К вопросу очистки производственных сточных вод химических предприятий

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Таразский государственный университет имени М.Х. Дулати

К вопросу очистки производственных сточных вод химических предприятий

Жангужинов Е.М, Жангужинов А.Е. Мамешова А.Б

Аннотация

В сточных водах химических предприятий присутствуют вещества, являющиеся продуктами органического синтеза. При решении вопроса очистки этих вод требуется тщательный анализ состава органических загрязнений .

Для нормального протекания процесса биологической очистки в соответствии с оптимальным соотношением веществ, установленных в процессе эксплуатации биологических очистных сооружений требуется добавка азота и фосфора.

Abstract

Clearing of industrial sewage of domical enterprises

Industrial chemical enterprises contain agents that are the products of organic synthesis. While solving of cleaning those sewages, thorough analyses of the composition of organic contamination is required.

For normal passing of the process of biological cleaning in accordance with optimum relationship of agents, established within the process of exploiting of biological purifying devices addition of hydrogen and phosphorus is in demand required.

Андатпа

Химия к?сiпорындарыны? ?ндiрiстiк сар?ынды суларын тазарту

Химия к?сiпорындарыны? сар?ынды суларында?ы органикалы? синтездi? ?нiм болатын заттар?а ?атысады. Б?л суларды тазартулар м?селенi? шешiмiнде органикалы? ластануларды ??рамны? м??ият талдауы керек болады.

Биологиялы? тазарту ??рылыстарыны? пайдаланулары процессте азот ж?не фосфорды? ?осымшасы керек болу?а ?ойыл?ан заттарды? ?тымды байланысымен с?йкес биологиялы? тазартуды процесстi? жа?сы а?уы ?шiн.

 Для химической промышленности характерно разнообразие видов выпускаемой продукции и большое количество различных производств: охлаждение, конденсация, промывка, полимеризация, регенерация, кристаллизация, растворение реагентов, приготовление химически чистой воды и пара, гидротранспорт, адсорбция, экстракция, флотация.

Во многих отраслях химического производства вода является исходным сырьем, полупродуктом, а часто основной частью готовой продукции. Наиболее крупными и специфическими водопотребителями являются заводы: нефтехимические, искусственного и синтетического волокна, азотно-туковые, органических красителей, синтетического каучука и др. На современных предприятиях химической промышленности внедряют схемы последовательного, оборотного и замкнутого (безотходного) водоснабжения с минимальным забором свежей воды из водоисточника. Требования, предъявляемые к качеству воды, зависят от ее назначения и установленного технологического оборудования.

В зависимости от состава производств, территориального расположения их на генплане и других факторов на химических предприятиях может быть принято до 20 различных систем водоснабжения.

На рис 1.приведена балансовая схема водоснабжения и водоотведения АО»Актюбинский завод хромовых соединений», признанного одним из наиболее значимых среди мировых производителей хромовой продукции. Предприятие выпускает 6 видов хромсодержащих продуктов: бихромат натрия; окись хрома металлургическая; бихромат калия; хромовый ангидрид; сульфат хрома основной; окись хрома пигментная, широко применяемых в машиностроительной, металлургической, химической, нефтехимической, кожевенной, меховой, строительной и др. отраслях промышленности.

Рис.1 Балансовая схема водоснабжения и водоотведения, АО ''АЗХС, ”м3/сут 142 м3/сут направляются либо во 2-й оборотный цикл, либо возвращаются на УЛиОПВ.

Извлеченная из скважин № 2-7 вода нагревается в цехе №4 и далее совместно с канализационными стоками предприятия направляется на участок локализации и очистки подземках вод (УЛ и ОПВ), затем через разветвленную систему существующих трубопроводов размещается на шламонакопителе №10. При этом предприятие вынуждено максимально эффективно использовать извлекаемую воду, которая в целях экономии воды питьевого качества используется для охлаждения оборудования и гидротранспорта монохроматного шлама в шламонакопитель №10.Порядка 576 м3/сут испаряется на градирнях при охлаждении, около 50 м3/сут испаряется из шламонакопителя №10 (в среднем по году). В оборотный цикл завода также поступает соковый конденсат из вакуум-выпарных установок в количестве 500 м3/сут. Из шламонакопителя №10 вода в виде осветленной воды возвращается обратно в производство.

Учитывая незначительную минерализацию и отсутствие шестивалентного хрома, воду из скважин №8-10 рекомендовано использовать для пылеподавления заскладированных на шламонакопителях шламов в засушливый весенне-летний период, а также для полива зеленых насаждений.

Площадь, занятая цветниками-2000 м2, газонами -800 м2, зелеными насаждениями-6, 9 га. Площадь шламонакопителей для орошения шламов составляет порядка 6 га.

Для очистки хозбытовых стоков принята установка биологической очистки. Дождевые и талые воды также направляются на участок очистки (УЛ и ОПВ).Очищенная вода возвращается для повторного использования в систему оборотного водоснабжения.

