ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологические схемы очистки сточных вод от ПАВ, красителей, солюбилизированных углеводородов и других веществ из "Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении" Сточные воды текстильных предприятий, загрязненные поверхностно-активными веществами (ПАВ), красителями и другими реагентами, не могут подаваться на биологическую очистку, так как прн аэрации их в биологических очистных сооружениях ПАВ вызывают сильное вспеннванпе, нарушающее режим работы аэротенков. К тому же, многие ПАВ прп биологической очистке претерпевают лишь неглубокие превращения 1, 37]. [c.254] Биологическая очистка сточных вод, содержащих красители, не обеспечивает необходимого обесцвечивания воды. Вследствие этих причин сточные воды текстильных предприятий к прежде всего цехов отделки и крашения нуждаются в физикохимической очистке, после которой они частично могут вновь использоваться на производстве либо направляться для биологической очистки совместно с городскими сточными водами. [c.255] Выбор физико-химического метода очистки сточных вод от ПАВ определяется не только необходимой глубиной извлечения. ПАБ и сопутствующих загрязнений из воды, но и удельными затратами на достижение одинакового эффекта очистки. С этой точки зрения эффективно использование в схемах очистки стоков в качестве реагентов различных промышленных отходов таких как зола и шлак котелен, отвальная порода, известь, остатки после разложения карбида кальция, шламы цехов водоподготовки и т. п. [38—40]. [c.255] Анализ тенденции развития прогрессивных методов очистки промышленных сточных вод от ПАВ и сопутствующих примесей показывает, что наиболее рациональным является комбинирование физико-химических методов в различной последовательности для обеспечения требуемой глубины очистки и ее эффективности. [c.255] При адсорбции ПАВ на активных углях нз мицеллярных растворов наблюдается, как показано в главе IV, прирост адсорбции за счет ассоциации ПАВ. Этот прирост обусловлен ассоциацией ПАВ, адсорбированных в мезопорах угля, в то время как использованная поверхность супермикропор сокращается более, чем в 2 раза. [c.256] Очищенная пенной сепарацией вода подается на адсорбционный фильтр с гранулированным активным углем и при фильтровании полностью освобождается от ПАВ (Сост ПДК) После проскока в фильтрат ПАВ ПДК адсорбционный фильтр переключается на очистку концентрата, так называемого пено-конденсата (или флотоконденсата). На этой стадии использованная адсорбционная емкость угля повышается от ао1 до Оо2, а содержание ПАВ в фильтрате нарастает от ПДК. до ККМ] или до концентрации ПАВ, близкой к содержанию их в неочищенной воде до пенной сепарации. Скорость фильтрования растворов ПАВ на обеих стадиях работы адсорбционного фильтра не одинакова скорость фильтрования иеноконденсата через отработанный слой адсорбента должна быть в 8—10 раз меньше, чем прп фильтровании воды, очищенной пенной сепарацией через слой свежего активного угля. В табл. 1Х-6 приведены результаты очистки сточной воды методом пенной сепарации ПАВ п адсорбционной доочистки воды после сепарации с последующим применением отработанного адсорбционного фильтра для очистки пенного конденсата. На первой стадии скорость фильтрования воды через колонну, загруженную углем АГ-3, составляла 10 м /(м -ч), на второй 1 м /(м -ч). [c.257] В табл. 1Х-7 приведены данные адсорбционной очистки пе-ноконденсатов после пенной сепарации ПАВ в блоке двух фильтров (высота слоя угля 1,8 м). Эти данные показывают, что такое использование активных углей значительно сокращает удельный расход адсорбента и наиболее целесообразно с позиции адсорбционной технологии очистки сточных вод. [c.257] Таким образом, вариант сочетания пенной сепарации и адсорбции на активном угле является экономичным и эффективным способом очистки сточных вод. [c.257] При одновременном присутствии в сточных водах ПАВ и красителей различного химического строения в качестве предварительной стадии очистки целесообразно также использовать коагуляцию. Эффективность применения коагулянтов для удаления красителей из сточных вод в значительной мере определяется химической природой извлекаемых красителей (см. главу П). Остаточные концентрации таких красителей достаточно эффективно можно извлекать из воды сорбцией на активном угле. Целесообразность использования коагулянтов для предварительного удаления части красителей из сточных вод обусловлена также плохой адсорбируемостью ряда красителей на углеродных сорбентах, обусловленной химической структурой красителей. Так, при адсорбции на углеродном сорбенте прямого, чисто-голубого, имеющего в своей структуре четыре симметричных сульфогруппы, лишь бб% эффективной удельной поверхности сорбента может быть занято молекулами этого вещества. Это обусловлено тем, что более плотной упаковке адсорбционного слоя препятствует отталкивание полярных групп [43]. Между тем, для крупных ионных ассоциатов красителей недоступны микропоры и часть переходных пор активного угля. Более того, с увеличением фактора ассоциации красителей величина их удельной адсорбции на пористом сорбенте начинает снижаться [43]. [c.258] Таким образом, пспользование активных углей для очистки сточных вод от красителей целесообразно в