Очистка сточных вод фильтрованием

 

Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодиспергированных твердых или жидких веществ, удаление которых отстаиванием затруднено. Разделение проводят при помощи пористых перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих диспергированную фазу. Процесс идет под действием гидростатического давления столба жидкости, повышенного давления над перегородкой или вакуума после перегородки.

Фильтрование через фильтрующие перегородки. Выбор перегородок зависит от свойств сточной воды, температуры, давления фильтрования и конструкции фильтра.

Фильтровальные перегородки, задерживающие частицы, должны обладать минимальным гидравлическим сопротивлением, достаточной механической прочностью и гибкостью, химической стойкостью и не должны набухать и разрушаться при заданных условиях фильтрования.

Для фильтрования используют различные по конструкции фильтры. Основные требования к ним: высокая эффективность выделения примесей и максимальная скорость фильтрования.

Процесс фильтрования состоит из трех стадий: 1) перенос частиц на поверхность вещества, образующего слой; 2) прикрепление к поверхности и 3) отрыв от поверхности.

По характеру механизма задерживания взвешенных частиц различают два вида фильтрования: 1) фильтрование через пленку (осадок) загрязнений, образующуюся на поверхности зерен загрузки; 2) фильтрование без образования пленки загрязнений. В первом случае задерживаются частицы, размер которых больше пор материала, а затем образуется слой загрязнений, который является также фильтрующим материалом. Во втором случае фильтрование происходит в толще слоя загрузки, где частицы загрязнений удерживаются на зернах фильтрующего материала адгезионными силами.

Фильтры с зернистым слоем подразделяют на медленные и скоростные, открытые и закрытые. Высота слоя в открытых фильтрах равна 1 -2 м, в закрытых - 0, 5-1, 0 м. Напор воды в закрытых фильтрах создается насосами.

Медленные фильтры используют для фильтрования некоагулированных сточных вод. Они представляют собой бетонные или кирпичные резервуары с дренажным устройством, на котором расположен зернистый слой. Скорость фильтрования в них зависит от концентрации взвешенных частиц: до 25 мг/дм» принимают скорость фильтрования 0, 2-0.3 м/ч; при 25-30 мг/дм - 0, 1-0, 2 м/ч. Достоинством фильтров является высокая степень очистки сточных вод. Недостатки: большие размеры, высокая стоимость и сложная очистка от осадка.

Скоростные фильтры могут быть двух типов: однослойные и многослойные. У однослойных фильтров фильтрующий слой состоит из одного и того же материала, у многослойных - из различных материалов.

Сточную воду в фильтр подают внутрь фильтра, где она проходит через фильтрующий материал и дренаж и удаляется из фильтра. После засорения фильтрующего материала проводят промывку подачей промывных вод снизу вверх. Дренажное устройство выполняют из пористо-бетонных сборных плит. На нем размещают фильтрующий материал (в 2-4 слоя) одного гранулометрического состава. Общая высота слоя загрузки равняется 1, 5-2 м. Скорость фильтрования принимается равной 12-20 м/ч.

В многослойных скоростных фильтрах фильтрующий слой состоит из зерен разных материалов, например, из слоя антрацита и песка. Верхние слои имеют зерна большего размера, чем нижние. Конструкция этих фильтров мало отличается от конструкции однослойных. Они имеют более высокую производительность и большую продолжительность фильтрования.

Выбор тина фильтра для очистки сточных вод зависит от количества фильтруемых вод, концентрации загрязнений и степени их дисперсности, физико-химических свойств твердой и жидкой фаз и от требуемой степени очистки.

Промывку фильтров, как правило, производят очищенной водой (фильтратом), подавая ее снизу вверх. При этом зерна загрузки переходят во взвешенное состояние и освобождаются от прилипших частиц загрязнений. Может быть произведена водо-воздушная промывка, при которой сначала зернистый слой продувают воздухом для разрыхления, а затем подают воду. Интенсивность подачи воздуха изменяется в пределах 18-22 дмі /(м2с), а воды - 6-7 дмі(мІс). Возможна и трехэтапная промывка. Сначала слой продувают воздухом, а затем смесью воздух-вода; на последнем этапе - водой. Продолжительность промывки 5-7 мин.

Защита окружающей среды от энергетических воздействий

 

В результате научно-технической революции широкое распространение получили процессы и приборы, представляющие собой источники электромагнитных излучений (ЭМИ), которое в настоящее время превратилось в «бушующий океан» ЭМИ, во много раз, превышающий естественный фон, создаваемый излучением Солнца. Электромагнитные излучения искусственного происхождения в совокупности с естественным солнечным оказывают значительное влияние на здоровье людей, а также на все живое в биосфере. Электромагнитные излучения производят биологическое действие на функционирование организма в целом, а также на отдельные его системы - иммунную, эндокринную, кроветворную и так далее, а также на органы чувств - глаза, уши, приводя к различным нарушениям и повреждениям. Исследователями установлено негативное влияние электромагнитных излучений высоковольтных линий электропередач на людей, проживающих вблизи этих линий.

