Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 206 стр.

UptoLike

Рубрика: 

- жидкофазным окислением органических веществ;
- огневым обезвреживанием.
5.5.1. Концентрирование сточных вод
Этот метод в основном используют для обезвреживания минеральных
сточных вод.
Он позволяет выделять из стоков соли с получением условно чистой воды,
пригодной для оборотного водоснабжения. Процесс разделения минеральных
веществ и воды может быть проведен в две стадии: стадия концентрирования
и стадия выделения сухих веществ.
Концентрирование сточных вод может быть проведена испарением
(вы-
париванием), вымораживанием и кристаллизацией.
Выпаривание является энергоемким процессом. Энергия, затрачиваемая
на выпаривание, складывается из энергии на нагрев сточной воды от началь-
ной температуры до температуры испарения; на деформирование и перенос
центров парообразования; на работу, затраченную на разделение растворите-
ля и раствора; на формирование поверхностных паровых пузырей при испа-
рении; на преодоление сил давления при формировании
пузырей; на преодо-
ление пузырем границы раздела фаз и на транспортирование паровых пузы-
рей до границы раздела фаз.
При расчете энергетических затрат учитывают энергию, затраченную на
испарение
r, и на работу разделения раствора и растворителя l
p
, т.к. осталь-
ные составляющие невелики:
q = r + l
p
. (5.126)
Поскольку при выпаривании с кристаллизацией выделяется теплота кристал-
лизации
r
кр
, то затраты энергии на выпаривание будут
q
= qr
кр
. (5.127)
При выпаривании низкоконцентрированных растворов с кристаллизаци-
ей значение
l
р
мало, поэтому затраты энергии на выпаривание составят
q = rr
кр
. (5.128)
Процесс вымораживания заключается в том, что при температуре ниже
температуры замерзания чистая вода образует кристаллы пресного льда, а
раствор с растворенными в нем солями размещается в ячейках между этими
кристаллами. Температура замерзания рассола всегда ниже температуры за-
мерзания чистой воды и зависит от концентрации растворенных солей. Для
исключения образования мелких кристаллов и
отделения межкристаллитного
рассола процесс вымораживания проводят при режимах медленного переох-
лаждения.
Разность между температурой замерзания чистого растворителя
t
з
и рас-
твора
t
з
называют понижением температуры замерзания раствора Δt
з
:
Δ
t
з
= t
з
t
з
. (5.129)
    - жидкофазным окислением органических веществ;
    - огневым обезвреживанием.

                  5.5.1. Концентрирование сточных вод
     Этот метод в основном используют для обезвреживания минеральных
сточных вод.
Он позволяет выделять из стоков соли с получением условно чистой воды,
пригодной для оборотного водоснабжения. Процесс разделения минеральных
веществ и воды может быть проведен в две стадии: стадия концентрирования
и стадия выделения сухих веществ.
     Концентрирование сточных вод может быть проведена испарением (вы-
париванием), вымораживанием и кристаллизацией.
     Выпаривание является энергоемким процессом. Энергия, затрачиваемая
на выпаривание, складывается из энергии на нагрев сточной воды от началь-
ной температуры до температуры испарения; на деформирование и перенос
центров парообразования; на работу, затраченную на разделение растворите-
ля и раствора; на формирование поверхностных паровых пузырей при испа-
рении; на преодоление сил давления при формировании пузырей; на преодо-
ление пузырем границы раздела фаз и на транспортирование паровых пузы-
рей до границы раздела фаз.
     При расчете энергетических затрат учитывают энергию, затраченную на
испарение r, и на работу разделения раствора и растворителя lp, т.к. осталь-
ные составляющие невелики:
                 q = r + lp.                             (5.126)
Поскольку при выпаривании с кристаллизацией выделяется теплота кристал-
лизации rкр, то затраты энергии на выпаривание будут
                 q∗ = q – rкр.                           (5.127)
     При выпаривании низкоконцентрированных растворов с кристаллизаци-
ей значение lр мало, поэтому затраты энергии на выпаривание составят
                 q = r – rкр.                            (5.128)
     Процесс вымораживания заключается в том, что при температуре ниже
температуры замерзания чистая вода образует кристаллы пресного льда, а
раствор с растворенными в нем солями размещается в ячейках между этими
кристаллами. Температура замерзания рассола всегда ниже температуры за-
мерзания чистой воды и зависит от концентрации растворенных солей. Для
исключения образования мелких кристаллов и отделения межкристаллитного
рассола процесс вымораживания проводят при режимах медленного переох-
лаждения.
     Разность между температурой замерзания чистого растворителя tз и рас-
твора tз∗ называют понижением температуры замерзания раствора Δtз:
                 Δtз = tз∗ – tз.                         (5.129)