том случае, когда концентрация их настолько мала, что крупные ионные ассоциаты красителей в воде не образуются. Прямые красптели типа прямого чисто-голубого, прямого алого и им подобные практи-ческн не поглощаются углеродными пористыми сорбентами степень использования поверхности 6—9%) [43]. [c.258] Улучшение эффекта очистки и увеличение степени использования адсорбционной емкости активных углей при очистке сточных вод, содержащих крупные молекулы ПАВ и красителей, может быть достигнуто при сочетании процессов озонирования сточных вод и последующей адсорбционной доочистки воды. В результате озонирования крупные молекулы ПАВ и красителей разрушаются с образованием продуктов окисления меньших размеров и при адсорбционной доочистке часть недоступных ранее для крупных молекул ПАВ и красителей пор адсорбента оказываются вовлеченными в процесс адсорбции. Так, при адсорбционной очистке сточной воды, содержащей ПАВ и красители и имеющей пертианганатную окисляемость 56 г Оз/м время работы адсорбционного фильтра, загруженного слоем активного угля АГ-3 высотой 1 м, до проскока красителя в фильтрат составляло 85 мин. В.результате озонирования (концентрация озона 40 г/м ) сточная вода полностью обесцвечивается, однако перманганатная окисляемость ее снижается всего лишь до 24 г О /м . При адсорбционной доочистке такой воды достигнуто снижение перманганатной окисляемости до 2—9 г 02/м а время работы адсорбционного фильтра увеличивается почти в 10 раз и составляет 885 мин. Применение озона целесообразно и на заключительной стадии очистки воды от ПАВ и красителей после адсорбции для обесцвечивания следовых концентраций красителя после проскока его в фильтрат. [c.259] В последние годы в практике очистки сточных вод все чаще стали применять методы жидкофазного окисления органических соединений кислородом воздуха при аэрировании [44—46]. При таком окислении возможно снижение ХПК сточной воды на 80—85% при исходной величине 160—200 г Ог/м и полное обесцвечивание сточной воды. С целью интенсификации процесса аэрацию проводят в присутствии катализаторов или инициаторов окисления. В качестве инициаторов окисления в литературе упоминаются стальные шары, алюминиевые цилиндры, горелая порода. Б результате такой обработки ХПК сточной воды в ряде случаев снижается на 90% при исходной концентрации загрязнений 1 кг/м [47]. [c.259] Активный уголь, помимо каталитического действия, способствует развитию на поверхности биологической пленки, что влияет на эффективность работы фильтров, увеличивая длительность их работы. Более того, в соответствующих условиях при образовании на поверхности сорбента биопленки микроорганизмов не только повышается эффект очистки сточных вод, но может отпасть необходимость в регенерации адсорбента [49]. [c.260] Для увеличения эффекта очистки сточных вод кислородом воздуха на пористые сорбенты (А19О3 и активные угли) могут быть нанесены катализаторы (Ре, Со, Ки, Си, Р1 и их оксиды). Процесс ведут при 100—370 °С и достаточно высоком давлении, чтобы предотвратить испарение воды при этой температуре. [c.260] Представляет интерес описанная в, [50] технологическая схема очистки сточных вод производства синтетической полиамидной пряжи. Эта схема включает трехстуиенчатую обработку сточных вод тонкодиспергированньтм воздухом в присутствии катализаторов (активный уголь, торфяной кокс) с последующей обработкой сточных вод коагулянтами — Рег (864)3 и А1а(804)3. Установка состоит из трех соединенных переливными желобами аэрируемых камер с мешалками, реактора для коагуляции, осветлителя для отделения осадка. Пятьдесят процентов обработанных таким образом сточных вод направляется в оборот. Общее время пребывания сточной воды в зоне контакта с катализатором 80 ч, время пребывания в зоне осаждения 3 ч, температура воды— 10—30 °С. [c.260] В технологических схемах, разработанных в Институте коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского АН УССР, использован низкотемпературный режим регенерации угля, модифицированного каталитическими добавками (оксидами трехвалентного металла). Потери угля при таком способе регенерации составляют 2—5% от его первоначальной массы. Регенерация осуществляется при 270—280 °С. Содерл анпе катализатора не превышает 3—4% (масс.). Адсорбционные характеристики активных углей до и после модификации не изменяются. [c.260] Нагревание угля выше 300 °С недопустимо, так как вблизи этой температуры лежит температура вспышки модифицированных углеп (от 320 до 380 °С в зависимости от состава катализатора и его содержания в угле). [c.262] Чтобы предотвратить растрескивание зерен активного угля после регенерации, его охлаждают продуванием холодного воздуха до 90—100°С, после чего колонна вновь включается в работу. В спроектированных промышленных установках адсорбционные колонны теплоизолированы снаружи и снабжены то-почно-горелочным устройством, в котором сжигают при регенерации природный газ. [c.262] Для очистки сточных вод, содержащих смеси различных ПАВ суммарной концентрации до 200—250 г/м , а также взвешенные вещества, коллоидные примеси и небольшие количества красителей, напболее эффективным оказывается сочетание процессов пенной сепарации и адсорбционного извлечения ПАВ из пеноконденсата. [c.262] Вернуться к основной статье