Дипломная работа: Очистка условно-чистых стоков на моделях по разработанной технологии
2.5. Данные о результатах анализов щелочных стоков.
Данные о результатах анализов щелочных стоков приведены в табл. 2. Щелочные стоки характеризуются высоким водородным показателем рН=11,66 и значительными органическими загрязнениями, при чем необходимо отметить, что большое количество органических загрязнений находится в растворенном виде. Содержание взвешенных веществ составляет 62,5 мг/л, что в 2,5 раза выше требований по качеству к воде, направляемое на повторное использование. Также зарегистрировано превышение по хлоридам, нефтепродуктам, общему солесодержанию в 2,9; 34,0; 8,3 раза соответственно.
Таблица 2
Качество щелочных стоков
|
Наимнование показате- лей качества ЩС |
Номер пробы | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ∑ср | |
| рН | 11,60 | 11,89 | 11.59 | 11,52 | 11,4 | 11,70 | 11,66 |
|
Взвешенные вещества, мг/л |
40,0 | 90,0 | 50,0 | 65,0 | 60,0 | 70,0 | 62,5 |
|
Жесткость общая, мг-экв/л |
- | - | - | - | - | - | - |
|
Жесткость кальцивая, мг-экв/л |
- | - | - | - | - | - | - |
| ХПК, мг/л | 522,0 | 618,8 | 522,0 | 620,0 | - | 660,0 | 588,6 |
|
Эфироизвлекаемые, мг/л |
40,0 | 44,0 | 40,7 | 42,5 | 40,8 | 41,6 | 41,6 |
| Щелочность, мг-экв/л | 51,4 | 54,0 | 56,0 | 57,2 | 58,3 | 59,1 | 56,0 |
| Сульфаты, мг/л | - | - | - | - | - | - | - |
| Нефтепродукты, мг/л | 8,4 | 11,2 | 10,3 | 7,8 | 12,6 | 11,5 | 10,3 |
| Хлориды, мг/л | 140,8 | 150,2 | 145,7 | 151,0 | 143,4 | 141,9 | 145,5 |
|
Общее солесодержание, мг/л |
4087,4 | 4267.7 | 4145,0 | 4120,8 | 4078,5 | 4176,6 | 4146,0 |
2.6. Данные о результатах анализов речной воды.
Речная вода имеет нейтральную среду рН=7,43 и имеет общую жесткость 6,73 мг-экв/л. При этом кальциевая жесткость 4,5 мг-экв/л (66,87% от общей жесткости). Такой уровень жесткости является граничным для использования речной воды для подпитки водооборотных систем. Незначительное содержание взвешенных веществ. По другим загрязняющим веществам не зарегистрировано превышение. Качество речной воды соответствует требованиям, которые предъявляются к воде, направляемой на повторное использование.
Данные о результатах анализов речной воды приведены в табл.3
Таблица 3
Качество речной воды
|
Наимнование показате- лей качества РВ |
Номер пробы | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ∑ср | |
| рН | 7,56 | 7,34 | 7,51 | 7,31 | 7,56 | 7,30 | 7,43 |
|
Взвешенные вещества, мг/л |
10,0 | 30,0 | 12,0 | 16,2 | 17,6 | 15,0 | 16,8 |
|
Жесткость общая, мг-экв/л |
5,19 | 5,84 | 5,52 | 6,34 | 5,44 | 6,05 | 5,73 |
|
Жесткость кальцивая, мг-экв/л |
2,53 | 4,40 | 3,76 | 3,3 | 4,2 | 2,81 | 3,5 |
| ХПК, мг/л | 1,8 | 3,6 | 2,9 | 10,0 | 6,0 | 3,3 | 4,6 |
|
Эфироизвлекаемые, мг/л |
1,0 | 1,16 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,08 | 1,09 |
| Щелочность, мг-экв/л | - | - | - | - | - | - | - |
| Сульфаты, мг/л | 80,0 | 84,9 | 92,2 | 80,6 | 82,6 | 84,9 | 84,2 |
| Нефтепродукты, мг/л | 0,091 | 0,068 | 0,1 | 0,076 | 0,064 | 0,027 | 0,071 |
| Хлориды, мг/л | 39,5 | 48,2 | 40,0 | 36,8 | 45,9 | 52,4 | 43,8 |
|
Общее солесодержание, мг/л |
576.4 | 610,1 | 610,7 | 593,3 | 567,9 | 603,6 | 606,0 |
III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В целях возможности использования очищенных стоков для повторного использования были смоделированы процессы перевода бикарбонатов кальция и магния в малорастворимые карбонаты, отстаивания сточных вод, фильтрации, процессов сгущения осадка повторным отстаиванием, процесс центрифугирования сгущенного осадка,
3.1. процесс перевода бикарбоната кальция и магния в малорастворимые карбонаты.
