ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка сточных вод с выделением растворенных веществ (концентрирование сточных вод) из "Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков" Метод концентрирования сточных вод используют для вьщеления из них минеральных солей, а очищенная вода используется в оборотных системах водоснабжения. Выделение минеральных солей проводят в две стадии на первой получают концентрированный раствор, а на второй — выделяют из него твердые вещества. Концентрируют растворы испарением (выпариванием), вымораживанием либо используют кристаллогидратные методы. [c.232] Выпариванием назьшают процесс концентрирования жидких растворов практически нелетучих веществ путем частичного удаления растворителя испарением при кипении жидкости. В процессе выпаривания растворитель удаляется из всего объема раствора, в то время как при температурах ниже температур кипения испарение происходит только с поверхности жидкости. [c.232] Тепло для выпаривания можно подводить любыми теплоносителями при нагревании. Чаще всего в качестве греющего агента при выпаривании используют водяной пар, который называют греющим, или первичным. [c.232] Первичный пар получают из парогенератора, а также используют отработанный пар, или пар промежуточного отбора паровых турбин. [c.233] Достаточно эффективно выпаривание под вакуумом. При этом процесс проводят при более низких температурах, что важно при концентрировании растворов веществ, склонньк к разложению при повышенных температурах. Кроме того, при работе под вакуумом параметры греющего агента (температура и давление) более низкие, чем при проведении процесса в обычных условиях. [c.233] Выпаривание под атмосферным давлением (а иногда и выпаривание в вакууме) проводят в одноступенчатых и многоступенчатых выпарных установках. Выпаривание является достаточно энергоемким процессом. При использовании стандартных 4—5 корпусных установок, включающих аппараты с естественной и принудительной циркуляцией, расход тепла по пару составляет приблизительно 600 кД на I кг влаги. [c.233] На рис. 6.40 представлена принципиальная схема испарительной установки. [c.233] Испарительные установки бывают одно- и многоступенчатые. В многоступенчатых установках вторичный пар каждой ступени, кроме последней, используется в качестве греющего пара следующей ступени и там же конденсируется. [c.234] На рис. 6.41 представлена схема многоступенчатой (трехступенчатой) установки. [c.234] При очистке сточных вод машиностроительных предприятий обьпно используют одноступенчатые установки, но могут быть применены и более сложные (многоступенчатые) устройства. [c.234] Прн упаривании сточных вод некоторых химических производств (производство синтетических смол, красок и др.) используют выпарные установки с контактными аппаратами, в которых осуществляется непосредственный контакт между теплоносителями (твердыми, жидкими или газообразными) и сточной водой. Иногда используют контактные многоступенчатые установки с гидрофобным теплоносителем, в качестве которых используют парафины различных типов, минеральные масла, силиконы и др. [c.234] Для снижения вероятности накипеобразования на поверхности теплообменника используют адиабатные испарительные установки, называемые по-другому установками мгновенного вскипания (или флеш -установками). В этих установках процесс испарения проводят в вакууме при / 100 °С, что приводит к достаточно слабому образованию накипи. [c.235] Концентрирование сточных вод можно осуществлять, используя процесс вымораживания, суть которого заключается в том, что при температуре ниже температуры замерзания чистая вода образует кристаллы пресного льда, и концентрированный рассол размещается между кристаллами льда. Для концентрирования растворов вымораживанием используют установки различной конструкции. Вымораживание проводят либо в вакууме, либо при помощи специального агента (хладагента). [c.235] В заключение кратко рассмотрим кристаллогидратные процессы, заключающиеся-в концентрировании сточной воды с применением гидратообразующего агента (который обычно обозначают М). Такими агентами являются пропан, хлор, хладоны, диоксид углерода и т. д. Указанные вещества образуют кристаллогидраты, описываемые общей формулой М иНгО. При образовании кристаллогидратов часть молекул воды переходит в их состав, а концентрация растворенных веществ в оставшейся воде повышается. Сконцентрированную сточную воду и кристаллогидраты разделяют различными способами. Затем разрушают кристаллогидраты термическим методом, и гидратообразующий агент вновь используют в процессе очистки кроме того, при разложении соединений типа М пНгО образуется чистая вода. [c.236] Следует указать, что несмотря на ряд достоинств, таких, как низкий расход энергии, возможность обезвреживания вод различного состава, отсутствие процесса накипеобразования и др., процессы вымораживания и кристаллогадратной очистки не нашли широкого распространения в промышленности. [c.236] Это связано со следующими недостатками рассмотренных процессов применение дорогостоящих теплоносителей, конструктивная сложность установок, невысокая степень концентрирования сточных вод. [c.236] Вернуться к основной статье