3. Характеристика масло - шламовых стоков.

Масло - шламовый сток представляет устойчивую систему фаз:

• 
  Эмульсии минеральных масел и СОЖ в воде;
  
• 
  Суспензии механических взвесей, абразивных и механических частиц;
  
• 
  Раствора солей моющих и пассивирующих составов поверхностно - активных веществ (ПАВ) и солей жёсткости.
  

Эмульсия масел в воде имеет значительную собственную устойчивость характеризующуюся тем, что на поверхности микрокапель масла образуется адсорбционно - сольватный слой молекул эмульгатора (воды и ПАВ), обладающий повышенными структурно - механическими свойствами: вязкостью, упругостью, прочностью, препятствующими сливанию капель.

При перекачивании сточных вод насосами происходит дополнительное диспергирование частиц масла и образование ещё более тонкой и устойчивой эмульсии. Наиболее тонко частицы масла диспергированы в сточных водах, содержащих СОЖ.

Общее количество поступающих от основного моечного оборудования загрязнений отличается по количеству и составу в разные дни недели, но при отсутствии дополнительных источников м.ш. стока, закономерность изменения постоянно в течение недели.

Таблица 1. Состав сточной воды

Состав СВ	СВ, г/л
Нефтепродукты	0,16
Сульфаты	0,5*10-3
Взвеси	0,174

Для омыленных тяжёлых нефтепродуктов и синтетических моющих средств характерна высокая прилипаемость к электродам, способствующая их зашламлению.

По завершении рабочего дня в конце рабочей недели происходит залповый выброс нефтепродуктов при сливе рабочих растворов моечных машин.

3. Состав сточной воды после очистки

Состав сточной воды после очистки представлен в табл.2

Таблица 2. Состав сточной воды после очистки

Состав СВ	СВ, мг/л
Нефтепродукты	0,45
Сульфаты	7,1
Взвеси	5

3. Описание технологической схемы.

Масло - шламовые стоки из цеха самотёком поступают в приёмную ёмкость (Е - 001), расположенную в подвале, с временем пребывания стоков 2 часа. Из приёмной ёмкости стоки насосами подаются в буферную ёмкость смеситель (Е - 002), где обрабатываются серной кислотой. Подготовленные таким образом стоки подаются на электрокоагуляторы (Пн - 003), в которых очищаются способом, представленным ниже.

---

Используемый метод очистки м.ш. стока есть разновидность реагентного метода разрушения эмульсий электрогенерированным коагулянтом. В качестве основных принимаются процессы электролитической коагуляции и флотации агрегатированных взвесей водородом к поверхности. В кислой среде при pH=3,3 - 5 в процессе анодного растворения железо переходит в форму Fe²⁺. При этом протекают реакции:

разложение воды с выделением водорода: 2H₂O+2e=H₂+2OH^-;

образование гидроксидов железа:

Fe²⁺+2OH^-=Fe (OH)₂ (хлопья тёмно-зелёного цвета)

Fe³⁺+3OH^-=Fe (OH)₃ (бурого цвета).

По мере протекания реакции и перехода жидкости из нижней части электродного пакета в верхнюю происходит подщелачивание. При рабочей плотности тока 0,8 А/дм² наибольшее увеличение pH до 9,5 - 10 происходит в растворах с начальными значениями pH не менее 5,2 - 5,8. При начальных значениях pH 3,2 - 5,2 конечная величина pH не превышает 6,8 - 7,3.

В щелочной среде происходит переход железа в форму феррит - иона HFeO₂^-, в незначительном количестве, который так же обладает хорошими коагулирующими свойствами и свойствами ферримагнетиков. Это форма гидроксидов имеет чёрный цвет. В щелочной среде резко возрастает пассивация электродов на их поверхности начинает выделятся кислород.

Часть продуктов анодного растворения железа непрерывно удаляется из межэлектродного пространства восходящим потоком электролита и выделяющимся на электродах газом, смешивается с очищаемой в межэлектродной зоне. В результате взаимодействия гидроксидов железа с капельками масла и разрушения межфазной адсорбционной плёнки на их поверхности происходит слипание капелек. Образующиеся укрупнённые частицы масла флотируются на поверхности жидкости пузырьками водорода а так же транспортируются вверх потоком жидкости. Образующийся на поверхности слой отходов в виде пены через сливной лоток удаляется на дальнейшую обработку.