А для защиты от таких энергетических воздействий они предлагается создание буферной зоны из плотных, густых лесонасаждений, включая высокие деревья типа кипариса и пирамидального тополя, между источниками ЭМИ и жилыми домами. Кроме того, жилые дома и источники ЭМИ должны иметь обязательно заземляющий контур. Подобные излучения создают телевизионные и радиоцентры (их передающие устройства), радиолокаторы (аэропортов, системы ПВО).

Источниками электромагнитного излучения непосредственно в жилом или производственном помещении, оказывающими негативное влияние на организм, считаются холодильники, телевизоры, компьютеры, радиоприемники, видеомагнитофоны, пылесосы, микроволновые печи и т. д. По силе воздействия некоторых домашних электромагнитных полей на организм человека специалисты считают их сопоставимыми с электромагнитными излучениями ЛЭП. Отмечены отрицательные воздействия компьютеров на здоровье людей при длительной работе, проявляющиеся в виде депрессии, стрессового состояния, головных болей, бессонницы, раздражения кожи, усталости глаз.

Переменное электромагнитное поле мониторов - мощный источник переменных электромагнитных и электрических полей высоких и низких частот.

По статистике проведенных исследований электрические поля высокой интенсивности в 7 раз повышают вероятность онкологических заболеваний, а также способствуют изменению структуры зубных пломб, что приводит к их разрушению и выделению ядовитых веществ. Для защиты от вышеуказанных воздействий необходимо применение фильтров класса «максимальная защита» (типа «МАХ-МР-196»). Кроме того, экологи рекомендуют размещение комнатных декоративных растений, цветов в помещениях, где работает различная электроаппаратура, в том числе и компьютеры. В обязательном порядке также необходимо подключение электроприборов (включая компьютеры) к заземляющему контуру жилых и производственных зданий.

Заключение

 

Промышленные отходы (ПО) и загрязнения, выделяющиеся в технологических циклах предприятий и при очистке производственных сточных вод, представляют наибольшую опасность, прежде всего для населения крупных промышленных центров и окружающих их регионов, создают трудности в работе городских коммунальных служб. В связи с этим в дальнейшем необходимо внедрение технологических процессов, дающих минимальные выбросы, при которых самоочищающаяся способность природы в достаточной степени будет препятствовать возникновению необратимых экологических изменений.

Под безотходной технологией понимается идеальная модель производства, в результате деятельности которого не происходит выбросов в окружающую среду, но в большинстве случаев она не может быть реализована в полной мере. Безотходное производство можно характеризовать всемерно возможной утилизацией образовавшихся в прямых технологических процессах отходов.

Малоотходная технология представляет собой промежуточную ступень безотходной и отличается от нее тем, что обеспечивает получение готового продукта с не полностью утилизируемыми отходами. Отходы представляют собой побочные продукты промышленного производства, выделяющиеся в процессе производства основных видов продукции и характеризующиеся определенными физико-химическими свойствами. Отходы производства и потребления, пригодные для переработки в товарную продукцию, относятся к вторичным материальный ресурсам.

При создании и реализации малоотходной и безотходной технологии используются различные методы и технологические процессы инженерной экологии, включая механические, физико-химические, химические, термические и биологические процессы: осаждения и разделения гетерогенных систем, коагуляции и электрокоагуляции, флокуляции, сорбции, катализа, конденсации, флотации, жидкостной экстракции, ионного обмена, окисления и восстановления, биохимического окисления и разложения, пиролиза, огневого обезвреживания и др.

Список литературы

среда защита газ катализ

1. Бочкарев В.В. Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Учебное пособие. Том. политехн. ун-т Томск, 2002. - 126 с.

. Ветошкин А.Г. Теоретические основы защиты окружающей среды. Учебное пособие. - Пенза: Изд-во ПГАСА, 2002. - 290 с.

. Белоусов В.В. Теоретические основы процессов газоочистки. - М.: Металлургия, 1988. - 254 с.

. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды: учебное пособие. - М.: Химия, 1989. - 511 с.

. Очистка производственных сточных вод: учебное пособие / Под ред. С.В. Яковлева. - М.: Стройиздат, 1985. - 335 с.

. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. - М.: Стройиздат, 1990. - 352 с.

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: