Нейтрализация производственных сточных вод смешением, фильтрованием кислых сточных вод через нейтрализующие материалы, использование дымовых завес

Нейтрализация сточных вод является одним из основных методов химической обработки сточных вод. Производственные сточные воды от технологических процессов могут содержать кислоты или щелочи. Нейтрализация сточных вод применяется с целью предупреждения коррозии материалов очистных сооружений, нарушения биохимических процессов в биологических очистителях и природных водных объектах, а также для осаждения из сточных вод солей тяжелых металлов. Кислыми сточными водами считают среды с pH < 6,5, щелочными с pH > 8,5. Наибольшую проблему для очистных сооружений представляют кислые сточные воды, которые образуются чаще.

Нейтрализация кислых сточных вод фильтрацией через нейтрализирующие материалы применяется для сточных вод с сильными минеральными кислотами (HCl, HNO₃, H₂SO₄) при концентрации кислот до 1,5 г/л, и при отсутствии в воде солей тяжелых металлов.

В качестве фильтрующей загрузки используют:

- доломиты, известняк, магнезит, мел, мрамор и др.

Крупность фракций загрузки принимается 3-8 см.

Фильтры выполняются вертикальные и горизонтальные.

В вертикальных фильтрах фильтрация происходит сверху вниз: В горизонтальных фильтрах-нейтрализаторах сточные воды в фильтрующем слое движется в горизонтальной плоскости

Схема вертикального фильтра нейтрализатора

1 - подача сточной воды на нейтрализацию

2 - отвод сточной воды 3- загрузка

Высота слоя загрузочного материала фильтра рассчитывается

где к - коэффициент, зависящий от вида и сорта загрузки и типа нейтрализируемой кислоты (например для H₂SO₄ и уральского доломита к=1,31)

n - эмпирическая константа, зависящая от вида кислоты (n=1,47 для H₂SO₄)

d - диаметр зёрен фильтрующей загрузки, мм

b - концентрация кислоты г-экв/л,

v - скорость фильтрации м/г (4-8 м/ч)

В среднем высота загрузки применяется для сточных вод с HCl и HNO₃ - 1- 1,5 м, H₂SO₄ - 1,5-2 м

Продолжительность работы фильтра без перегрузки определяется по формуле:

где р- плотность загрузочного нейтрализирующего материала (доломит - известняк 2800

М - расход материала-реагента, кг/сут;

В случае нейтрализации сточных вод в горизонтальных фильтрах определяется его длина

где v - скорость фильтрации м/ч –

т- продолжительность контакта, ч

К - коэффициент, характеризующий активность материала (напр. Доломита K₁=3.96)

d - средний диаметр материала загрузки, мм

с - концентрация кислоты в воде г-экв/л

Необходимый уклон горизонтального фильтра

s₀ - пористость загрузки 0,35-0,45

s - коэффициент, зависящей от d, s=14...20d;

Нейтрализация сточных вод дымовыми газами

Применяется для нейтрализации щелочных сточных вод, газов содержащих СО₂, SO₂, NO₂ и другие кислые газы, позволяет не только нейтрализовать щелочные части вод, но и осуществить очистку дымовых газов от вредных компонентов.