25 октября 2013 г
Взвешенные вещества и нефтепродукты
Чтобы эффективно очистить сточные воды от взвешенных веществ и нефтепродуктов, в первую очередь необходимо проанализировать физико-химические характеристики загрязняющих веществ. Дисперсное состояние — базовая характеристика, на основе которой подбирается метод очистки и производительность очистных сооружений.
Дисперсность наглядно определяется кривыми кинетики отстаивания, которые разрабатывают опытным путем для каждого вида сточных вод и набора загрязнителей.
С помощью кинетических кривых отстаивания определяют показатель дисперсности для сточных вод от различных производств, обосновывают необходимость реагентной очистки, определяют гидравлическую крупность частиц, выявляют основные параметры для выбора и расчета размеров очистных сооружений.
Взвешенные частицы в растворе или суспезии постоянно взаимодействуют друг с другом. При определенной скорости движения они образуют агломераты, а при возрастании турбулентности связи между частицами разрушаются.
Исследование суспензий промстоков
Процессы агломерации частиц различных загрязнений исследовались длительное время. Выборка из пятнадцати показателей оценивалась по характеру влияния на взаимосвязи между частицами в сточной воде. В результате делались выводы о степени влияния таких показателей как:
- смачиваемость,
- плотность,
- вязкость,
- концентрации загрязняющих веществ,
- удельная поверхность загрязнений,
- Х-потенциал и др.
Сточные воды, которые являются суспензиями, содержат в себе частицы взвешенных веществ различного размера и состава. Процессы разделения суспензий изучались специальными исследованиями. Взвеси для исследований отбирались из сточных вод нескольких промпредприятий различной технологической направленности. Природные показатели сточных вод и выделенных взвесей также весьма отличались.
В процессе исследования сточных вод концентрации взвешенных веществ и высоты отстаивания менялись в широких диапазонах.
Результаты исследования показали, что если концентрация взвешенных веществ не превышает 50 мг/л, агломерации загрязняющих частиц практически не происходит. Это говорит о том, что в сточных водах идет свободное осаждение частиц. Предполагается, что при таком небольшом содержании взвешенных частиц нужно определять их истинный гранулометрический состав.
При дальнейшем росте концентрации расстояние между частицами взвеси сокращается, а дисперсный состав сдвигается в сторону роста крупности. При таких условиях образуются комплексы (агломераты) частиц взвешенных веществ, и одновременно идет процесс их стесненного осаждения.
При повышении концентрации частиц растет и скорость агломерации, увеличивается скорость разделения.
Применение тонкослойных отстойников
Очистка сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов в последнее время все чаще ведется с использованием тонкослойного отстаивания. Высота тонкослойных отстойников не превышает 100 мм.
Проводились исследования процессов отстаивания в сточных водах при изменении высоты отстойников до 2000 мм. Исследования показали, что при увеличении высоты отстаивания происходит существенное укрупнение дисперсного состава сточной воды. Можно сделать выводы, что в некоторых случаях обосновано применение значительных по высоте отстойных сооружений.
С экономической точки зрения стоимость возведения тонкослойных отстойников почти равна стоимости стандартных сооружений — из-за увеличенной потребности в строительных материалах для их изготовления и монтажа. Поэтому при решении задачи отстаивания сточной воды исходят из определения рациональной высоты отстаивания. В настоящее время этот параметр определяется только экспериментальным путем.
Однозначных решений при выборе конструкции очистного сооружения не существует, чем обусловлено многообразие предложений от различных мелких разработчиков и компаний.
Очистка сточной воды от нефтепродуктов и взвешенных веществ может происходить на основе схем с использованием отстойников, насыпных фильтров, гидроциклонов, флотаторов и других очистных аппаратов.
Основа любого расчета — точное знание параметров очищаемой сточной воды и состава загрязнений. Эти параметры определяются специализированными организациями, такими как Аргель. Большое значение имеет учет условий на конкретном производстве и гидрологический режим работы очистного оборудования. Устранение экологических проблем конкретного предприятия — индивидуальная работа, не имеющая однозначных типовых решений.