ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы

Модуль очистной установки состоит из следующих основных узлов:

- усреднителя;

- камеры смешения;

- ёмкостей для хранения и приготовления коагулянтов и флокулянтов;

- дозировочных устройств;

- тонкослойного отстойника с контактной камерой реакций;

- фильтров с многослойной загрузкой.

Отработанные промышленные сточные воды (ПСВ) поступают в усреднитель, в котором осаждаются крупные взвешенные вещества и происходит выравнивание поступающих стоков по времени и по концентрации. При этом объём накопителя определяется в соответствии с графиком притока ПСВ и колебаний концентраций загрязнений в них. Из усреднителя ПСВ поступают в смеситель предназначенный для быстрого и равномерного перемешивания реагентов и флокулянтов. Доза, марка, набор и последовательность введения реагентов в каждом конкретном случае определяется на основании экспериментальных исследований в зависимости от физико-химического состава ПСВ и условий их отведения.

После смешения с реагентами ПСВ направляются в контактную камеру, совмещённую с тонкослойным отстойником. В контактной камере реакций процессы хлопьеобразования протекают в пространстве малых размеров с использованием адгезионных свойств ранее выпавшего осадка. Положительная роль зернистой среды заключается в том, что процессы хлопьеобразования протекают в замкнутом поровом пространстве, где значительно увеличивается вероятность столкновения частиц скоагулированной взвеси и их прилипания как друг к другу, так и к сформированным ранее агрегатам. При этом, по мере накопления избыточного количества взвеси, под её тяжестью происходит расширение зернистого слоя и накопившиеся хлопья легко вымываются потоком осветлённой воды. Из камеры реакций ПСВ переходят в отстойную зону, где происходит выделение в осадок гидроксидов металлов совместно с другими загрязнениями.

Основные технологические параметры определяются на основе оптимизации экспериментальных данных технологического моделирования процесса реагентной очистки с использованием следующих зависимостей:

необходимая продолжительность отстаивания:

гидравлическая крупность взвешенных веществ:

Доочистка ПСВ осуществляется на песчано-гравийных фильтрах. При оптимизации технологического моделирования процесса фильтрования осуществляется конструирование фильтрующей загрузки с подбором материала, фракционного состава, толщины рабочих слоёв и направления потока воды с определением оптимальной скорости фильтрования. Продолжительность фильтрования определяется зависимостью:

где,x^/=x(u^0.7d_э^1,7) - критериальный комплекс.

Использование конструктивных особенностей смесителя, зернистой контактной камеры реакций, тонкослойого отстойника и фильтрующей загрузки позволяет снизить в 1,5 - 3 раза расход реагентов, увеличить продолжительность фильтроцикла и повысить эффективность очистки по взвешенным веществам на 20 %, нефтепродуктам - 40 %, ХПК - 30% по сравнению с традиционной схемой реагентной очистки. Извлечение на стадии реагентной обработки до 30 - 50 % веществ, определяемых величиной ХПК, для обезвреживания которых при биологической очистке требуется в 3 - 4 раза больше энергозатрат, определяет схему дальнейшей обработки ПСВ. ПСВ, прошедшие реагнтную очистку соответствуют требованиям для дальнейшей биологической очистки с последующим их использованием в системе технического водоснабжения, а в ряде случаев могут непосредственно подаваться в систему технического водоснабжения.

Образующийся в процессе реагентной очистки осадок представляет собой шлам, содержащий катионы тяжёлых металлов и их гидроксиды (1 класс токсичности), поэтому технология предусматривает оригинальный способ их утилизации.

Блок - схема реагентной очистки промышленных сточных вод