Денисов В.В. (ред.) Промышленная экология: учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

298

Рaздел

||' Инжeнepнaя

зaщита

сpeдьl

o6итaния

B зaвисимoсти

tlт

спосoбa

oчис'гKи

pеttlе1oK

HаЛиПtIIих

ЗaГpяЗHенИЙ

pаЗЛИчaЮT

IIpoсTЬIе

pеrxеTKи

(oнис,гкa

pyчttЬ|M

сПoсOбoM)

и ]\tеxaHИчес-

Kие

(oЧисТKir

Пpи

Пol\,IoЩи

paЗЛиtIHьlХ

ПpИсПoсoбЛrllиЙ).

!,ля

извлене-

11ИЯ

Из сTottHЬIX

l]()Д tlеt{нЬlX

ПpolцyKl.Ol]'

Hаlх()/lЯIllИxсЯ

B HеpaсTBopеH-

HoМ сoс.гo,tгlИИ,

ИспoJ]Ьi]уЮTс't

ситa

бapaбaннЬlе

l.lискoBЬlе'

!'ляl

y.ltaвлиBtltlИ'I

ИЗ сTotlHl)lx

вoД ПpиМесеЙ

минеpaльHoГo

Пpoис-

хo)KДеI-|иЯ,

ГЛaBHЬlM

oбpaзoN,l

llесKa

ГroМеTpиtlесKoй

KpyПFloсTи

0,l5

мм

BЬIlIlе'

ПpИMеHЯIoТ

IlесKoЛoBKи,

Ko.ГOpЬIе

IIo HirПpaBЛrниЮ

ДBижеHИя

BOJIЬIПoДpaзДrЛЯIo.ГсяHaГopИЗ()HT!LПЬtlЬIе.l}gpTИKiulЬHЬlеисBpaIIIaTеЛЬ-

}tЬ] N4

ДBи)(еt|

ие N,l BoIlЬl.

Пpинцип

ДейсТBИ'I

ПесKoJIoBKи

oсtloв?tli

Hа

ToМ'

tl.Гo

ПoД BЛИяHИеМ

сИЛ

Tя)KесTи

ЧaсТицЬI,

уД'еЛЬt{ЬIй

Bес

KoTopЬIх

бoльшIе,

ЧеM

у.цеЛЬHЬIЙ

Bес

Bo.цЬl,

Пo N,tеpе

ДBи)KеHИЯ

ИX

BI\{ес.tе

с BOДoЙ

pеЗеpByаpе

oсеДaЮT

нa

ДHo.

B сSSTBеTсTBИИ

с ЗaKoнOМеpHoс.гЯМИ

ГИllpаBЛиKи

ПoToKa

ПесЧИI.I-

KИ

yHoсяTсЯ

BMесTе

BoДoЙ

ToЛЬKo

ПpИ oПpеД.еJ|еHHoЙ

сKopoсTИ

Tечr-

Hия.

ПpИ

сtlИ)KеHиИ

ЭТoй

сKopOсTИ

KpyПиЦЬl

llесKtl oсеДaЮT

Ha.цHo

pе-

ЗеpByapa'

Bolцa

TечеТ

ДaЛЬUJе'

Пескoлoвки

бьIвaют

гopиЗotlTtulЬHЬIr'

B Ko.ГopЬIx

Bo.цa

ДBИxеTся

ГopиЗoHTzuIЬHoМ

HaПpaBЛеHиИ

(pИс.

7.4),

веpтикzuIЬнЬlе'

B KoTopЬIх

BoДa

ДBИxrTся

BrpТИKiL'lЬHo

BBrpХ

(pИс.

7.5) и

кpyl.ltЬIе с

BИнToBЬIМ

ПoсTyПa-

TеЛЬHo_BpaЩaTеЛЬHЬlМ

ДBиxеHиеМ

BoДЬl

(pис.

7.6).

B пoслеДниx

ПrсKoЛoBKах

ПpoисxoДяT

ГlpoцессЬI.

aнaЛoГИчHЬIе

ЯB-

ЛеHl{яМ'

}|aбЛIоДaеMЬlМ

ЧaйнoЙ

ЧaшKе.

Пpи

t"lеpемеtllиBaциИ

tltl''IиTo.

Гo B ЧaшKy

llaЯ

ЧaИнKИ сoбИpa}o.Гся

цеHTpе

ЧaшKи.

Пpи кpугoвoМ

ДBи-

)KrHИи

l]o.цЬl ts

KpyгЛoЙ

ПесKoЛoBKе

KpyПнЬlе

чaсTИцЬI

ПесKa

aHtUIoГИч-

нЬIM OбpaЗoМ

сoбИpaЮTсЯ

B ее

цеHTpе.

Чеpез

усTpoеHнoе

цеHTpе

ПесKoЛoBKи

oTBеpсTие

oHи

ПoПaДaЮT

B сПецИtl,lЬнyЮ

KaMеpy.

Pиc.

7.4. Cxeмa

гopизoнтальнoЙ

пeскoЛoBки

(вид

свepxy)

вф0ух

Pиc.

7.5. Bepтикaльнaя

пeсKoлoвкa

| лaвa

Зaщита гидpoсфepьl

299

Пpи меxaниЧесKoй

oчисТKе ИЗ

lpoиЗBoДсTBенHьIx

сToчнЬlх

BoД Пy-

|'сМ

Пpoце)KиBaHИЯ,

oTcТaИBaHИЯ

tllильтpoвaнИЯ

УД'aЛЯеTсЯ

Д,o

90%

I lсpaсTBopиМЬlx

МеХaHичесKиx

Пpи-

\|ссеЙ pa3ЛИчHoГo

xаpaKТеpa

(ПесoK.

l]lИHисTЬIе

ЧaсTИцЬI'

oKzшиHa и

Дpy-

ие),

a из бьIтoвьtx

Дo

60%.

целяx

oЧИсTKи

сToЧHьIx BoД

l,l.

нефтепpoДyKToB

TaK)Kе Ix иpoKo

l lpИМеняеTся

N4еTo.ц

oTсTaИBaHИЯ,

кoтopьtй

B.цaнЕIoМ

сЛyЧaе oснoBaH

l Ia

сПoсoбнoсTи

сaМoПpoиЗBoЛЬнo-

|()

pаЗДеЛеHиЯ

BoДЬl

и нефтепpo-

/lyKToB.

Чaстицьt

ПoсЛеДнИХ

ПoД

]tсИсTBиеМ

сиЛ ПoBrDxнoсTнoГo

I{a-

Pис'

7.6. Кpyглaя

пeскoЛoвкa

|''l)(еHия

пpиoбpетaют

сфеpинескyЮ

фopMy,

и их

paЗМеpЬI

HaxoДяTся

]l.ИaПaЗoне

oт 2

Дo

3.l02 мкм.

B oснoве

ПpoЦессa

oTсTaиBaHИя

Леxит

| |

[)

иt]

ци

п BЬIДrЛе}l

ия

нефтепpoлyKToB

ПoД

.Ц'еЙ

сТBие M

paзнoсTИ

ПЛoTHo.

с'гсЙ

вoдьl

и чaсTИЦ МaсЛa.

CoДеpxaние

нефтепpодyKTol]

B сТoKax

Haxo-

]11,ITся

B IxиpoKиx

ПpеДеЛax

сoсТaBЛяеT B

сpеДнем l00

мг/л.

BьlДеление

нефтепpoлyкгoB

ПpoИЗBoДИТся

B НефTеЛoByшKaх

(pиc.7

.7).

l1lязнaя

BoДa ПoДaеТся

B ПpИеMнyЮ

KaМеpy

2и,

пpoЙдя ПoД

ПеpBoй Пе.

l)сГopoДKoЙ'

ПoПaДaеT

B oTсToЙHyЮ

KaМеpy

3, гДе и

ПpoисXoДИT

ПpoЦесс

|)ill]ДеЛеHиЯ

BoДЬI

и нефтепpoдyKToB.

oЧиЩеннaЯ

Bojla BЬIBOДИТcЯ

ИЗ

r tсфтелoвyrшки,

нефтепpoДyKTЬI

oбpaзyют

плеHKy Hа

ПoBеpxHoсTи

Bo/{Ьl

y,цЕUIяЮTсЯ

пo пеpфopиpoBaHHЬIМ

нефтесбopньtм

тpyбaм. Пoдoбньtм

t lбpaзoм yсTpoенЬr

)KиpoЛoBушt

Kи, М aсЛ

oЛo ByIII K И

И с MoЛoЛo

BylllKИ, ис

Il()ЛЬЗyЮЦие

Пpиt{цИП

pa3HoсTИ

ПЛoTЕloсTи

BoдЬI И

ЗaгpЯзHений.

бoлее

|сГKИx

(нaпpимеp.

МасЛo). ЧеM

BoIlа.

Pиc'

7'7.

Cxeма типoвoй

нeфтeлoвyшки:

cmoчнaя

вo1a; 2

ПpueMнaЯ

KaMepa;

omcmoйнaя

Зoнa; 4

oнuщeн-

нaя

вoОa; 5

вepmuкaльныe

noлупoеpркeHнью

пepeeopoОкu:

Heфme-

cбopныe mpубьt;

плeнкa

вcllльlвLЦuх

нeфmeпpoОукmoв

300

PaзДeл

l|' Инжeнepная

зalцита

сpeдьl oбитaния

!'ля

зaдеpxaHия

oсеДaЮIцих

и ПЛaBaЮlЦих

ЛpИMесеЙ

ПpиМеняIоT

oтстoйники'

KoTopьIе

Пo нaпpaBЛениЮ.цBиxения

Bo.i1Ьl

ДeЛЯТcЯ

Ha гo-

pиЗoнTaЛ

ЬньIе и BеpTиK€UIЬH

ЬIе. K oтстoйниKaNл

с гopиЗot{TiLIIЬH

Ьl M

.цBи

)(ениеМ

BoДЬI

oTHoсяTся

ТaK)(е

pa.Диa]rЬI{ьIе

(pис.

7.8).

oснoвнaя

Maссa BЗBеlIIеtlнЬIх

BещесTB

(40-60%)

BЬ]Пa.цaеT

B oсaДoK

B Tече}Iиr

1, 5

u oтстaив aния.

BepтиKаJI

ЬHЬIе

oTсToйниKи

Диaметpoм

4' 5-

и вьrсoтoй

oтстoйнoй

чaсти

3 м пpименЯЮT

Пpи

paсxoДr

сToчF{ЬIx

BoД

Дo

l0 тьtс. м3

в сyтки.

Пpи б6льrшиx

paсxoДaх

ИсПoЛьЗуюT

гopиЗoH.

T€L'Iьн Ьlе

ИЛИ

paДИaЛьньlе

oтстoй

н ики. ЭффеKTи

BH oсTЬ

oтстoЙни

кoв

Moxнo

ПOBЬIсиTЬ

yBеЛичrниеМ

сKopoсTи

oсaxДеHИя

чaсTИц

П}"TеI\,{

иx

yKpyПIrения

KoaгyЛяциrй

флoкyляцией

(см.

ниxе).

Cmoчнaя

вoОa

Онuщeннaя

вoda

ouuщeннaя

вoda

J'b

Cmoчнaя

вoda

oсaОoк

Пpoмывнaя

Cmoчнaя

вoОa

oнuщeннaя

Cmoчнaя

вoda

вoОa

ocadoк

Ptаc.7

'8'

oтстoйники:

eopuзoнmaльньtЙ

вхoОнoЙ

лomoК;

omcmoЙнaя

Кal\nepa; 3

вxod.

