Очистка сточных вод

Карта сайта:


Очистка сточных вод в аэротенках
Администратор: Администратор Сайта
Раздел доступен гостю  


Очистка сточных вод в аэротенках

Технологические схемы промышленной очистки сточных вод в аэротенках и конструкции аэротенков весьма разнообразны, что обусловлено специфичностью их состава и необходимостью подбора в каждом отдельном случае наиболее благоприятного варианта биохимического окисления.

Различные схемы и конструкции аэротенков классифицируют по двум направлениям:

  • по способу подачи на аэротенки сточной воды и активного ила и отвода иловой смеси;

  • по способу аэрации (обеспечения процесса и очистки кислородом).

Классификация по первому направлению позволяет разделить применяемые аэротенки на три основные группы:

  • аэротенки, где поступающая сточная вода и активный ил практически не смешиваются с водой, уже находящейся в аэротенке (вытеснители);

  • аэротенки, где происходит быстрое и полное перемешивание поступающих воды и ила со всем объемом жидкости (смесители);

  • аэротенки с различными вариантами рассредоточения подачи воды и активного ила (неполного смешения).

В каждой из этих групп возможны схемы с регенерацией или без регенерации активного ила. Кроме того, из аэротенков указанных групп можно комбинировать различные варианты двухступенчатой биологической очистки. Достаточно широкое распространение получили аэротенки, в основном смесители, совмещенные с отстойниками. Существуют также конструкции аэротенков с фильтрами – фильтротенки и с заполнителями различного вида - биотенки.

Классификация аэротенков по системам аэрации позволяет выделить две основные группы: 1. аэротенки с пневматической аэрацией; 2. аэротенки с механической аэрацией.

Наряду с этими двумя группами встречаются и другие системы аэрации и обеспечения процесса подачи кислорода: пневмомеханическая аэрация, подача технического кислорода (окситенки), система с биодисками и пр.

Таким образом, конструкцию аэротенков для очистки сточной воды определяют следующие факторы: способ подачи воды и активного ила; система аэрации; наличие или отсутствие регенераторов; совмещение аэротенков с другими очистными сооружениями.

Аэротенки вытеснители для промышленной очистки сточных вод применяют сравнительно редко из-за присущих им недостатков. Они плохо воспринимают залповые сбросы сточной воды, особенно если в них содержатся тяжелые металлы. В таком случае возможно отравление активного ила, вследствие чего работа аэротенка прекращается. Выделение части объема аэротенка под регенерацию активного ила уменьшает возможность его отравления, но не исключает полностью. Кроме того, неравномерное потребление кислорода по длине аэротенка приводит или к созданию анаэробной зоны в начале аэротенка, или к перерасходу воздуха, если его подавать из расчета скорости потребления в начале аэротенка. Этот недостаток может быть устранен при дифференцированной подаче воздуха по длине аэротенка, но такое решение считается технически сложным. По этой причине аэротенки вытеснители применяют в тех случаях, если БПК сточных вод промышленных предприятий не превышает 500 мг/л.

Аэротенки с рассредоточенным впуском воды не имеют таких недостатков. В них меньше вероятность возникновения местных повышений концентрации токсичных веществ (тяжелых металлов, органических веществ и пр.) и более равномерна скорость потребления кислорода, особенно тогда, когда предусматривается дифференцированное распределение сточной воды по длине аэротенка, соответствующее изменениям в скорости потребления кислорода.

Однако наиболее равномерно потребляется кислород в аэротенках смесителях, а токсичные вещества (тяжелые металлы, органические загрязнения и пр.) очень быстро распределяются во всем объеме сточных вод. По этим признакам аэротенки смесители наиболее удобны для очистки концентрированных промышленных сточных вод. Их недостатком является возможность выноса части неокисленных органических веществ. Чтобы избежать этого, иногда применяют двухступенчатую биологическую очистку, где первой ступенью служат аэротенки смесители, а второй – аэротенки вытеснители. Двухступенчатую очистку сточных вод часто применяют на нефтеперерабатывающих заводах.

Системы пневматической аэрации с подачей воздуха через фильтросные пластины или дырчатые трубы получили широкое распространение во всех группах аэротенков коридорного типа. Коридорные аэротенки можно оборудовать и механическими, и пневмомеханическими аэраторами, но такой тип аэраторов чаще применяют для аэротенков, не разделенных на коридоры, круглых или прямоугольных в плане, аэротенков отстойников и других, которые устраивают на станциях очистки сточных вод небольшой производительности (до 10000 м3/сутки).

