Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Шабалин А.Ф. Очистка сточных вод предприятий черной металлургии учебное пособие для техникумов

.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
25.23 Mб
Скачать

А. Ф. ШАБАЛИН

канд. техн, наук

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ вод ПРЕДПРИЯТИЙ

ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Издание 2-е, исправленное и дополненное

Допущено Учебно-методическим управлением по средним специальным учебным заведениям Министерства высшего и среднего специального образования СССР

в качестве учебного пособия для техникумов

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

ЛИТЕРАТУРЫ ПО ЧЕРНОЙ И ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

Москва 1960

jSfiSЛй.. |2t99 Я

БИБЛИОТЕКА СССР..—I

АННОТАЦИЯ

Д1

пт

В книге дается характеристика сточных вод, загряз­ ненных в процессе добычи и обогащения руды, вы­ жига кокса и производства черных металлов. Приве­ дены способы извлечения загрязняющих воду при, месей или перевода их в соединения, присутствие ко­ торых безвредно для щроивводстаа и сооружений, вследствие чего представляется возможным повторно использовать воду в замкнутых циклах водоснабже­ ния, без выпуска сточных вод в водоемы. Рассмот­ рены вопросы проектирования и эксплуатации соору­ жений для очистки и использования ценных приме­ сей сточных вод, поступающих от рудников, рудо­ обогатительных фабрик, коксохимических заводов с углеобогатительными фабриками и цехами по про­ изводству химических продуктов, цехов заводов чер­ ной металлургии, а также бытовых сточных вод.

Книга предназначена в качестве учебного пособия для техникумов по специальности «Водоснабжение и очистка промышленных стоков». Она может быть так­ же полезна для студентов институтов по специаль­ ности «Водоснабжение и канализация», а также для проектировщиков и эксплуатационного персонала предприятий черной металлургии и санитарных ра­ ботников.

Автор ШАБАЛИН Александр Федорович Редактор профессор В. Т. Турчинович

Редактор издательства инж. В. Н. Сидоров Переплет художника В. С. Кулинича Технический редактор В. В. Михайлова

Сдано в производство 3/Х 1959 г.

Подписано в печать 4/1 1960 г.

Бумага 60х92*/1б = 16,25 бум.

л. = 32>,5 печ.

л. 32,12 уч.-изд. л.

Т-00604

Тираж 2650

Заказ 1855

Цена 17 р. 50 к.

Издательство

Металлургизд ат,

Москва, 2-й

Обыденский пер., д. 14

 

Типография Металлургиздата, Москва,

Цветной б., 30

Оглавление

Предисловие

........

 

 

 

 

 

 

 

9

Введение ................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

Глава I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Состав производственных сточных вод

 

 

 

§

1.

Сточные

воды

рудников,

рудообогатительных и

агломерационных

 

 

фабрик ...................................................................................................

 

углеобогатительных

фабрик

 

 

 

15

 

§ 2.

Сточные воды

икоксохимических

18

§ 3.

заводов ..........................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

Сточные водыгазогенераторных станций ...............................................

 

 

комбинатов

21

§ 4.

Сточные воды установок углежженияи углехимических

24

§

5.

Сточные воды от очистки доменного газа ...........................................

 

 

 

 

24

§

6.

Сточные воды от' разливочных машин чугуна

...................................

 

 

 

27

§

7.

Сточные воды от грануляции доменного шлака ................................

 

 

 

28

§

8.

Сточные воды от конвертерных цехов при кислородномдутье

........

29

§ 9.

Сточные воды от гидравлической очистки изложницпослеразливки

29

§

стали ..............................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

Сточные воды от прокатных цехов ...................................................

 

 

 

 

29

§

11.

Сточные воды от травления черных металлов ...............................

 

 

 

31

§

12.

Сточные воды огнеупорных заводов и доломитовых комбинатов ••

32

§

13.

Сточные воды от цехов механической обработки металлов

......

34

§

14.

Сточные воды станций

умягчения

воды для

котлов

(химводо-

 

 

 

очисток)

...........................................................................................

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

 

 

 

Глава II

 

 

 

 

 

 

 

Способы механической очистки производственных сточных вод

 

 

 

 

 

металлургических заводов

 

 

 

 

 

§

1.

Процесс осаждения и всплывания взвешенных веществ

.................

 

35

§

2.

Расчет отстойников и маслоуловителей ..............................................

 

 

 

 

39

 

Горизонтальный отстойник

.......................................................................

 

 

 

 

 

39

§

Радиальный отстойник ...............................................................................

 

гидроциклоне

 

 

 

44

3.

Осаждение взвешенных веществ в

...........................