нoЙ

лomoк;

пpuямoк);

вepmuкaльньtй

цuлuнОpuчecкaя

чacmь;

цeнmpaльнaя

mpубa; 3

жeлoб;

кoнuчecкaя

uaсmь); в

paduaльньtЙ

кopпуc;

жeлoб;

pacпpedeлumeльнoe

уcmpoйcmвo;

уcпoкou-

meльнaя

кaMepa;

cкpeбкoвыЙ

мeхaнuзм)

oсaОoк

| лaвa

7' Зaщита гидpoсфepьl

Фильтpoвaниe

yДaЛеFlие

BЗBеIIIенHoгo

BrЩесTвa иЗ BoДЬI ПyTеМ

IlpoПyсKaLIия

ее Чеpез сЛoЙ ПopисToгo МaTеpиaЛa

ИЛИ чеpеЗ сrTKи

lI']МеIlяIoIциМся

paЗМеpoМ

oTBrpсTий.

пoмoщЬЮ

эToгo МеTo.цa oчи-

||ltlloT

сToчнЬIе Bo.цЬI'

сoДеp)(aЩиr To}lKo.цИсПеpсHЬIе

ПpиМеси B не-

Гloльшoй

KoI{цеt{Tpaции. Егo пpиМеI{яIoT

TaK)(е ПoсЛе

физикo-xиМи-

.lссKих

И биoЛoГичrсKиX МеTo.цoB

oЧисTKи' ПoсKoЛЬKy неKoTopЬIе

иЗ

| | Их

сoПpoBo)кдaIoTсЯ BЬIДеЛеHиrМ

B oчиЦaеМylo )(и.цKoсTЬ

Mеxaничес-

ких

зaгpязнениЙ"

B oснoвнoм

paсПpoсTpaненЬI

сеTчaTЬIе

фильтpьt

с Зеp-

ttистoЙ

зaгpyзкoй. K

сeтчaтьIм

фильтpaм

oTHoсяTся

бapaбaнньtе сетки

микpoфильтpы.

Зеpнистьlе

фильтpьl

бьlвaют с нисxo,цяIцими

(свеpxy

llниз)

и BoсхoДяЩиM

(снизy

ввеpх) ПoToKaMи.

ФильтpьI с I{исxo.цяЦиМ

lIOToKoМ

МoгyT

иMеTЬ oднoслoйнylo и МHoгoсЛoйнyю

ЗaгpyЗKy.

!ля

cтa.

6ильнoй

эффективнoй oчистки ПpиМеняЮT

ДByxсTyПенчaтoе

фильт-

l)()BaHие

вoдьt. Пpи

ЭToМ Ha ПrpBoй

сц.пени

фиЛЬTpaЦии.цBи)Kение

BoдЬI

()сyшесTBЛяеTсЯ

сниЗу BBеpx,

на втopoй

сTyПеHи

сBеpхy BниЗ.

30t

дг

HaПpaвлeнue dвu,<eнuя

вo0ьl

Haпoaвлeнue dвulкeнuя oсadкa

Pис. 7.9.

Cxeмьl oткpЬ|тoгo

(a)

и нaпopнoгo

(б)

гидpoциклoнoв:

вodocлuв; 2

кoльцeвoй лomoк;

пampубoк

dля omвoda cmoчньIx

вod;

nampубoк

dля

пodaчu

cmoчньtx вoО;

пampубoк

dля выnускa

oсaoкa

302

Рaздeл ||, Инжeнepная зaщитa сpeдьl oбитaния

УДaление BзBеIIIеIIIIьIх

Пpи]l|есей

tloД

ДейсTBиe]u

цeIrTpoбе)кHЬIх

сиЛ.

С эт.oй

ЦеЛЬЮ

ПpиMеHЯЮт гиДpoцl|KЛoньl'

KoTopЬIе oТLloсЯTсЯ K сoopy_

)KеH ияI\4 гpaвиTaцИOн

нo_сlтстoЙнoГo

Tи Пa

BpaЩaтеЛЬнЬIМ

ДBи>кеFl

иеM

paбoней

ЗoHе, сoЗДaBaеМЬI

N4 Tан Ге

цИaЛ

ЬLl ЬIN,{ ПoДBoдoм oсветляемoй

Bo,цЬI

циJlИHДpичесKoMy

KopПyсy.

Исt-toльзytoTсЯ o.гKpЬITЬIе

и HaПopIIЬlr ГИДpoцИKЛoнЬI

(pиc.

7 .9).

oткpьlтьtе

гиllpoЦиKЛorrЬl'

o ПpoиЗBoДИТеЛ

ЬЕl oсT.и сyЩесTBrH

Ho ПpеBoс-

xo'llяtt(ие oTсToйниKи'

ПpиМеH,lЮT

ДЛя

BЬlДеЛeHИЯ Из стoЧHЬlХ

Bo.Ц' oсе-

ДaЮЩИx

и l]сЛЛЬIBaЮш{Иx

BеЩrсTB.

'HaпopньIе

tиДpoциKЛoнЬr,

ИзГoTaBЛиBaеМЬ|е Из

HеpЖаBеЮщеЙ стaли,

ПpиМеHяtoT

ДЛЯ

BЬlДеЛеHИЯ

ИЗ сToчньlх BoД

ПpИMесей минеpальнoгo

ПpoИсXoxденИЯ, ПЛoTtloсTЬ

KoTopЬIх ЗнaчиTеЛЬHo oTЛИЧarTся

oТ ПЛoT-

нoсl.I,|

BollЬI.

ПpеимyшесTBo

ГиДpoЦИKJloHoB

ЗaKЛЮЧaеTся в

вьlсoкoЙ

удельнoЙ

ПpoиЗBoДИТеЛЬttoсTи' сpaBH

иTеЛЬHo H иЗKИx

KaП иTaЛ ЬнЬIх ЗaТpaTax Ha

сTpoиTеЛЬсTBo,

KoMПaKTнoсTИ

И BoЗMo)KHoсTи aBToМaTиЗaЦии

их

paбo-

тьt. B тo xе

BprMЯ LlеДoсTaTKot{ ГИДpoцИKЛoHoB,

B ЧaсTHoсTИ,

HaПopнЬIх

ЯBЛЯеTсЯ бoльшoй

paсxoД

ЭЛеKTpoЭHеpгии

и бьtстpьtй изнoс

сTеHoK B

сBЯЗи

aбpaзивltoстЬЮ

иЗBЛеKaеМЬlх I]еttlес.гB.

.(ляI

пoвьtш.tеHиЯ ПpoИЗBoДиTеЛЬнoсTИ

ГиДpollикЛoнЬI MuLroГo

Диa-

метpa oб,ье,lиHЯк)T

tlбЩиЙ

aгpегaT, B KoTopoМ

oни

paбoтaюT

ПapaЛ-

Л еЛ Ьtl о.

Taк и е aГpе ГaТЬl H AЗ ЬI

ЮT

NIyЛьTигиДрoцI{KЛoHaN{и.

8. XимичeсKиe

MeтoдЬl oчистки

Эти

метoДьt ПpИМенЯЮТ.ц.ЛЯ

y.ца,rеHИЯ

paс.гBopиMЬlx

BrшlесTB B ЗaM-

KHyTЬIX сИсТеMaх

вoДoснaбxеHИЯ,

a иHoГ,цa И

Д'ЛЯ ДoПoЛнительнoЙ

oчи-

сTKи сToчHЬIx

I]oД

Дo

иЛИ ПoсЛе биo;roгическoй

o.tИстки. Haибoлее

чaс-

l.o с IloМotl{ЬЮ XИМИttесKoЙ

otlИсTKи

yДttЛЯЮT

иOLIЬI TЯ)(rЛЬlх МеТaЛЛoB.

oснoвньtми

IIpИеMаMи XИМИчесKиx

МеTolloв oЧисTKИ

сToчHЬIx Bo.ц яB-

ЛяЮ1.сЯ

нсй.гpaлизaЦИЯ' tlKИсЛеHИе

Boсс.гaHoBЛеHИе

И oсaxдrние Мa-

ЛOpас.гBOpИ

м ьl х сt-lеди нен

и Й.

Hейтpaлизaция

ПpиMеH'Iеl'cЯ

Д,ЛЯ

oбpaбoтки

tlpoИЗBo/IсTBlьlнЬiх

C.torll{IrIХ B()Jl, сollеpxatцих

lцеЛollИ

и KИсЛoTЬ1. Пpелвapительнaя

нейт-

paЛI,lзatlИ'I yKtlЗаH

H Ьlх Boll я t]JIЯе.Гся oбязaтельнoй

пpoЦеДуpоЙ

пеpел.

сбpoссlм иX B

BoДoеM.

Реaкtlияt нейтpaлизaЦиИ

B BoДHЬlx

paсTBopax

ПpoисхoДиT I\,lе)кдy

ГИД-

paTИpOBaHHЬlMи

иoнaMи BOДOpOДa

И ГИIlpoKсиД-иOHAMИ'

сoДеp)(aЩи-

MИс,| сOo].Rеl.сTBсI{Ho

t] сиЛЬtlЬIx

KИсJ]oТax И OсHoBil}{и'lХ:

H'+ OH + HrO.

пaвa

3aцитa гидpoсфepьt 303

PaциoнальнЬIM яBЛ'IеТс'| BЗaиМнoе oбЪеДиHеHие KИсЛЬlx и U-lеЛoч-

l|Ьlx

сToKoB' ecЛIl ПpИ ЭToп4 Ilе ПpoисxoДиT BЬIПaДrHИЯ oсa.цKoB в тpyбаx

и'

KaK сЛеДсTBие' ЗaсopеHиЯ сеТи.

целяx

нейтptulизaЦии KисЛЬlх BoД I]pиMеtlЯIoТ

ЩеЛOчHЬlе

pеaГен-

l,Ьl:

ИЗBесТЬ Cao, гaшенy}o иЗBесТЬ Ca(oH),' KаЛЬЦиHИpoBaНнyЮ сoДy

Na,Co,, KayсTИЧесKyЮ

сoДy

NaoH,

aMМиaчHyto

BoДy, а TaK)Kе

фильтpo-

l}аHие ЧеpеЗ нейтpaлизyloщие MaTеpиzulЬI ПpИpoДHoГo ПpoИсxoxДеH ИЯ

l{ЗBесTHЯK

CaCo'',,ДoЛoМиT CaСo-..МgCoз,

дp.

Пpи нейтpaлИЗaЦ|4И сToчнЬtx BoД, сoДеp)(аlциx сеpнy}o KисЛoTy' rr

КotlцеHTpaЦИЯ Hе

ДoЛ)KHa

ПpеBЬlшaТь |,5 г/л, TaK KaK пpи

бoльrпей

кoн_

ltсHTpaцИи ПoBеpxHoсTь нейтpaлизyЮЩиХ Ma].еpИaЛoB ПoKpЬIBaеTсЯ

IlЛoTI{ЬIМ

сЛoеМ

M'UIopaсTBopиМoГo гипсa CaSo

i2lf )o,

и пpoЦесс ней_

l'ptL.IИЗaции

ПpеKpaЩaеTсЯ.

lля

нeЙтpaлИЗaЦИИ

ЩеЛoЧHЬlх

воД нaибoлее чaсTo ПpиМеHЯЮTсЯ

ссpнaя H2So4, сoЛяЕIaЯ HCl и aзoTнaЯ HNoз KИсЛoTЬl. B

pяде

llpoиЗ_

I}OДсTB ИсПoЛЬЗyЮTTaKЖе вьlбpосньlе ГaЗЬl,

сoДrp)кaшие Сo,, So2,

No2'

N,o.

