УДК 628.316.12:628.212.2
DOI 10.35776/VST.2024.07.05
Бобинкин В. В., Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Савенков П. В., Шаповалов Д. А., Шилов М. М., Харитонов Н. А.
Опытно-промышленные испытания технологии очистки промышленно-ливневых сточных вод металлургического завода
Аннотация
Очистка промышленно-ливневых сточных вод сложного состава до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного значения является очень важной, но при этом сложной и дорогостоящей задачей. Выбор правильной аппаратурно-технологической схемы необходимо осуществлять на первом этапе реализации комплексного проекта. Схема очистки должна иметь оптимальные технико-экономические показатели, а полученные в результате очистки отходы – минимальную токсичность и возможность их утилизации на полигонах твердых бытовых отходов. Поэтому на первых этапах реализации проекта важно не только выполнить расчет технологической схемы очистки, но и провести ее опытно-промышленные испытания, которые должны подтвердить или опровергнуть ее эффективность. В данной работе показаны этапы проверки двух схем и выбор наилучшего варианта, удовлетворяющего требованиям заказчика. Следует отметить, что наибольшие трудности связаны с требованием удаления тяжелых металлов, а именно меди: ее содержание в очищенной сточной воде не должно превышать 0,001 мг/дм3.
Также обращает на себя внимание значительное содержание нефтепродуктов – более 6 мг/дм3. В результате опытно-промышленных испытаний отработана новая технологическая схема очистки сточных вод, обеспечивающая показатели, максимально близкие к требуемым значениям.
Ключевые слова
флотация , тяжелые металлы , динамическая система умягчения , промышленно-ливневые стоки , комплекс очистки , механическая фильтрация , угольный фильтр
|
УДК 628.164-92:66.081.63
DOI 10.35776/VST.2023.05.01
Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Харитонов Н. А., Шилов М. М., Савочкин А. Ю., Рябчиков Б. Е.
Очистка воды с высокой постоянной жесткостью и солесодержанием
Аннотация
Реагентные методы умягчения широко применяются в практике водоподготовки, прежде всего в энергетике и промышленности для умягчения, декарбонизации и обесцвечивания воды. Совместно с использованием обратного осмоса они дают возможность получать воду необходимого качественного состава. Для питьевого водоснабжения методы умягчения используются достаточно редко в связи с рядом обстоятельств, таких как необходимость применения различных реагентов, не свойственных для коммунального водоснабжения, образование большого объема шламов, требующих последующей переработки и, главное, получение в результате сильнощелочной воды с рН более 10, что недопустимо для питьевой воды. Однако, если доступны источники воды только с таким сложным составом, тогда приходится использовать реагентные методы. В научно-производственной компании АО «НПК «Медиана-Фильтр» были проведены исследования по получению качественной воды из подземного источника нехарактерного солевого состава, с большим содержанием сульфатов и малой щелочностью, причем технология очистки должна иметь минимальный объем жидких отходов. После проверки нескольких вариантов технологий на пилотных установках была предложена схема, удовлетворяющая требованиям заказчика. Следует отметить, что подземные воды южных районов страны имеют частично схожий солевой состав, поэтому результаты пилотных испытаний могут быть применимы и для получения питьевой воды из таких источников.
Ключевые слова
реагентная обработка , технологическая схема очистки , обратный осмос , опреснение , жесткость , пилотная установка , сульфаты , вода , динамическая система умягчения , известкование , содо-известкование , содово-едконатровое умягчение , взвешенный слой осадка , кондиционирование воды
|
УДК 628.164-92:669.443.7
DOI 10.35776/VST.2024.07.04
Рябчиков Б. Е., Пантелеев А. А., Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Шилов М. М.
Проблемы удаления солей тяжелых металлов из сточных вод: варианты и решения
Аннотация
На предприятиях многих отраслей промышленности образуется большой объем сточных вод, содержащих соли различных тяжелых металлов и их соединений. Разработано множество вариантов технологий, позволяющих извлекать тяжелые металлы из сточных вод: ионный обмен и мембранные технологии, а также реагентные методы. Однако в результате очистки с помощью первых двух методов образуются новые высококонцентрированные растворы токсичных компонентов, которые требуют последующего захоронения или отверждения. Реагентные методы позволяют получать отходы в виде шлама, который также необходимо обрабатывать и подвергать захоронению. В результате эти технологии часто используются совместно. Некой альтернативой являются методы очистки, основанные на интенсивном реагентном осаждении в вихревом слое в присутствии затравочного материала, обычно песка. В этом случае продуктом являются гранулы, как правило, карбоната кальция, со связанными в слое карбоната тяжелыми металлами или другими токсичными загрязнениями. Разработанная динамическая система умягчения воды (ДСУ), предназначенная для удаления карбонатной жесткости из питьевой воды, была опробована для целей удаления цветных металлов. Полученные результаты позволяют рассчитывать на высокую эффективность данного метода.