 

 

46

§ 4.

Очистка сточных вод от

разливочных машин

чугуна ...................

 

 

51

§

5.

Очистка сточных вод от грануляции доменного шлака

...............

 

55

§

6.

Очистка и использование сточных вод прокатных цехов в замкну­

 

 

том цикле

водоснабжения .............................................................

 

 

 

 

56

57

 

Первичный

отстойник ...................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

Вторичный

отстойник ...................................................................................

 

 

 

 

 

 

66

Результаты опытов очистки сточнрй воды прокатных цехов в гидро­

циклонах ...................................................................................................

77

§ 7. Очистка и использование сточных вод доменной газоочистки в замк­

нутом цикле водоснабжения.Удаление шлама .............................

80

Отстойники ......................................................................................................

81

Удаление осадка изотстойников ............................................................

94

4

 

Оглавление

 

Обезвоживание и использование осадка ................................................

95

Дополнительное осветление воды для непрерывной промывки осади­

102

 

тельных труб электрофильтров ................................................................

Охлаждение оборотной

воды ...................................................................

106

Особенности очистки сточных вод доменной газоочистки при вып­

110

§ 8.

лавке ферромарганцевого чугуна ..........................................................

Очистка общего стока

заводов .........................................................

112

 

 

Глава III

 

 

Способы очистки травильных сточных вод

 

§ 1.

Способы очистки кислых стоков от травления металла ...............

113

§ 2.

Кристаллизация железного купороса из травильных сточных вод

114

 

Кристаллизация в

естественных условиях ............................................

 

 

116

 

Кристаллизация с

нейтрализацией железом .........................................

 

 

116

 

Кристаллизация с искусственным охлаждением растворов ................

 

117

§ 3.

Кристаллизация с

выпариванием растворов ........................................

 

 

117

Типовые вакуум-кристаллизационные купоросные установки.

При­

 

мер расчета .........................................................................................

 

 

периодического

действия

 

120

Купоросная

установка

 

 

121

Купоросная

установка

непрерывного действия .....................................

выделения

 

122

§ 4.

Электрохимический способ

регенерации

кислоты и

 

же­

§ 5.

леза из травильных сточных вод .....................................................

вод

 

131

Нейтрализация

травильных

сточных

 

 

131

Способ нейтрализации

кислых

стоков

....................................................

 

 

 

134

Нейтрализация кислых

стоков

реагентами

............................................

 

 

135

Полусухая нейтрализация малых количеств растворов

.....................

 

147

Нейтрализация кислых стоков

фильтрованием через щелочные мате­

§ 6.

риалы ........................................................................................................

 

 

промывныхвод

 

 

 

 

149

Замкнутый цикл

 

 

 

 

150

§ 7. Продукты нейтрализации травильных сточных вод,

их обезвожива­

 

ние и использование...........................................................................

 

 

 

 

 

155

Обезвоживание и удалениеосадка .............................................................

 

 

 

 

155

Изготовление теплоизоляционной пасты и сухого феррона .................

 

162

Изготовление красок

..................................................................................

 

 

 

 

 

164

§ 8. Очистка сточных вод от травления цветных металлов ...................

 

164

§ 9.

Нейтрализация

цианидов

.....................................................................

 

 

 

 

165

 

 

 

 

 

 

Глава IV

 

 

 

 

Способы очистки и

использование сточных

вод углеобогатительных

фабрик

 

 

 

 

 

и коксохимических заводов

 

 

 

§ 1.

Очистка сточных вод углеобогатительных фабрик

.......................

 

167

§ 2.

Замкнутый цикл водоснабжения гаража для размораживания

уг­

лей ................................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

173

§ 3.

Способы очистки сточных вод цехов коксохимических заводов •••• 173

§ 4.

Обесфеноливание надсмольных вод ......................................................

 

 

 

 

178

Эвапорация фенолов, растворенных в воде ............................................

 

 

178

Экстракция фенолов, растворенных в воде ............................................

 

 

189

§ 5.

Механическая очистка фенольных сточных вод ..............................

 

 

192

Известковые отстойники ...............................................................................

 

 

 

 

 

193

 

Отстойники-смоломаслоуловители ...........................................................

 

 

 

 

195

 

Резервуары осветленной фенольной воды, смолы и масла ................

 

200

Фенольная насосная

станция

...................................................................

 

 

 

 

202

Очистка фенольных сточных вод от масел флотацией воздухом

.... 203

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

5

§ 6. Типовая схема подготовки очищенных фенольных сточных вод для

 

использования при тушении

кокса ................................................

 

 

206

§ 7. Очистка и использование сточных вод в цикле тушения кокса

...