Дp.'

B чaсТHoсTИ'

ДЬlМoBЬlе

ГaЗЬI.

Пpи этом

ПpoисХoДяT

неЙтpa-

]IИЗaцИя

сТoЧHЬlx Bo,ц И o.цHoBpеMеHHa'I oЧИсTKa ПpoИЗl]oДсTBеHнЬlX Гa-

ttlвьIх вьIбpoсoB

ToKсиЧHЬIх КoМпoнеt{ToB! ЧTo хapаKTеpHo.Ц.Ля

pесyp-

сосбеpегaюЩей и малooтxo.Цнoй теxнo

ЛoГИИ.

ПpеимyЩествoшl пoДoбнoй

l'схt{oЛoгии

TаK;ке ЯBЛЯeТсЯ исKЛIoчение KИсЛoT

Для

нейтpалL4зaЦИИ И

|}OЗМoЖнoсTЬ

сoЗДaHиЯ бесстoчнoй сисTеМЬl

воДoпoтpебления.

Cxемa

l'аKoГo нейтpaлизaтopa

MешItlЛкoй пpеДстaвЛеHa

нa

pис.

7.l0.

HейтpaлизaциЯ lцеЛoчHЬIх Bo.ц

ДЬIМoBЬIМИ

ГaЗaМи исПoЛЬЗoBaнa B

l)ЯДе

ПpoиЗBo.цсTB' B ToМ чисЛе и

aсбестоцеМеHTнoМ

ПpoизBoДсTBе.

flьtмoвыe

еaзьt

Cmoчнaя вoda

HeЙ m

paлuзoвaннaя

вoda

Pиc' 7

'10.

Heйтpaлизатop

стoЧ|.|Ь|x вoд

304 Paздел l|. Инжeнepная

3aщитa сpeдьl 06итания

oкпсление и BoссTaнoвЛeниe KaK МеTo,ц

oчИсTKи ПpиМенЯrTся

ДЛЯ

oбеЗBpе}(ИBaHия ПpoMьIlIIЛеннЬIx

сToчнЬlХ

BoД

oТ

ЦиaHиДoB'

сrpoBo.цo -

poДa,

сyльфидoB, сoе.циHeHИЙ

pT},гИ,

МЬIltlЬЯKa'

xpoмa. B пpoЦессе oкис-

ЛeHИЯ ToKсичнЬIе зaГpяЗнrния ПеpеxoДяT B MеHее

ToKсичнЬIе. B кaче-

сTBе oKисЛителей oбьtч}lo

исПoЛьЗ}.ЮT xЛop С|,,

лиoкcил

хлopa

Clo,,

гиПoxЛopиTьl нaTpия NaClo

и KzL,lЬция Cа(Clo),' ПеpмaнгaнaT

KaлИЯ

KМnoo,

ДихpoМaT

KaлLlЯ

K,Сr,О,, ПеpoKсИД Bo.цopo.цa H,О,и

дp.

Пpи

хлopиp oBaНИИ BoДHЬIx

paсTBopoв

цИal{иДoB'

oTЛ иЧaЮlциxся

BесЬМa

BЬrсoKoЙ ToKсИчнoсТьIo' Пpoцесс ПpoBoДяT

шело.rнoй

сpе.Це

(pH

9).

Bнavaле

циaHиДЬI

ПеpехoДЯT B

циaнaTьI:

СN_

2oH'+

Cl,

CNo

2С|_

H2o,

a ПoсЛеДние ПprBpaЦaloTся B МoЛеKуЛЯpHЬ|Й

aЗoT и.циoKси.ц

yгЛеpo.цa:

2CNo.

4oH_

3Cl2

-Э

Сo21

6Cl

N2t

H2o.

Aналoгичнo ПpoTеKarT

oKисЛеrtие

циaниДoB

B Пpис}"ТсTBии ПpoиЗ.

BoДнЬIx xЛopa

ГиПoхЛopиToB нaTpия

И KaЛьЦИЯ.

oзoн, в силy

своей

вьtсoкoй

oKисЛиTеЛьнoй сПoсoбнoсTи'

1оKе

Пpи

нopма.пьнoЙ TеMПеpaTypе

paЗpyшarT

МнoГиr opГaничесKие KoМПoнен-

TЬI

сToчнЬIx Boд. БЛaгoДapЯ oЗoниpoBaниIo oДHoBpеMrнHo

ПpoисxoДЯT

oбесцвечивaтИe И oбезЗapalиBaниr стoчнoй BoдЬl'

a TaK)Kе HaсЬIщrниr

ее KисЛopoДoм

(pис.

7.l l).

ЭффективнoсTь oзoниp oBaНИЯ

сyЦесTBен н o ПoBЬIЦIaеТся, a сЛе.цo-

BaTеЛЬHo'

сoKpaЩaеTсЯИ

ДЛИ"ГeЛЬнoсТь

Пpoцrссa

oчИсTKИ' есЛи сoBMе-

сTнo исПoЛЬЗoвaTЬ

yЛЬTpaзByK

и oЗoн или УФ*oблy{ениr и

oЗoн.

Г-*Ф*.-*

Peaeeнmьt

oнuщeннaя

вoda

Исхodнaя

сmoчнaя

BoзОух

111 !

.---.Liгь*-J

Pуlc'7.11.

Cxeмa

yстaнoвки

для

oчиотКИ

стoчнЬ|x

вoд MeтoдoM

oзoниpoвaнИя:

cмeсumeль; 2

нacoc; З

6apбomaжньЙ

aбсopбep;

сбopнuк;

oзoнamopнaя

усmaнoвкa;

aпПapam

Олu oчucmкu omхodящuх aaзoв

Глaвa 7' Зaщита

гидpoсфepьl

to5

Подoбно

Юropy'

oЗoн

ЭHrpfичнo

praГИpyеT

циaнидaМи

B сЛaooщr_

JIoчнoЙ

сpеДе:

CN_+o,эCNo

+02Т,

2CN-

H2o

30з

-э

2HCo,

3o2Т

+N2.

Mетoльt

BoссTaHoBИTельноЙ

oчИсTKИ

сToчHЬIх

BoД

ПpИМениMЬI

B Tех

сЛyЧaяx,KoгДaoHисo.цеp)(аTЛеГKoBoссTaHaBЛиtsaеМЬIеBеlЦесTBa'Bчa-

сTHOсTи'

сoе.циI{ения

pT}.Ти,

xрoMa

и MЬlшЬяKa.

Пpи этoм

сoе.циHе}lиЯ

pTyTи

BoссTaн

aBЛи

BaIoT,Ц,o

MеT.шЛИЧ

есKo

pTyTи'

KoTopyЮ

oTДеЛяЮT

l]oДЬI

oTсTaиBaHИеМ

или

фильтpaЦиeЙ.

BoсстaнoвиTеЛяМи

сЛy)кaT

сr-

poBo.цopo.ц,

t1,lЮМиItие

BaЯ ПyДpa'

xел е з

н ьlй П opoц].o

сyл ьфил

xеЛезa.

flл

я вoсстaнoBЛеt{ИЯ

ll]есTИ

BtLlrHTHoгo

хpoМa

(Cr,o17)

исПoЛЬЗуЮT

суЛ Ь-

<paт xелезa

(lI),

лиoкси.ц

сеpЬI'

BoДopoд'

oTxo.цЬI

opГaничесKих

BеIцесTB'

I laПpИ Mеp'

ГазеТHyЮ

бyмaгy.

Иoньt

TяЖrЛЬlx

I\4еTаJlЛoB:

цинKa'

MеДи'

pTyTИ,

KoбiшЬTa,

Ka.цмия'

1IИKеЛя,

MЬItl]ЬяKa'

сBиHцa

и xpoМa

Мoxtto

y,Д.zL'lиTЬ

иЗ ПpoМЬIlшЛеHHЬIx

сТoчнь]х

BO.II'' ПеpеBo.ця

иx B

MttJ.lopaсTBopИМЬIе

сoеДИtlеHия

с ПoсЛе.II'yЮ-

ll-lИM oTДеЛеFlиеМ

oсaДKa

BoД'ЬI.

oсax.цение

ПpoBoдЯT

B Bи.це

гидpo.

KсИДoB'

кapбoн aтoв'1Л

|\ cУ ЛЬфИ

ДoB,

хapaKTеpИЗyЮЩиxся

t{ИЗKи

Ми

ЗHa.

(lеHияMи

ПpoизBеДениЙ

paствopиМoсTи.

B кaчестве

pеaгенToB-oKисЛи-

гелей

пpименяЮT

гИДpoKсиДЬI

KitЛЬцИЯ

И BaTp|4Я'

кapбoнaт

HaTpИЯ,

сyльфид

HaTpия.

Пpи

дoбaвлеI{ии

K сToЧHoй

BoДе

Ca(oH)2или

NaoH

обpaзyются

ГиДpoKсиДЬi

сooTBrTсTByЮlцИх

тяжrЛЬIх МеTaЛЛoв:

Mе,'

л(oHl_

--+

Mе(oH),J.

Знaчения

pH,

сooтветсTBylol'l.lие

нaчuuly

oKoHчaниЮ

oсa)кдеItия

HеKoTopЬtх

N4rTaЛЛoB'

Пpr.цсTaBЛеHьt

в тaбл.

7.1.

Taблuцa

7.1

Beличиньl

oсaждeния

гидpoксидoв

мeтaллoв

Пpимeнaниe.

Beличинa

пoлнoгo

oсa)кдeния

сooтвeтствyeт

oстaтoчнoЙ

кoн-

цeнтpaции

иoнa Meтaллa

,l0

M/л

Bид

катиoнa.

3aгpязнитeля

Haчалo

oсaя(дeния

пpи

исxoднoй

кoнцeнтpaции

oсaждаeмoгo

иoна 0,0.|

Пoлнoe

oсаждeниe

Fe-

-7я

-з+

Fe-

2,3

4,1

zn2*

6,4

8,0

Cr'

4,9

o,o

Ni2t

7,7

oБ

Alз-

5,2

сd2t

ё,z

306

Paздел

l|.

Инженepная

3ащитa

сpедьt

o6итания

слyuaе

исItoЛЬЗoBaHиЯ pеaгенToB,

сoДеpxaш{иx

сo.цy

Na,Co.,

тя-

)KеЛЬ]е

MеTaЛЛЬI

oсaxдaЮTся

Flе ToЛЬKo

BИ.це

ГИДpoKсиДoB'

нo

и B

BиДе

гиДpoKсИД-Kаpбoнaтoв.

Haпpимеp,

2ZnС|,

2NazCoз

H2o

-э

4NaCl

Co2,Г

(ZnoH),Co.J

2Cu2*

Coз2_

29ц

--)

(CuoH),Co,.J

2Ni2+

Co,}

2oH-

_э

(NioH)2сo]J

Pb2+

Co,z

2oH_

-э (РboH),Co,J.

B тoм

сл1"raе,

когдa

тpебyется

бoлее

глубoкaя

сTеПеHЬ

oчисTKИ

сТoЧ-

HЬlх

Bo.ц'

Tя)(еЛЬIе

MеТаЛЛЬl

pеKoМен.цyеTся

BЬIДеЛяTЬ

BиДе

сyльфидoв:

Mе2+

MеSJ'

paсTBopиМoсTЬ

KoTopьIx

И)Kе

paсTBopиMoсТи

сooTBеTсTByЮЩиx

гиДpo-

KсИДoB.

ФизиKo-xиMичeGKиe

MeтoдЬl

oчистки

стoчнЬ|x

Boд

Эти

метoдьr

испoЛЬзyloT

Д,ЛЯ

УДaЛeНИя

иЗ сTotIHЬIx

BoД

ToHKoДис-

ПrpсHЬIx

BЗBеIUеннЬIХ

чaсTиц

(твеpдьlх

и xидкиx),

paсTBopи[,{ЬIx

гaзoB'

МинеplulЬнЬIx

и opгaHИчесKиx

BеЩеств.

oни

ПpиМеI{ЯЮTся

KaK

сaMo-

сToяTеЛЬнЬIl'

TaK

и B

сoЧеTaнии

с МехaI.IиЧесKИNLИ

И биoлoгическими

МеTo.цaN4и.

пoслеДние

ГoДЬI

oблaсть

ПpиМенеHиЯ

физикo-xимиvес-

Kиx

МеToДoB

oЧисTKИ

(pиc,7'12)

pacшиpяеТся'

ПpичеM

oHи

нaибoлее

эффективньt

Пpи ЛoкzLlЬHoй

oчистке

сТoчнЬIx

BoД

ПpoMЬIIIIЛеHньIх

llpеД-

rтpиятиЙ.

Pиc'7'12.

Cxeмa

yстaнoвкИ

дЛя

oчИстки

вoд

кoaгyляциeй:

eмкocmь

dля пpuеomoвлeHuя

pacmвopoв;

doзamop;

смecumeль:

кaмepa

хлoпьeoбpaзoвaнuя:

omсmoйнuк

Кoaеулянm

Cmoчнaя

OсaОoк

| лaвa 7. Зaщита

гидpoсфepьl

to,

Koaгyляция

Пpoцесс

yKpyПНеHИЯ

ДИсПrpснЬIx

чaсTиЦ

ЗaГpяЗн'IЮ.

lцих BеII{есТB

pезyЛЬTaTе Иx BЗаиMoДействия

и oбъеДинениЯ

aгpеГa-

г ьI. Укpyпне

ие Пpo И сxo.циT

ПoД

влИЯ:нИeМ

Дoбaвляем

ьI

x кoafyЛяllToв'

(lalце

всегo

сoлей

aЛЮMИllия

и rкеЛеЗa:

сyльфaтa

a,lIoмиЕ{иЯ,

ГИДpoKсo-

хЛopИДa

a,lloМиниЯ

LI XJ:,opИДa

)KеЛеЗa.

Их

paсxoд

сoсTaBЛяеT

0,l-5

кг

Iia

KyбoМеTp

сToчtlЬIx

вoД.

KoaгyляHTЬI

B BoДе

гиДpoЛиЗyЮT

с oбpaЗoBa-

l I и еМ

xЛoП

ЬеB гиДpoKсИ,цoB

МеT.uIЛoB:

Mе]+

3HoH

_-+

Mе(oH).l

зH*.

KoTopЬIе

Мr.цЛrннo

oсеДaЮT'

ЗaxBaTЬIBaЯ

To}IKoД'исПеpГиpoBaHHЬIе

(взве.

lIlенньIе) ЧaсTИцЬI

ЗaГpяЗHяюrцих

BеЩесTB

(pиc.7

.|2).

oДнaкo

prrxaЮIцим ЯBЛЯeTcЯ

сЛеДуIoЩее

обстoятельствo.

Kaк

из-

|}есTHo, KoЛЛoидHЬrr

чaсTицЬI

ЗaгpЯЗHяIoЩИх

BSщесTB

иlиеIoT

cлaбьlЙ

oTpицaTеЛЬHый

зapяд.

Пpи

дoбaвлеHии

K сToчHoй

Bo.це ЭЛrKTpoЛиTa-

KoaгyЛянTa

ПoЛoxl4TrЛЬHo

ЗapяXеннЬIе

иoHЬl егo

Mез+

(Al3+

или

Fе3+)

t е йтpaлизyюT

ЭЛеKTpиче

ски

Й зap

KoЛЛoи.цHЬIx

чaсTиц'

чTo

ПpиBoДиT

дестaбилиЗaЦИИ

KoЛЛoиДнoЙ

сисTеМЬl

И aгpегиpoBaHиIo

вЬIсoKoдис-

IlеpсHЬIх

чaсTИц

в бoлее

KpyПнЬlе

KoHГЛoMеpaTЬI

BзBrси.

ФлoкyляЦия

Лpoцесс

aгpеfaцИи

BЗBешrнHЬIX

чaсTиц

пpи

Дoбав_

J|eHИИB

сToчнyЮ

BoДy BьlсoKoМoЛеKyЛЯplrьlх

сoеДиHениЙ'

назьtвaемьlx

флoкyлянтaми.

Пpи

ЭToМ

Пpoцесс

oбpaЗoBaния

хЛoПьеB

Ги.цpoKси.цoB

ilЛЮМиHия

lкеЛеЗa

иHTеHсифициpyеTся

ДЛя

ПoBЬIIПения

сKopoсTи

иx

gсa)KДеtlиЯ.

Taким oбpaзoм'

BBеДеHие

флoкyлянтog

B сToчЕlЬIе

BolIьI

lIoЗBoЛяеT'

с oДнoЙ

сTopoHЬI'

сHиЗиTЬ

Maссy

исПoЛЬЗyеМЬIx

KoaГyЛя}t-

ГoB' a с

.цpугoй

yMенЬIIIиTЬ

Пpo.цoЛ)KИTеЛЬHoсTЬ

Пpoцrссa

хЛoПЬеoб-

paзoBaни'l

И ПoBЬIсиTЬ

сKopoсTЬ

Их oсa)кдения.

ПpименяЮT

ПpиpoДHьIr

(KpaxN4aЛ.

ДеKсТpИH

)

И сИHТеl

ИЧесKие

(ПoЛиaKpИЛaМИД.

аKТИBHЬlй Д.И-

tlKси.ц

кpемния)

флoкyлянтьt'

ПеpспективHЬI]\4

МеTo.цolv{

oчисTKи

сToЧHЬlх

BoД

oT xpoмa

и.цpyгиx

'|-'lxеЛЬlx

МеTzшЛoB,

a TaЮKе

цИaниДoB

ЯBЛЯeTсЯ

эЛeкTрoкoaryЛяция

I I

poЦесс

oбpaЗoBaниЯ

HеpaсTBopиМЬl

гИДpoKси.цoB

Пpи Пpoxo)кдеtlии

сToчньIx

BoД

чеprЗ

ЭJlеKTpoKoaгyЛятop.

Этoт

aППapaT

oсHaщеH

блoкoм

')ЛеKTpo.цoB'

иЗГoTaBЛ

и BaеМ

Ьl х, KaK ПpaBиЛo'

vIЗ cT,aлИ

иЛи сПЛaBoB

iulю-

MИHия.

Ha электpoДЬI

ПoДaеTся

пoстoянньtй

тoк 3-15

B. Пoд

BЛИЯI1И-

сM ЭЛеKl.pиЧесKoгo

ПoЛя,

с oДнoЙ

сTopoнЬI'.цисПеpснЬlr

сисTеMЬI

сToч.

llЬIx Boд

сTaHoBЯTся

Mенеr

yстoйнивьlми'

ДpуГoЙ

oни

KoaгyЛиpy.

IoT с Тpy.цнo

paсTBoplIМЬIМи гиДpooKси.цaMИ

ЖеЛе3a

ИЛИ

aЛЮN|ИI|ИЯ1

KoTopЬIе BoЗниKaЮT

и Пеpеxo.цяT

B BoДy

с ЭЛеKTpo.цoв.

!,aлее

сTOчЕIЬIе

ltoДЬ] ПoсTyПaIoT

oTсToЙHИK'

ГДе

B TеЧrниr

30-45

мин

oбpaзyюTся

aг-

l)еГaTЬI

paзМеpoM

Дo

500-l000

Мкм'

KoTopЬlе

B.цttJ.lЬHеЙшеМ

BЬIПaДaЮT

l] oсaДoK.

308

PaзДел

ll.

Инжeнepная

3aщита

сpeдьt

o6итaния

т-,

o,,

ФлотaЦия

ПpИМеFlяеTс

Д,ЛЯ

IЧLIСTKИ

ПpoизBo.цсTBrнHЬIx

сToчtIЬIx

BoД

oT [rеpa-

сTBopиMЬrx

ДисПrpгиpoBaнHЬIx

пpимесеЙ'

KoТopЬIе

сaМoПpoИЗBoЛ

ЬI{o ПЛoxo

oTсTaи

Ba-

ются:

нефти,

нефтепpoдyKToB'

МaсеЛ'

lкИ-

poB'

BoЛoкt{исТЬIx

ЧaсTиц.

Caм пpoЦесс

флoтauии

(pиc.7.l3)

зaклюvaется

oбpa-

ЗoBaI{иИ

B ToЛrЦе

BoДьI

ГaЗoBЬIх

ПyЗЬIpьKoB

(vaще

BoЗДylIII{Ьlх)'

пpилипaHии

ЧaсTиЦ

ПpиМеси

K ПoBrpxнoсTи paЗ.цrЛa

гaзoвoЙ

xиДкoй

фaзьr'

BсПЛЬtBaнии

эTиХ

KoМПЛеK-

сoB

Ha ПoBrpхHoсTь

oбpaбaтьrвaемoй

стoч-

Pиc.

7'1З.

Элeмeнтapньlй

aкт

флoтaции:

пузьtpькu

еaзa,

нacmuцa

нepaсmвopu-

Moao

вeuJecmвa

HoЙ

XиДKoсTи

yДtUIении

oбpaзoвaBIIlrГoся

ПrHнoгo

сЛoЯ.

Boзмoxность

обpaзoвания

флoтaЦиoнHoгo

KoN4ПЛеKсa <<чaсTиЦa-

ПyЗЬIpеK>'

сKopoсTЬ

ПPoЦессa

oбpaзoвaния

ПpoчHoсTЬ

сBяЗи,

Пpo.цoЛ-

xиТеЛЬHoсTЬ

сyЦlесTBoBaHия

KoМПЛеKса

ЗaBисяT

oT ПpИpoДЬI

чaсTиц,

TaKxе

oT xapaKTеpa

взaимoдеЙсTBия pеaгенToB

с Иx ПoBrpxнoсTьIo

и oT

спoсoбнoсти

чaсTиЦ

сI\laч

иBaTЬсЯ

вo/ioй.

ПoвеpxнoстHo-aKTиBHЬIе

BеЩrсTBa

(

ПAB)

KaК

pеaгенTьt-сoбиpaте-

ли,

aДcopбиpyясЬ

Ha чaсTиЦaх'

ПoHиxaЮT

их

сМaчиBarMoсTЬ,

е.

ДrЛa-

toт гидpoфoбньtм

и. B кaчестве

pеaге

HToB-сoбиpaтеле

й исПoЛ

ЬЗyЮT.

)Kиp-

I{ЬIе

KислoTЬl

ИИXcoЛИ,I\4еpKaПTaнЬI'

aМиньI,

KсaнToгrI{aTЬt'

€iJTKиЛсvЛЬ-

фaтьr

дp.

