(no subject)
Напорные гидроциклоны применяются для механической очистки сточных вод, а также для сгущения, обогащения и классификации осадка, выделяемого из сточных вод. В напорном гидроциклоне струя, двигаясь по винтовой спирали вдоль наружной стенки аппарата, направляется в его коническую часть. Здесь основной поток изменяет направление движения и перемещается к центральной части аппарата. Выделяющийся в пристенной зоне осадок и наиболее насыщенная взвешенными веществами часть воды удаляются из аппарата через насадку для шлама. Поток осветленной воды в центральной зоне аппарата движется по цилиндрической спирали вверх к сливной насадке.
В зависимости от диаметров указанных насадок, а также размеров других конструктивных элементов гидроциклонов происходит соответствующее разделение осветленной воды и шлама. Гидроциклоны могут работать в вертикальном, наклонном или горизонтальном положении.Диаметр применяемых гидроциклонов 15-1000 мм. Как показывает практика, в результате воздействия абразивных частиц механических примесей гидроциклоны быстро изнашиваются. Для удлинения срока службы внутреннюю поверхность гидроциклонов футеруют каменным литьем или резиной, покрывают съемными износостойкими вставками. Гидроциклоны небольшого диаметра (15-50 мм) отливают из абразивностойких материалов - резины, керамики, пластмасс, В зависимости, от расхода обрабатываваемых вод и типа гидроциклонов можно устанавливать один или несколько параллельно работающих аппаратов, объединяемых в блоки (мультигидроциклоны).
При необходимости глубокой очистки сточных вод целесообразна последовательная работа гидроциклонов различных типоразмеров. При этом аппараты первой ступени предназначаются для удаления из воды относительно грубых примесей, аппараты последней ступени - для выделения наиболее мелких взвешенных частиц, гидравлическая крупность которых определяется в соответствии с требуемой степенью очистки.При многоступенчатой схеме работы гидродиклонов подавать очищаемую воду можно под общим напором во все последовательно работающие ступени или под определенным напором в каждую ступень. В первом случае предусматривают одну общую насосную установку, во втором - насосную установку для каждой ступени. Общую станцию рассчитывают на создание максимального давления, чтобы обеспечить нормальную работу гидроциклонов последней ступени очистки.Для уменьшения длины подводящих коммуникаций и потерь напора в них гидроциклоны следует размещать возможно ближе к питающим насосам. Оптимальная схема установки определяется технико-экономическим расчетом. Чтобы избежать засорения гидроциклонов, рекомендуется устанавливать защитные сетки на всасывающих трубах насосов, питающих гидроциклоны. Размеры ячеек сетки должны быть в 6-10 раз меньше диаметра шламовой насадки.
Промышленные фильтрующие и отстойные центрифуги могут применятся для удаления осадков и взвешенных веществ из сточных вод наряду с флотаторами и гидроциклонами. В отстойных промышленных центрифугах со сплошными стенками ротора осуществляют разделение эмульсий и суспензий по принципу отстаивания.В фильтрующих центрифугах отжим осадков производится под действием вращения суспензии в перфорированном барабане, обтянутом фильтровальной тканью либо сеткой. Центрифуги данного типа используют когда необходима высокая степень обезвоживания осадка и его эффективная промывка.
В отстойных центрифугах разделение суспензий происходит в несколько стадий: осаждение взвешенных веществ на стенках ротора и уплотнения сформировавшегося осадка. При низкой концентрации дисперсных веществ в сточных водах (не более 4% об.) происходит их свободное осаждение в роторе без образования четко обозначенной поверхности раздела между еще не расслоившейся суспензией и чистой жидкостью (фильтратом). При высокой концентрации формируется четкая граница раздела фаз за счет стесненного осаждения твердых частиц.Промышленные центрифуги бывают периодического и непериодического действия. Центрифуги изготавливают в различных модификациях - вертикальные, горизонтальные или наклонные. Наиболее широкое распространение а промышленной очистке воды получили центрифуги периодического действия с механизированной разгрузкой осадка. Среди промышленных центрифуг непрерывного действия наиболее часто применяют аппараты со цнековой выгрузгой осадка, как правило, при очистке сточных вод с высокой концентрацией взвешенных веществ размером > 100мкм.