Как видно из Таблицы 1, окислительная способность аэротенков колеблется в пределах 400-1500 г/сутки на 1 м3 полезного объема очистных сооружений. Окислительная способность, как уже отмечалось, зависит от вида и концентрации загрязнений в сточных водах, от степени очистки, а также от количества подаваемого воздуха, способа его подачи и концентрации активного ила. Обычно концентрация ила составляет 2-3 г/л и может быть уменьшена только при очистке слабоконцентрированных сточных вод.

Таблица 1. Зависимость значений удельной нагрузки на активный ил и дефицита кислорода от степени очистки воды:

Показатель

Расчетное снижение БПК полн, %

50607080

г на 1 г активного ила

0,20,30,450,65

При концентрации активного ила выше 4 г/л возникают трудности его отделения во вторичных отстойниках, в связи, с чем их приходится заменять другими видами очистных сооружений, в частности осветлителями с взвешенным осадком. Однако высокую концентрацию активного ила можно поддерживать только в случае применения флотации активного ила.

Особенность расчета аэротенков для очистки промышленных стоков заключается в том, что необходимо располагать данными о скорости окисления сточных вод, которые должны быть получены экспериментальным путем и приняты па основании данных по биологической очистке аналогичных стоков (Таблица 1).

При очистке смеси сточных вод, каждая из которых имеет свою скорость окисления органических загрязнений, продолжительность аэрации определяют как сумму продолжительностей аэрации отдельных видов сточных вод, причем расчетную БПК каждого вида стоков находят с учетом разбавления другими сточными водами.

Регенерация электролита
Раздел доступен гостю  

Регенерация электролита в производстве печатных плат

В настоящее время одним из экологически напряженных процессов, широко применяемых на предприятиях различных отраслей промышленности, является производство печатных плат, что связано с накоплением отработанных растворов - высококонцентрированных агрессивных жидкостей.

В последнее десятилетие разработке процессов регенерации посвящено значительное количество работ, однако в них решаются только отдельные технологические вопросы. Спецификой производства печатных плат является образование большого количества отработанных медьсодержащих растворов, получающихся при химическом осаждении меди или травлении схем печатного монтажа.
       Очистку стока производства печатных плат часто совмещают с очисткой гальванических стоков.
       Наиболее широко применяются аммиачные и хлоридно-пероксидные растворы травления, а также растворы FeCl3. При травлении медь с платы переходит в ионное состояние, а раствор обогащается ионами Cu+, Cu+2, Fe+2 и постепенно теряет свою активность. После этого можно еще на некоторое время восстановить травящую способность путем добавления окислителя, однако при дальнейшем увеличении концентрации ионов меди и железа она необратимо падает.
       Например, для получения тонкого токопроводящего слоя меди на диэлектрической основе печатной платы, применяют химическое восстановление. Для этого разработаны комплексные электролиты меди, а в качестве восстановителя используется формалин. Механизм химического восстановления меди имеет электрохимический характер, так как на покрываемой поверхности протекают сопряженные реакции. На анодных микроучастках окисляется формальдегид и освобождаются 2 электрона.
 

НСОН + ЗОН- = НСОО- + 2Н2О + 2е

       Освободившиеся 2 электрона участвуют в катодной каталитической реакции восстановления меди на поверхности диэлектрической части печатной платы.

Cu2 + 2e- = Сu.

       Суммарная реакция процесса восстановления меди выглядит следующим образом:

Cu2+ + 2НСОН + 4ОН- = Cu + 2НСОО- + Н2 + 2Н2О-

       При этом формалин частично окисляется в щелочной среде по реакции (побочная реакция):

