Химическая физико химическая очистка: Физико-химических методов очистки сточных вод и их виды
Содержание
Методы физической и физико-химической очистки воды
Современный мир каждый день борется с ухудшением экологической обстановки и сокращением запасов пресной воды путем изобретения новых способов регенерации ресурсов. Технология водоподготовки определяет качество воды. Физико-химические показатели воды природных источников редко удовлетворяют требованиям хозяйственно-бытового назначения и совсем не подходят для технологических процессов на производствах.
Основы водоподготовки
Для приведения природной воды к заданным параметрам применяют разные методы для очистки воды. Центральное место среди них принадлежит физико-химической очистке воды. С ее помощью комплексно удаляют взвешенные примеси, химические вещества, патогенные микроорганизмы, растворенные газы из пресной воды, чтобы привести ее к параметрам пригодности для питья, определённым в ГОСТ. Основными загрязнениями в воде колодцев, скважин и водопроводной, удаляемые с помощью физико-химических методов очистки вод являются соли жесткости, сероводород, повышенное содержание соединений железа, механические включения. Каждая производственная отрасль предъявляет свои требования к водоподготовке, исходя из утвержденных регламентов техпроцессов и условий эксплуатации оборудования.
Технологическая схема водоподготовки сочетает в себе поэтапное применение биологических, химических и физико-химических методов очистки вод в зависимости от состава исходного водного раствора и конечных требований отрасли потребления:
- осветление, фильтрация, процеживание через зернистые загрузки предварительной очистки;
- отстаивание, коагуляция и флотация;
- аэрация в открытой емкости или под напором;
- дозированное реагентное воздействие;
- угольная адсорбция;
- обратный осмос, аппараты ультрафильтрации;
- деминерализация и умягчение воды ионообменным методом;
- электрокоагуляция, электрофлотация, электродиализ;
- УФ-обеззараживание и озонирование.
Какие методы очистки воды применяют
Существует огромное разнообразие систем очистки и фильтров смешанного действия. Но все процессы очищения в зависимости от метода воздействия и природы процессов делят на основные четыре типа:
- Химические методы удаления загрязнений направленным воздействием реагентов.
- Физические процессы очистки воды механической фильтрацией грубодисперсных частиц.
- Физико-химические способы водоподготовки.
- Биологическое воздействие на примеси.
Химический способ основан на переводе растворимых форм загрязняющих веществ в нерастворимые и легко удаляемые соединения. В водный раствор дозированно вводят реагенты, избирательно вступающие в реакцию с нужным загрязнителем. Осадок и нерастворимые комплексы отфильтровывают на установках фильтрации. Системы подбирают исходя из природы образующихся нерастворимых комплексов.
Физический способ очистки воды обычно применяют на предварительном этапе водоподготовки. Он помогает избавить водный раствор от крупных примесей и включений, способных помешать извлечению остальных загрязнителей или вывести из строя оборудование для водоочистки.
Самым многочисленным набором вариантов воздействия на воду с целью устранения загрязнителей располагает физико-химическая очистка воды. Она включает в себя комбинированное воздействие на загрязняющие соединения с помощью физических и химических процессов. Такие методы применимы и на ранних этапах водоподготовки, и на завершающих стадиях полной очистки воды.
Что относят к физической очистке воды
Физические явления с успехом применяют при предварительной очистке воды во всех сферах водоподготовки. Они способны избавить огромные объемы воды от крупных включений, тем самым облегчая последующую обработку и сохраняя работоспособность оборудования. Тонкое глубокое воздействие редко проводится с помощью физических методов очистки воды ввиду энергозатратности и малопроизводительности способа. Основными методами физической обработки можно назвать:
- кипячение;
- процеживание;
- отстаивание;
- фильтрацию;
- УФ-обработку.
Кипячение один из простейших способов удаления карбонатной или временной жесткости. При достижении температуры кипения растворимые гидрокарбонаты кальция и магния распадаются на нерастворимые карбонаты, воду и углекислый газ. Осадок CaCO3 и MgCO3 мы наблюдаем в виде белой накипи на нагревательных элементах бытовых приборов. Если кипятить воду в течение 50 минут, от временной жесткости можно избавиться практически на 100%. Кроме того, при нагревании воды выше 100°С в течение определенного времени погибает большая часть патогенных бактерий, некоторые органические комплексы распадаются на простейшие составляющие, которые легче поддаются коагулированию и дальнейшей фильтрации.
Процеживание — это процесс очистки воды от крупных загрязнителей, не способных пройти через отверстия сита, решетки или полипропиленовой мешковины. Это эффективный метод для удаления из водного раствора крупного мусора, который может стать причиной поломки оборудования тонкой очистки. Процеживание пропускает все растворенные примеси и микроорганизмы, потому может использоваться только как предварительный метод физико-механической очистки воды.
Отстаивание основано на действующей силе гравитации, когда тяжелые частицы примесей оседают на дно емкости под действием силы тяжести, а очищенные верхние слои воды собираются для дальнейшей обработки. Этот метод применяют и на подготовительных этапах и как промежуточную стадию в комплексной схеме водоподготовки.
Фильтрование является усовершенствованным процеживанием, когда размер проходимых через фильтрующий состав фракций может быть уменьшен до микрон. Это позволяет задерживать механические включения, песок, окалину, накипь, ржавчину и другие загрязнения. Фильтрование успешно применяется в домашних фильтрах и в сложных производственных процессах как эффективный метод физической очистки воды. На его основе проводят первичную и глубокую очистку на любой стадии водоподготовительных мероприятий.
Обеззараживание ультрафиолетом не является как таковым самостоятельным физическим методом очистки воды. С помощью воздействия УФ-волн средней длины от 200 до 400 нм в стерилизаторах происходит разрушение молекул ДНК микроорганизмов и патогенных бактерий. Состав воды остается неизменным после воздействия такого излучения, что является преимуществом. УФ-обеззараживание проводят в основном на завершающем этапе водоочистки.
Физико-химические методы очистки воды
Эта группа способов предполагает комплексное воздействие физическими и химическими методами на загрязняющие соединения в воде. Технологические процессы физико-химической очистки воды применяют на всех этапах водоподготовки для удаления как крупнодисперсных примесей и взвешенных веществ, так и растворенных органических и неорганических соединений, газов. Остановимся подробнее на основных способах физико-химической очистки.
Метод флотации или «плавания на поверхности» основан на процессе избирательного смачивания. Через водный раствор пропускают мелко диспергированный воздух, вокруг пузырьков которого вследствие молекулярных сил притяжения агрегируются взвешенные частицы загрязнителей. Воздух поднимается на поверхность, образуя пенный слой с высокой концентрацией извлекаемых примесей. Для улучшения адсорбции частиц могут вводиться реагенты, повышающие полярность загрязнений. Дополнительное пропускание электрического тока через раствор запускает механизмы электрофлотации и электрокоагуляции, повышающие эффективность флотационного процесса извлечения примесей.
Эффективным физико-химическим способом очистки воды является сорбция. Чаще в водоподготовке применяют адсорбцию — поглощение загрязнителей в поверхностных слоях воды. Адсорбция может быть химической, если удаляемое вещество образует химические связи с материалом адсорбента, и физической, когда действие основано на межмолекулярных силах притяжения. Этот способ дает хороший результат на финальных стадиях обработки виды и надежно убирает из водного раствора фенолы, ПАВ, пестициды даже при их малых концентрациях. Адсорбирующим материалом может быть активированный уголь, силикагели, цеолиты. Они могут быть регенерируемыми или одноразового применения. Пористая структура увеличивает площадь соприкосновения и увеличивает производительность метода. Технологически процесс может осуществляться смешением очищаемого водного раствора с адсорбентом или фильтрованием через его пористый слой.
Экстракцией извлекают примеси из водного раствора за счет разницы в растворимости в разных средах. Метод основан на перемешивании двух несмешивающихся фаз воды и органического растворителя. Загрязнители мигрируют в экстрагент, после разделения жидкостей получаем очищенную воду. Экстрагирующий раствор в зависимости от своей природы может быть восстановлен для последующих экстракций или утилизирован.
Физико-химический метод ионообмена направлен главным образом на смягчение воды путем замены ионов жесткости на катионы и анионы ионообменной смолы. Ионообменные материалы могут быть природного происхождения или синтетические и содержат много функциональных групп, участвующих в обмене. Метод водоочистки ионным обменом используется и в оборотном водоснабжении на производствах, и в бытовом применении после предварительной очистки от крупных примесей и сильных загрязнений. Ионообменные смолы — восстанавливаемый материал. Их регенерируют раствором с высокой концентрацией OH— и Н+.
Интересный метод физико-химической очистки воды, сочетающий в себе процесс фильтрации на ионоселективных мембранах с направленным влиянием электрического поля, — электродиализ. В электродиализаторах, состоящих из набора камер, размещают поочередно ионоселективные мембраны, способные пропускать частицы только одного заряда. На выходе установлены электроды. При подключении электротока частицы устремляются к противоположно заряженному электроду, но встречаясь с одноименно заряженной мембраной, задерживаются. В результате в одной части камер ионы уходят из раствора, а в другой концентрируются. Направив потоки в разные емкости, получаем чистую воду и насыщенный раствор выделяемых веществ. Важно, что такой раствор в дальнейшем идет на вторичную переработку, что экономически выгодно.