В межэлектродной зоне одновременно протекают процессы электростатической, электрохимической, гидродинамической и концентрационной коагуляции, которые в совокупности создают интенсивный процесс электроосаждения. Особенно эффективно электроосаждение происходит, когда имеется существенное преобладание сил поляризационной природы над энергией динамического движения, т.е. при малых скоростях движения жидкости в межэлектродной зоне, что ограничивает время пребывания обрабатываемого стока в межэлектродном пространстве.

---

После электрокоагуляторов стоки, обрабатываемые полиакриламидом из ёмкости для полиакриламида (Е - 004) по лотку поступают в камеру хлопьеобразования (Е - 005), откуда поступают на полочный отстойник (О -006). После очистке в отстойнике концентрация нефтепродуктов составит в среднем 12% от первоначального значения.

В настоящее время содержание нефтепродуктов колеблется от 200 до 560 мг/л, при сокращении общего объёма стока концентрация нефтепродуктов повысится так как снизится разбавление моечных растворов (например, при отключении от масло - шламовой канализации умывальников). При этом концентрация нефтепродуктов возрастёт на 30% и составит 300 - 840 мг/л. Концентрация после очистки в отстойниках составит 36 - 100 мг/л.

Осадок после электрокоагуляторов и полочного отстойника поступает в илоуплотнитель (Е - 009). Всплывшие масла из камеры хлопьобразования и полочного отстойника поступают в маслосборник (Е - 008). Очищенные стоки после полочного отстойника поступают в ёмкость для воды после отстойника (Е - 007), а затем в хоз. фекальную канализацию.

3. 
   Характеристика технологического оборудования
   

Таблица 3. Технологическое оборудование

№ на техно-логи-ческой схеме	Наименование технологического оборудования	Количество		Габариты				Материал
		Всего	Вт.ч.резерв-ных	Объём,м3	Длина, м	Ширина, м	ВВысота, м
Е-001	Приёмная ёмкость	1	-	26,4	4	3	2,2	Сталь 3
Е-002	Смеситель	1	-	3	1	2	1,5	Сталь 3
Пн-003	Электрокоагулятор	1	-	0,847	0,58	0,86	1,7	Сталь 3
Е-004	Ёмкость для полиакриламида	1	-	0,5	0,86	0,58	1	Сталь 3
Е-005	Камера хлопьеобразования	1	-	0,85	0,86	0,58	1,7	Сталь 3
О-006	Тонкослойный полочный отстойник	1	-	24	4	2	3	Сталь 3
Е-007	Ёмкость для воды после отстойника	1	-	8	4	2	1	Сталь 3
Е-008	Маслосборник	1	-	1,8	1	1,5	1,2	Сталь 3
Е-009	Илоуплотнитель	1	-	3,3	1,5	2,2	1	Сталь 3
Н-010	Насос 1,5Х-6Д-1	2	1	0,17	0,9	3,5	0,54
Н-011	Насос 1,5Х-6Д-1	2	1	0,17	0,9	3,5	0,54
Н-012	Насос 4А90L2	2	1	0,04	0,368	0,21	0,54
Н-013	Насос 4А90L2	2	1	0,04	0,368	0,21	0,54

---

2.7 Утилизация осадков

Химический способ обезвреживания пастообразных осадков: отходы подвергают обработке оксидом щелочноземельного металла, предварительно обработанного ПАВ в отношении отхода - реагент (1:1 - 10). После смешения с отходами оксид щелочноземельного металла образует с водой гидроксид, в результате чего отходы равномерно им адсорбируются. После реакции образуется сухой, стойкий при хранении порошок, который можно использовать в качестве облицовочного материала для различных хранилищ, строительного материала при сооружении дорог, для посыпки льда, учитывая его сильную гидрофобность.

Масла после маслосборника вывозятся автотранспортом на нефтебазу, откуда отправляются на котельные, где используются в качестве топлива.

2.8 Материальный баланс

Таблица 4.