Поскольку извлеченная вода не выходит за пределы предприятия и в конечном итоге размещается на шламонакопителе №10 предприятия, нет необходимости в ее очистке от хрома.

При биологической очистке промышленных сточных вод химических предприятий удаляются входящие в их состав органические загрязнения. Эти загрязнения весьма разнообразны. [1]. В отличие от хозяйственно-бытовых сточных вод в этих водах присутствуют вещества, являющиеся продуктами органического синтеза. Множество этих веществ находят широкое применение в технологиях промышленного производства и присутствуют в определенных количествах в сточных водах.

Очистка сточных вод осуществляется в сооружениях биологической очистки микроорганизмами, синтезирующими в процессе жизнедеятельности клеточные вещества. При этом одним из важных факторов биологической очистки является способность органических веществ к окислению микроорганизмами и скорость их окисления в сточных водах (табл. 1).

 Таблица 1 Удельная скорость окисления органических веществ в сточных водах химических производств

В связи с этим, при решении вопроса о биологической очистке сточных вод требуется тщательный анализ состава органических загрязнений сточных вод. В составе органических веществ сточных вод необходимо содержание в необходимых количествах основных элементов клеточного вещества (углерод, азот, фосфор, кислород, водород).

Однако, для сточных вод с преобладанием органических загрязнений, полученных при синтезе углеводородных соединений, азота и фосфора недостаточно и требуется их добавка, в соответствии с оптимальным соотношением, установленным в процессе эксплуатации биологических очистных сооружений.

Для биологической очистки сточных вод решающее значение имеет процесс разделения фаз, эффективность которого во многом зависит от физико-химических и биологических свойств частиц активного ила. Непосредственное влияние на процесс естественной флокуляции твердых частиц в сточной воде оказывает поверхностный электрический заряд, значение которого зависит от структуры клеточной оболочки и состава клеточного вещества[2].Величина поверхностного заряда заставляет отдельные частицы активного ила взаимного отталкиваться, нарушая стабильность агломерированных образований. В крайнем случае это приводит к разрушению сфлокулировенных частиц, признаком которого является мутность воды на сливе из вторичного отстойника.

Рассматривая влияние качества исходной воды на свойства ила, следует отметить особое значение повышенной гидравлической нагрузки, состава сточных вод, показателя рН?6, 8 и температуры ?14оС.

На свойства осадка при биологической очистке оказывают воздействие удельная объемная нагрузка и нагрузка по илу, а также концентрация кислорода. Кроме этого, частицы активного ила характеризуются отличной адсорбционной способностью. Поэтому растворенные в воде загрязнения задерживаются на их поверхности, оказывая преимущественно отрицательное воздействие на величину поверхностного заряда, и для реализации надежного разделения фаз необходимо избегать критических отрицательных значений поверхностного электрического заряда в области биологической очистки химически загрязненных сточных вод представляет интерес технология очистки производственных сточных вод компании AVON Beauty Products сточных вод [3]. Производственные сточные воды предприятия поступают в усреднитель, где происходит их перемешивание и усреднение . Далее сток подается на систему механической очистки -Аквагребень NPS. Отсев сбрасывается в контейнер. Далее сточные воды подвергаются химической обработке путем смешивания с реагентами в системе флокуляции. Процесс проходит в трубном флокуляторе PFR, системе труб с подключенными установками дозирования реагентов посредством форсунок. После флокулятора сточные воды поступают в систему напорной флотации JPF. Хлопья всплывают к поверхности и непрерывно автоматически удаляются скребковым механизмом.

Сточные воды, прошедшие через систему физико-химической очистки, собираются в резервуаре-селекторе, откуда подаются на два реактора биологической очистки. Хорошо растворимые органические вещества удаляются именно в них. Биомасса преобразует загрязнения в воду, диоксид углерода, новую биомассу с помощью кислорода. Процесс аэрации автоматизирован с помощью анализатора кислорода таким образом, что потребление энергии минимально.

загрязнение вода очистка химический

Выводы

1. В сточных водах химических предприятий присутствуют вещества, являющиеся продуктами органического синтеза. При решении вопроса очистки этих вод требуется тщательный анализ состава органических загрязнений .

2. Для нормального протекания процесса биологической очистки в соответствии с оптимальным соотношением веществ, установленных в процессе эксплуатации биологических очистных сооружений требуется добавка азота и фосфора.

Список литературы

1. Беличенко Ю.П., Гордиев Л.С., Комиссаров Ю.А.Замкнутые системы водообеспечения химических производств- М. Химия, 1996-270 с.

2. К.Шустер, И. Нойберт .Эффективность процессов разделения фаз при биологической очистке. Ж.Экология производства. № 11, 2007, с.64-67.

3. Д.А Молоканов, А.В. Молчан Очистка сточных вод: комплексное решение. Ж. Современные технологии и оборудование №9, 2005, с. 38-41.

Размещено на Allbest.ru