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

164 Способы очистки травильных сточных вод

лы для фильтрата. Обезвоженный (профильтрованный) осадок в виде пластин выгружается в специальный бункер под фильтр­

прессом.

Сточная вода, извлекаемая из осадка фильтр-прессами, мо­

жет быть возвращена в оборотный цикл водоснабжения или вы­ пущена в водоем без какой-либо дополнительной обработки.

Эксплуатационные расходы при производстве феррона ни­ же, чем при других способах обработки травильных стоков, на­ пример, при получении железного купороса и дотравки свобод­ ной серной кислоты железным скрапом (стружками, обрезка­ ми и т. п.).

Изготовление красок

Осадок, полученный после нейтрализации известью травиль­ ных растворов любой крепости, может быть использован для получения минеральных красок—марса желтого и марса

красного.

Процесс изготовления красок сводится к обезвоживанию, вы­ сушиванию и прокаливанию осадка при температуре 700°; полу­ ченную массу подвергают тонкому помолу.

§ 8. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ТРАВЛЕНИЯ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

В механических цехах, где есть отделения для травления цветных металлов, может также потребоваться очистка стоков. Здесь поступают в сток только промывные воды, травильные же воды не сбрасывают, а используют в круговом процессе.

При наличии в стоках меди процесс расчленяют на две ста­ дии: а) нейтрализация кислоты путем фильтрования через из­ вестняк и б) выделение меди путем фильтрования через желез­ ную стружку (рис. 63).

Если концентрация серной кислоты в сточных водах состав­

ляет до 1 г/л, то в качестве фильтрующего материала можно применять пористый известняк (СаСОз). В результате реакции образуется гипс, который весь переходит в раствор.

Известняк применяют в виде кусков крупностью порядка

3—4 см, слоем 1,5 м; продолжительность контакта известняка со сточными водами 30 мин. (скорость движения жидкости по­ рядка 1 м/час). При этом до 9% нерастворимых примесей от общего количества известняка выпадает в осадок (в зависимо­ сти от его чистоты), который частично выносится в фильтр 2 (рис. 63) и частично падает через колосники фильтра 1. Из­

вестняк добавляется по мере его растворения. Поддерживать особую равномерность поступления воды в фильтры 1 и 2 нет

надобности.

Для выделения меди воду, прошедшую нейтрализационную

установку, пропускают через железный скрап. При этом медь отлагается на железных стружках в виде пленок, а железо пе­ реходит в раствор. Такой метод, т. е. метод замещения меди же­ лезом, является лучшим способом освобождения сточных вод

от меди с утилизацией ее.

По я Б

Рис. 63. Установка для нейтрализации сточных вод от травления цветных металлов:

/ — фильтр — нейтрализатор кислоты; 2 — фильтр с железной стружкой и металли­ ческим ломом; 3—известняк; 4—железная стружка

Теоретически на 100 частей меди требуется 86 частей желе­ за, а практически — до 200 частей, поскольку реакция идет не

во всем объеме, а главным образом на поверхности. Скорость

реакции зависит от температуры и величины поверхности

скрапа.

Продолжительность контакта достаточна 20 мин. Для того чтобы лучше отделить пленки меди от скрапа, его необходимо периодически добавлять и ворошить.

§9. НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ЦИАНИДОВ

Встоках от отделений покрытия метизных цехов содержат­

ся цианистые соли калия — KCN, которые при соединении с

серной кислотой образуют синильную кислоту. Перед выпуском

с

166Способы очистки травильных сточных вод

вканализацию цианистые стоки нейтрализуются хлором и под­ вергаются осветлению в контактных (периодически действую­

щих) отстойниках. При этом происходит следующая реакция с хлорной известью:

2KCN + Са (ОС1)2 + 4Н2О = СаС12 + К2СО3 + (NH4)2CO3.

Практически на нейтрализацию 1 г цианистого калия требу­ ется 12 г хлорной извести. Время отстаивания хлорированной

воды принимается равное Т = 1 часу.

Нейтрализованная и осветленная вода может быть использо­

вана повторно без выпуска в канализацию или водоем, осадок удаляется в отвал.

В стоках от омеднения труб содержатся цианистые соеди­

нения в виде CuCN и NaCN, которые подлежат обезвреживанию нейтрализацией как и в предыдущем случае — хлором или пер­ манганатом калия КМпО4. Нейтрализованные перманганатом калия цианистые стоки подвергают осветлению также в контакт­

ных отстойниках в течение одного часа, затем подают для по­ вторного использования в замкнутом цикле. Осадок из отстой­ ников направляют в отвал, изолированный от водоема.

Глава IV

СПОСОБЫ очистки И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ сточных вод УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК

ИКОКСОХИМИЧЕСКИХ ЗАВОДОВ

§1. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК

Водоснабжение углеобогатительных фабрик1* в настоящее

время осуществляется только оборотным, при котором сточные

воды не спускаются за пределы территории: фабрики. Имевшее место на некоторых фабриках прямоточное водоснабжение пе­ реводится на оборотное.

По технологии углеобогатительные фабрики бывают трех типов:

а) только с мойкой угля, количество стоков от ко­ торой составляет от 0,06 до 0,25 м3 на 1 т рядового угля;

б) с мойкой угля и флотацией шлама, количе­

Как было указано в гл. I, в сточных водах от углемоек со­ держатся частицы угля и сланца, а также глинистые частицы.

Эти воды очищают отстаиванием в горизонтальных отстойни­ ках и возвращают снова в производство. Поскольку осадок от сточных вод углемоек содержит частицы угля, его обычно ис­ пользуют в качестве топлива в местных котельных.

В сточных водах от флотации шлама содержится очень ма­ ло частиц угля; взвесь представляет главным образом пустую

породу.