НСОН + ОН- = НСОО- + Н2

       Протекают также другие побочные реакции, так что проблема регенерации раствора для химического меднения не является простой. Более доступно выделение меди из отработанных растворов, например, электроосаждением меди на катоде с нерастворимым анодом.
Наиболее просто травильный раствор восстанавливают путем разбавления его и корректируют по содержанию окислителя, а также других компонентов. Однако такой прием дает кратковременный эффект и сопряжен с другими неудобствами, что ограничивает его практическое применение.
       Травильные растворы могут быть также регенерированы электрохимически: катодным выделением меди (избытка) и анодным окислением Fe(II) в Fe(III) (основной компонент). Характерной особенностью такого метода является присутствие компонентов в различных степенях окисления. В бездиафрагменном электролизере это может привести к тому, что полученные на аноде ионы Fe(III), могут восстанавливаться на катоде до ионов Fe(II), которые, диффундируя к аноду, снова окисляются. Анодный и катодный выходы по току могут снизиться до нуля. Данное явление можно ослабить, используя при регенерации раствора различные по величине анодную и катодную плотности тока: ik >> ia, при этом величина ik должна превышать значение, при котором происходит саморастворение меди в электролите. Как правило, соотношение ik : ia составляет 2 :10 при it = 10-30 А/дм2. Это позволяет повысить выход по току целевых продуктов до 40-60% в случае регенерации медно-аммиачных растворов до 20-30% - для хлоридно-железных, до 30-50% - для хлоридно-пероксидных. Таким образом, эффективность регенерации травильных растворов методом бездиафрагменного электролиза невелика. Кроме того, серьезную проблему представляет невысокая устойчивость нерастворимых анодов: традиционно используемый графит промышленных марок склонен к разрушению при высоких анодных потенциалах. В настоящее время в процессах регенерации начинают использовать малоизнашиваемые аноды на основе металлооксидов. В сернокислых средах достаточно устойчивы титановые аноды с оксидным покрытием из RuO2, IrO2, MnO2, РbО2 и платиново-титановые аноды. В растворах, содержащих пероксид водорода, металлоксидные аноды на основе MnO2 и РbО2 малоустойчивы, так как в отсутствии тока протекает окислительно-восстановительный процесс, сопровождающийся восстановлением активного слоя оксида. Поэтому при регенерации растворов травления необходимо произвести выбор устойчивых в данных условиях анодов.
Определенные трудности возникают и в связи с медью, образующейся на катоде, так как при высоких плотностях тока медь выделяется в присутствии ионов железа не в виде компактного осадка, а в виде губки, оседающей на катодах рыхлым слоем и создающей большое электросопротивление.
Значительно большие выходы по току достигаются при использовании ионообменных мембран. В этом случае побочные реакции на электродах сводятся к минимуму. Различные варианты регенерации травильных растворов различаются типом мембран и направлением потоков электролита. Анионообменные мембраны обычно используются при извлечении кислоты из отработанных травильных растворов (способ аналогичен описанному ранее способу утилизации растворов травления стали).
       Для регенерации травильных растворов, работающих по принципу окисления-восстановления компонентов, используются катионообменные мембраны. Отработанные старые растворы электролитов на основе хлорида железа поступают в анодную камеру, при этом часть меди и железа переходит в катодную камеру и осаждается на катоде. Перенос этих ионов происходит одновременно с ионами Н+, поэтому выход по току незначителен. Для повышения эффективности процесса предлагается до начала электролиза экстрагировать железо, а затем медьсодержащий раствор направить в катодную камеру, где образуется металлическая медь. Исходный раствор можно подавать сначала в катодную камеру электролизера с катионообменной мембраной, а после извлечения избытка меди - в анодную для окисления Fe(II) в Fe(III). Процесс можно проводить в последовательно соединенной линии установок, предусматривающей возврат католита в анодную камеру головного аппарата.
       Реализован способ, предполагающий использование электродиализатора, одна из камер которого заполняется индифферентным раствором; сам процесс осуществляется в другой камере. Данный метод применим в случае регенерации растворов, активность которых восстанавливается при введении окислителя (например, хлористо-пероксидного электролита). При этом целесообразно использование аппарата с катионообменной мембраной и раствором серной кислоты в анодной камере. Раствор подается в катодную камеру для удаления избыточной меди, а затем в него вводится пероксид водорода.

Регенерация растворов травления меди в производстве печатных плат

       В промышленности широкое применение нашли травильные растворы, которые подразделяют на кислые и щелочные. Предпочтение следует отдавать щелочным травильным растворам вследствие более простой возможности их регенерации.
       Для всех рецептур по мере вытравливания содержание ионов меди в растворе возрастает, а содержание окислителей уменьшается. В результате скорость травления падает. Такие растворы подлежат корректировке, которая заключается в отделении части отработанного раствора на регенерацию меди и добавлении в оставшуюся часть остальных компонентов. Корректировка эффективна для сравнительно свежих растворов. Вследствие накопления в растворе большого количества побочных продуктов со временем она становится невозможной. Далее раствор может быть регенерирован по более сложной методике или из него может быть выделена медь. Ниже будут рассмотрены эти вопросы.

Электрокоагулятор
Раздел доступен гостю  

Электрокоагулятор /b>

Сравнение технологических особенностей электрокоагуляции (гальванокоагуляции) и электрофлотации при очистке промышленных сточных вод

Электрокоагуляция (гальванокоагуляция) - устаревшие технологически методы, которые до настоящего времени используются на машиностроительных и металлообрабатывающих предприятиях для очистки сточных вод гальванического производства (в основном для очистки хромсодержащих сточных вод от ионов хрома Cr6+). В данных методах по электрохимическому механизму растворяют железо, и образовавшиеся ионы Fe2+ восстанавливают шестивалентный хром Cr6+ до трёхвалентного Cr3+ с последующим образованием гидроксида хрома. Различие электрокоагуляции и гальванокоагуляции заключается в способе растворения железа. В электрокоагуляционном методе железо растворяется электрохимически при наложении на стальные аноды потенциала от внешнего источника питания. В гальванокоагуляционном методе железо растворяется гальванохимически за счет разности потенциалов, возникающей при контакте железа с медью или коксом. Следовательно, оба метода различаются движущей силой процесса растворения металлического железа, что и определяет их технологические различия.