Состав СВ	СВ, г/ч	Добавл. реагент, г/ч	Всего, г/ч		Очищ. Вода, г/ч	Шлам, г/ч	Пено-продукт, г/ч	Всего, г/ч
Нефтепродукты	1248	-	1248	3,51		414,83	829,66	1248
Сульфаты	3,9	131,27	135,17	55,38		79,79	-	135,17
Взвеси	1146,6	-	1146,6	39		1107,6	-	1146,6

Объём сточных вод, поступающих на электрокоагулятор 7,8 м³/ч. Концентрация нефтепродуктов в загрязнённой сточной воде 0,16 г/л, Концентрация сульфатов в загрязнённой сточной воде 0,5 мг/л, концентрация взвесей в загрязнённой сточной воде 0,147 г/л. В очищенной сточной воде концентрация нефтепродуктов 0,45 мг/л, концентрация сульфатов 7,1 мг/л, концентрация взвесей 5 мг/л.

1. 
   Масса нефтепродуктов в загрязнённой сточной воде:
   

С _{нефтепродуктов} = 0,16 г/л = 160 г/м³

G _{нефтепродуктов} = 160 × 7,8 = 1248 г/ч

2. 
   Масса сульфатов в загрязнённой сточной воде:
   

С _{сульфатов} = 0,5 мг/л = 0,5 г/м³

G _{сульфатов} = 0,5 × 7,8 = 3,9 г/ч

3. 
   Расход кислоты необходимый для корректировки pH стоков
   

---

от 10,5 до 3,5:

0,316 × 49 × 7,8 = 120,77 г/ч

0,316 - доза кислоты г - экв/м³, необходимой для корректировки;

49 - эквивалент серной кислоты;

7,8 - производительность установки, м³/ч.

4. 
   Масса взвесей в загрязнённой сточной воде:
   

С _{взвесей} = 0,147 г/л = 147 г/м³

G _{взвесей} = 147 × 7,8 = 1146,6 г/ч

5. 
   Масса нефтепродуктов в очищенной сточной воде:
   

С _{нефтепродуктов} = 0,45 мг/л = 0,45 г/м³

G _{нефтепродуктов} = 0,45 × 7,8 = 3,51 г/ч

6. 
   Масса сульфатов в очищенной сточной воде:
   

С _{сульфатов} = 7,1 мг/л = 7,1 г/м³

G _{сульфатов} = 7,1 × 7,8 = 55,38 г/ч

7. 
   Масса взвесей в очищенной сточной воде:
   

С _{взвесей} = 5 мг/л = 5 г/м³

G _{взвесей} = 5 × 7,8 = 39 г/ч

8. 
   Масса шлама:
   

G_шлама = (1248 - 3,51) × 1/3 = 414,83 г/ч

9. 
   Масса пенопродукта:
   

G_{пенопродукта} = (1248 - 3,51) × 2/3 = 829,66 г/ч

2.9 Расчёт электрокоагулятора с Fe - электродами

1. 
   Определяем необходимую дозу Fe:
   

D_Fe = 48 г/м³;

2. 
   Определим часовой расход Fe, г/ч:
   

,

где D_Fe - доза Fe, г/м³;

Q=7,8 м³/ч - расход воды;

г/ч;

3) Определяем силу тока обеспечивающую растворение Fe - анодов:

,

где I – сила тока, А;

k = 1,04 г/Ач - электрохимический эквивалент Fe;

t = 27 мин = 0,45 ч - время обработки СВ в электрокоагуляторе;

 = 80% - выход Fe по току;

G_Fe - часовой расход Fe, г/ч.

А;

4. 
   Рассчитываем число электродов:
   

Примем 1 анод b = 0,8 м, H = 1м,

где b - ширина электрода, м;

H - высота электрода;

электродов, т.е. 8 анодов и 9 катодов.

4. 
   Определяем необходимую толщину анода, с учётом его износа на 80% и срок эксплуатации 50%:
   

, где

Q_сут = 7,8 м³

---

Смотрите также файлы

• Атындаfы оТстік азастан университетіні колледжі.docx

• Введение Глава Теоретикометодологические основы.docx

• К снижению работоспособности, могут вызывать повышенное утомление.docx

• Тепловое движение. Температура.ppt

• Российская экономика на пути к рынку.ppt