ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы отделения взвешенных частиц из "Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде" Отстаивание [5.24, 5.33, 5.36, 5.37, 5.55, 5.60, 5.64, 5.67, 5.69]. Метод основан на разделении систем Г — Т, Ж — Т, Ж1 — Жг под действием сил тяжести и применяется в основном для отделения взвешенных грубо- или мелкодисперсных примесей (твердые или жидкие). Метод позволяет извлекать ценные примеси и использовать их затем в производстве. Степень улавливания зависит от гранулометрического состава улавливаемых частиц, их концентрации, свойств среды и устанавливается чаще всего опытным путем. [c.471] Скорость газового потока в пылеосадительных камерах нк более 0,2—1,5 м/с, гидравлическое сопротивление 50—150 Па, степень очистки не более 40—50%- Для более полного извлечения частиц из газов используются циклоны, где частицы отделяк1тся как под действием сил тяжести, так и под действием центроб( ЖНой силы. Скорость газового потока на входе в циклон 5—20 м/с, гидравлическое сопротивление 100—500 Па, степень очистки для частиц с диаметром 30—40 мкм — 98 % Ю мкм — 80 % 4—5 мкм — 60 %. [c.471] С целью увеличения степени очистки газов смачивают поверхности осаждения, вводят в газ жидкость, чем достигают увлажнения и укрупнения частиц. Укрупнение частиц достигается также обработкой газа ультразвуком [5.2, 5.58] или воздействием электрического и магнитного полей [5.64]. Гидравлическое сопротивление электрофильтров 150—200 Па. Расход электроэнергии на 1000 очищаемого газа от 0,12 до 0,20 кВт-ч. В электрофильтрах улавливается пыль с диаметром частиц более 5 мкм. В результате разделения системы Г — Т образуется газ и твердый остаток, содержащий за счет сорбции на поверхности своих частиц молекулы газообразных соединений. Санитарная очистка газов от пыли данным методом, как правило, не обеспечивается. Уловленные частицы подлежат использованию либо дополнительной переработке. [c.471] Для разделения систем Ж1 — Ж2 отстаиванием используются ловушки и сепараторы. Скорость подъема частиц легкой жидкости зависит от размера частиц, плотности и вязкости среды. Для частиц нефти диаметром 80—100 мкм скорость всплывания составляет 1—4 мм/с при степени удаления нефти из воды 96—98 % [5.55, 5.24]. Скорость движения воды 5—10 мм/с. Процесс извлечения частиц легкой жидкости ускоряется за счёт флотации и коагуляции. При разделении системы Ж1—Ж2 образуется жидкость Ж с растворенной в ней жидкостью Ж2 и жидкость более тяжелая Жг с растворенной и диспергированной в ней жидкости Жь Разделение жидкостей в соответствии с санитарными нормами не обеспечивается. [c.472] Процесс разделения систем Г — Т, Ж — Т, Ж1 — Ж2 отстаиванием можно представить в виде схем, включающих использование и других методов (рис. 5.2—5.4). [c.472] Физико-химические методы воздействия на разделяемые системы— такие, как магнитная (М), ультразвуковая (У), электрическая (Э) обработка, коагуляция (К), флотация (Ф), флокуля-ция (Фл), увлажнение (В), радиационное окисление (Р) и введение вспомогательных материалов (ВМ), — как правило, ускоряют процессы отстаивания и самостоятельно не используются. [c.472] Фильтрование [5,1, 5,24, 5,27, 5,30, 5,36, 5,51, 5.60, 5,67]. Метод основан на разделении систем Г — Т, Г — Ж, Ж — Т, Ж1 — Ж2 с помощью пористого материала (ткань, бумага, сетки, гравий, песок, металлокерамика, полимерные пленки и т. д.) и применяется для отделения взвешенных частиц на поверхности фильтрующих материалов под действием сил прилипания. Степень извлечения зависит от гранулометрического состава выделяемых частиц, их концентрации и свойств (гидрофобность, плотность, структура, дисперсность и т. д.), а также характеристики дисперсной среды и устанавливается чаще всего опытным путем. [c.472] Для разделения системы Г —Ж применяются волокнистые фильтры из синтетических волокон. Гидравлическое сопротивление 5—60 Па, эффективность улавливания аэрозолей, туманов выше 99 %. Скорость газа 0,5—1,5 м/с. Капли тумана и аэрозоли за счет сил адгезии прилипают к поверхности ткани и по мере накопления и укрупнения стекают в приемные емкости. Обработка газов ультразвуком и в электромагнитном поле увеличивает степень очистки. Уловленная жидкость содержит —в пределах растворимости — химические соединения, находящиеся в газе, и ее использование зависит от количества в ней загрязнений. Санитарную очистку газов метод, как правило, не обеспечивает [5.64, 