Глава 34.5. Установки «Кристалл» и «Вихрь». Компактные установки для очистки сточных вод гальванических цехов

Для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты и взвешенные вещества, МосводоканалНИИ проектом разработаны установки типа «Кристалл» производительностью 30, 60, 90 и 120 м3/ч. Эти установки могут быть применены и для замкнутого оборота воды на промышленных предприятиях и в автохозяйствах.

Очистка воды обеспечивается благодаря фильтрующей и нефтепоглощающей способности применяемых отходов нетканых синтетических материалов, отличающихся весьма высокими абсорбционно-адгезионными свойствами и малой стоимостью. Эти материалы (вазопрон, сипрон и др.) легко регенерируются.

Рис. 34. 4. Принципиальная схема установки «Кристалл»
1 — резервуар сточных вод; 2 — насос; 3 — сборник осадка; 4 — фильтр с плавающей загрузкой; 5 — коалесцирующий фильтр; 6 — фильтры доочистки; 7 — сборник нефтеотходов; 8 — резервуар чистой воды; 9 — подача воздуха; 10 — отвод на сжигание; 11 — отвод очищенной воды

Установка «Кристалл» (рис. 34. 4) работает по следующей схеме. Вода из резервуара 1 насосом 2 подается на фильтр с плавающей загрузкой 4. Из фильтра очищенная от грубых примесей вода поступает на коалесцирующий фильтр 5 с загрузкой из гранул полиэфирной смолы, способствующей укрупнению нефтяных частиц и задерживатю взвешенных веществ. Далее воду подают на ряд фильтров доочистки 6 очищенная вода поступает в резервуар 8, а затем насосом 9 подается для повторного использования (при замкнутом обороте воды). Осадок из фильтра 4 поступает в сборник осадка 3, откуда его периодически удаляют. Отстоенную воду из сборника осадка подают в приемный резервуар 1. Нефтеотходы из коалесцирующего фильтра 5 поступают в сборник нефтеотходов 7. Эффект очистки по нефтепродуктам составляет 1—1, 5 мг/л (исходная концентрация 20—500 мг/л), по взвешенным веществам 25—50 мг/л (исходная концентрация 100—800 мг/л). Установка «Кристалл» может быть использована для совместной очистки поверхностных и производственных сточных вод.

Установка «Вихрь» (проект конструкции МосводоканалНИИпроекта) предназначена для бездымного термического уничтожения загрязненных и обводненных жидких горючих отходов, имеющих теплотворную способность не ниже 3000 ккал/кг (125 МДж/кг), зольность не более 5% и обводненность не более 65%. При теплотворной способности. Менее 3000 ккал/кг (12, 5 МДж/кг) необходимо подавать дополнительное горючее.

В установке использован принцип бесфорсуночного турбобарботажного сжигания. Бездымность сжигания обеспечивается полным окислением сжигаемого продукта при температуре 1000°С; при выбросах продуктов горения в атмосферу ПДК по окиси углерода, окиси азота, окиси серы и канцерогенам не завышаются.

Разработано несколько вариантов уста¬новки «Вихрь», которые прошли опытно-промышленные испытания на предприятиях различных отраслей. При соответствующей модификации установки могут быть использованы для термического уничтожения различных горючих и токсичных органических отходов; при этом необходимо обязательно проводить предварительные исследования.

Компактные установки для очистки производственных сточных вод гальванических цехов разработаны институтом Гипроприбор (Ленинград). Их применяют для обработки цианистых, хромсодержащих, кислых и щелочных сточных вод, при этом в каждом, случае изменяется только система автоматического регулирования.

Принцип действия установки (рис. 34. 5) основан на многофункциональном использовании энергии сжатого воздуха, с помощью которого перемешивается раствор, транспортируются и распыляются реагенты по всему объему реактора, а также регулируется процесс обезвреживания воды.

Рис. 34. 5. Принципиальная схема автоматизированной однореакторной установки периодического действия для очистки сточных вод гальванических цехов
1 — реактор; 2 — сливная труба; 3 — поступление стока в накопитель; 4 — перепуск воздуха; 5 — подача реагентов; 6 — подача воздуха; 7 — эжектор; 8 — отвод к вентиляции

Сточные воды (одного вида) из гальванического цеха поступают в накопитель 3, откуда сливаются в реактор L Реактор заполняется до отметки, соответствующей оптимальному объему при исходных параметрах загрязнения в сточной воде, после чего подача стоков в реактор прекращается. Включается подача сжатого воздуха, который с помощью эжектора 7 специальной конструкции всасывает необходимое количество реагентов через открытые клапаны (при химическом обезвреживании используются, как правило, два реагента, поэтому имеется два клапана). При достижении заданных параметров обезвреживания отсекается выход воздуха через атмосферный узел, поступающий воздух выдавливает через узел обратную воду из реактора в отстойник (после обезвреживания кислых и щелочных стоков) либо в накопитель кислых (щелочных) сточных вод (после обезвреживания хромсодержащих или циансодержащих стоков). После опорожнения реактора отключается подача сжатого воздуха, реактор сообщается с атмосферой, открывается доступ сточной воды в реактор. Цикл обработки повторяется.

Установка рассчитана на обработку сточных вод с любыми концентрациями загрязнений, включая и отработавшие растворы. Аэрозольная подача реагентов по всему объему реактора с одновременным перемешиванием значительно уменьшает продолжительность реакции обезвреживания, что позволяет при одном и том же размере установки повысить ее производительность.

В настоящее время ведутся работы по созданию однореакторных установок периодического действия производительностью 1—50 м3/ч для каждого вида стоков с использованием для обезвреживания как растворимых реагентов, так и известкового молока.