Популярен и эффективен способ физико-химической очистки воды в аппаратах обратного осмоса. Здесь применяют гидростатическое давление, приложенное к раствору, выше осмотического, когда растворитель — вода — начинает переходить из водного раствора через полупроницаемую мембрану, а растворенные вещества задерживаются на ней. Этот метод востребован во всех схемах водоподготовки на предприятиях и в фильтрах домашнего использования, так как позволяет убрать максимально возможное количество растворенных и коллоидных загрязнений, вирусы и бактерии, газы. Эффективность мембранной очистки достигает 99,5%.
Термические методы водоподготовки позволяют концентрировать примеси выпариванием или вымораживанием, т.е. температурным воздействием. При выпаривании чистый дистиллят собирается в отдельную емкость, а при вымораживании в первую очередь кристаллизуется чистая вода, и такие кристаллы отделяют пока остальной раствор еще не замерз.
Оборудование для физико-химической очистки воды
При всем многообразии физико-химических методов очистки, каждый конкретный случай требует оценки и подбора собственной схемы и комбинации способов. На выбор фильтров и установок влияет первоначальный состав воды и ее конечное назначение. Мы готовы провести комплексную оценку воды и подобрать для вашего производства или домашнего использования необходимое оборудование с комбинацией физико-химических методов очистки. Широкий спектр действия обратноосмотических установок, ионоселективных мембран и сорбционных фильтров, электродиализаторов и УФ-обеззараживающих блоков помогут получить очищенную воду необходимого вам качества.
Физико-химическая очистка сточных вод, химическая очистка сточных вод, физико-химические методы очистки сточных вод
Общие данные
Блочно-модульный водоочистной комплекс (БМВК) УКОС-БИО-ФХ предназначен для комбинированной физико-химической очистки сточных вод. Благодаря применяемым конструктивным решениям, специальным параметрам и режимам работы оборудование обеспечивает стабильность качества получаемой очищенной воды при изменении в широких пределах состава поступающих на очистные сооружения стоков, концентраций различных компонентов в них, а также при высокой неравномерности их поступления в течение суток, по дням недели, месяцам, сезонам.
Комплекс состоит из гидравлически связанных блоков:
- первичный отстойник
- двухступенчатый осветлитель
- механический фильтр
- адсорбционный фильтр
- биодеструктор
- модуль для ультрафиолетового обеззараживания очищенной воды
Осветлители оснащены смесителями и флокуляторами, обеспечивающими эффективное протекание процессов коагуляции, сорбции и образования малорастворимых аммоний- и фосфорсодержащих соединений. Для уменьшения вторичного загрязнения очищенной воды и упрощения эксплуатации очистных сооружений осветлители могут быть дополнительно оснащены электрокоагуляторами с алюминиевыми или стальными электродами.
Технология, применяемая в водоочистном комплексе, отвечает критерию наилучшей доступной.
Область применения
БМВК УКОС-БИО-ФХ может применяться для физико-химической очистки сточных вод на централизованных или локальных очистных сооружениях:
- населённых пунктов курортных районов с сезонным изменением количества проживающего населения
- дачных и вахтовых посёлков
- детских оздоровительных лагерей
- сезонно работающих обособленных гостиниц, пансионатов, мотелей, кемпингов, развлекательных и торговых комплексов
- хозяйственно-бытового стока нетипичного состава и графика поступления (холодная вода, наличие ПАВ и токсинов, перерывы в поступлении стока и пр.)
- строящихся жилых микрорайонов, предприятий и обособленных объектов до момента их подключения к системе централизованного водоотведения
- пищевых предприятий, в сточных водах которых содержатся токсичные примеси для биологической очистки
- предприятий промышленности, транспорта и сферы услуг, работающих в одно- или двухсменном режиме
- удалённых объектов нефтегазового комплекса (компрессорные станции, станции подкачки, месторождения, буровые платформы и пр.)
- при сбросе очищенной воды в водные объекты или на рельеф
Допускается очистка хозяйственно-бытовых, смеси хозяйственно-бытовых и близких по составу производственных сточных вод, а также смеси их с поверхностным стоком.
Физико-химические методы очистки сточных вод
Основное научное направление научно-инженерного центра «Потенциал-2» — теоретические и экспериментальные исследования физико-химических процессов фазово-дисперсного превращения примесей и методов их извлечения при очистке природных и сточных вод. На основе современных достижений химии и технологии воды развита классическая концепция разделения примесей по фазово-дисперсному состоянию, установлены новые закономерности процессов окисления, восстановления, коагуляции и газообразования при электрохимической и химической очистке сточных вод, а также при разделении фаз отстаиванием, флотацией и фильтрованием.
На базе собственных теоретических и экспериментальных исследований разработаны оригинальные методы физико-химической, электрохимической, гидромеханической, флотационной и комбинированной очистки природных и сточных вод и определены высокоэффективные технологические схемы. Научно обоснованы условия создания систем комплексной очистки сточных вод и систем рационального использования очищенной воды в водном хозяйстве, в том числе локальных и централизованных водооборотных систем.
Во всех технологических схемах применяются комбинированные физико-химические методы очистки сточных вод, включающие электрохимическую или химическую обработку, разделение фаз отстаиванием или флотацией и фильтрованием на завершающей стадии. При необходимости технологические схемы дополняются блоками, обеспечивающими биологическое окисление или восстановление примесей, адсорбцию остаточных органических соединений, обессоливание и обеззараживание очищенной воды. Также разрабатываются технологические схемы по индивидуальным заказам с учётом требований Потребителя.
Химическая очистка сточных вод
При необходимости введения реагентов в оборудовании предусмотрена возможность химической очистки сточных вод посредством дозирования требуемых веществ и отделения продуктов реакций на фильтрах-разделителях.
Комплект поставки
В основной комплект поставки входят:
- водоочистной комплекс УКОС-БИО-ФХ
- вспомогательное оборудование и комплектующие изделия (по согласованию с Покупателем)
- паспорт
- руководство по эксплуатации
Исполнение
Оборудование изготавливается из углеродистой стали с антикоррозионным покрытием или нержавеющей стали по согласованию с Покупателем. Возможен комбинированный вариант исполнения, когда из нержавеющей стали изготавливается только блок финишной очистки.
Условия поставки
Срок поставки: 1-3 месяца (в зависимости от типоразмера оборудования, загруженности
производства, сроков поставки комплектующих).
Транспортировка:
автомобильным или железнодорожным транспортом.
Складирование оборудования:
в отапливаемом помещении.
Гарантия
Стандартный гарантийный срок составляет 12 месяцев со дня приёмки оборудования в
эксплуатацию. Возможно увеличение срока гарантии за дополнительную плату.
Исходные требования
Установку допускается применять при следующих исходных данных:
- хозяйственно-бытовые сточные воды обычного состава с нормативными концентрациями взвешенных веществ, органических соединений, аммонийного азота, фосфатов, поверхностно-активных веществ
- хозяйственно-бытовые сточные воды, содержащие специфические компоненты — жиры, нефтепродукты, масла и другие
Водоочистные комплексы УКОС-БИО-ФХ малой производительности и вспомогательное оборудование размещаются в стандартных контейнерах, а большой производительности в быстровозводимых зданиях очистных сооружений. В некоторых случаях может предусматриваться подземный вариант размещения УКОС-БИО-ФХ в обслуживаемых подвальных помещениях.
Сточные воды могут поступать на очистные сооружения с УКОС-БИО-ФХ самотёком или подаваться насосной станцией. Приём сточных вод производится в накопитель-усреднитель, оборудованный решёткой и песколовкой.
Блок-схема очистки хозяйственно-бытовых сточных вод
- накопитель-усреднитель хозяйственно-бытовых сточных вод
- насос подачи сточных вод на водоочистной комплекс УКОС-БИО-ФХ
- первичный отстойник
- осветлители 1-ой и 2-ой ступени со смесителями и флокуляторами
- механический фильтр
- адсорбционный фильтр
- модуль для УФ обеззараживания очищенных вод
- блок приготовления и дозирования реагентов
- блок обработки и обезвоживания осадка
Технические характеристики
# | Наименование показателя | Модификация комплекса | |||
---|---|---|---|---|---|
УКОС-БИО-ФХ-20 | УКОС-БИО-ФХ-50 | УКОС-БИО-ФХ-100 | УКОС-БИО-ФХ-200 | ||
1. | Максимальная производительность при круглосуточной работе, м3/сут | 20 | 50 | 100 | 200 |
2. | Расчётный часовой расход очищаемых сточных вод после усреднения, м3/ч | 0,83 | 2,1 | 4,2 | 8,3 |
3. | Удельный расход электроэнергии, кВт-ч/м3 | 0,1-0,3 | |||
4. | Трудозатраты при круглосуточной работе, чел.-час. | 8 | 16 | ||
5. | Режим работы | периодический / непрерывный | |||
6. | Допустимые перерывы в работе | не лимитируются | |||
7. | Объём автоматизации | автоматическое управление | |||
8. | Объём технологического контроля | Местный контроль по показывающим и сигнализирующим приборам | |||
9. | Качество очищенной воды | Отвечает нормативным требованиям для сброса в водные объекты и на рельеф. Может использоваться для полива. |
Примечание: Необходимое количество водоочистных комплексов определяется производительностью очистных сооружений. Допускается применение на очистных сооружениях водоочистных комплексов разной производительности.