209

§ 8.

Адсорбция загрязняющих веществ, растворенных в воде .........

 

214

§

9.

Биохимическое обесфеноливание сточных

вод .............................

 

217

§

10.

Очистка сточных вод от

пекового транспортера •.........................

 

227

 

 

 

 

 

Глава V

 

 

 

 

 

 

Способы очистки сточных вод газогенераторных станций

 

 

§

1.

Замкнутые циклы водоснабжения газогенераторных станций

...

229

§

2.

Сооружения для очистки сточных вод в замкнутых циклах

водо­

 

снабжения

газогенераторных

станций ............................................

 

 

235

§ 3. Очистка сточных вод от смолы и масел фильтрованием ..............

 

238

§ 4.

Ликвидация избыточных сточных вод и фенолов .........................

 

243

 

Ликвидация избыточных фенольных вод

путем расходования их на

 

 

 

увлажнение воздуха, подаваемого в газогенераторы .....................

243

 

Испарение избыточной воды и сжигание фенолов в специальной печг 243

§

Адсорбция фенолов котельным шлаком и

золой ...............................

:.

246

5.

Очистка

избыточных фенольных сточных

вод .........................

246

 

Обработка

фенольных вод

известью ......................................................

 

 

 

246

 

Многоступенчатая очистка

фенольных вод

..........................................

 

250

 

Биохимическая и биологическая очистка

фенольных сточных вод .

253

Глава VI

Пруды-освеглители (шламозолонакопители). Очистка сточных вод рудообогатительных фабрик

§

1.

Принцип работы и устройство прудов-осветлителей

(шламозолона-

§

копителей) ...................................................................................................

 

 

256

2.

Очистка сточных вод рудообогатительных фабрик

с помощью хи­

 

мических реагентов

...............................................................................

 

258

 

Методы очистки сточных вод .................................................................

 

259

§

 

Схемы водоснабжения рудообогатительных фабрик ...........................

 

263

3. Гидравлическая транспортировка шламов изолы ...........................

 

265

§

4. Объем пруда-осветлителя (шламозолонакопителя)

.....................

267

§

5.

Ограждающие дамбы ...........................................................................

 

268

§

6.

Отвод осветленных стоков и сброс избыточной воды из пруда

... 279

§

7.

Использование

прудов-осветлителей для очистки

сточных

вод

§

станций умягчения

воды (химводоочисток) .................................

 

282

8.

Золоотстойники

........................................................................................

 

284

Глава VII

Способы очистки хозяйственно-бытовых сточных вод.

Биологическая очистка фенольных сточных вод совместно с

§

1.

Состав и

бытовыми стоками

285

свойства хозяйственно-бытовых сточных вод

§

2.

Способы

очистки хозяйственно-бытовых сточныхвод

................ 289

§

3. Сооружения для механической очистки хозяйственно-бытовых

 

сточных вод

...........................................................................................

290

 

Решетки ........................................................................................................

 

292

 

Песколовки

........................................................................................................

295

 

Жироловки

....................................................................................................

297

 

Отстойники

...................................................................................................

298

 

Двухъярусные отстойники ..................................

308

6

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

§ 4.

Сооружения

для

биологической

очистки

хозяйственно-бытовых

 

 

сточных вод

.........................................................................................фильтры

 

 

 

 

 

312

 

Биологические

............................................................................

 

 

 

 

 

314

 

Аэрационные бассейны (аэротенки)

......................................................

 

 

 

327

 

Вторичные отстойники

............................................................................

 

 

 

 

 

334

§ 5.

 

Обработка и использование осадка (ила) ....................................

 

 

335

 

Илоперегнивательные камеры

(метантенки) ......................................

 

 

335

 

Иловые площадки

....................................................................................

 

 

 

 

 

 

336

 

Вакуумные фильтры

сточных..................................................................................

вод

 

 

 

 

341

§ 6.

 

Обеззараживание

.......................................................

 

 

 

341

 

Хлорирование

газообразным хлором

......................................................

 

 

 

343

 

Хлорирование хлорной

известью .........................................................

 

 

 

 

345

§ 7.

 

Использование хозяйственно-бытовых

сточных вод для орошения

 

 

сельскохозяйственных

земель ..........................................................

 

 

 

347

 

Поля орошения ................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

349

 

Поля фильтрации ............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

354

§ 8.

 

Очистка небольших количеств хозяйственно-бытовых сточных

вод 359

 

 

Очистительные (биологические) пруды ....................................

 

 

 

359

 

Гнилостные резервуары (септики) .......................................................

 

 

 

 

360

 

Поля подземной фильтрации

.................................................................