Эффект

paЗДеЛеHия

флoтaцией

ЗaBисиT

paЗMrpa

и KoЛичесTBa

ПyЗЬIpЬKoB

BoЗДyхa.

oптимaльньlЙ

paзмеp

ПyЗЬIpЬKoB

нaхoДиTся

иtl-

ТеpB€UIr

l5-30

мкм.

Paзмеp

чaсTиц

ЗaBИсиТ

ПЛoTHoсTИ

МaТepИaЛa

сoсTaBЛяеT

0.2- 1

мм.

Paзличaют

сЛrДyЮU{иr

МеToДЬI

флoтaЦиoннoй

oбpaбoтки

стoчнoЙ

BoДЬI:

ПеpеHaсЬIlЦеHИе

сToчHoЙ

BoДЬl

BoзДyхoМ

и МеxaничесKyЮ.

ФлoтaЦиro

Зa

счеT ПеpеHaсЬItцеHия

сToчнoй

вoдьt

BoЗДyхoМ

пoДpaз-

ДrЛяЮT

нa BaK}уМl{yIo

и нaПopнyю.

Пpи

вaк1умнoй

флотaции

сToчнylo

BoДy

Пpе.цBapиTеЛЬHo

HaсЬIщaЮT

BoЗДyxoМ

пpи

aтмoсфеpнoM

ДaBЛeНИИ

B aЭpaцИoнHoй

кaмеpе,

a ЗaTеМ

HaПpaBЛяIoT

вo

флoтaциoнHylo

KaМеpy'

г.це

BaK}ryМ-нaсoсoМ

ПoДДеp)KиBaеTся paзpежение

30-40

кПa

(225-300

МM

pТ.

ст). BьlделяIoЩиеся

B BеpxHIoЮ

чaсTЬ

KaМrpЬI

ПyзЬIpЬKи

BoЗДyхa

BЬlнoсяТ

зa].pяЗнеtlия

ПoBеpхHoсTЬ

BoДЬI.

Пpoшесс

флoтaЦии

ДЛИТсЯ

oKoЛo

20 мин.

KoнцентpaшиЯ

BЗBеlt]еHl{Ьlх

чaсTиц

Hе

ДoЛ)KHa

ПpеBьI.

шaть

300

мг/л.

Haпopнaя

флотaция

ПpoТrKaеT

Две

сTaДии:

нaсЬIЩеHие

стoчнoй

BoДЬI

BoЗДyхoМ

ПoД избьtтoчньIм.цaBЛениеМ

ПoсЛеДyloxiее

pеЗKoе

сни-

Хение

ДaBЛeljИЯ

дo

aтмoсфеpнoгo.

Haпоpньtе

флoтaЦиoHHЬIе

yсTa[roB-

л a

в a 7. Зaщита

гидpoсфepьt

309

Kи ПoЗBoЛяIoт

oбpaбaтьlвaTь

сToЧнЬIе

BoДЬI

с нaчальнoЙ

KoHценTpaцИ-

сЙ зaгpязнений

Дo

г/л лpи

ПpoиЗBo.циTеЛЬHoсTи

oт

До

2000 м]/v.

BспльlвaюЩaЯ

Maссa

HеПprpЬIBHo

УДaЛЯe"ГcЯ

MеХaниЗMoI\,{

ДЛя

сГpе-

бaния ПеHЬI

B сбopliиKи.

!дя

меxaническoй

флoтaЦии

исПoЛЬЗyIoT

иMIrеЛЛеpЬI

(.гypбиньt

нa-

сoсHoгo

типa),

фopсyнки

и ПopИсTЬlе

ПЛaсТиHЬI.

ПеpеvисленнЬIr

Пpи-

сПoсoбЛенИя

сЛуxaT

для

фopмиpoBaHиЯ

ПyЗЬIpЬKoB

BoЗДyxa

в oбpaбa-

.rЬIBaеМoй

стoчнoЙ

вo.це.

Aдсopбцпю

ПpиМеHЯЮT

ДЛя

гЛyбoKoй

oчистки

сToЧHЬIx

BoД oT

pa-

сTBopеннЬIх

opгaнИчесKиx

BеlцrсTB

пoсле биoxимическoй

oчИсTKи'

'ГtlK)(е

B ЛoKaJIьнЬix

yсTaнoвKaх,

есЛи ЭTИ

Bеш{rсTBa

биoЛoгиЧесKи

Hе

paЗ-

ЛaГaloTся

ИЛИ ЯBЛЯroTся

сИЛЬHo

ToKсичHЬlI\,{и

пpи

небoльrпoй

иx

кoн-

ltенTpaЦиИ.

Aлсopбuию

исПoЛЬзyЮT

.цля

oбезвpе)KиBaH

ия сToЧH

ЬIх Bo.ц

trт

фенoлoв,

геpбиЦlrДoB'

ПесTиЦи.цoв,

ПAB,

KpaсиTrЛеЙ'

apoМaTиЧес-

Kиx HиTpoсoеД'инений

.цp.

ДoсToинсTBaMи

М еTo.цa

яBляIоTся

BЬIсoKaя

эффективнoсTЬ'

BoЗМo)кHoсTЬ

oЧИсTKи

сToчнЬIх

Bo.ц' сoдеp)Ka[lих

нr-

сKoЛьKo

BещесTB'

TaKxе

pеKyПеpaция

ЭTиx

BеrцесTB.

AдсopбциoнHaЯ

oчисTKa

Bo.ц Мo)(rT

бьlть

pегенеp:lTиBнoЙ' T. е. с

иЗ-

l}ЛечениrМ

BеЩесTBa

из aДсopбенTa

и rГo

yTиЛиЗaЦиеЙ,

дестpyктив-

ной'

пpи кoтоpoЙ

иЗBЛечrннЬIе

иЗ сToчнЬIх

Bo.ц

BrlцrсTBa

yHичTo)кa}oT.

ся вI!{есTr

с aдсopбентoм.

ЭффективнoсTЬ

oчисTKи.цoсTИгaеT

80-95%.

B кa.tестве

aдсоpбентoв

Чaще

Bсегo

испoЛЬЗyIоT

aKTиBньIе

УГЛvI,

ck|II.

ГеTиЧесKие

сopбентьt

(силикaгели'

аЛЮМoIеЛи)

и некoтоpЬtе

oTxo.цЬt

poиЗBo.цсTBa

(зoлa,

шIЛaKи'

OПиJIKи

Дp.

Aдсopбциoн

нaя спосoбнoсть

aKTиBt{ьIx

yгЛей

яBЛяеTся

сЛе.цсTBиеM

сиЛЬнo

paЗBиToй

ПoBеpx}Ioсти

ПopисToсTи.

У.цельнaя

ПoBеpхttoсТЬ

ИХ Мo)KеT

.цoсTигaTЬ

1000

м2/l a

объем

Пop

2cм3/г,

Пpoцесс

a.цсopбционнoй

oчИсTKи

стoчнoЙ

BoДЬl

Bе.ц}"T ПpИ

инTеH_

сиBнoМ

ПеpеМеIlIиBaнии

aдсopбеHTa

вo.ц'oй

или

фильтpoBaниеМ

ее

че-

pез

слой

aДсopбентa

сIrrциitЛЬнЬlх

aППapаTax

a.цсopбepax.

Aдсopби.

poBaннЬIе

BеrцrсTBa

из

yглеЙ

изBЛеKaIоT

ПеpегpеTЬIМ

Bo.цЯнЬIМ

ПapoМ

(200-300.C),

либo

HaгprTЬlМ

иI{еpTHЬIМ

гaзoм

(

1 20-

l 40.C).

Пoсле

.це-

сopбции

ПapЬI KoнДеHсиpyIoTся'

BrLцесTBo

иЗBЛеKaЮT

иЗ

KoнДrнсaTa.

B тoм слyvaе'

Koг.цa

aдсopбиpoвaнHЬIr

BrшlесTBa

не

ПpеДсTaBЛяЮT

Цен-

IloсTи' ПpoBoДЯT

ДесTpyкTиBLryю

pеГенеpaЦию

аД'сopбеHТа

xиMичrсKи-

M I,I

pеaгеHTaми

(oбpaбaтЬl

Baя

егo сиЛЬtIЬIМ

и oKисЛИTеЛяMи'

HaПpиMеp'

хЛopoМ' oзoнoм)

ИЛи

нaГpеBaниrМ

еГo

Дo

700-800.C

в бескисЛopo.ц.

HoЙ сpе.цr.

Ионньlй

обмен

ПpиМеHяеTся

ДЛЯ

изBЛечеlIИЯ

из

сToчHЬIx

BoД Tяxе-

JIЬIХ МrTa,тIЛoв

(Цинкa,

МеДи'

xpoМa'

сBиHцa'

pTyTи'

Ka.цмия'

BaНaДИЯ1

Mapгaнцa

Дp.),

TaKrt<е сoеДинений

МЬIII]ЬяKа,

фoсфopa'

циaниДoB

3to

Paздeл

|l' Инжeнepнaя

зaщита

сpeдьl

oбитания

paДИoaKTиBHЬIx

BеЩесTB.

МеToД

ПoЗBoЛяеT

pеKyПеpиpoBaTЬ

Це}lнЬtе

Bе-

ЩесTBa

Пpи

BьIсoKoй

степени

oчисTKи

BoДЬl.

ИoнньIй

обмен пpелсTaBЛяеT

сoбoй пpoцесс

взaимoдейсTBия paсTBo-

с твеp.uoй

фaзoй,

oблaДaющей

свoйствaми

oбменивать

сoбственньtе

иoнЬI

нa

Дpyгие

ИoнЬI

paсTBopе.

Bеществa,

сoсTaBЛяIoщИе

ЭTy гtsеp-

дyю

фaзy,

нoсяT

нaЗBaние

и0III,IT0B'

Tе

иЗ Hиx'

KoTopЬIе

спoсoбньt

ПoгЛo-

щaTЬ

иЗ

paсTBopoB

эЛеKTpoЛиToB

ПoЛo)(иTеЛЬI{ЬIе

иoнЬI'

нaЗьIBaЮТся

кaтиoниTaми'

oTpицaТелЬHЬIе

иoнЬI

aIIиoHиTaми.

Иoнитьr

бьrвaют

неopгaнические

и opгaничrсKие.

Этo мoгщ

бьtть

ПpиpoДrrьIr

BеЩесTBa

иЛи

BеlцrсTBa'

ПoЛ}tеHtIЬIе

исKyссTBеннo.

неop.

гaничесKиМ

Пpиpo.цHьIМ

иoHиTaМ

oTI]oсЯTся

гЛиHисTЬIе

МaTеpиzUIьI'

цr-

oЛиTЬI'

ПoЛеBЬIе

IIПaTЬI'

сЛIo.цЬI'

K HеopгaнИчесKИМ

сиHТеTиЧесKиM

сиЛиKaгеЛи'

ПеpМyTиTЬ].

Haибoльturе

знaчеHие

ДЛя

oчисTKи

сToчHЬIx

вoд пpиoбpеЛи

иoHooбМrHнЬIе

сМoЛьl

opГaничесKие

исKyссТBrHHЬIе

иoниTЬI.

oни

пpедстaBЛяЮT

сoбoй

BЬtсoKoмoЛеKyЛЯpF{Ьlr

сoеДиI{rHиЯ'

yгЛеBoДopo.цHЬIе

paДиK'LЛЬI

KoTopЬIx

oбpaзyют

ПpoсTpaHсTBеHнyЮ

сеTKy

фиксиpoвaннЬIMи

Ira

ней иoнooбменньtми

фyнкциoнiL'IЬHЬIМи

гpyП-

пaми.