5.67]. [c.474] Для разделения системы Ж — Т используются фильтры с зернистым слоем (гравий, песок, насадка и т. д.), фильтры с ситча-тыми элементами (барабанные сетки, микрофильтры), фильтры с тканевой или бумажной основой, диафрагменные фильтры. [c.474] Микрофильтры применяют для очистки воды от твердых и волокнистых материалов. Скорость фильтрования 15—45 м /(м2-ч). Эффект очистки зависит от состава и свойств очищаемой воды и режима работы фильтра. В микрофильтрах сточные воды очищают от глинистой взвеси на 25—35 %, диатомитовых водорослей на 40—75 %, сине-зеленых водорослей на 60—90 % Для промывки сеток используется от 1 до 3 7о объема очищенной воды. Часть органических и неорганических соединений сорбируется на фильтрующем материале, что подтверл дается данными по снижению в очищенной воде ХПК на 30—70 % и БПК на 70—85 %. [c.475] Разделение систем Ж1 — Ж2 фильтрованием осуществляется тем лучше, чем выше гидрофобность поверхности частиц. Для удаления нефтепродуктов и масел с поверхности воды применяются фильтры с загрузкой из пенополиуретана. Размер кусков 5—10 мм, скорость фильтрования до 25 м/ч при высоте слоя 2—2,5 м и концентрации масел до 1000 мг/л. Уловленные частицы масла путем сжатия насадки удаляются с поверхности фильтрующего материала. Очистку воды от эмульсирующих примесей в соответствие с санитарными нормами метод самостоятельно не обеспечивает. [c.475] В промышленности получили распространение процессы, основанные на фильтровании растворов через полупроницаемые перегородки (мембраны). Ультрафильтрование при давлении 0,1— 0,5 МПа обеспечивает отделение частиц размером до 0,5 мкм, а использование обратного осмоса при давлении 3—10 МПа позволяет производить очистку растворителя от частиц, равных диаметру молекул или гидратированных ионов. Качество разделения зависит от природы и концентрации соединений в сточных водах, от температуры, давления и конструкции аппарата, В результате очистки воды получается 5—20 % раствор солей и вода, которая по своим свойствам чаще всего удовлетворяет санитарным и технологическим требованиям [5,22, 5.24, 5.55, 5.64]. [c.475] Ство жидкости, улавливаемое в фильтре ДГ , — количество газообразных химических соединений, адсорбированных жидкостью, выделяемой в фильтре (ЖО. [c.476] Напорная флотация с применением коагулянтов и флокулян-тов обеспечивает очистку сточных вод на 80—95 7о при содержании в очищенной воде до 10—20 мг/л нефтепродуктов и до 10— 30 мг/л взвешенных веществ при начальной концентрации взвесей до 4—5 г/л. [c.477] Вакуумная флотация — создание во флотационной камере разрежения 30—40 кПа — применяется для очистки сточных вод с начальной концентрацией выделяемых примесей не более 300 мг/л. [c.478] Электрофлотация при очистке сточных вод обеспечивает снижение концентрации взвешенных частиц с 1000 до 10 мг/л на 94— 97 % уменьшается цветность воды. [c.478] Метод самостоятельно не обеспечивает очистку сточных вод до санитарных норм. Кроме того, в процессе очистки в воздухе образуются химические соединения в концентрациях, превышающих санитарные нормы. Расход воздуха от 1,5 до 5 % от объема обрабатываемой воды. Концентрация в воздухе органических продуктов от 0,2 до 40 кг/м . [c.478] В последнее время для очистки сточных вод от взвешенных частиц делают попытки использовать химическую, биологическую и ионную флотацию. Химическая флотация основана на введении в воду соединений, которые в реакциях с водой или друг с другом образуют пузырьки газов — О2, СЬ, СО2 и т. д. Биологическая флотация основана на деятельности микроорганизмов в воде. На поверхности частиц активного ила или осадка образуются пузырьки газов, которые уносят частицы в пенный слой, где они отделяются и обезвоживаются. Ионная флотация достигается введением в воду совместно с воздухом соединений, имеющих заряд, противоположный заряду извлекаемых ионов, например металлов Мо, V, Pt и др. Процесс эффективен при концентрации извлекаемых ионов (0,1 — 1) 10-2 моль/л. [c.478] Процесс разделения систем Ж — Т, Ж1 — Ж2 флотацией можно представить в виде следующих схем (рис. 5.9—5.10). [c.478] Коагуляция [5.39, 5.42, 5.55, 5.64]. Процесс разделения систем Ж — Т, Г — Т, Ж1—Ж2 путем укрупнения выделяемых дисперсных частиц и удаления их механическими методами называют коагуляцией. К основным методам коагуляционной очистки относятся гетерокоагуляция и коагуляция электролитами. [c.478] Вернуться к основной статье