Электрохимическим способом очищают небольшие расходы сточных вод и отработанные растворы при концентрации цианидов >200 мг/л, в частности промывочные воды гальванических производств.
Сточные воды обрабатывают в открытых электролизерах непрерывного или периодического действия. Аноды применяют из графитированного угля (в виде плит или стержней), магнетита или двуокиси свинца (на титановой основе), а катоды - из легированной стали. На аноде идет окисление цианидов с превращением в малотоксичные и нетоксичные продукты (цианаты, карбонаты, углекислый газ, азот). На катоде происходит разряд Н -ионов с образованием газообразного водорода, а также разряд ионов Cu , Zn2 , Cd2 , образующихся при диссоциации комплексных анионов, содержащих CN-группы.
Для снижения расхода электроэнергии, а также интенсификации процесса окисления цианидов к сточным водам целесообразно предварительно добавлять хлористый натрий в количестве 5-10 г/л. При этом наряду с прямым электрохимическим окислением происходит окисление цианидов хлором, выделяющимся на аноде.
При использовании электролизеров проточного типа целесообразно разделять их перегородками на несколько отсеков. В процессе электролиза сточные воды перемешивают сжатым воздухом. Анодная плотность тока составляет 0,5-2 А/дм2. Для электрохимического окисления 1 г CN-иона теоретически необходимо 2,06 А.ч электричества.
Удельный расход электроэнергии для обезвреживания сточных вод, содержащих 200 мг/л цианидов, составляет ~40кВтХ Хч/м3. Обработанные сточные воды содержат до 200 мг/л активного хлора, поэтому целесообразен их сброс в бытовую канализацию предприятия (для обеззараживания его сточных вод). Степень очистки сточных вод от цианидов достигает 100%. В виде катодных осадков утилизируется до 80% общего количества металлов, содержащихся в сточных водах. Остальное количество металлов удаляется в виде гидроокисей.Установки для обработки сточных вод компактны, просты в эксплуатации. Работа установок может быть автоматизирована. В настоящее время такие установки действуют на ряде машиностроительных и приборостроительных заводов.
В зависимости от диаметров указанных насадок, а также размеров других конструктивных элементов гидроциклонов происходит соответствующее разделение осветленной воды и шлама. Гидроциклоны могут работать в вертикальном, наклонном или горизонтальном положении.Диаметр применяемых гидроциклонов 15-1000 мм. Как показывает практика, в результате воздействия абразивных частиц механических примесей гидроциклоны быстро изнашиваются. Для удлинения срока службы внутреннюю поверхность гидроциклонов футеруют каменным литьем или резиной, покрывают съемными износостойкими вставками. Гидроциклоны небольшого диаметра (15-50 мм) отливают из абразивностойких материалов - резины, керамики, пластмасс, В зависимости, от расхода обрабатываваемых вод и типа гидроциклонов можно устанавливать один или несколько параллельно работающих аппаратов, объединяемых в блоки (мультигидроциклоны).
При необходимости глубокой очистки сточных вод целесообразна последовательная работа гидроциклонов различных типоразмеров. При этом аппараты первой ступени предназначаются для удаления из воды относительно грубых примесей, аппараты последней ступени - для выделения наиболее мелких взвешенных частиц, гидравлическая крупность которых определяется в соответствии с требуемой степенью очистки.При многоступенчатой схеме работы гидродиклонов подавать очищаемую воду можно под общим напором во все последовательно работающие ступени или под определенным напором в каждую ступень. В первом случае предусматривают одну общую насосную установку, во втором - насосную установку для каждой ступени. Общую станцию рассчитывают на создание максимального давления, чтобы обеспечить нормальную работу гидроциклонов последней ступени очистки.Для уменьшения длины подводящих коммуникаций и потерь напора в них гидроциклоны следует размещать возможно ближе к питающим насосам. Оптимальная схема установки определяется технико-экономическим расчетом. Чтобы избежать засорения гидроциклонов, рекомендуется устанавливать защитные сетки на всасывающих трубах насосов, питающих гидроциклоны. Размеры ячеек сетки должны быть в 6-10 раз меньше диаметра шламовой насадки.