Электрокоагуляция и гальванокоагуляция имеют огромное количество недостатков, основными среди которых являются следующие:

  • трудность в обслуживании электрокоагуляторов за счет засорения межэлектродного пространства, которое необходимо постоянно прочищать скребками;
  • трудность в обслуживании гальванокоагуляторов определяется необходимостью поддержания соотношения стальной стружки и кокса или стальной и медной стружки, неудобством засыпки загрузки, необходимостью тщательной фильтрации от мелкодисперсной фазы, состоящей из частиц кокса и оксидов железа.
  • Оба метода требуют огромного количества химических реагентов (На восстановление одного хромат иона расходуется три иона двухвалентного железа и четыре молекулы серной или восемь молекул соляной кислоты. Чтобы восстановление шестивалентного хрома шло с достаточной эффективностью, расходующиеся реагенты должны присутствовать в обрабатываемых сточных водах в большом избытке. Это приводит к тому, что норму расхода и кислоты и железа приходится увеличивать еще в 1,5-2 раза)
  • Оба метода создают огромное количество практически не утилизируемых твердых отходов - смесей гидроксидов железа и хрома: в пересчете на сухой вес около 10 кг на 1кг хрома Cr3+, содержащегося в исходном стоке.

Фото 1. Электрокоагуляторы на очистных сооружениях металлообрабатывающего предприятия - общий вид:

Электрокоагулятор

Ежегодно, посещая в ходе работы предприятия, которые внедрили очистные сооружения на базе электрокоагуляторов (и/или гальванокоагуляторов) и общаясь с инженерами и аппаратчиками ОС, нашими специалистами было сделано заключение, что соблюдение всех технологических режимов процесса для качественной и эффективной очистки гальванических сточных вод - задача достаточно сложная для действующих (как правило устаревших) электрохимических производств. Также большие сомнения вызывает использование очищенной воды для создания систем оборотного водоснабжения предприятий, требующих воду категорий 2 и 3 по ГОСТ 9.314-90 для получения качественных гальванических покрытий.

Фото 2. Электродные блоки электрокоагулятора:

Электродный блок электрокоагулятора

Перечисленные проблемы были успешно решены специалистами Технопарка РХТУ им Д.И Менделеева благодаря внедрению на очистных сооружениях промышленных предприятий электрофлотационных модулей собственной разработки и производства.

Фото 4. Электрофлотатор на очистных сооружениях металлообрабатывающего предприятия - общий вид:

Электрофлотатор

Электрофлотатор оборудование для очистных сооружений сточных вод гальванических производств. Очищенная вода после электрофлотатора подается на мембранную установку гиперфильтрации для создания оборотного водоснабжения или сбрасывается в систему канализации. Электрофлотатор работает на основе процесса выделения микропузырьков электролитических газов и флотационного эффекта. Электрофлотатор МУОВ-М4 с блоком нерастворимых электродов входит в состав электрофлотационного модуля, который укомплектован системой сбора шлама, источником постоянного тока, вспомогательными емкостями из полипропилена для загрязненной и очищенной воды, насосами Grundfos и дозирующим оборудованием Etatron. Очистка сточных вод от тяжелых металлов: меди, хрома, цинка, никеля, железа, алюминия, кадмия, свинца, нефтепродуктов, спав и взвешенных веществ производится в непрерывном режиме.

Преимущества использования электрофлотационных модулей очевидны:

  • высокая эффективность извлечения дисперсных веществ (гидроксидов и фосфатов тяжелых металлов и кальция, нефтепродуктов, поверхностно-активных и взвешенных веществ);
  • высокая производительность (1м2 оборудования - 4м3/ч очищаемой воды);
  • отсутствие вторичного загрязнения воды благодаря примению нерастворимых электродов ОРТА;

Фото 5. Нерастворимые электроды электрофлотатора:

Электроды электрофлотатора

  • низкие затраты электроэнергии от 0,5 до 1 кВт·ч/м3;
  • отсутствие заменяемых материалов (фильтров, сорбентов и пр.);
  • простота эксплуатации, автоматический режим работы не требуют ежегодного ремонта и остановок;
  • шлам менее влажный (94-96%), в 3-5 раз легче обезвоживается и может быть использова при изготовлении строительных материалов и/или пигментов для красителей.