Ключевые слова
очистка сточных вод , реагентные методы , тяжелые металлы , динамическая система умягчения , растворимость гидроксилов, карбонатов и сульфидов солей тяжелых цветных металлов , локализация отходов
|
DOI 10.35776/VST.2021.06.02
УДК 628.164
Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Шилов М. М.
Разработка динамической системы умягчения воды – ДСУ
Аннотация
Для питьевого водоснабжения часто используются подземные источники воды с повышенным содержанием солей жесткости. Известные методы умягчения приводят к образованию значительного количества жидких и твердых отходов – минерализованных сточных вод или шламов, не подлежащих утилизации. Реагентное умягчение питьевой воды в осветлителях используется достаточно редко из-за трудности приготовления реагентов, поддержания необходимой и постоянной температуры воды, сложности установок и их обслуживания. С 1990-х годов получила довольно широкое применение в питьевом водоснабжении технология реагентного умягчения в интенсифицированных реакторах (вихревых и во взвешенном слое). Такие аппараты достаточно широко используются в Европе и США. В настоящее время АО «НПК «Медиана-Фильтр» проводит работы по созданию и исследованию такого типа реакторов. Они имеют высокую удельную производительность – 50–100 м3/(м2·ч) и существенно проще в обслуживании, чем осветлители. Производительность таких установок достигает тысяч кубометров в час. Главное их преимущество заключается в отсутствии жидких сбросов, получении отхода в твердом виде, который может быть утилизирован, а также практически 100%-ном выходе чистой воды.
Ключевые слова
питьевая вода , пилотная установка , реагентное умягчение воды , кальцитные гранулы , псевдоожиженный слой , интенсифицированный реактор , динамическая система умягчения , взвешенный слой контактной загрузки
|
УДК 628.316.12:628.212.2
DOI 10.35776/VST.2024.07.06
Бобинкин В. В., Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Савенков П. В., Шаповалов Д. А., Шилов М. М.
Создание комплекса по очистке промышленно-ливневых стоков металлургического завода
Аннотация
В соответствии с разрабатываемой на протяжении многих лет экологической программой по снижению негативного воздействия на водные ресурсы, металлургический завод запустил современный комплекс очистки промышленно-ливневых стоков сложного состава. Наибольшие трудности связаны с наличием в промышленно-ливневых сточных водах нефтепродуктов и тяжелых металлов, причем требования по удалению тяжелых металлов очень жесткие, прежде всего по содержанию меди, в очищенной воде оно не должно превышать 0,001 мг/дм3. Для оценки эффективности работы действующих очистных сооружений и принятия мер по их реконструкции специалистами металлургического завода были проведены научно-исследовательские изыскания по выбору оптимальной аппаратурно-технологической схемы очистки. После проведения пилотных испытаний были отвергнуты ранее предложенные схемы и разработана новая, которая должна удовлетворять всем требованиям. Созданный комплекс был запущен в постоянную эксплуатацию с достижением необходимых показателей очистки. Впервые в промышленном масштабе для очистки стоков от тяжелых металлов применена динамическая система умягчения (ДСУ) с колоннами диаметром 1800 мм.
Ключевые слова
очистка , флотация , тяжелые металлы , динамическая система умягчения , промышленно-ливневые стоки , комплекс очистки , механическая фильтрация , угольный фильтр
|
DOI 10.35776/VST.2022.03.02
УДК 628.164
Касаточкин А. С., Ларионов С. Ю., Пантелеев А. А., Рябчиков Б. Е., Шаповалов Д. А., Харитонов Н. А., Шилов М. М.
Сравнение вариантов систем корректировки солевого состава воды из подземных источников
Аннотация
Для питьевого водоснабжения часто используются подземные источники воды с повышенным содержанием солей жесткости. Для достижения питьевого качества воды требуется снижение ее жесткости. Известные методы умягчения приводят к образованию значительного количества жидких и твердых отходов – минерализованных сточных вод или шламов, не подлежащих утилизации. Реагентное умягчение воды в осветлителях используется достаточно редко из-за трудности приготовления реагентов, поддержания необходимой и постоянной температуры воды, сложности установок и их обслуживания. В 1990-х годах разработана технология реагентного умягчения в интенсифицированных реакторах (вихревых и во взвешенном слое), получившая довольно широкое применение в питьевом водоснабжении. Такие аппараты достаточно активно используются в Европе и США. В настоящее время АО «Научно-производственная компания «Медиана-Фильтр» проводит работы по созданию и исследованию реакторов данного типа. Они имеют высокую удельную производительность – 50–100 м3/(м2·ч), и их обслуживание существенно проще по сравнению с осветлителями. Производительность таких установок достигает тысяч кубометров в час. Главное их преимущество заключается в отсутствии жидких сбросов и получении отхода в твердом виде, который может быть утилизирован, при этом выход чистой воды практически составляет 100%.
Ключевые слова
питьевая вода , обратный осмос , взвешенный слой , пилотная установка , реагентное умягчение , умягчение воды , контактная загрузка , кальцитные гранулы , псевдоожиженный слой , интенсифицированный реактор , динамическая система умягчения , Na-катионирование
|
|
