-
зование крупных хлопьев с разрывом сольватных оболочек и изменение
форм связи воды, что приводит к изменению структуры осадка и улучше-
нию его водоотдающих свойств. Для реагентной обработки используются
минеральные и органические соединения - коагулянты и флокулянты.
      Коагулянты положительно заряженными ионами нейтрализуют от-
рицательный заряд частиц осадка. После этого отдельные твердые частицы
освобождаются от гидратной оболочки и соединяются вместе в хлопья.
Освобожденная вода легче фильтруется. Разрушить гидратную оболочку
можно также кратковременной термической обработкой.
      В качестве минеральных коагулянтов применяют соли железа, алю-
миния и известь. Эти реагенты вводят в обрабатываемый осадок в виде
10%-ных растворов. Наиболее эффективным является хлорное железо, ко-
торое применяют в сочетании с известью.
      Химический механизм взаимодействия коагулянтов с осадком сле-
дующий. Введенный в водную среду сернокислый алюминий взаимодей-
ствует с содержащимися в воде бикарбонатами, образуя первоначально ге-
леобразный гидрат оксида алюминия:
     Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 →← 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 6CO2.     (6.63)

                                 283