ПpoсTpaнсTBrнHaЯ

yгЛеBoДopoДнaя

сеткa

(кapкaс)

нaзьtвaется

мaTpицeЙ'

a oбМеHиBaЮЦиеся

иoHЬl

ПpoTиBoиoIIaDtи.

Ka)кДьIй

ПpoTи-

BoиoI{

сoеДиHrI{

с ПpoTиBoПoЛo)Kнo

ЗapяxеHI{ЬIМИ

Иo1aМИ'

HaЗьIBar-

]\{ЬIМИ

фиксиpoвaн

HьIМи'

иЛи

aI{KеpHьtми.

Пoл

и меpH

ЬIr

yгЛrBoДopoД_

нЬIе

ЦеПи'

яBЛяЮlциеся

oснoBoЙ

МaTpицЬ]'

сBязaнЬI

(сш.rитьt)

МеXДy

сo-

бoй

пoпеpечнЬlМи

сBязяМи'

чTo

ПpиДaеT

ПpoчнoсTь

кapкaсy.

Пpи

НaПИcaНИИ

|4ot1И.Гa

МaTpиЦy

oбoзнaчaют

в oбщем

BиДе

R, a aKTиBнyIo

rpyППу

yKaЗЫBaЮT

ПoЛHoсTЬЮ.

Haпpимеp,

сyльфoкaтиoниTЬI

ЗaПисьI-

BaIoT

Kaк

Rso,н.

Здесь

MaTpиЦa'

пpoтивоиoн,

So,.

aнKep-

ньrй

иoн.

Kaтиoнитьr

KaчесTBе

ПpoTиBoиoнoв

MoгyT

сoДеp)KaTЬ

не ToЛЬKo

иoньI Bo.цopo.цa'

нo

и иoнЬI

МеTuLlЛoB'

T. е. нaxoдИTЬся

сoЛrBoЙ

фopме.

Toчнo

TaK

же и

aHИoнИTЬI

МoГyг

нaxoдиTЬсЯ

сoЛеBoй

фopме,

есЛи B

KaчесТBe

ПpoTиBoиoI{oB

ot{и

сoДеpxaT

не гИДpoKсИД-иoньI

oH-,

a иoньI

TeXИЛИ

инЬlX

KисЛoт

. PеaкЦия

иot{нoгo

oбменa

пpoTеKaеT

сЛrДylo-

ЦиМ

oбpaЗoM:

Пpи

КoнTaKTr

ПpИМеси

вoдьt

(в.цaнHoМ

сЛyчaе NaCl)

с KaTиoниToM

Rsoзн

NaCl5

RSo.Na

HCl,

IIpи

KoнTaKTе

aHИoI{иToM

RoH

NaСlS

RCl

NaoH.

Пoсле

HaсьIЩения

KaTиoниTЬI

pеГенеpиpyк)T

paсTBopaМи

KИсЛoT,

aI{и-

oHиTЬI

paсTBopaМи

щелoней.

Пpи

этoм

ПеpBЬIе

llеpеХoДЯT

в H-фopмy,

[ лaвa 7. ЗalЦита

гидpoсфеpьl

3tl

il BТopЬlе

в oH-фopмy.

Пoсле

prгеHеpaциИ

иotlИTЬI oTМЬIBaЮT

ЧисToЙ

lloДoй. Ha

pис.

7.14 лpивeлеHa

сxrМa

иoнooбменнoЙ

yстaнoвки.

Cтoчнaя

Bo.цa I\4o)KеT

бьIть oчишtеHa

Дo

ПpеДеЛЬнo.цoПyсTиМЬIx

KoH-

rtснтpaций ЗaгpЯЗHЯЮlЦиx

BеЩесTB

И исПoЛЬЗoBaнa

ЗaTеМ

B TеxHoЛoГи.

tlесKих

ПpoЦессaх

ИЛ|| B cИcТeмax

oбopoтнoгo

BoДoснaбжeния.

Экстpaкцию

ПpиМеHяЮT

.цЛя

oчисTKи

сToчнЬlx

BoД'

сoДеpжaЦих

tpенoльt, МaсЛa' opгaничесKие

KИсЛoTЬI.

ЭкстpaкuиЯ

Mo)KеТ

бьlть

экo-

{oMичесKи

BЬIгoДHЬIМ

ПpoцессoМ'

есЛ И сToиМoсTЬ

иЗBЛеKaеMЬIx

BеIцесTB

KoМПrHсИpyеT

Bсе ЗaTpaTЬI

Ha еГo

ПpoBеДеHИr.

fля

кaxлoгo

BещесTBa

сyшIrсTByеT

KoHЦенTpaЦиoнньtй

ПpеДrЛ

pентaбельнoсTи

иЗBЛечеHиЯ

егo

Пooмывнaя вoda

PeеeнepupующuЙ

pacmвop

Пooмывнaя

вoda

oчuшeннaя

вoda

PeеeнepupующuЙ

pacmвop

Pиc. 7'1 4.

Иoнooбмeннaя

yстaHoвкa:

кoлoннa;

cлoЙ uoнuma;

peшemкa;

paспpedeлumeлu

пomoкoв

Cmoчнaя вoОa

312

Paздeл |l.

Инжeнepная

3ащита

сpeдьt

o6итaния

иЗ

сToчнЬIx

BoД. B

oбЩем

сЛ1нaе

Для

бoльцrиHсТBa

BеЦесTB

Mo)KнO

счи-

TaTЬ'

чTo

Пpи KoHценTpaЦИИ

выrше

3-4

гf л их

paциoнzUIЬrrее

иЗBЛеKaТь

эKсTpaKциеЙ,

чем

aдсopбциеЙ.

Пpи кoнцеHTpaции

МенЬIIIе

l г/л

экст-

paKЦиIo

слеДyеT ПpиМеняTЬ

ToЛЬKo

в oсoбьtx

сЛyЧaяX.

oчисткa

сToчHьlx

BoД ЭKсTpaKЦией

сoстoиT

ИЗ тpех

cтaДиЙ. Пеpвaя

cT,aДИЯ

иt{TеHсиBHor

сМеIIIеHие

стoчнoЙ BoДЬI

с ЭKсTpaгеHToм

(opгa_

HичесKиМ

paсTBopиTеЛем).

yсЛoBиЯх

paзвитoй

пoBеpxнoсTи

Ko[ITaKTa

Mеxдy

)Kи.цKOсTяМи

oбpaзyются

ДBе

)KиДКиr

фaзьl.

oднa

фaзa

экст-

paKT

сoДеpxиТ

иЗBЛrKaеМoе

BеrЦесTBo

эKсTpaГеHT,

.цpyГaЯ

paфинaт

сToЧFlylo

BoДy

и эKсTpaгеHT.

Bтopaя

СТaДИЯ

paЗДеЛениr

эKсTpaKTa

paфинaтa;

TpеTЬя

cТaДИЯ

pеГrнеpaция

ЭKсTpaгенTa

ИЗ

ЭKсTpaKTa

paфинaтa.

Чтoбьl

с}tиЗиTЬ

сo.цеp)Kaние

paсTBoprНнЬtх

Пpи1!{есей

.цo

кoнцент-

paЦИЙ,

ни)I(е

ПpедеЛьнo

ДoПyсTи

NlЬIх'

неoбxoД

и мo I]paBиЛЬн

o вьtбpaть

эKсTpaгеHT

и сKopoсTЬ

егo ПoДaчи

в сToчнyЮ

вoдy.

Пpи

вьlбopе

paсTBo-

pиTеЛЯ

сЛеДуеТ

)дrиTьIBaTь

егo

сеЛеKTиBHOсTь,

физикo-химичесKие

свoй-

сTBa' сToиMoсTЬ

и BoЗмo)KtIьIе

спoсoбьt

pегеHеpaцИи.

ЭкстpaгенT

дoл-

>l<rн

oTBечaTЬ

сЛеДyloщим

тpебoвaнияM:

paсTBopяTЬ

иЗBЛеKaеМor

вrЩе-

сTBo

ЗнaЧиTеЛЬHo

Л)Лitxе'

чеM вoДa,

oблa.цaть

бoльrпoй

сеЛеKTиBнoсTЬIo

paсTBopения.

Чем МеHЬlI]е

oн бyдет

paсTBopЯTь

KoMПoнеHTьI'

KoTopЬIе

,цoЛxнЬl

oсTaTЬся

стoчнoй

вo.це' TеМ

бoлее

пoлнo

бyдщ

извлеKaTЬся

вещrсTBa'

KoTopЬIе

неoбxo.цимo

УДaЛИTЬ;

иМеTЬ

ниЗKyЮ

paсTBopиMoсTЬ

стoчнoй BoДе'

ЗнaчиTелЬнo

oTЛИЧaTЬся

t]o ПЛoTнoсTи

oт стoчнoй

вoДьt

(oбьluнo

меньrпе),

ПoсKoЛЬKy

ToЛьKo

ДoсTaToчнaя

paЗнoсTь

ПЛoTнoс-

тей oбеспечивaет

бьlстpoе

и IroЛнoе

paЗ.цеЛение

фaз;

pегенеpиpoBaTься

ПpoсTЬIM

.цеtItеBЬIM

спoсoбoм.

flля

экстpaкции

фенoлoB

иЗ

сToЧtIьIx

BoД исПoЛЬЗyЮTся

ПpoсTЬIе

сЛoxнЬIе

эфиpьl.

ПoДсмoльньIе

BoДЬI KoKсoBaHиЯ yглей

ovищaЮTся

эKсTpaKцией

фенсoльвaнoм

иЛи тpикpезилфoсфaтoм.

oснoвньtми

aППapaTaМи

yсTaнoBoK

яBЛяЮTсЯ

сМесиTеЛи'

г.це

сToч-

HЬIе BoДЬI

ПrpеМrшиBaIoTся

с ЭKсTpaгrHToM'

oтстoйники.

смесите-

Ляx ПpoисхoДиT

изBЛечеIlие

ЭKсTpaге}IТoM

ToKсИчHЬIx

пpимесей,

a B oT-

стoйникax

paссЛoеHие

oЧиIце}tHoй

вoДьI

и ЭKсТpaГенTa

paсTtsopен-

HЬIМи

ПpltМесЯМи.

ПoслеДний

зaтем

ПoсTyПaеT

pегеHеpaциЮ

paЗДеЛЬI{ЬIМ

BЬlДеЛеHиеМ

B чисТoM

BиДе

эKсTpaгеHTa

и ToKсичt{ЬIх

иHг-

pеДиенToB.

ЭффективнoсTЬ

ЭKсТpaKциoннЬlx

MеToдoB

oчисTKи

сToЧHьIx

BoД

.цoсTигaет

0,8-0,95.

Oбpaтньlй

oсмoс ЗaкJIIoчaеTся

фильтpoвaнии

paсТBopoB

неopгaнИ-

чесKИx

иЛи

opгaHичесKиx

BещесTB

чеpеЗ

ПoлyПpol{иЦaеМьIе (мoлекyльt

BoДЬI

Пpoxo.цЯT'

МoЛеKyЛьI

paсТBopенHЬIx

BеЩесTв

нет)

ПеpегopoДKи

(мембpaньr).