 

 

 

 

362

§ 9. Очистка сточных вод от душей, бань .......................ипрачечных

 

363

§ 10.

 

Биологическая очистка фенольных сточных вод совместно с

бы­

 

 

товыми

стоками .................................................................................

 

 

 

 

 

 

366

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава

VIII

 

 

 

 

 

 

 

 

Организация обслуживания очистных сооружений.

 

 

 

 

 

Измерение количества и анализ качества сточных вод

 

§

1.

Организация

обслуживания

очистных .....................

сооружений

 

373

§

2.

Общие указания по приемке очистных сооружений в эксплуатации. 376

§ 3.

Техническая

паспортизация

сооружений ........................................

 

 

377

§ 4.

 

Измерение количества сточных вод ......................................................

 

 

 

378

§ 5.

 

Анализ

качества сточных вод ..............................................................

 

 

 

 

380

§ 6.

Пользование данными измерений количества и анализов

качества

 

сточных вод

..........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

388

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава IX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эксплуатация сооружений

 

 

 

 

 

 

для очистки производственных сточных вод

 

 

§

1.

Общие задачи эксплуатации очистных .................

сооружений

 

390

§ 2.

Общие сведения по эксплуатации отстойников. Контроль

за рабо­

 

той

отстойников ...................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

391

 

Регулирование работы отстойников ......................................................

 

 

 

 

392

 

Определение тяжелых взвешенных веществ ..............в сточной воде

 

394

 

Возможная степень очистки воды от тяжелой взвеси осаждением ее 397

 

Анализ осадка

(шлама)

.........................................................................

 

 

 

 

 

399

§ 3.

Эксплуатация сооружений для очистки и использования

сточных

 

вод и шламов доменной

газоочистки ................... .......................

 

 

 

400

 

Эксплуатация радиальных отстойников ..........................................

 

 

• •

400

 

Охлаждение оборотной воды цикла газоочистки ...............................

 

 

408

 

Удаление и

обезвоживание шлама ........................................................

 

 

разливочных

 

411

§ 4.

Эксплуатация отстойников для сточных вод

машин 412

 

 

 

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

 

 

7

§ 5. Эксплуатация сооружений для очистки сточных вод прокатных це­

414

 

 

хов ............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вторичные отстойники

..............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

415

 

Особенности перекачки и охлаждения сточных вод прокатных цехм 419

 

Определение содержания масла в воде

...............................

 

 

 

•..............

 

 

 

422

§ 6.

Эксплуатация купоросных установок

 

................................................

 

растворов

 

 

423

 

Купоросные установки

с воздушным охлаждением

 

 

423

 

 

Купоросные установки с водяным охлаждением растворов

.............

 

 

424

 

Вакуум-кристаллизационные паровые купоросные установки

........

 

 

425

 

Определение содержания железа в травильных растворах

............

 

 

426

 

Определение содержания серной кислоты

в травильных

растворах 427

§ 7.

Эксплуатация станций нейтрализации сточных вод цехов

травле­

 

 

ния металла кислотами .....................................................................

 

 

 

 

 

 

428

428

 

Хранение извести и приготовление молока

растворов...........................................

без

жидкой

 

Нейтрализация отработавших травильных

 

 

 

фазы

(полусухая

нейтрализация) .............................................

 

растворов

 

 

 

431

 

 

Нейтрализация отработавших травильных

промывных

 

 

 

вод известковым молоком .....................................................................

 

 

 

цикла

 

 

431

 

Особенности эксплуатации сооружений замкнутого

промыв­

 

 

 

ных вод

....................................................................................................

 

 

 

отработавших

 

435

 

Методы контроля за процессами нейтрализации

тра­

 

 

 

вильных растворов и промывных вод ................................................

и

 

 

 

 

 

 

436

 

Обезвоживание осадка

от нейтрализации

приготовление теплоизо­

 

§ 8.

ляционной пасты .......................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

437

Эксплуатация отстойников шламов углеобогатительных фабрик

.. 437

§

9.

Эксплуатация отстойников фенольных

сточных

вод,

содержащих

 

 

известь, смолу и масло .................................................................

 

 

 

 

 

 

440

440

 

Известковые отстойники .........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смолоотстойники ........................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

441

 

Маслоотделитель ........................................................................................

 

 

 

 

 

воды в

цикл

443

 

Контроль за работой сооружений. Подача очищенной

 

 

 

тушения

кокса ................................

 

масел

 

 

 

 

 

444

 

Определение содержания в воде смол и

...............................

 

 

 

 

 

446

§

10.

Некоторые сведения по эксплуатации паровой обесфеноливающей

 

 

установки ............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

446

446

 

 

Некоторые сведения по эксплуатации установки

.................................