Степень освоения: оборудование и технология успешно эксплуатируются более чем на 60 промышленных предприятиях России. Осуществлена поставка пилотных установок в США, Канаду, Италию.

Технопарк РХТУ им Д.И. Менделеева

Очистка сточных вод методом электрокоагуляции

       Очистка сточных вод методом электрокоагуляции основана на их электролизе с использованием стальных или алюминиевых анодов, подвергающихся электролитическому растворению. Для стальных анодов этот процесс представляется следующим образом.
       В результате растворения стальных анодов вода обогащается ионами железа (II) по реакции

Fe – 2e- = Fe2+

образующими затем при рН > 5,5 гидроксид железа (II):

Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

который под действием растворенного в воде кислорода переходит в гидроксид железа (III):

Fe2+ + O2 + 2H2O = 4Fe3+ + 4OH-

Растворение алюминиевого анода протекает по реакции:

Al – 3e- = Al3+

с последующей гидратацией ионов Аl3+:

Al3+ + 3OH- = Al(OH)3

       Кроме того, при катодной поляризации алюминия возможно протекание химической реакции взаимодействия алюминия с водой:

Al3+ + 3H2O = Al(OH)3 + 3H+

       В результате осуществляется процесс коагуляции, аналогичный обработке сточной воды соответствующими солями железа или алюми-лия. Однако по сравнению с реагентным коагулированием при электрохимическом растворении металлов не происходит обогащения воды сульфатами и хлоридами, содержание которых в воде лимитируется как при сбросе в открытые водоемы, так и при повторном использовании в системах промышленного водоснабжения.
       При электрокоагуляции сточных вод протекают и другие электрохимические, физико-химические и химические процессы:

• электрофорез;
• катодное восстановление растворенных в воде органических и неорганических веществ или их химическое восстановление, а также образование катодных осадков металлов;
• химические реакции между ионами Аl3+ или Fe2+, образующимися при электролитическом растворении металлических анодов, и некоторыми содержащимися в воде ионами (S2-, РO43-) с образованием труднорастворимых соединений, выпадающих в осадок;
• флотация твердых и эмульгированных частиц пузырьками газообразного водорода, выделяющегося на катоде;
• сорбция ионов и молекул растворенных примесей, а также частиц эмульгированных в воде примесей на поверхности гидроксидов железа и алюминия, которые обладают значительной сорбционной способностью, особенно в момент образования.

       Основными преимуществами электрокоагуляционного метода по сравнению с реагентными являются компактность установки, относительная простота ее эксплуатации и резкое сокращение реагентного хозяйства.
       Недостатком является расход металла (алюминия и железа) и электроэнергии. Теоретически для растворения 1 г железа и 1 г алюминия расходуется соответственно 3 и 12 Втч. Фактический же расход электроэнергии оказывается более высоким вследствие затрат на нагревание воды, поляризацию электродов, преодоление электрического сопротивления оксидных пленок, образующихся на поверхности растворяемых листовых анодов, и т. п.
       Электрокоагуляция применяется для удаления из сточных вод мелкодисперсных и органических примесей, эмульсий, масел, нефтепродуктов, ионов тяжелых металлов. При применении железных анодов можно удалять и хромат-ионы.
       Применение электрокоагуляции предпочтительно при обработке сточных вод, расход которых не превышает 50-80 м3/ч, в условиях нехватки производственных площадей, а также на предприятиях, расположенных в отдаленных районах.
       Большинство электрокоагуляторов представляют собой безнапорные пластинчатые электролизеры горизонтального или вертикального типа. Электроды располагаются на рас стоянии 5-20 мм. Для предотвращения межэлектродного замыкания применяются специальные изолирующие вставки. Электрический ток подводится к каждому электроду.
       По схеме движения исходной воды через электрокоагуляторы их можно разделить на однопоточные, многопоточные и смешанные. При однопоточной схеме вода проходит полабиринту, образуемому электродами (последовательное соединение каналов), что уменьшает пассивацию электродов. При многопоточной схеме движения вода одновременно проходит через промежутки между электродами (параллельное соединение каналов).
       Направление движения жидкости может быть горизонтальным или вертикальным. Вертикальное направление снизу вверх, по-видимому, предпочтительнее, поскольку с потоком выносятся газы и продукты, об разующиеся при электрокоагуляционной обработке воды.
       Электродная система электрокоагулятора выполнена в виде железных или алюминие вых цилиндров, расположенных вертикально и размещенных вокруг эжекторной циркуляционной системы. Вода через подающую трубу поступает в эжектор и циркулирует в межэлектродном пространстве.
       Конструкция этого аппарата позволяет уменьшить поляризацию электродов, снизить расход электроэнергии, улучшить гидравлические и физико-химические условия формирования хлопьев образующегося гидроксида.
       Корпус электрокоагулятора должен быть защищен изнутри кислотостойкой изоляцией и оборудован вентиляционным устройством.
       Серьезным недостатком пластинчатых электролизеров является необходимость применения анодов из листового металла. Этот недостаток может быть устранен в конструкциях с насыпными электродами, где в качестве анодов применяются металлические стружки или лом. Предложен целый ряд конструкций подобных электрокоагуляторов, однако и они не лишены недостатков. Их применение ограничено из-за трудностей, возникающих при регулировании процесса, большого расхода анодного материала и забивки межэлектродного пространства продуктами электрохимического растворения анодов.
       С целью интенсификации процесса электрокоагуляции используется конструкция виброэлектрокоагулятора. Применение вибрационных колебаний среднего диапазона частот практически исключает пассивацию электродов, снимает диффузионные ограничения во всем рабочем объеме, облегчает удаление газов и образующихся осадков, выгружаемых периодически через специальный клапан без остановки аппарата.
       Электрокоагуляторы со стальными электродами следует применять для очистки сточных вод предприятий различных отраслей промышленности от шестивалентного хрома и других металлов при расходе сточных вод не более 50 мэ/ч, концентрации Сгб+ до 100 мг/л, исходном общем содержании ионов цветных металлов (цинка, меди, никеля, кадмия, трехвалентного хрома) до 100 мг/л, при концентрации каждого из ионов металлов до 30 мг/л, минимальном общем солесодержании сточной воды 300 мг/л, концентрации взвешенных веществ до 50 мг/л.