Для достижения требований по качеству к воде, направляемой на повторное использование, в целях снижения жесткости условно-чистых стоков были опыты по смешению условно-чистых стоков со щелочными.
Известно, что общая жесткость воды обусловлена главным образом присутствием в воде растворенных соединений кальция и магния, и варьирует в широких пределах. В сильнощелочной среде комплекс ионов магния разрушается. Путем смешения двух стоков переводим бикарбонат-ионы в карбонат- ионы. Последние образуют с ионами кальция и магния нерастворимые основные соли. При этом происходит снижение жесткости.
Процесс исследовали при различных рН смеси стоков: рН 8,4 и 10,0 Контролировали параметры: жесткость общая, жесткость временная и рН.
Как видно по результатам исследований (табл.4 ) при доведении рН смеси до 8,4 происходит снижение общей жесткости в среднем на 5,65%, кальциевой жесткости на 13,98%. При этом возрастает загрязненность органикой по эфироизвлекаемым в среднем на 15,28%, ХПК на 77,95%.
При доведении рН смеси до 10,0 происходит снижение общей жесткости в среднем на 52,25%, кальциевой жесткости на 75,13%. Увеличение ХПК в среднем в три раза, нефтепродуктов в четыре раза. Увеличение общего солесодержания на 50,69%. Уменьшение сульфатов на 14,44%, Для поддержания водородного показателя РН= 10,0 доза щелочных стоков составляет 150-160 мл на 1000 мл условно-чистых стоков.
Таблица 4
Результаты лабораторных данных смеси условно-чистых стоков и щелочных стоков.
|
Номер пробы |
Наименование показателей качества смеси УЧС и ЩС | |||||||||
| рН |
Взвешенные вещества мг/л |
Жесткость общая мг-экв/л |
Жесткость кальциевая мг-экв/л |
ХПК мг/л |
Эфиро-извлекаем мг/л |
Нефте- продукты мг/л |
Сульфа-ты мг/л |
Хлори- ды мг/л |
Общее солесод. мг/л |
|
| 1 | 8,40 | 40,00 | 6,84 | 4,32 | 57,60 | 4,50 | - | - | - | - |
| 2 | 8,40 | 32,00 | 7,56 | 5,14 | 36,80 | 3,80 | - | - | - | - |
| 3 | 8,40 | 33,00 | 7,65 | 5,48 | 41,2 | 4,15 | ||||
|
Средн. знач. |
8,40 | 35,0 | 7,35 | 4,98 | 45,20 | 4,15 | - | - | - | - |
| 4 | 10,0 | 55.00 | 3,74 | 1,44 | 83,0 | - | 0,89 | 231,0 | 71,75 | - |
| 5 | 10,0 | 53,00 | 3,70 | 1,45 | 70,00 | - | 0,80 | 252,0 | 60,97 | - |
| 6 | 10,0 | 57,00 | 3,72 | 1,43 | 79,00 | - | 0,95 | 231,0 | 82,50 | 1100,00 |
|
Средн. знач. |
10,0 | 55,0 | 3,72 | 1,44 | 77,50 | - | 0,88 | 231,0 | 71,74 | 1100,00 |
Примечание: 1 Доза щелочных стоков составляет 150-160 мл условно-чистых стоков для поддержания водородного показателя рН=10
3.2. Процесс отстаивания
Отстаивание применяют для осаждения из сточных вод грубодисперсных примесей. Осаждение происходит под действием силы тяжести. Как правило, сточные воды, содержащие взвешенные примеси, имеют частицы различной формы и размера. Такие воды представляют собой полидисперсные гетерогенные агрегативно-неустойчивые системы. В процессе осаждения размер, плотность и форма частиц, а также физические свойства системы изменяются. Кроме того, при слиянии различных по химическому составу сточных вод, могут образоваться твердые вещества, в том числе и коагулянты, что также оказывает влияние на форму и размеры частиц.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