Дополнительные услуги
Физико-химическая очистка | Ecopolymer
Вид оборудования*
Выберите значениеГрабельная решетка реечного типа РТО и РГОВертикальная решетка с обратной граблиной РВГОРешетка с перфорированным экраном ЭРПЭРешетка шнековая с отжимом РШОРешетка шнековая барабанная с отжимом РШБОЛенточный фильтр-процеживатель ЭЛФПромывочный отжимной пресс ЭПВПВинтовой конвейер ЭВКУстановка сепарации и промывки песка ЭСПБункера для песка ЭБУП и кека ЭБУКомбинированная установка решетка-песколовка ЭКУДробилка отходов ЭДОСистема аэрации АКВА-ПРОСистема аэрации АКВА-ТОРСистема аэрации АКВА-ПЛАСТИлоскреб для радиальных отстойников ЭИРПИлосос для радиальных отстойников ЭИРВИлоуплотнитель ЭГИУСкребковая система для горизонтальных песколовок ЭССПСкребковая система для горизонтальных отстойников ЭССОЛенточный фильтр-пресс ЭФПЛШнековый дегидратор ЭШДСтанция приготовления реагентов ЭСПРЗатвор щитовой ЗЩПодъемники УП и направляющие НО для погружного оборудованияУстановка напорной флотацииДренажно-распределительная система ДРСШкаф управления ШУ
Серийный номер оборудования
*для систем аэрации укажите дату поставки
Тип услуги
Выберите значениеПроверка и настройка оборудованияПрофилактическое обслуживаниеРемонтЗапасные и быстро изнашиваемые части
Имя*
Адрес электронной почты*
Номер телефона*
Город*
Название организации
Личное сообщение
Прикрепить файл
Я даю согласие на хранение и обработку предоставленной мной информации для получения ответа на мой запрос.
Отправить запрос
Физико-химическая очистка производственных сточных вод. Коагуляция
Существует множество физико-химических способов очистки стоков. В частности это коагуляция, обратный осмос, экстракция, адсорбция, выпаривание, флотация и т.д. С помощью таких методов из загрязненных стоков удаляют тонкодисперсные частицы, органические и минеральные соединения, а также растворимые газы.
Преимущества использования физико-химических методов очистки стоков перед биологическими:
— можно удалить из стоков токсические вещества, а также органические соединения, которые не окисляются биологическим путем;
— очистка производится более качественно, и в то же время имеет место стабильная работа системы;
— очистные сооружения имеют гораздо меньшие размеры;
— установки менее чувствительны к перепадам нагрузок на систему;
— процесс очистки можно полностью автоматизировать;
— кинетика многих процессов, протекающих в установках, лучше изучена, а значит проще смоделировать и рассчитать необходимую аппаратуру;
— не нужно контролировать жизнедеятельность живых микроорганизмов;
— существует возможность рекуперации различных соединений.
Чтобы сделать выбор в пользу того или иного способа очистки стоков (или совокупности нескольких способов) необходимо учитывать все требования, которые выдвигаются к качеству очистки производственных сточных вод в зависимости от дальнейшего их применения. Кроме того немаловажно и количество стоков и степень их загрязнения, наличие или отсутствие в стоках ценных примесей.
Одним из распространенных физико-химических методов очистки является коагуляция стоков. Это процесс увеличения размеров загрязняющих частиц благодаря их объединению. На практике такой способ зачастую используют для удаления тонкодисперсных частиц, а также эмульгированных веществ. Коагуляция может возникать как самостоятельно, так и под воздействием химических или физических факторов. Для очистки стоков процесс коагуляции провоцируют специальные вещества, которые добавляются в жидкость. Эти вещества получили название коагулянты. Под влиянием коагулянтов в стоках начинают образовываться хлопья гидроксидов металлов. Эти хлопья затем выпадают в осадок. Кроме того, эти хлопья имеют способность притягивать коллоидные и взвешенные частицы и агрегировать их. Это происходит потому, что хлопья коагулянтов имеют положительный заряд, а коллоидные частицы – отрицательный.
На поверхности коллоидных частиц образовывается двойной электрический слой. Одна часть этого слоя фиксируется на поверхности разделения фаз, а вторая обеспечивает образование облака ионов. Иными словами, одна часть электрического слоя является подвижной (диффузный слой), а вторая – нет. Между этими слоями возникает разность потенциалов, которая называется дзета-потенциалом (или его еще называют электрокинетическим потенциалом). Отличие дзета-потенциала от термодинамического потенциала состоит в том, что второй является разницей потенциалов не между электрическими слоями, а между жидкостью и поверхностью частиц. Величина дзета-потенциала зависит и от термодинамического потенциала, и от толщины двойного слоя. Это значение характеризует электростатическую силу отталкивания частиц, которая не позволяет им слипаться друг с другом. Небольшой размер коллоидных частиц, отрицательный заряд поверхности частиц, обеспечивают стабильность работы коллоидной системы.
Для того чтобы спровоцировать процесс коагуляции коллоидных частиц, следует уменьшить величину дзета-потенциала до минимального значения путем добавления ионов, которые имеют положительный заряд. То есть в процессе коагуляции благодаря нейтрализации электрического заряда происходит дестабилизация коллоидных частиц. Эффективность коагуляции зависит от валентности иона, несущего противоположный заряд. Чем больше валентность – тем лучше эффект от коагуляции.
Чтобы начался процесс коагуляции, частицы должны приблизиться друг к другу на определенное расстояние, при котором начнут действовать силы химического родства и взаимного притяжения. Сближаются частицы благодаря действию броуновского движения, турбулентного или ламинарного движения потока сточных вод. Коагуляционные свойства солей являются результатом процесса гидролиза, который наступает после этапа растворения.
В качестве коагулянтов, соли железа имеют множество преимуществ перед солями алюминия, а именно:
— лучшие показатели эффективности работы при невысоких температурах стоков;
— широкая область оптимальных значений рН среды;
— более высокая прочность и больший размер хлопьев;
— есть возможность применять соли железа для стоков с более широким диапазоном их солевого состава;
— наряду с примесями отлично устраняются и неприятные запахи, а также привкусы, которые связаны с присутствием в стоках сероводорода.
К недостаткам солей железа перед солями алюминия относят:
— в результате реакции катионов железа с определенными органическими веществами могут образовываться сильно окрашивающие растворимые соединения;
— повышение кислотных свойств, которые усиливают коррозию оборудования;
— поверхность хлопьев менее развита.
В результате применения смеси Al2(SO4)3 и FeCl3 в соотношении от 1:1 до 1:2 можно достичь лучшей коагуляции, чем, если эти реагенты будут использоваться отдельно друг от друга. При использовании такой смеси ускоряется осаждение хлопьев.
Помимо уже названных коагулянтов для очистки стоков могут применяться глины, различные производственные отходы, содержащие алюминий, а также шлаки, смеси и растворы, содержащие диоксид кремния.
Необходимую дозу реагента, которую необходимо использовать, определяют опытным путем, то есть в результате пробного коагулирования.
Быстрота процесса коагуляции во многом зависит от концентрации электролита. Чем ниже концентрация электролита, тем меньше число успешных столкновений частиц (то есть тех столкновений, которые закончились прилипанием частиц друг к другу). Если реакция протекает в полидисперсных системах, то коагуляция протекает быстрее, поскольку при оседании крупные частицы увлекают за собой мелкие. Кроме того, на скорость коагуляции влияет и форма частиц: шарообразные частицы коагулируют медленнее, чем удлиненные.
Оборудование физико-химической очистки сточных вод предприятий
В этом разделе нашего каталога представлено оборудование и установки физико-химической очистки сточных вод. Это оборудование для очистки стоков промышленных предприятий с использованием реагентной обработки воды и удаления загрязнений физическими методами.
Оборудование для физико-химической очистки сточных вод отличается по способу работы, основанным на физических свойствах воды и природе примесей.
“Сумма Технологий Очистки Воды” производит флотаторы, вспомогательное оборудование для реагентной обработки стоков коагулянтами и флокулянтами, а также напорные фильтры сорбционной очистки.
Назначение оборудования
Флотаторы
На флотаторах успешно из воды удаляются вещества, обладающие гидрофобными свойствами и не оседают при отстаивании:
Процесс очистки протекает с высокой скоростью, что позволяет быстро очищать большие объемы сточных вод.
Флотаторы марки СТОВ выпускаются двух типов: радиальной и прямоугольной форм. Радиальные флотаторы применяются при гидравлической нагрузке более 50 м3/час. Для очистки воды используется метод напорной флотации. Для увеличения эффективности очистки, перед флотатором вода смешивается с реагентами.
Оборудование для реагентной обработки
Блоки приготовления и дозирования реагентов, а также автоматические установки непрерывного приготовления реагентов необходимы для обеспечения нужного объема растворов коагулянта, флокулянта и дозированной подачи их в обрабатываемый сток. Подача и смешивание воды с реагентами протекает во флокуляторе.