Нержавеющие дымоходы
Раздел доступен гостю  

Нержавеющие дымоходы

Современные дымоходы имеют длительный путь развития. За всю свою историю они не раз изменяли внешний вид и особенности конструкции. На сегодняшний день модели дымоходов обладают не только классическими функциями этого оборудования (выброс в атмосферу продуктов сгорания), но также увеличивают коэффициент полезного действия печи или камина. Помимо этого, дымоход имеет важное значение в плане потребления топлива и температуры в помещении возле печи, а также в плане безопасности не только комнаты, но и людей, которые в ней находятся.

Дымоходы уже несколько десятков лет имеют форму цилиндра. Такое сечение устройство является просто необходимым, потому что в дымоходами с прямыми углами получаются завихрения и сажа там накапливается в гораздо больших количествах. Наилучшим материалом в наше время является кислотостойкая нержавеющая сталь, так как она лучше всего оказывает сопротивление любым агрессивным средам, не реагирует на высокую влажность и нечувствительна к скачкам температур.

Во время выбора нержавеющего дымохода стоит особое внимание уделить креплениям устройства. Все материалы под действием больших температур расширяются. В данном случае и нержавеющая сталь не стала исключением, поэтому крепления дымохода нужно размещать на негорючих и неподвижных поверхностях. Такие же жесткие требования выдвигаются и к участкам потолка и стен, которые находятся рядом или прилегают к дымоходу. Для защиты поверхности от воздействия больших температур их покрывают специальными материалами, которые устойчивы к возгоранию. Самые пожароопасные места покрываются листами из стали с подложкой из базальта. Если дымоходы газовые, то категорически запрещается устанавливать грибки-дефлекторы на верх оборудования.

Принято считать, что нельзя устанавливать дымоход снаружи помещения, так как на нем стопроцентно будет появляться конденсат и это существенно ухудшит его характеристики и сократит период эксплуатации. Но такие действия иногда приходится совершать по причине того, что здание уже возведено, а на этапе проектирования о правильной системе дымоотвода для камина или системы отопления мыслей не возникало.

Если установить дымоходы для газовых котлов по всем необходимым правилам и соблюдать все требования, эти устройство не будут создавать проблем во время использования и прослужат вам очень долго.

Озонирование воды
Администратор: Enviropark TransEcoProject
Раздел доступен гостю  

Озонирование воды

Традиционно озон используется:

 - Для подготовки питьевой воды.
 - Для отбеливания целлюлозы.
 - Для очистки сточных вод.

До недавнего времени использование озона было экономически оправданно лишь в относительно крупных системах. Разработка и выпуск недорогих генераторов озона и соответствующего вспомогательного оборудования упростили использование озона и в небольших установках. Экологически чистые технологии с использованием компактных генераторов озона стали теперь общедоступными.

Малые установки приготовления питьевой воды.

Озон в небольших дозах гарантировано дезинфицирует воду и удаляет микрозагрязнения и нежелательные примеси в установках приготовления питьевой воды в гостиницах, на борту судов, в отдельных жилых кварталах и поселках.