Ък, есЛИ

oсМoTичесKoе

ДaBЛение

мopскoй

BoДьI

сoсTaB-

l naвa

7' Зaщитa гидpoсфepьl

313

Ptлc'7'15' Cxeмa oпpeснeния вoдЬ| мeтoдoм oбpaтнoгo oсMoсa:

впуcк сoлeнoЙ вodьt;

нacoс

вьtсoкoеo daвлeнuя;

пoлупpoнuцaeMaя

мeмбpaнa; 4

вьtпуcк

paсcoлa

ляeт 20-25 aтмосфеp

(2,0-2,5

MПa), Тo

Д.Пя

ее oПprсHеHИЯ' T. e.

Д,J|Я

IlpoДaBЛивaния чеpез мембpаньl чисToгo

paсTBopиTеЛя

(вoдьt),

сЛеДyеT

IIpИЛoжиTЬДaBЛение 6-7 MПa

(pиc.7

.l5). B oбpaтнooсмoTичrсKих aП-

IltlpaTaх oбpaзyroтся

ДBa

ПoToKa

oПpеснеtlнaЯ Boдa и

paссoЛ.

Ультpaфильтpaция oснoBaнa

paЗ.II'еЛении paсTBopoB

фильтpoвa-

llИеМ

чеpеЗ MеMбpaHЬI с

ДИaМrTpol\,{

пop

5-200

HМ' B To BpеI\,Iя KaK Пpи

обpaтнoм

oсМoсе

исПoЛЬЗyloTся мембpaнЬI с

ДиaМеTpoМ

Пop

Дo

l нм.

flля

yльтpaфиЛЬTpациoннoй

oчистки oT KpyПнЬlx opГaничесKИX ИЛИ

l.IropгaничесKиx МoЛеKyЛ исПoЛЬЗyloT

ДaBЛеHиr

0' 1-0'5 MПa. B кaче-

стBе МaTеpиалa мембpaн исПoЛЬЗyloTся aцrТaT

ЦrЛЛIoЛoзa'

ПoЛиaMиДЬI

Дpyгие

ПoЛиМеpЬI.

ЭлeктpoхимIlческaя

oчисTKa ПpиMеHяеTсЯ

ДЛЯ

ol{исTKи сToчHьIx BoД

paЗЛичtlЬIх

paсTBopиМЬIx

ДисПеpгиpoBaнHЬIx

пpимесей; к ней отнo-

сЯ"|cЯ.. l)

paзлoxениr

нrxеЛаТrЛЬЕlЬIx пpимесей Зa счrT aнoДtloгo oKис-

ЛeНИЯ и KaTo.цнoгo BoссTaнoBЛе ния:, 2)

y.цuulrние paсTBopеннЬIx

tlеopгa-

HичесKих сoе.цинений с

исПoЛЬзoBaHиеМ

ПoЛyПpoниЦaеМЬlх

мембpaн

(электpoД.иa.лIиз);

paЗЛoxенИе

пpимесей

ПyгеM эЛеKTpoЛиЗa с исПoЛЬ-

'.}oBaниrМ

paсTBopиMЬlх

aHo'цoB

и ПoЛyЧеHиr

HеpaсTBopиMЬIх сoе,цине-

ний, вьtпaдaЮU-lих B oсaДoK. Bсе эти

ПpoцессЬl

ПpoTеKaЮT Ha эЛеKTpo-

/lax

Пpи ПpoПyсKaHии чеpез сToчHyЮ Bo.цy ПoсToяHHoгo эЛеKTpичесKoгo

,гoKa.

пpoцессе эЛектpoхи}rl{чeскoгo oкисЛеIlия

ЗaгpяЗняIoЦие BещесTBa

(rlиaниДьl,

aМиHЬI' €ulЬДегиДЬI'

ниTpoсoе.циHения и T.

,Д.),

HахoДящиrсЯ

сToЧ}IЬIx

BoДaх' ПoЛнoсTЬЮ

paЗЛaГaloTся,

oбpaзyя

Co,,

NH. и BoДy ИЛи

l'44 Paздeл ll.

Инжeнepная защита сpeдьl

oбитaния

бoлее

пpoстЬIе l,I HеToKсИЧHЬlе

BеtЦесTBa' KoТopЬIе Мo)Kнo

y,цaЛяTЬ

Дpy-

гИN4и МеТoДaМИ.

KaтoДнoе BoссTaнoBЛеrrие ПpИМеFl'lЮT

Пpи oчИсTKе сToчHЬtх BoД'

сo-

Деpxaщиx

TpyДнooKИсЛЯеMЬIе

opГaHичесKИе сor.цИHеIIИЯ ИЛИ

ИoI7Ь|

Мет.LПЛoB Pb2+, Hg2+, Asз*, Cr6*, ПpичсМ MсTaЛЛЬI oсa>кДaloтся

Ha KaToДе

И MoГyТ

бьtть в.IlzLЛЬHейtUеМ ИсПoЛЬЗoBаHЬI.

Boзмoxнo сot{еTaниr аHoДнoгo oKИсЛеHия И KaToДHoГo

BoссTaHoB_

ЛeHИЯ. Haпpимеp, oчисTKy сToчHЬIх BoД

oT нитpoбензoЛa ПpoBoДяT B

ДBe

cТaДИИ

BoссTaнoBЛеHИеМ

Дo

aМИнots и

ПoсЛеДyloЩиМ Иx aнoД-

HЬI I\,I

oKисЛе H

Ие

.цo

HеТoKсИЧ H Ьlх сoеДи нениЙ.

!ля

yдaления

сoлеЙ

з сToч

H ЬIХ

BoД ш ИpoKo исПoЛЬЗyЮT N{еToД

эЛeк-

ТpoДиaJrиза. oс нoвa н н ьt й Ha

pа]ДеЛ

|4И ПoД,.це Й стви е м fЛе KTpoД BИ

Жy-

lцей сиЛЬI KaTиoHoB И

aнИotloB.

спеЦиaльнoм

yстpoЙстBе

ЭЛеKTpo-

Ди'LTиЗaTopr

ЭЛr KTpoЛ иTич ес KaЯ Baн нa

paз.цrЛеHa

Ila TpИ

oT,цrЛ еHия

ДByМЯ

диaфpaгмaми

(pиc.7.l6).

B кpailниx

oТДеЛеHиях

paЗМеЩaЮT

ЭЛеKTpoДЬI.

пoмorцью

ЭЛеKTpoДИtutизa эф(lектИBHo oчИlцaloT

сToЧHЬIе BoДьI

сor.цинеt{ий

фтopa

(в

paз

ДешеBЛе

praГенTнoгo

метoдa), хpoМa'

pa-

ДиoaKTиBньIx

ЗaгpяЗHениЙ, а таюке oT

paсТBopенньlx

сoлей. Пpи пoмo-

Щи

эToГo MеTo.цa Мoxlto ПoЛyчaTЬ KисЛoTЬl И

ЩеЛoчИ

BHOBЬ ИсПoЛьЗo-

BaTЬ

иx B ПpoИзBoДсTBе. B KaЧесTBе недoсTaTKa

yKaЗЬIBaют

нa неoбхoДи-

МoсTЬ ПpеДBapиТrЛьнoЙ oчисткИ сToЧнЬIx BoД

BЗBешеHньIx

чaсTиц,

KoТopЬIе ЗасopЯ ЮТ

лиафpагм

ьl.

Pиc' 7'16.

Cxeмьt эЛeктpoxиMИЧeскИ

нeaктивныx

(a)

и элeктpoxиMИЧeски

aктИвнЬ|x

(б)

диaфpaгм

для

oчисткИ стoЧнЬ|x вoд Meтoдoм элeктpoдиaлИ3a:

aнoО;

кamod;

aнodнaя Оuaфpaемa;

кamodнaя duaфpaeмa;

aнuoнoпpoнuцaeMaя duaфpaемa; 6

кamuoнoпpoнuцaeMaя

Оuaфpaeмa

Is!

Глaвa

7' 3aщитa гидpoсфepьt

3!5

Пepeгoнкa и

pектификaция.

Пеpвьtй

метoД

сoсТoИT

paЗ.цеЛеHИи

IloсЛеДyloщеМ

y.ц'UIеHии

Чrprз oTKpЬITyЮ xИДKyЮ

ПoBеpxнoсTЬ сoеДи-

ltений, иМеIoЩИx

paЗHyЮ

TеМПеpaTypy

KиПения. B

целях

oчисTKи сToч-

|{ЬIx Bo.ц ПpиMеtlЯЮT ПpoсTyЮ

ПеpегoF{Ky' Пеpегo}IKy с BOДяLIЬIМ ПapoМ'

ltеpегoHKy

ИFlеpTHЬlМ HoсиTrЛеМ' aЗroTpoПнy}o ПrpегoнKy'

pектифи-

KaциЮ B ПpИсyTсTBиИ ПеprгpеToгo Пapa И aЗroTpoПHyю

pектифиKaЦиЮ.

Пpостaя Пеpeгollкa oсуЩесTBЛЯеТся ПyTеМ ПoсTепrHHoгo

ИсПapеHия

сToчнoй BoДЬI.

МеToД ПpиMеняеТcЯ

Д,ЛЯ

yДit,rениЯ

сoеДинений, KoTopЬIе

ИМеtoT ТrMПеpaTypy

KиПеHИЯ Hи)Kе TеМПеpaTуpЬI KиПениЯ вoдьl

(аЦе-

'l'Oн,

сПиpTЬt

и т.

д.).

Пеpегoнкy с Bo.цяIIьIМ Пaрoм

(эвaпapaцию)

или

дpуrиM

иHrpTHьIМ

l oсИTеЛеМ ПpиМеняIoT

N|Я

ДaЛeЦИЯ

Л е

гKoЛеTyЧ Их

сoеДи

rниЙ

(aмми

llKa, aMиHoB,

фенoлoв).

Пеpегoнкy

пpoизBoДяT B ПеpИoДически

Действy-

lOЩИх aППapaTax иЛи неПpеpЬlBHo

ДеЙсTBуЮlцИх

Д|ICTИЛЛЯЦИOннЬIх

Ko.

]loнHax. ПpинЦипиaлЬнaя сХеМa

ПapooTгoнHoй кoлoнньI ПoKaзaнa Ha

уlиc'

7.|7

Пpи I]poПyсKaFrии нaBсTpеЧy oсTpoNly llapy

чеpеЗ

эBoПapaци_

()HHyIo

KoЛotlнy 1 с нaсaДкoй сToЧнaЯ )KИ.цKoсТЬ HaгprBaеTся

Дo

l00"с.

}JaхoДящиеся в ней ЛrTyЧие ПpиМеси ПrpехoДЯT в пapooбpaзнyю

фaзy

УДaЛЯIoTaЯ

BМестr с

пapoМ. Пap, пporше.цrций эвaпapaциoннylо Ko-

JIOHHу'

Пo.цaеTся

B ПoглoTИTеЛьHyIo KoЛoннy 2, где пpoисxo.циT

УДале-

l|Ие

зaхtsaчеHl{ЬIx

иM из стoчнoй BoДЬI Bеlцrств. Haпpимеp,

фенoл

yдa-

]l'lЮT иЗ Пapa' ПpoПyсKaя

Пap чеpеЗ нaгpетьtй

Дo

l00.C

pаствop

ЩеЛoчИ.

l[елovь

ПеpеBoДиT

фенoл

фенoлят

C^H.oNa,

нелетyrий с Bo.цяtIЬIм

ПapoM:

C6H'OH

NaOH: CuHrONa

H2O.