Промышленные фильтрующие и отстойные центрифуги могут применятся для удаления осадков и взвешенных веществ из сточных вод наряду с флотаторами и гидроциклонами. В отстойных промышленных центрифугах со сплошными стенками ротора осуществляют разделение эмульсий и суспензий по принципу отстаивания.В фильтрующих центрифугах отжим осадков производится под действием вращения суспензии в перфорированном барабане, обтянутом фильтровальной тканью либо сеткой. Центрифуги данного типа используют когда необходима высокая степень обезвоживания осадка и его эффективная промывка.
В отстойных центрифугах разделение суспензий происходит в несколько стадий: осаждение взвешенных веществ на стенках ротора и уплотнения сформировавшегося осадка. При низкой концентрации дисперсных веществ в сточных водах (не более 4% об.) происходит их свободное осаждение в роторе без образования четко обозначенной поверхности раздела между еще не расслоившейся суспензией и чистой жидкостью (фильтратом). При высокой концентрации формируется четкая граница раздела фаз за счет стесненного осаждения твердых частиц.Промышленные центрифуги бывают периодического и непериодического действия. Центрифуги изготавливают в различных модификациях - вертикальные, горизонтальные или наклонные. Наиболее широкое распространение а промышленной очистке воды получили центрифуги периодического действия с механизированной разгрузкой осадка. Среди промышленных центрифуг непрерывного действия наиболее часто применяют аппараты со цнековой выгрузгой осадка, как правило, при очистке сточных вод с высокой концентрацией взвешенных веществ размером > 100мкм.
Электрохимическим способом очищают небольшие расходы сточных вод и отработанные растворы при концентрации цианидов >200 мг/л, в частности промывочные воды гальванических производств.
Сточные воды обрабатывают в открытых электролизерах непрерывного или периодического действия. Аноды применяют из графитированного угля (в виде плит или стержней), магнетита или двуокиси свинца (на титановой основе), а катоды - из легированной стали. На аноде идет окисление цианидов с превращением в малотоксичные и нетоксичные продукты (цианаты, карбонаты, углекислый газ, азот). На катоде происходит разряд Н -ионов с образованием газообразного водорода, а также разряд ионов Cu , Zn2 , Cd2 , образующихся при диссоциации комплексных анионов, содержащих CN-группы.
Для снижения расхода электроэнергии, а также интенсификации процесса окисления цианидов к сточным водам целесообразно предварительно добавлять хлористый натрий в количестве 5-10 г/л. При этом наряду с прямым электрохимическим окислением происходит окисление цианидов хлором, выделяющимся на аноде.
При использовании электролизеров проточного типа целесообразно разделять их перегородками на несколько отсеков. В процессе электролиза сточные воды перемешивают сжатым воздухом. Анодная плотность тока составляет 0,5-2 А/дм2. Для электрохимического окисления 1 г CN-иона теоретически необходимо 2,06 А.ч электричества.
Удельный расход электроэнергии для обезвреживания сточных вод, содержащих 200 мг/л цианидов, составляет ~40кВтХ Хч/м3. Обработанные сточные воды содержат до 200 мг/л активного хлора, поэтому целесообразен их сброс в бытовую канализацию предприятия (для обеззараживания его сточных вод). Степень очистки сточных вод от цианидов достигает 100%. В виде катодных осадков утилизируется до 80% общего количества металлов, содержащихся в сточных водах. Остальное количество металлов удаляется в виде гидроокисей.Установки для обработки сточных вод компактны, просты в эксплуатации. Работа установок может быть автоматизирована. В настоящее время такие установки действуют на ряде машиностроительных и приборостроительных заводов.