Озон идеально подходит для обработки питьевой воды. Одно из главных направлений использования озона, с которого в начале XX века и началось его использование для очистки питьевой воды - это дезинфекция. Российские нормы устанавливают время контакта озона с водой для целей дезинфекции равным 12 минутам (Методические рекомендации по обеспечению выполнения требования СанПиН 2.1.4.559-96. / Госстрой России, НИИКВОВ - ГУП "ВИМИ", 2000), без учета технологии применения озона. В других странах применяется более гибкий подход, основанный на использовании интегрального критерия СТ, представляющего собой произведение остаточной концентрации озона в воде (в мг/л) на время контакта в минутах. Исследования показали, что СТ=1,6 обеспечивает уничтожение патогенных бактерий и поливирусов, а для гарантированной деактивации цист Giardia необходимо достичь СТ=2.

Грунтовые воды часто содержат чрезмерное количество железа и марганца, которые легко удаляются с помощью озона. Озон преобразует растворимые соединения железа и марганца в нерастворимые окислы, которые затем осаждаются и удаляются отстаиванием или фильтрацией.

Сырая вода содержит также множество органических компонентов, возникающих в результате естественного распада, процессов разложения, загрязнения окружающей среды промышленностью и сельским хозяйством. Некоторые из этих компонентов являются причиной изменения цвета или возникновения неприятного запаха воды, ряд из них является мутагенами, и поэтому такие компоненты должны быть удалены из воды, или преобразованы в безопасные вещества. Озон превосходно подходит для этих целей.

Обесцвечивание.

Цвет поверхностных вод определяется в основном наличием растворенных гуминовых кислот. Озон разрушает химические связи и преобразует эти кислоты в неокрашенные вещества, и аналогичным образом воздействует на другие компоненты, дающие окраску.

Вкус и запах.

Органические компоненты, образующиеся в подземных и поверхностных водах при анаэробном разложении в условиях недостатка кислорода, обычно придают сырой воде неприятный вкус и запах. Другими источниками ухудшения вкуса и запаха являются фенолы и хлорфенолы, попадающие в воду извне, а также водоросли. Озон является совершенным веществом для улучшения органо-лептических свойств питьевой воды.

Нежелательные компоненты.

В последние годы в поверхностных водах и, соответственно, в питьевой воде, обнаружено большое количество мутагенных и канцерогенных веществ. Есть два источника появления мутагенов в питьевой воде: мутагенные вещества, которые уже присутствуют в сырой воде, и предсубстанции, которые формируют мутагены в результате реакции с хлором. Последние представляют постоянно растущую опасность вследствие загрязнения окружающей среды. Предсубстанциями, к примеру, являются гуминовые кислоты, в результате реакции которых с хлором образуются тригалометаны (ТГМ). Чтобы избежать образования ТГМ, предсубстанции должны быть удалены из воды перед ее хлорированием. Как уже упоминалось выше, такие предсубстанции легко окисляются озоном.

Защита приготовленной воды от повторного загрязнения.

Озон полностью и успешно заменяет хлор или двуокись хлора в процессе приготовления питьевой воды, однако он не обладает пролонгированным действием. Для предотвращения повторного загрязнения воды на пути к потребителям в воду добавляют хлор в небольших дозах непосредственно перед подачей в трубопроводную сеть. Пост-обработка очищенной воды хлором не приводит к образованию нежелательных компонентов и используется во всем мире.

Установки очистки сточных вод.

Химическое окисление озоном является основой перспективной технологии очистки сточных вод, загрязненных органическими веществами. Озон сам по себе, или в комбинации с гидроксил-радикалами, эффективен против большинства органических соединений, и в результате обработки загрязнители разлагаются, образуя безвредные вещества. Основная цель обработки сточных вод озоном - уменьшение ХПК и содержания хлороорганических веществ в той части, которая не может быть удалена предварительной биологической очисткой. По сравнению с другими методами, в результате окисления озоном, в воде не остается растворенных веществ, которые необходимо удалять дальнейшей специальной обработкой.

Плавательные бассейны.

Плавательные бассейны являются замкнутыми системами с циркуляцией воды. Вода, загрязняемая посетителями, постоянно циркулирует, проходя ступень очистки, которая призвана поддерживать качество воды в соответствии с санитарными требованиям для предотвращения передачи таких заболеваний, как конъюктивиты, энтериты, дерматиты, и инфекций. Основная цель дезинфекции - поддержание чистоты воды для предотвращения угрозы здоровью посетителей, и предохранение от размножения водорослей, окрашивающих воду.