Флокулятор трубный
Флокулятор — трубопровод (змеевик) со статическими смесителями, куда дозированно подаются коагулянт и флокулянт. Под действием реагентов происходит объединение мелких частиц примесей в крупные хлопья, которые в дальнейшем убираются из воды во флотаторе, отстойнике или механических фильтрах.
Сорбционные фильтры
Установки напорных фильтров с фильтрующей сорбентной засыпкой. В качестве сорбента применяется активированный уголь. При сорбционной фильтрации из воды успешно удаляются примеси, которые не разлагаются при биологической очистке или являются токсичными:
-
красители:
-
поверхностно-активные вещества;
-
минеральные удобрения;
-
слабые электролиты;
-
органические вещества.
ООО «Сумма Технологий Очистки Воды» активно развивается в проектировании и производстве оборудования для механической очистки стоков. К каждому клиенту у нас индивидуальный подход, это позволяет производить оборудование для решения конкретных задач по водоочистке. Чтобы заказать сооружения механической очистки сточных вод, свяжитесь с нами, по телефону +7 (499) 350-62-37 или направьте запрос на адрес электронной почты [email protected]
Физико-химические методы очистки сточных вод
Под подготовкой стоков к дальнейшему использованию подразумевается их очистка от загрязняющих веществ и различных примесей. Чаще всего для водоочистки применяются физико-химические методики. Они подбираются с учетом структуры загрязнений, сферы деятельности предприятия и особенностей его работы.
Современные проблемы нехватки питьевой воды. Основные источники загрязнения
С каждым годом чистой питьевой воды становится все меньше, при этом основными ее загрязнителями являются предприятия разных сфер деятельности. Организации работают с агрессивными, токсичными веществами, которые в скапливаются в сточных водах. При отсутствии должной водоподготовки использовать стоки в бытовых и, тем более, пищевых целях нельзя, поскольку в них содержатся ПАВы, токсины, соли тяжелых металлов и другие небезопасные для здоровья человека компоненты. Для удаления загрязнений сегодня широко применяются физико-химические методы очистки воды, о которых мы поговорим далее.
Физико-химические методы очистки сточных вод. Классификация способв и методов очистки воды
Физико-химическая обработка предполагает удаление из сточных вод тонкодисперсных и растворенных в них неорганических веществ, разрушение трудноокисляемых и органических соединений. Основные способы:
- коагуляция;
- адсорбция;
- ионный обмен;
- флотация;
- экстракция;
- диализ и др.
Физико-химические методы очистки стоков имеют следующие преимущества:
- Глубокая очистка.
- Минимальные габариты оборудования.
- Эффективное удаление в том числе токсичных неокисляемых веществ.
- Максимально автоматизированный рабочий процесс.
- Минимальная чувствительность к перепадам нагрузок.
- Отсутствие необходимости контроля за работой людей.
- Возможность рекупилации веществ.
В целях составления максимально эффективной программы очистка на производствах учитывают санитарные, технические требования, объемное содержание примесей и количество стоков.
Эффективная очистка воды путем коагуляции. Применение химических и электрохимических средств очищения на производстве
Методика очистки сточных вод путем коагуляции состоит в добавлении активных реагентов – это могут быть соли меди, аммония, железа и других веществ. Вредные компоненты в результате такой обработки начинают выпадать в осадок в виде хлопьев. Коагуляция – главная очистная методика на большинстве современных промышленных предприятий всех направлений деятельности. За счет механической обработки стоки становятся агрегативно устойчивыми, а баланс нарушается только при использовании флокулянтов и коагулянтов. При коагуляции осадочные массы в виде хлопьев составляют примерно пятую часть фильтруемых сточных вод. Эффективность очистки составляет не более 95%. Для ускорения процесса в ряде случаев используются специальные тонкодисперсные и эмульгированные вещества.
Отдельная разновидность коагуляции – электрохимическая коагулирование. Для его осуществления применяются железные либо алюминиевые электроды и постоянный ток. Анодный металл после ионизации попадает в воду, в результате чего примеси коагулируют гидроксидами железа либо алюминия. Скорость очистки находится в непосредственной зависимости от концентрации электролита. Химические и электрохимические способы очистки активно применяются на современных производствах.
Физико-химическая очистка сточных вод методом флокуляции
Для очистки стоков путем флокуляции применяется специальное оборудование – а именно флотаторы-отстойники. В их состав входит непосредственно отстойник, камера для флотации, водосборные лотки (кольцевой и радиальный), сатуратор, насос, рециркуляционная линия аэрации. Флокулянты – это высокомолекулярные соединения, в которых молекулы флокулянта контактируют с частичками посторонних примесей, что в итоге приводит к агрегации загрязнений и переходе мелких частиц во взвешенное состояние. Для ускорения выпадения хлопьев в осадок используется также коагуляция.
При добавлении флокулянта в сточных водных массах начинают происходить следующие процессы:
- в поверхностном слое коллоидных частиц постепенно адсорбируются молекулы коагулянта;
- частицы флокулянта образуют новую сетчатую структуру;
- под воздействием сил Ван-дер-Ваальса коллоидные частицы слипаются.
Очистка стоков путем флокуляции не представляет сложностей в реализации – достаточно подобрать оптимальный объем флокулянта, добавить его в воду и забрать механическим методом выпавшие в осадок хлопья. Скорость протекания процессов во многом зависит от последовательности добавления реактивов, силы, частоты перемешивания, температуры и уровня загрязненности воды.
Адсорбция как эффективный реагентный способ очистки воды
Такая методика очистки воды как адсорбция основывается на способности определенных веществ впитывать посторонние примеси. Основные реагенты – бентонитовые глины, цеолиты, торф, активированный уголь, но используются и другие вещества. Главное преимущество методики – высокая результативность, способность удалять из стоков сразу несколько видов загрязнений, рекуперация.
Адсорбционная очистка бывает деструктивной и регенеративной. При регенеративной обработке примеси сначала удаляют из адсорбента, а затем подвергают утилизации. Деструктивная очистка предполагает уничтожение примесей вместе с адсорбентом. В состав сорбционной установки входит 3-5 фильтров, которые располагаются строго в определенной последовательности.
Методы физико-химической очистки: напорная и пневматическая флотация
Флотационная установка состоит из трубы, сосуда, места для оседания пустой породы, стока пены с полезной породой. Главный принцип флотации – образование воздушных пузырьков, которые поднимают содержащиеся в воде примеси наверх с образованием слоя пены (пену легко удалять). Методика имеет высокую эффективность при очистке стоков от волокнистых частиц, нефтепродуктов, масел, пр. Прилипают примеси в зоне раздела двух сред – газообразной и жидкой.
Самая популярная разновидность флотации – напорная. Методика применяется для очистки стоков с концентрацией примесей до 5 г на 1 л. Обогащение пузырьками газов производится под давлением. Качество очистки во многом зависит от числа и размеров пузырьков.
Экстракционный метод
При экстракции примеси особым образом распределяются в смеси жидкостей, которые одна в другой не растворяются. Методика используется для удаления из водных масс органических примесей. В ее основе лежит закон распределения, поскольку в ходе активного перемешивания двух нерастворимых жидкостей любое вещество, которое растворено в одной из них, будет распределяться в соответствие со степенью своей растворимости. После выделения первой жидкости из второй произойдет процесс ее частичной очистки.
В ходе экстракции в жидкость вводится определенное количество экстрагента. Когда примеси накапливаются в экстракционном слое и покидают воду, то экстракт удаляется. Экстрагент должен быть не токсичным, иметь не сложную регенерацию и не образовывать эмульсию в процессе переработки. Для достижения максимальных результатов очистки стоки могут подвергаться экстракции несколько раз подряд, главное для каждой заливки использовать новый экстрагент в одних и тех же количествах.
Сорбционная очистка
Сорбционная очистка сточных вод – самое универсальное решение, кстати, сегодня все чаще говорят о возможности замены биологической очистки более современными сорбционными методиками. Сорбция бывает трех типов:
- адсорбция – в процессе участвует поверхность твердого поглотителя полностью;
- абсорбция – поглощенные вещества поступают во внутреннюю часть сорбента за счет процессов диффузного поглощения;
- хемосорбция – примеси и сорбент вступают в химические реакции.
В качестве сорбентов могут использовать и природные, и синтетические (более пористые) материалы. Сорбенты характеризуются определенной структурой пор и химическим составом. Главный недостаток методики – довольно высокая стоимость ее реализации.
Эвапорация как способ удаления загрязнений из стоков
При водоподготовке с применением методики эвапорации стоки сначала нагревают до температуры кипения, а потом обрабатывают водяным паром (он эффективно забирает летучие примеси). Пар направляется на горячий поглотитель, изымающий загрязняющие вещества, и снова используются для обработки стоков. Главное условие эффективной очистки в данном случае – пар и вода обязательно должны идти друг на друга. Методика экономична, не требует применения реагентов, очистные сооружения имеют простую конструкцию.