Pacmвopumeль

dля ouucmкu

пapa

Pиc' 7'17' Cxeма эвaпopaqиoннoй

yстaнoвки

316 Paздел l|' Инжeнepная зaщитa

сpeдьl oбитaния

Aзеoтpoпнaя ПеpегoнKa oснoBaнa нa сПoсoбнoc"|И

pЯДa

opГaHиЧrс-

Kиx

сoе.цинений

oбpaзoвЬIBaTЬ

Дpyг

.Д.pyгoM

иЛи

BoДoй

HеpaзДеЛЬнo

KИПящие сМеси' иМеIoПiие TеМПеpaTypУ KИПeIlИЯ ниХе TеМПеpaTypЬI

KиПrниЯ BoДЬI. B эToМ сЛyчaе иЗBЛеKaеМoе сoе.цинение BМесTе

ДИc-

тИЛЛЯТoМ

ПoсTyп aеТ H a

ДaЛ

ЬH

yto

пеpеpаботку.

PектификaЦиЯ ИсПoЛЬзуеTсЯ

ДЛя

paЗДеЛеHиЯ

)Kl,{ДKиx сМrсrй П1теМ

МнoгoKpaTHoгo ]\,{aссooбМеHa Мr)к.цy ПapoBoЙ и xиДKoЙ

фaзaми'

дви-

xyЩимися ПpoТиBoToKoМ

Дpyг

Дpyry.

Пpи этoм xиДKoсTЬ ПpИ

ДBи)Kе-

tIии Пo KoЛoнttе сBеpхy вниз oбoгaЩaеTся BЬIсoKoKиПящиMи

сoе,ц'ине-

HИЯ\4И, a Пap'

ДBИ)кyЩийся

BBеpx'

}lИзKoKИПЯЩиМи.

10. Тepмичeскиe MeтoдЬl

oчистки стoЧHЬlx Boд

Ha химичесKиХ ПpеДпpи

ятияx

oбpaзyЮTся сToЧ H ЬIr BoДЬt' сoДеpxа-

Щие

pa]ЛИчHЬlе

Минеp.шЬHЬIе

сoЛИ

(кaльuия,

МaГHИЯ. HaTpИя

Дp.).

TaK)Kе tпиpoкий

сПеKTp opгaничесKих

BеЩесTB.

Taкие вoДьl мoг}т бьlть

oбезвpеxенЬI

TеpМичесKиМи МеToДaMи: l

)

кoнценTpиpoBaHиеМ

сToЧHЬlх

Bo.ц

с ПoсЛе.цyloЩиМ

BЬIДеЛенИе\,{

paсTBopеF{нЬlx

BеIцесTB;

2) oгневьrм

oбезвpеxивaниеM.

Mето.ц конценTpllpoBarrия исПoЛЬЗyюT

д,rя

oбезвpеxиBaliи,l МиI{еprulь-

tIЬIx сТoчttЬIx вoД. oн ПoЗBoЛЯrT BЬЦеЛяTЬ иЗ сToKoB сoЛи с ПoЛyчениеМ

yсЛoBЕIo

чистoй Bo"цЬI' Пpигo.цнoЙ

ДДя

oбopoтнoгo вoдoснaбxения.

ПpoЦесс

paЗ.целеtlия

МинеprUIЬньIx BещесTB и Bo.цЬI мoxет бьIть пpo-

BеДен B

ДBе

сTадии: cTaДИЯ KoнЦrHTpИpoBaния И сTaДИЯ BЬIДеЛения

сy-

xиx BеЩесТB

(pис.

7.l8).

Bo мнoгиx сЛyчaЯX BТopaя cTaДИЯ ЗaМеI{ЯrTся зaxopotlениеM Koн-

цеHTpиpoBaHHЬIx

paсTBopoв.

KoншенTpиpoвaнFIЬIr сToчtlЬiе BoДьI Мolк-

нo неПoсpеДсTBеннo нaПpaBЛяTЬ нa BЬl.Ц'еЛеHИе сyxoгo ПpoДyKTa' нaПpи-

Меp' B

paсПЬlЛиTеЛЬHyЮ

сyШиЛKy.

KoнцентpиpoBaние сToчHЬIх BoД МoxеT бьrть пpoвеД'енo B исПapи.

TrЛЬнЬIx

(вьtпapивaниr

Пpи нaгpеве) иЛИ BЬlMopа)(иBaЮЩих

(xoлoДиль.

ньtx)

yстaнoвкax.

Пpоuесс BьII\4opа)KИBaIlИЯ ЗaKЛЮЧaеTсЯ B ToМ, чTo Пpи

Пpecнaя

вoda

Cmoчнaя

вoda

Кoнцeнmpupo-

вaнньlu

pacmвop

Cухoe

вeщeсmвo

Pис.7.,t8.

Cтaдии

paздeЛeния

MИHepaлЬнЬ|x вeществ И вoдЬ|:

кoнцeнmpupoвaнue;

выОeлeнue cухuх вeщecmв

Глaвa 7'

3aщита

гидpoсфepьl lrlT

.ГеMПеpaTypе

Hи)Kе TеМПеpaTypЬI

ЗaмеpЗaнИя

ЧИс"ГaЯ вoДa oбpазyеT KpИ_

сTаЛЛЬl ЧисToгo ЛЬДa' a

paссoЛ

paсTBopенHЬIМи

HеM

сoЛЯМи

paЗMr-

ЩarTсЯ

B ЯчейKaх

Mе)KДy

ЭTиМИ кpИсT'LlЛaMи.

Tемпеpaтypa

ЗaМеpзaHиЯ

paссoЛa

BсеГДa Hиxе TеМПеpaTypЬI

зaMеpЗaHИя

чистoй BoДЬ| И

зaBИcИT

OT KoHЦеHTpaции

paсTBopенHЬlx

сoлей. Если сниxеHие TеМПrpaTypЬl B

l1poЦессr заМopaxиBaI7L1Я ИДeТ МедЛrннo, тo oбpaзyется сpaBниTеЛЬнo

KpyПнЬIе ИгoЛьчaTьlе KpисTtЦJlЬ| с небoльшrиM BKЛIoЧеHиеM

paссoЛa'

чТo

спoсoбствyеT

ПpИ

oTTaиBaНИИ

ПoЛyчеHиЮ Mе}.Iее МиHеp€lЛиЗoвaннoй

I}oДЬl.

tля

вьtДелеHИя BещесTB иЗ KoHцеHTpИpoBartнЬIХ

paсTBopoB

ИсПoЛЬ-

']yЮT

МеToДЬI KpисTIUIЛИЗaЦИИ И

сyIxKИ.

Kpистaллизaция с ПpИMrнени_

сМ пoгpy)KнoГo гopения ЯBЛЯe"Гс,Я нaибoлее эффективнЬIМ ПpиеMoM

исПapения >l<и.цKoсTи, ПoBЬIIUеLIия KoHцеHTpaции сoлеЙ B

paсTBopaх

|loсЛеДyloщей кpистaллИЗaЦИИ иx.

Пoгpyxнoе

ГopеHие

эTo с)кИГa-

rrие гaзoобpaЗнoГo ToПЛИBa B

сПециaJrЬнo сKoнсTpуиpoвaннoй

гopеЛKе

lloД

ПoBеpхHoсTЬЮ xИДKoсTИ. Tеплo ПеpеДaеTсЯ HеПoсpеДсTBеHHo oT

,гrПЛoHoсИTеЛя

K xи,цKoсTи' ПpичеМ сTеПеHЬ ИсПoЛЬЗoBaHиЯ TеПЛa' BЬI-

/lеЛяЮrцегoся

Пpи ГopеH ИИ

cocTaBЛЯеT oKoЛo

9О7o

. Гopяlий гaЗ, вьtxoдя

иЗ

сoПЛa

гopеЛKи,

paзбивaеTся

I{a

oгpoМIloе

КoЛиIIесTBo мельчaйrrrиx

IlyзЬIpЬKoB; TaKиМ oбpaзoм

oбеспечивaеTся

MaKсиМaЛЬHo

paЗBиTaя

Пo_

I}rpхнoсTЬ TеПЛoПеpеДavи. ГaзьI,

oxЛa)KдaясЬ'

BЬIхoДяT иЗ

paсTBopa

Пpи

.ГеMПrpaTypе,

близкoЙ K TеМlrеpaTypе >киДKoсTИ' BoдянoЙ Пap' ПoЛyЧеH-

ньtй пpи ИcЛapeНИИ' oTBoДиTся с ПoBrpxнoсTи )KиДKoсTи.

Cyшку Чaще BсеГo oсyЩесTBЛяЮT B

paсПЬIЛиTеЛЬнЬIх

сylllиЛKax

(pпc.7.19).

B тaкиx сylxИЛKaх

(кaмеpax)

сyсПеHЗиЮ или кoллoиДньtй

paсTBop paзбpьlзгивaЮT

Дo

KaПеЛЬ

paзI\4еpoМ

l0-50 МKМ' KoTopЬIr Пa-

.ДaЮT

B oбЪеМе сyшIиЛKИ B ПoToKе ГopЯЧеГo BoЗДyxa иЛи ToПЛиBHЬIx Гa-

'зов.

ПoвеpхHoсTЬ сoПpиKoсHoBrHиЯ KaПrЛЬ МaTrpИzula с BoЗДyxoМ

Дo-

сTигaеT 300 000 м2 нa l м3 мaтеpиaлa. B ЭTИx

yсЛoBИяx

сKopoсTЬ сyшtKи

lHaЧиTеЛЬHo

yBеЛиЧивaеTся'

a ее ПpoД.oЛ)КиТеЛЬHoсTь сHи)KаеTсЯ

Дo

сo-

.гьlx

дoлей

сеKyHДЬI.

Ддя

oтДеления BЬtсyШеFlHoГo МaТеpИаJla oТ гaЗoBoгo ПoToKа lrpиМе-

|-lяЮT

циKЛoнЬl'

pyKaBHЬtе

фильтpьl,

электpoфил

ьтpьI. H

aна.п

ЬнaЯ

TеМ-

rlеpaTypa гaЗoB

ЗaBисИт oт свoйств

МaTеpи'шa

кoлеблется

B IrpеДеЛax

lJ0- l000"с. Ha вьlхoДе иЗ

сyШиЛЬHoй

кaмеpьl

oнa сoсTaBЛяет 40- l30.C.

CyЩнoсть oгнеBoгo oбезBpе)киBaHиЯ сToчHЬIx BoД ЗaкlIIочaеTсЯ B

paс-

ПЬIЛеHии иx неПoсprДсTBенHo B ToЛoчHЬIr гaЗЬt' HaгprтьIе

дo

900-

l l00"с. Пpи

этом

BoДa ПoЛHoсTЬIo ИсПapяеTся,

aopГaниЧесKИе ПpиМе-

сИ

сгopaЮT

Дo

HrToKсичHЬlx

сoеДИHениЙ

(нaще

Bсегo'

Дo ДиoKсиДa

yг-

Леpoдa И

BoДяHЬIx пapoв).

HaхoДяltиесЯ B BoДr MинеpzшЬHЬIе BеЩесTBa

oбpaзyют TBеpДЬIе

иЛи oПЛaBЛеHHЬlе чaсTиЦЬl' KoТopЬlе

yЛaBЛиBaIоT