Озон является эффективным дезинфектантом, разлагающим аминокислоты и придающим воде привлекательный голубой цвет. Остаточный озон в воде, возвращаемой из системы очистки в бассейн, необходимо разрушить при помощи фильтров с активированным углем, или ультрафиолетовым излучением. Поскольку вода в чаше бассейна не содержит озон и восприимчива к загрязнению, для поддержания надежной дезинфекции применяют малые дозы хлора или его производных.

Рыбные хозяйства и аквариумы.

Применение озона в рыбных инкубаторах, рыбных хозяйствах и аквариумах приобретает все большую популярность. Риск распространения инфекций возрастает пропорционально плотности заселенности рыбы. Для улучшения показателей выживаемости мальков и рыбы очень важно предотвратить проникновение в систему болезней, связанных с водой. Это в равной мере относится как к проточным, так и к циркуляционным системам. Как уже упоминалось выше, озон является отличным дезинфектантом, однако содержание остаточного озона в воде, поступающей в резервуар с рыбой, должно быть ниже уровня, опасного для жизни рыб.

Пищевая промышленность.

Предприятия пищевой промышленности сталкиваются с ужесточением официальных требований к качеству выпускаемой продукции и ее влиянию на здоровье потребителей. Повышение уровня этих требований наряду с развитием контрольно-аналитического оборудования усложняет использование традиционных технологий, и вынуждает фирмы внедрять новые технологические процессы, позволяющие повысить качество выпускаемой продукции без потери конкурентоспособности.
Одной из многих проблем, с которой сталкиваются предприятия пищевой промышленности, является проблема дезинфекции. Выбор метода дезинфекции является чрезвычайно важным, поскольку он напрямую влияет на качество продукции и срок ее хранения.

Озон, как эффективный окислитель, становится все более популярным во всем мире. Его уникальные дезинфицирующие свойства прекрасно соответствуют задачам, решаемым пищевой промышленностью, поскольку, в отличие от использования других реагентов, в результате обработки озоном образуются лишь окислы и кислород.

Доочистка водопроводной воды.

В ряде случаев потребители доочищают водопроводную воду для обеспечения ее соответствия определенным стандартам. Применение озона в комбинации с фильтрацией на гранулированном активированном угле является совершенным методом доочистки.

Замкнутые системы водопользования.

Системы многократного использования воды применяются для промывки продуктов сельского хозяйства перед переработкой или упаковкой, для промывки стеклотары, оборудования, и в ряде других случаев. Применение озона в сочетании с фильтрацией позволяет очистить воду, отказаться от использования хлоросодержащих веществ и использовать воду вновь.

Обработка охлаждающей воды.

Озон является отличной заменой антисептиков в системах рециркуляции охлаждающей воды на тепловых и электростанциях, в промышленности. Законодательство многих стран ограничивает использование хлоросодержащих веществ, что сокращает возможность использования традиционных антисептиков. Применение озона совместно с другими реагентами позволяет решать старые проблемы современными методами, не загрязняющими окружающую среду.

Дальнейшие применения.

Появление экономичных генераторов озона приводит к пересмотру подходов потенциальных потребителей, не предполагавших использовать озон вследствие дороговизны его в прошлом. Обнаруживаются новые области, в которых достоинства озона не находили ранее применения:

  • Травление шаблонов в производстве полупроводников.
  • Дезинфекция и очистка в водяных системах охлаждения.
  • Дезинфекция и очистка отработанных материалов и вторичного сырья.

Возможности для совершенствования выпускаемой продукции путем замены традиционных дезинфектантов озоном, или вводом озона в технологические процессы, безграничны. Например, при производстве напитков (бутилированной воды, безалкогольных напитков, пива и т.д.), используемая вода должна быть предварительно очищена и продезинфицирована. На предприятиях, выпускающих консервы и замороженные продукты, сырье необходимо промывать чистой водой в больших объемах.

Список других возможных областей применения озона, не претендующий на полноту, может включать:

  • Дезинфекцию в зоопарках.
  • Дезинфекцию воздуха в холодильных камерах.
  • "Мокрую" дезинфекцию упаковочных материалов.
  • Дезинфекцию в системах кондиционирования воздуха.
  • Дезинфекцию воды для пациентов в больницах.
  • Дезинфекцию операционных, препараторских и кабинетов.
  • Новые передовые окислительные технологии.

Области применения генераторов озона широки. Продолжение совершенствования озонаторов и систем на их основе направлено сейчас на дальнейшее удешевление их использования и расширение сферы их применения.



Рейтинг сайтов о воде и водных ресурсах НИИ ВОДГЕО Rambler's Top100

АкваЭксперт.ру: рейтинг сайтов водной тематики
Вы не авторизованы (Вход)
0.175988 secs RAM: 9Мбайт Included 32 files ticks: 18 user: 10 sys: 1 cuser: 0 csys: 0 Load average: 21.26