При работе углеобогатительных фабрик с мойкой угля и

флотацией шлама, а также с флотацией шлама и- пыли, шлам после мойки сгущается в технологических отстойниках и пода­ ется на флотацию. В сток из фабрик на очистные сооружения поступают только воды от флотации, которые после отстаива­ ния в горизонтальных отстойниках подаются в цикл мойки уг­

1 Углеобогатительные фабрики могут быть как самостоятельным предприя­ тием, так и являться цехом в составе коксохимического завода.

После каждого опорожнения секции фильтры промывают

водой.

Шлам из отстойника выгружают мостовым краном с грей­ фером или скрепером на прилегающую к отстойнику площад­

ку для дальнейшего обезвоживания. Вода, выделяющаяся из шлама на площадке, стекает снова в тот же отстойник. Обез­ воженный шлам грузят в вагоны для доставки потребителю в качестве котельного топлива. Глубину и ширину отстойника назначают в зависимости от объема и продолжительности на­ капливания шлама, а также от типа механизмов для его удале­

ния. При удалении шлама скрепером глубина иловой части от­

5—6 м. Водоподводящие трубы или лотки устраивают с укло­ ном 0,01—0,005 к отстойнику. Такой же уклон придают дну от­

стойника по направлению к месту выпуска воды в него. Разме­ ры площадки для выгрузки шлама из отстойника должны обес­ печивать возможность накопления шлама, выгружаемого в те­ чение 15—20 дней при высоте навала до 5 м. Все размеры ти­ пового горизонтального отстойника приняты, исходя из доста­ точного эффекта очистки в нем воды, а также из расчета на

накапливание шлама между периодами чистки. На некоторых углеобогатительных фабриках находятся в эксплуатации от­ стойники старого типа длиной около 70 м, которые работают

При возврате осветленной воды на углеобогатительную фабрику, если вода имеет кислую реакцию (от некоторых углей) рекомендуется нейтрализовать ее известью. На практике к из­ весткованию воды прибегают редко.

Сточные воды от углеобогатительных фабрик с флотацией

шлама и пыли содержат, кроме частичек угля и породы, также

масла, керосин и другие флотореагенты и, кроме того, некото­

рое количество фенола. Наличие этих веществ в воде не пре­ пятствует ее повторному использованию после отстойников,, часть масел и других флотореагентов задерживается в отстой­ нике вместе со шламом. При выпуске сточных вод вместе с

По 6-6

Рис. 65. Типовой отстойник для сточ­ ных вод углеобогатительных фабрик:

1 — ось железнодорожного пути; 2 — вы­ пуск дренажных вод; 3 — лестница для спуска в отстойник; 4 — рельсы; 5 — креп­ ления досок, регулирующих уровень пере-

лива; 6 — коксовые фильтры

По В-В

Рис. 66. Коксовый и сетчатый фильтры на выпуске воды при обезвоживании шлама в отстойнике:

1 — подвод воды для промывки фильтра; 2 — подвод воды для промывки сеток

ло, керосин и другие флотореатенты всплывают на поверхность

пруда и могут быть собраны в специальный сборник с помо­ щью металлических или деревянных щитов, установленных на выпуске воды (см. гл. II).

§ 2. ЗАМКНУТЫЙ ЦИКЛ ВОДОСНАБЖЕНИЯ ГАРАЖА ДЛЯ РАЗМОРАЖИВАНИЯ УГЛЕЙ

Сточная вода от гаража размораживания угля, поступа­ ющего на коксохимический завод в зимнее время в вагонах,

загрязняется смазочными маслами, а также частицами угля и грязи, увлекаемыми с пола гаража. При этом нагрев воды по­ лучается весьма незначительным (до 3—4°).

При размораживании угля с помощью пара в вагонах в специально устроенных гаражах происходит напрев тормозных устройств.

Во избежание 'расплавления вкладышей подшипников осе­ вых колодок их охлаждают водой. При этом расходуется воды около 50 м'Ччас,

Водоснабжение гаража для размораживания угля приме­ няют оборотным, с осветлением этой воды в щелевой песко­

ловке и в круглом резервуаре-отстойнике диаметром 5 м\ в этом же резервуаре происходит и охлаждение воды. Осветлен­ ная вода специальным насосом из 'резервуара подается снова

цикле водоснабжения и при этом подвергаются очистке в от­ стойниках только от механических примесей.

ют фенольными из-за содержания в них фенолов. К феноль­ ным сточным водам от перерабатывающих цехов присоединя­ ют также небольшое количество (около 7 м3/час) сточных вод

от сероочистки. Наибольшее количество фенолов находится в

174 Очистка сточных вод обогатительных фабрик и коксохимических заводов

стоках смолоперегонных цехов (до 8000 мг/л), количество ко­ торых весьма небольшое, и в стоках от аммиачных колонн (до 2000 мг]л), которые называют надсмольными водами.

Количество фенольных сточных вод, отводимых от химиче­ ских цехов типового коксохимического завода в составе 4 ба­ тарей по 65 печей в каждой, показано на рис. 67. Цифры у ли­ ний означают количество сточных вод в кубических метрах в час.

XIII — от сероочистки.

От цеха ректификации:

XIV — от контрольного сепаратора;

XV — от моечного отделения.

XVI — от склада промежуточных и чистых продуктов.

От склада и площадок:

XVII — от погрузочной площадки;

XVIII — от склада сырого бензола; XIX — от пропарочных площадок. От смолоперегонного цеха:

XX — сепараторная вода.

От аммиачно-сульфатного отделения:

XXI — от хранилища избыточной надсмольной воды.

Надсмольные воды, как наиболее загрязненные и содержа­ щие ценные вещества — фенолы, на каждом заводе должны быть выделены в самостоятельный поток и подвергаться обяза-