Метод ионного обмена
За счет процессов обмена ионитов твердой фазы и ионов, содержащихся в растворе, из сточных вод можно удалять радиоактивные примеси (свинец, ртуть, мышьяк, пр.). Особенно эффективным данный способ является при обработке высокотоксичных соединений. В качестве ионообменного материала могут использоваться природные и искусственные вещества – например, смолы с активными ионными группами.
Мембранный метод очистки (обратный осмос)
Ультрафильтрация предполагает пропускание сточных вод через особую мембрану. В результате создает давление, превышающее осмотическое. Вещества, молекулы которых больше молекул воды, мембрана не пропускает. Результаты очистки определяются в зависимости от типа используемых мембран, их проницаемости, селективности, физической и химической стойкости.
Диализ
В ходе диализа полупроницаемая мембрана высвобождает коллоидные растворы и соединения низкомолекулярного типа из высокомолекулярных веществ (низкомолекулярные вещества без особых проблем проходят через мембрану). Обычный диализ имеет вид мешка из полупроницаемого материала, мешок при этом заполняется диализируемой жидкостью и опускается в очищаемую воду. С течением времени содержание диализируемого вещества в растворах уравнивается. Растворитель в мешочке заменяется, после чего производится повторная обработка стоков – любое требуемое до полного их очищения количество раз.
Минус диализа – длительность очистки. Чтобы ускорить процесс, увеличивают активную площадь обработки либо повышают температуру жидкости. Диализ объединяет диффузию и осмос.
Кристаллизация
Ну и последняя в нашем списке физико-химическая методика очистки – это кристаллизация. Она предполагает удаление кристаллов примесей, используется в прудах и водоемах путем выпаривания. Кристаллизация эффективна только при высоком содержании примесей.
Электрохимические методы очистки сточных вод
В отдельную категорию выделим электрохимические методики очистки стоков. Это:
- Электрокоагуляция – жидкость пропускают между электродами при воздействии постоянной силы тока. В процессе электрокоагуляции коллоидные частички увеличиваются в размерах за счет ориентации по силовым линиям электромагнитного поля и их объединения. Постоянный ток вызывает процессы электролиза при образовании водородных ионов на катоде, а также растворение анодного металла. Гидроксиды металлов, в свою очередь, захватывают тонкодисперсные, растворенные вещества.
- Электорофлотация – очистка сопровождается образованием газов, захватывающих взвешенные примеси. Размерные параметры пузырьков оказывают непосредственное влияние на качество, степень очистки воды. В отличие от обычной флотации, при электролизе пузырьки имеют маленькие размеры и распределяются максимально равномерно.
- Электрофоретический метод – идеальный способ изъятия веществ с отрицательным зарядом. Электрическое поле не дает отрицательно заряженным частичкам коагулировать.
- Электроосмос – вода под воздействием электрического поля проходит по капиллярам, а все примеси остаются на поверхностях пористых перегородок.
Учтите, что степень загрязнения сточных вод определить визуально невозможно – жидкость может выглядеть достаточно чистой и прозрачной, но при этом будет содержать большое количество вредных или даже опасных для здоровья примесей. Пестициды, тяжелые металлы, радиоактивные элементы, нефть – ВОЗ говорит, что 80% заболеваний развивается именно по причине постоянного употребления некачественной питьевой воды. Поэтому очистка стоков – важная задача, решению которой нужно уделять максимальное внимание. Меланома – одна из опаснейших и самых агрессивных форм рака, которая отличается стремительным ростом опухоли и ее ранним метастазированием.
Очистка сточных вод физико-химическая — Справочник химика 21
Физико-химические свойства веществ, как известно, определяют выбор методов исследования и влияют на величину ПДК они важны и при разработке методов очистки газовых выбросов и сточных вод. Поэтому контролируемые показатели сгруппированы отдельно для неорганических и для органических соединений, как это принято в химических справочниках. Всего охвачено примерно [c.7]
Экономическая эффективность использования систем физикохимической обработки при одинаковой степени очистки сточных вод выше, чем других систем. Так эксплуатационные затраты на станции, где используются только физико-химические методы очистки, на 40% ниже, чем на станции биохимической очистки с третичной обработкой сточных вод. [c.135]
В тех случаях, когда исходная концентрация ПАВ превышает допустимую для биологической очистки сточные воды предварительно очищают физико-химическими методами, эти методы иногда используют для доочистки сточных вод от ПАВ после их биологического разложения. [c.213]
Существующие способы очистки сточных вод по их основному принципу можно разделить на следующие виды 1) механическая очистка 2) физико-химическая 3) химическая 4) биохимическая и 5) термическая очистка. [c.213]
Имеющиеся методы очистки сточных вод — химические [1—4], биологические и биохимические [2, 4—8], физические [9—II], физико-химические [12—15] и другие — во многих случаях недостаточно эффективны или непригодны. Термические методы менее чувствительны к составу минерализованных сточных вод, достаточно экономичны и обеспечивают качественную очистку. [c.4]
В книге изложены методы механической, физико-химической и биологической очистки сточных вод химических производств от растворенных и нераство-ренных органических и неорганических примесей. Описаны методы извлечения ценных вешеств из сточных вод. Рассмотрена технология очистки сточных вод ряда производств основной химической промышленности, промышленности основного органического синтеза, термической переработки топлив, производств синтетических смол и пластических масс. Значительное внимание уделено вопросам повторного использования сточных вод и создания систем без сброса сточных вод в водоемы. [c.335]
В связи с этим содержание второго издания существенно переработано. Из первой, третьей и четвертой глав исключены сведения об устаревшей к настоящему времени аппаратуре, зато они дополнены материалами о новых приборах и средствах регулирования. Подверглась переработке пятая глава, посвященная методам изучения и расчета систем авторегулирования процессов реагентной очистки. Основательно обновлен материал шестой главы, которая значительно увеличена в объеме, так как в области автоматизации реагентной очистки сточных вод химической промышленности имеют место заметные достижения. Вторая, восьмая и девятая главы написаны заново. Обширный новый материал по приборам качественного контроля процессов очистки сточных вод и системам управления биохимической очистки потребовал полного изменения содержания этих разделов книги. И, наконец, введена новая, седьмая глава, посвященная системам автоматического контроля и управления процессами физико-химических методов очистки. [c.3]
В этой главе рассматриваются технологические схемы получения технической воды из биологических очищенных сточных вод, наиболее универсальные и обеспечивающие крупнотоннажное производство воды для систем оборотного водоснабжения. Далее приводятся схемы централизованной физико-химической очистки сточных вод, не поддающихся биологической очистке, и физико-химические установки локальной очистки промышлен- 1ых стоков. [c.236]
Методы очистки сточных вод можно разделить на три группы механические, физико-химические, биохимические. [c.89]
Часть сточных вод от технологических установок предприятия поступает на системы локальной очистки IV, другая часть —условно чистые воды охлаждается и возвращается в производство через узел оборотного водоснабжения / остальные сточные воды (линии 5) проходят очистку механическую, физико-химическую или биохимическую и поступают очищенными (по линиям 6) в узел дополнительной (окончательной очистки) V и затем в узел оборотного водоснабжения I, откуда (по линии 3) возвращаются в производство, замыкая таким образом цикл. Сильно увлажненные отходы от очистных установок (по линиям 8), а также минерализованные стоки, удаленные в процессе подпитки (на рисунке не показаны), поступают в узел подготовки отходов VII. Здесь от них отделяется вода, возвращаемая в производство (по линии 7) твердые обезвоженные отходы, если они могут быть использованы в производстве, возвращаются туда (линия 9) или идут в отвалы, но не сбрасываются в водоемы. Воду для подпитки системы берут из водоема (или других источников) по линии 1. [c.176]
В комплекс очистных сооружений, как правило, входят сооружения механической очистки. В зависимости от требуемой степени очистки вод включают сооружения физико-химической или биохимической очистки, а ири более высоких требованиях— глубокой очистки. Очищенные сточные воды обеззараживают, образующийся на всех стадиях очистки осадок нли избыточная биомасса поступают на сооружения по обработке осадка (рис. 31). Очищенные сточные воды направляют в оборотные системы водообеспечения или сбрасывают в водоем. Обработанный осадок утилизируют, уничтожают или складируют. [c.89]
Проблема очистки сточных вод химических производств сложна, так как сточные воды отличаются большим разнообразием загрязняющих примесей. Советскими учеными разработаны и.внедрены в промышленность многие методы механической, физико-химической и биологической очистки сточных вод химических производств, позволяющие утилизировать ценные примеси, надежно и эффективно обезвреживать сточные воды от вредных примесей. [c.6]
Промышленные сточные воды после биологической очистки можно использовать на предприятиях повторно в тех же условиях, что и городские биологически очищенные воды. Промышленные сточные воды, содержаш,ие токсичные либо биохимически устойчивые загрязнения, можно очистить, минуя стадии биологической очистки, непосредственно физико-химическими методами. [c.13]
Для производственных сточных вод применяются три метода очистки механический, физико-химический и биохимический. [c.34]
Физико-химические методы очистки сточных вод от ПАВ [c.213]