 

 

 

 

 

 

 

Определение содержания в воде фенолов ...........................................

 

 

 

 

 

 

447

 

 

Определение содержания в воде цианидов и роданидов

...................

 

 

 

450

§

11.

Эксплуатация установок биохимического обесфеноливания

сточ­

 

 

ных вод

...............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

451

451

 

Регулирование работы аэрационного бассейна ...................................

 

 

 

 

 

 

 

Выращивание и замена

микробов ...........................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

452

 

Уход за вторичным отстойником и шламовой площадкой

................

 

 

 

454

 

Требования к эксплуатации насосно-компрессорной станции

........

 

 

454

 

Лабораторный контроль за биохимическим

обесфеноливанием сточ­

 

 

 

ных вод

.....................................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

455

§

12.

Эксплуатация прудов-осветлителей (шламозолонакопителей)'

...

456

 

Регулирование уровня воды в пруду ..................................................

 

 

(шламозолонакопи­

457

 

Особенности эксплуатации прудов-осветлителей

 

 

 

телей) в

разное время года ...................................................................

 

 

 

 

 

 

 

458

 

Контроль за работой пруда-осветлителя (шламозолонакопителя)

.

461

 

Улучшение осветления воды коагулированием взвеси

 

 

 

 

463

 

Очистка пруда-осветлителя от осадков ....................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

464

§ 13.

Эксплуатация канализационных трубопроводов при очистных

со­

 

 

оружениях и требования к строительным материалам для

соору­

466

 

 

жений ...............................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

Глава X

 

 

 

 

Эксплуатация сооружений для очистки бытовых сточных вод

§

1.

Эксплуатация сооружений для механической очистки

сточных во; 468

 

Решетки .......................................................................................................

 

 

 

 

468

 

Песколовки ...................................................................................................

 

 

 

 

469

 

Первичные отстойники ............................................................................

 

 

469

§

Двухъярусные отстойники .......................................................................

 

 

471

2.

Эксплуатация сооружений для биологической очистки сточных вод 472

 

 

Биологические фильтры и вторичные отстойники ...............................

473

§

3.

Аэрационные бассейны и вторичные отстойники ...........................

475

Эксплуатация сооружений по переработке осадка(ила)

................... 478

 

 

Илоперегнивательные камеры (метантенки) ................................

479

 

 

Иловые площадки ....................................................................................

 

 

480

§

4.

Вспомогательные сооружения,

оборудование и их эксплуатация 482

Эксплуатация полей орошения и полей фильтрации ......................

483

§ 5.

Эксплуатация септиков, биологических прудов иполей

подземной

 

 

фильтрации ..................................................................................................

 

 

 

 

486

 

 

Септики ...................................................................................................

 

 

 

 

486

 

 

Биологические пруды .................................................................................

 

 

486

§

6.

Поля подземной

фильтрации .............................................................

 

 

487

Эксплуатация хлораторных ....................................................................

 

 

487

 

 

 

 

Глава XI.

 

 

 

 

Условия выпуска сточных вод в

водоем.

Использование очищенных

 

 

 

 

сточных вод

 

 

§

 

 

1.

Санитарные требования ........................................

489

 

 

Водоемы санитарно-бытовоговодопользования ..............................

490

§

 

Рыбнохозяйственные водоемы

............................................................

 

496

 

 

2.

Кислородный режим водоема ...................................

497

§

 

 

3.

Поглощающая и нейтрализующаяспособностьводоемов . 5

§ 4.

Определение степени очистки сточных вод перед выпуском в водоем 502

 

 

Допустимое

содержание взвешенных

веществ ...........................

502

 

 

Допустимые

величины БПК ...............................................................

 

 

503

 

 

Допустимая степень изменения активной реакции воды водоема 506

 

 

Допустимое содержание вредных веществ .........................................

508

§ 5. Выпуск и смешение сточных вод в водоеме .......................................

508

§ 6.

Штрафы за спуск неочищенных и недостаточно очищенных сточных

§

7.

вод в водоемы

...............................................................................

 

 

509

Использование очищенных сточных вод

............................................

510

Глава XII

Вопросы экономики строительства, проектирования и эксплуатации сооружений для очистки и использования сточных вод

§1. Изыскания, исследования и проектирование очистных сооружений . 514

§2. Определение стоимости строительства сооружений для очистки сточ­

§ 3.

ных вод .........................................................................

515

Определение эксплуатационных затрат и стоимости очистки

сточ­

§ 4.

ных вод ...............................................................................................

518

Технико-экономическое сравнение вариантов .....................................

519

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