Коагуляция—один из наиболее доступных и д нJeвыx методов очистки буровых сточных вод. Цель коагуляции — освобождение воды от нефти, мути, взвешенных веществ, физико-химические свойства которых ие позволяют или делают нерациональным удаление их отстаиванием. В качестве коагулянтов опробованы строительная известь, хлорное железо, сернокислое закисное железо, сернокислый алюминий и др. Прн использо-вапни железного купороса сточную воду перед введением коагулянта подщелачивали известью до рН Ю, при использовании хлорного железа проводили нейтрализацию воды. Высокая эффективность очистки сточных вод достигнута прн использовании сернокислого алюминия. В зависимости от степени загрязнения сточных вод 10%-ный раствор коагулянта вводят в количестве 300—800 мг/л (табл. 20). [c.199]
Очистку сточных вод химических производств производят механическими, физико-химическими и биологическими методами, Кроме того, используют термические методы, приводящие [c.32]
Ранее были рассмотрены современные методы очистки сточных вод НПЗ. Для очистки промышленных стоков создаются конструкции тонкослойных отстойников, самоочищающихся фильтров. Вместо механической очистки внедряется физико-химическая, вместо минеральных коагулянтов предусматривается использование полиэлектролитов. Разрабатываются методы антибактериальной обработки воды с применением озона вместо хлора, биологической очистки стоков с использованием технического кислорода вместо кислорода воздуха. [c.392]
Хозяйственно-бытовые и органозагрязненные стоки проходят совместную очистку на биологических очистных сооружениях слабоминерализованные стоки подвергаются физико-химической очистке сильноминерализованные —физико-химической очистке, а затем термическому опреснению. Дистиллят установок опреснения используется на ТЭЦ, а рассол — как сырье для электролиза или подлежит захоронению. Для стоков, загрязненных особо токсичными веществами, содержащих биологически неразлагаемые соединения, например жесткие ПАВ. или при необходимости строгой корректировки состава оборотной воды (флотация, электрохимические производства), применяют локальные приемы тонкой очистки данного стока. Для этого разработаны новые методы очистки сточных вод — радиационные, фотохимические, обратный осмос, озонирование и др. Однако наиболее целесообразный прием обезвреживания локальных стоков, содержащих особо токсичные, трудно разлагаемые соединения, — это изыскание путей исключения такого стока или его сокращения до минимума чисто технологическими приемами. [c.157]
Когановский А. М., Клименко И. А. Физико-химические методы очистки промышленных сточных вод от поверхностно-активных вешеств. Киев Наукова думка, 1974. 180 с. [c.517]
Методы очистки сточных вод по их основному принципу разделяют на механические, физико-химические, химические, биологические и термические. Ввиду многочисленности примесей, их полидисперсности и сложного состава методы очистки сточных вод, как правило, применяются комплексно. [c.246]
Для очистки пластовых и в целом промысловых сточных вод используют различные методы механические, физико-химические, химические и биологические. Эти методы описаны ранее. Ниже рассмотрены некоторые методы очистки нефтепромысловых сточных вод, разработанные в отрасли. [c.205]
Для очистки производственных сточных вод НПЗ предусматриваются следующие комплексы очистных установок и сооружений локальные установки для очистки производственных сточных вод, загрязненных некоторыми веществами сооружения механической и физико-химической очистки сточных вод раздельно для I и П систем канализации сооружения биологической очистки сточных вод раздельно для I и И систем канализации сооружения доочистки биологически очищенных сточных вод сооружения по разделению (обезвоживанию) нефтепродуктов сооружения по обработке и ликвидации нефтяного шлама и осадка. [c.568]
Физико-химическая обработка сточных вод имеет ряд преимуществ 1) оборудование для очистки занимает сравнительно не-больщую площадь 2) имеет больщую устойчивость к колебаниям качественного и количественного состава сточных вод, а также к колебаниям расхода сточных вод 3) не подвержена вредному воздействию различных токсичных веществ, содержащихся в сточных водах (тяжелые металлы, цианиды, хлорорганические соединения, хиноны и др.) 4) обеспечивает более высокое качество очистки сточных вод (удаляются тяжелые металлы, практически полностью удаляются фосфаты, органические загрязнения, в том числе и биологически неокисляемые, а также цвет и запах) 5) более надежна в эксплуатации и может быть полностью автоматизирована и управляться с одного пульта. [c.135]
ТАБЛИЦА 6.7. Характеристика сточных вод после физико-химической очистки [c.577]
Адсорбционная очистка. Этот метод используют для локальной очистки сточных вод от токсичных биологически жестких органпческ1ьх веществ, т. е. трудно поддающихся бактериальной атаке. Этот метод также применяют при так называемой независимой технологии (от биохимической) физико-химической очистки, у дсорбционный метод обеспечивает глубокую очистку вод замкнутого водопотребления и доочистку сточных вод от органических веществ. Перед адсорбционной очисткой сточные воды предварительно обрабатывают на установках реагентной напорной флотации или фильтрации, т. е. адсорбционная установка должна находиться в конце технологической схемы очистки сточных вод. [c.96]
При очистке стоков с высоким значением биологического потребления кислорода (ВПК) аэротенки работали с постепенным увеличением концентраций органических веществ в стоках. Для этого очищаемая сточная вода разбавлялась дехлорированной водопроводной водой в различных соотношениях по ВПКао. По мере получения устойчивых промежуточных данных по эффективности очистки производилась очистка неразбавленного стока. Контролем качества биологической очистки служила физико-химическая и биологическая характеристика исходных и очищенных стоков. [c.291]
Текучий надзор. Важное значение имеет текушдй санитарный надзор, т. е. контроль за правильностью эксплуатации очистных сооружений. При текущем надзоре санитарный врач должен уметь выявлять санитарные недочеты эксплуатации очистных сооружений. Текущий надзор за эксплуатацией очистных сооружений имеет целью выяснить следующие вопросы 1) фактическое количество и состав сточных вод отдельных цехов и общезаводского стока 2) эффективность механической и биологической очистки 3) физико-химические, бактериологические и биологические свойства воды в месте сброса сточных вод, ниже места сброса в пункте первого водопользования и дальше вниз по течению на 20—30 км (возможность образования и вредного влияния водорослей). [c.89]
Физико-химические методы очистки буровых сточных вод (фпльтрац 1я, центрифугирование, окисление органических примесей озоиом, коагуляция) е последующим использовапием вод в оборотном водоснабжеинн не получили широкого распространения. [c.199]
Высокоэффективно сочетание различных методов очистки промысловых сточных вод, например метода микродугового разряда и электрофлотации или отстаивания, электрофлотации и флотационного отстаивания, физико-химических и биологических методов. [c.206]
В связи с повышением требований к очистке сточных вод за последние годы проводятся большие исследования и разрабатываются новые физико-химические методы обработки стоков, среди которых ввиду большой перспективности особое место занимают обратный осмос н ультрафпльтрация. [c.308]
XIII. Физико-химические методы и технологические параметры систем очистки сточных вод, обезвреживания газовых выбросов и ликвидации вредных отходов. [c.20]
Набор методов физико-химической обработки сточных вод, входящих в общую схему очистки, обусловлен большим разнообразием загрязнений сточных вод и избирательностью каждого метода очистки. Промышленные и бытовые сточные воды могут содержать как неорганические, так и органические загрязнения в нерастворенном, коллоидном, субколлоидном и растворенном виде. На стадии предварительной механической очистки из сточных вод удаляются грубодисперсные взвеси. В результате химической обработки коагулянтами и флоккулянтами из сточных вод удаляются взвешенные и коллоидные вещества, а также соеди- [c.135]
Перед возвратом в систему оборотной воды сточные вода первой системы как менее загрязненные, органическими соединениями подвергаются одноступенчатой биохимической очистке дпя удаления органических веществ, способствующих интенсивному юобрастанию тр . Большое влияние на биологическую очистку этих стоков оказывает предварительная механическая и физико-химическая их очистка с целью максимального удаления взвешенных веществ. [c.116]
Перспективный путь защиты водоемов от загрязнения сточными водами — это сочетание водооборота с локальными ме тодами очистки сбрасываемых вод. Современные схемы очистки сточных вод включают такие процессы, как нейтрализацию, удаление основной массы тонкоэмульгированных -> продуктов физико-химическими методами (флотацией или фильтрацией), биохимическую очистку от растворенных органических веществ, локальную очистку (особо загрязненных сточных вод). - [c.261]
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie. - Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере. - Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie. - Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере. - Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie. - Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере. - Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie. - Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере. - Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Новая система h3O2 – MnO2 для эффективной физико-химической очистки загрязненных ультрафильтрационных мембран путем одновременного образования активных свободных радикалов и кислорода
https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.115111Получить права и содержание
Основные моменты
- •
H 2 O 2 –MnO 2 Система используется для очистки мембраны впервые.
- •
Достигнута эффективная и неразрушающая физико-химическая очистка.
- •
Свободные радикалы и кислород генерируются синхронно для очистки мембраны.
Реферат
Новая система H 2 O 2 –MnO 2 была разработана для достижения высокоэффективной очистки мембран как загрязненных ПВДФ, так и мембран ПЭС в этом исследовании. По сравнению с обычным процессом химической очистки, при котором весь мембранный модуль должен был быть пропитан высококонцентрированным раствором химического реагента в течение длительного периода времени, процесс очистки H 2 O 2 –MnO 2 длится всего 5 минут. в 0.5 мас.% Раствора H 2 O 2 может обеспечить более 95% извлечения пермеатного потока и почти полное удаление необратимых загрязняющих веществ. Что еще более важно, поток пермеата и эффективность фильтрации мембраны могут оставаться стабильными после 6 циклов последовательного загрязнения и очистки. На основании систематического микроскопического анализа, электронного спинового резонанса (ESR), инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), а также экспериментов по гашению с различными улавливателями свободных радикалов, H 2 O 2 –MnO 2 Система была приписана генерации свободных радикалов и большого количества кислорода одновременно, что привело к физико-химической очистке мембраны.Наконец, недавно разработанная система H 2 O 2 –MnO 2 продемонстрировала заметные преимущества в эффективной очистке мембран и продемонстрировала высокий потенциал для широкого применения в практических процессах очистки воды.
Ключевые слова
Очистка мембран
Физико-химическая очистка
MnO 2
H 2 O 2
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Полный текст
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Полимеры | Бесплатный полнотекстовый | Загрязнение и химическая очистка мембран микрофильтрации: мини-обзор
1. Введение
В последние годы быстрая индустриализация и рост населения оказали серьезное давление на баланс природы. Наибольшие последствия проявляются в уменьшении ресурсов чистой воды, увеличении количества сточных вод и ухудшении качества воды. Уменьшение запасов чистой воды заставило людей разрабатывать новые идеальные технологии.
Некоторые из современных технологий очистки воды — это окисление, фотокатализ, процессы Фентона / фото-Фентона, адсорбция, биологическая очистка, электрохимия, мембранная фильтрация и коагуляция / осаждение. Эти применения имеют несколько недостатков, таких как высокая стоимость [1,2]. Усовершенствованные процессы окисления (АОП) представляют собой методы окисления в водной фазе для удаления целевого загрязнителя [3]. Процессы усовершенствованного окисления основаны на образовании гидроксильных (ОН) радикалов в зависимости от потребностей конкретной обработки [4].Усовершенствованные процессы окисления полезны, поскольку они предлагают различные методы получения радикалов ОН [5]. Как правило, установка усовершенствованных процессов окисления не требует больших затрат [3]. В технологиях окисления используются такие вещества, как хлор, озон и перекись водорода. Эти химические вещества обычно имеют высокую стоимость. Недостатком использования хлора для окисления является то, что как газ он очень токсичен, вызывает коррозию и производит токсичные побочные продукты [6]. Кроме того, общая стоимость этого лечения обычно высока [2,7].Фотокатализ основан на использовании полупроводниковых частиц, которые, как было продемонстрировано, эффективно разлагают загрязняющие вещества. Диоксид титана (TiO2) — наиболее часто используемый материал для фотокатализа. TiO2 обычно предпочтительнее из-за его дешевизны, высокой фотореактивности, химической и биологической инертности, нетоксичности и фотостабильности [8,9]. Фотокатализ часто ограничивается мутностью обрабатываемой воды, поскольку ультрафиолетовый (УФ) свет должен проникать в нее [1]. Еще один существенный недостаток — ограниченный срок службы используемой УФ-лампы [10].Биологические процессы удаляют загрязнители, такие как биоразлагаемые органические вещества, нитраты, синтетические органические соединения, железо, аммиак и марганец. Биологические приложения имеют несколько ограничений, таких как изменчивость производительности, запуск и обслуживание, соображения общественного здравоохранения и выброс микроорганизмов. Отношение источника углерода к нитратам является важным критерием производительности приложения и требует тщательного контроля. На микробную активность могут отрицательно влиять токсичные вещества, такие как тяжелые металлы.Время запуска обычно больше, чем у других приложений. Продукты биоразложения биологических применений (которые в большинстве своем не идентифицированы) и их потенциальное воздействие на здоровье еще не известны [11]. Наиболее важные проблемы с биологическими приложениями заключаются в том, что они не являются быстрыми процессами (кинетические проблемы) с плохим удалением цвета и сопровождаются слабой биоразлагаемостью определенных молекул (красителей) (БАВ) [12]. Адсорбция — это поверхностное явление для удаления органические и неорганические загрязнители.Процесс основан на адсорбатах и адсорбентах, при этом адсорбаты определяются как растворенные вещества, удерживаемые на твердой поверхности, а адсорбенты — это поверхности, на которых удерживаются растворенные вещества. Адсорбция — это поверхностное накопление адсорбата на адсорбенте [2]. Забивание пор — самое серьезное препятствие, с которым сталкивается адсорбционная обработка. Кроме того, этот метод только удаляет загрязнитель, но не преобразует его, что приводит к образованию потока опасных отходов [1,12]. Электрохимия основана на электрохимических элементах, в которых не используются химические реагенты.Вместо реагентов клетки создают окисляющие частицы в результате реакций, возникающих на поверхности анода [13]. Высокая первоначальная стоимость оборудования является препятствием для использования электрохимии [12]. Коагуляция / флокуляция — это процесс, используемый при очистке воды и сточных вод. Процесс основан на добавлении хлорида железа и / или полимеров в сточные воды. Коллоидные материалы затем дестабилизируются и заставляют мелкие частицы накапливаться в более крупные схватывающиеся хлопья [14,15].Самым большим препятствием являются трудности в управлении, обработке и стоимости, возникающие из-за увеличения объема осадка [12]. Технологии мембранного разделения весьма примечательны. У них есть несколько преимуществ, таких как уменьшение образования осадка, превосходство пермеата и возможность полностью рециркулировать воду. По сравнению с традиционными технологиями, мембранные технологии требуют меньше места, их проще использовать, а их эксплуатационные расходы легче контролировать [16]. Однако методы мембранной фильтрации связаны с высокими инвестиционными затратами для малых и средних предприятий.Самая большая проблема мембранных технологий состоит в том, чтобы преодолеть проблему загрязнения, которая снижает производительность мембраны и срок ее службы. Мембраны создают барьер для разделения двух фаз и выборочно ограничивают прохождение различных компонентов [17]. В таблице 1 описан мембранный процесс. Технологии мембранного разделения делятся на следующие четыре процесса в зависимости от размера пор: микрофильтрация (0,1–5 мкм), ультрафильтрация (0,01–0,1 мкм), нанофильтрация (0,001–0,01 мкм) и обратный осмос ( 0.0001 до 0,001 мкм) [18]. Эти процессы показаны в таблице в таблице 2. Они также могут быть классифицированы как полимерные или керамические на основе материалов, используемых в их производстве [19]. Микрофильтрация (MF) — один из самых популярных методов очистки сточных вод. История микрофильтрации началась в 1920-1930-х годах. Первыми коммерчески доступными мембранами были коллодиевые (нитроцеллюлозные) мембраны, произведенные в 1926 году. Число производителей мембран увеличилось в течение 1940-х годов; однако использование мембран для микрофильтрации было ограничено лабораториями и очень мелкими предприятиями до середины 1960-х годов.Наиболее широко используемый процесс микрофильтрации — это тупиковая или поточная фильтрация. В 1970-х годах использование мембран стало возможным в крупных отраслях промышленности, и был введен альтернативный процесс, известный как фильтрация с поперечным потоком. В середине 1980-х годов стали доступны керамические трубчатые фильтры поперечного потока. В следующие несколько лет полутупиковая фильтрация стала третьим типом микрофильтрации. Первые в истории системы микрофильтрации / ультрафильтрации были установлены для обработки поверхностных вод в 1990–1993 годах [20,21,22].Микрофильтрация обычно применяется в фармацевтической, пищевой и полупроводниковой промышленности [18]. Микрофильтрация использует принцип физического разделения для удаления веществ микрометрового размера, таких как взвешенные частицы, крупные бактерии, основные патогены, белки и дрожжевые клетки [21,22]. Мембраны для микрофильтрации
позволяют использовать широкий спектр полимеров, таких как поливинилиденфторид (PVDF), полисульфон (PS), полиамиды (PA), ацетаты целлюлозы (CA), политетрафторэтилен (PTFE), олефины или поликарбонат (PC).Эти полимеры являются хорошими мембранными материалами благодаря своим свойствам, таким как превосходные пленкообразующие свойства, хорошая механическая прочность, термическая, физическая и химическая стабильность, а также стабильность в широком диапазоне уровней pH. Мембраны
имеют несколько преимуществ, таких как отсутствие необходимости изменять температуру и pH раствора при разделении с помощью микрофильтрации. Микрофильтрация также может осуществляться без добавления химикатов, что снижает производственные затраты, улучшает качество продукции и снижает затраты на рабочую силу [23].
К сожалению, засорение или засорение мембраны остается серьезной проблемой при использовании микрофильтрации. В этом случае ослабляется проникающий поток, снижается производительность и ограничивается срок службы фильтров. Эта ситуация — неизбежное препятствие для расширения ее применения.
Обрастание — это накопление частиц, макромолекул, биомолекул, солей, коллоидов и т. Д. На поверхности мембраны или внутри пористой структуры. В последнее время многие исследования были сосредоточены в основном на маслах [24,25], органических водорослях [26], белках [27], коллоидных материалах [28] и загрязнителях органических веществ [29].Характеристика загрязняющих веществ важна для определения того, накапливаются ли они на поверхности мембраны или в порах. Обрастание — это сложное явление, на которое влияют такие факторы, как трансмембранное давление [30], скорость поперечного потока [31] и температура [32], а также характеристики подачи [33], такие как форма и размер загрязняющего вещества, концентрация загрязняющего вещества, и pH сырья, и свойства мембраны, такие как гидрофильность / гидрофобность, шероховатость, размер пор и тип пор. Производительность мембран при микрофильтрации во многом зависит от их загрязнения, и исследователи усовершенствовали различные стратегии для его уменьшения.Одна из таких стратегий — очистка в мембранном устройстве. Очистка мембраны направлена на поддержание или восстановление характеристик мембраны, например проницаемости или селективности, которые могут измениться из-за загрязнения мембраны. Было бы хорошо отметить, что большинство исследований по очистке мембран в последние годы связаны с ультрафильтрацией и что работа, проводимая в области микрофильтрации, довольно ограничена. Текущие результаты процесса очистки мембраны показаны в Таблице 3.
Химическая очистка может рассматриваться как неотъемлемая часть работы мембраны и должна выполняться регулярно для удаления загрязнений, чтобы гарантировать безопасность продукта и непрерывную работу.Литература по химической очистке в микрофильтрации имеет довольно узкий охват, и не было найдено никаких всеобъемлющих исследований по химической очистке в микрофильтрации. В этом обзоре мы попытаемся обобщить засорение мембран и наиболее распространенные методы химической очистки микрофильтров. Прежде всего, описываются общие загрязнители и механизмы загрязнения, затем рассматриваются подходящие методы очистки. Химические вещества, используемые во время чистки, оказывают огромное влияние на структуру, поверхность и износ мембраны.По этой причине также упоминаются подходящие химические вещества для наиболее распространенных мембран. Наконец, рассматриваются эффективные параметры, такие как температура, время очистки, pH и т. Д.
5. Выводы
За последние несколько десятилетий мембраны приобрели значение в технологиях разделения, в частности, из-за того, что они обладают высокой проницаемостью и однородной поверхностью, просты в эксплуатации, не требуются химические знания, нет требуют большого количества места, и их легко масштабировать.Самый большой недостаток использования мембран — их засорение. В зависимости от своей структуры загрязняющие вещества могут диффундировать через поры и забивать их, или они могут накапливаться на поверхности и образовывать слой корки, что может вызвать снижение проницаемости мембраны. Впечатляющий прогресс был достигнут в конструкции мембран, которые могут уменьшить загрязнение. Однако для увеличения срока службы и проницаемости мембраны по-прежнему необходим непрерывный процесс очистки. Процесс очистки и выбор чистящих средств зависят от типа мембраны и типа загрязняющих веществ.Физическая и химическая очистка — это два типа процессов очистки мембраны, выбранные в зависимости от механизма удаления загрязнений. Физическая очистка в основном используется для удаления обратимого загрязнения, такого как слой корки, тогда как химическая очистка используется для необратимого загрязнения с использованием химических агентов. Хотя химическая очистка в основном способствует восстановлению проницаемости, при неправильной химической очистке мембрана может быть повреждена; поэтому важно выбрать подходящее чистящее средство в зависимости от загрязняющих веществ и типа мембраны.
В этой статье рассматривается и обсуждается процесс загрязнения и очистки мембран для микрофильтрации. Обрастание — это проблематичное явление, с которым мембраны для микрофильтрации уже давно борются, и по этому вопросу необходимо провести обширные исследования. Лучшее понимание механизма загрязнения, механизма очистки и чистящих средств для различных загрязнений, типов мембран и модулей, а также условий очистки необходимо для улучшения характеристик мембраны и снижения затрат. С засорением мембраны обычно можно бороться двумя способами, один из которых — минимизировать уровень загрязнения, а другой — очистить мембрану.Известно, что физическая очистка сама по себе неэффективна для очистки от необратимых загрязнений, хотя методы химической очистки успешны. С этой точки зрения мы попытались рассмотреть процесс химической очистки, который является более сложным, чем физический. С другой стороны, химическая очистка вызывает загрязнение, а не является экологически чистым методом. Самоочищающиеся мембраны можно рекомендовать как более устойчивое и экологичное решение для будущих исследований.
Физико-химическая обработка
Физико-химические установки на заводе в Антверпене перерабатывают жидкие и твердые неорганические промышленные отходы.Эти блоки нейтрализуют кислоты и основания, окисляют цианиды, восстанавливают хроматы и иммобилизуют тяжелые металлы.
В особых случаях также возможно разрушение эмульсии (эмульсий масло-вода или латекс), осаждение (растворенных металлов) и обезвоживание осадка с помощью фильтр-прессов. Для очень специфических потоков отходов можно использовать одну или несколько обработок.
Мы хотим повторно использовать как можно больше остатков в наших процессах. В физико-химических установках мы по возможности заменяем вспомогательные вещества, такие как известь и цемент, остатками наших производственных процессов.Таким образом мы экономим на сырье.
IndaChem Liquids: обработка жидких неорганических отходов
Нейтрализация
Indaver принимает множество различных кислот и оснований. Довольно часто они содержат тяжелые металлы и / или ограниченные концентрации органических компонентов. Это требует комбинированного лечения.
Потоки отходов, которые необходимо нейтрализовать, возникают в результате операций по очистке (например, травление, пассивирование и очистка резервуаров), поверхностной обработки металлов и т. Д.
Иммобилизация
Иммобилизация — это метод отделения тяжелых металлов, анионов или солей от сточных вод. Примеры сточных вод: вода из скрубберов, жидкие катализаторы, различные промывочные воды и т. Д.
Нейтрализованные кислоты или основания, содержащие тяжелые металлы, обрабатываются на втором этапе этой установки. Металлы, такие как Cu, Zn, Ni, Co, Cd, Mn и Cr3 +, удаляются за один процесс, в то время как другие металлы, такие как Hg, Tl, Pb и As, нуждаются в обработке в несколько этапов.
Анионы, которые можно удалить, представляют собой сульфаты, фосфаты, фториды и сульфиды. К этому обращению не применяются никакие ограничения по количеству или формату доставки.
Окисление
Indaver может гарантировать окисление цианидсодержащих отходов и окисление нитритов в ограниченных концентрациях.
Reduction
Indaver может гарантировать восстановление шестивалентного хрома до Cr3. Добавляя активированный уголь, удаляемые органические компоненты можно эффективно отделить от отходов.Его концентрация составляет максимум 1%. «Удаляемый» означает нелетучие, неполярные углеводороды, такие как хлорированные растворители, ароматические соединения и т. Д.
Абсолютных критериев разрушения эмульсии и фильтрования отходов не существует. Лабораторный анализ покажет возможность разрушения эмульсии. Indaver обычно работает с тестовой загрузкой для прессования фильтра.
Пункт назначения
При физико-химической обработке образуются осадок и сточные воды.Осадок обезвоживается в фильтр-прессах, а затем вывозится на полигон. Сточные воды поступают на водоочистные сооружения для дальнейшей очистки. Конечный продукт — фильтрующие корки — иммобилизационной установки не является вредным и транспортируется на полигон Категории 1 в соответствии с условиями приемки, предусмотренными в VLAREM 2.
Экологичный подход к материалам
В наших процессах мы хотим заменить как можно больше ценного первичного сырья отходами.В IndaChem Liquids мы заменяем не менее 50% гашеной извести (почти 1000 тонн), которая нейтрализует загрязнение, остатками от нашего процесса сжигания. Кроме того, мы используем кислотные отходы вместо хлорида железа (III) (FeCl3), что позволяет сэкономить еще ок. 600м³ сырья.
Indachem Solids: отверждение твердых неорганических отходов
Этот физико-химический завод «отверждает» отходы, такие как летучая зола, шлаки, фильтрационные корки, отходы катализатора, шлам, загрязненная почва, котельная зола, остатки очистки дымовых газов и некоторые другие виды солевых отходов.Эти отходы иммобилизуются с целью предотвращения попадания загрязняющих веществ в окружающую среду. Опасные вещества в отходах иммобилизуются с помощью химических или физико-химических процедур. Иммобилизованный конечный продукт вывозится на собственный полигон (там же).
Indaver использует процессы затвердевания для производства конечных продуктов, которые максимально точно соответствуют натуральным твердым материалам.
Обработка
Мы выгружаем отходы в бункеры, куда добавляем реагенты, связующие вещества и наполнители по рецепту, разработанному лабораторией.Смесь нейтрализует и отверждает отходы. Затем мы смешиваем все вместе, в результате получается материал, похожий на песок. Таким образом, тяжелые металлы и / или анионы «химически» закрепляются в этом пескообразном конечном продукте. Готовую продукцию сразу загружаем в грузовики и вывозим на полигон. Там материал затвердевает и превращается в одну массу.
Экологичный и бережный подход к сырью
В наших процессах мы хотим повторно использовать как можно больше остатков. В IndaChem Solids мы частично заменяем цемент определенными остатками.
Непрерывное совершенствование
За годы работы завод несколько раз улучшался. Система управления водным хозяйством оснащена шиберным насосом, который закачивает смесь воды и кислот в смеситель.