CC BY
39
С ît & I V в химии и химической технологии. Том XXV. 2011. № 9 (125)
УДК 628.543(088.8)
Е.А. Бабинцева, В.И. Ильин
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
БЛОЧНО-МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП СОЗДАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОЧИСТКИ сточных вод
The basis of unification of technological solutions sewage put a block-modular principle, which created a system formed from the blocks, and each unit consists of one or more ftinctional units - units tliat are part of the local system. For each module, developed a complété process solution from which subsequently linked in the overall water treatment system.
В основу унификации технологических решений очистки сточных вод положен блочно-модульный принцип, при котором создаваемая система формируется из блоков, а каждый блок состоит из одного или нескольких функциональных узлов - модулей, являющихся локальной частью системы. Для каждого модуля разрабатываются законченные технологические решения, из которых впоследствии компонуется общая система водоочистки.
С целью унификации технологических решений в основу их создания положен блочно-модульный принцип, при котором создаваемая система очистки сточных вод (СВ) включает блоки (усреднение СВ, очистка СВ, глубокая очистки СВ, обессоливание СВ, обезвоживание осадка, реагентное хозяйство, управление процессом водоочистки), каждый из которых оснащен трубопроводами и запорной арматурой. Каждый блок состоит из одного или нескольких функциональных узлов - модулей, являющихся локальной частью системы. Сам модуль выступает в качестве типизируемого элемента. Для каждого модуля разрабатываются законченные технологические решения, из которых в последствии компонуется общая техническая система водоочистки.
Типовое оборудование (например, емкости, насосы, фильтры) выбирается с учетом расхода очищаемых СВ.
В качестве емкостей и трубопроводов используется современное оборудование, изготавливаемое из полипропилена и полиэтилена.
Для перекачивания кислотных и щелочных химических растворов и других агрессивных жидкостей используются насосы типа ХЦМ и др.
Площади под размещения оборудования рассчитаны по нормам, приведённым в ОНТП 05-86. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий машиностроения, приборостроения и металлообработки. Цехи металлопокрытий.
Блок усреднения сточных вод предназначен для приема, усреднения, регулирования состава, расхода и температуры СВ.
В состав блока входят: а) усреднитель, оборудованный перемешивающим устройством и датчиками верхнего и нижнего уровня поплавкового типа для контроля и регулирования уровня воды; б) насосы (рабочий, резервный) для подачи СВ на следующую ступень очистки; в) расходомер типа US 800 используемый для измерения расхода СВ.
Блок очистки сточных вод предназначен для перевода токсичных соединений в нетоксичные и малотоксичные, нейтрализации СВ, извлечения
I II в химии и химической технологии. Том XXV. 2011. Ne 9 (125)
загрязняющих веществ из СВ.
В зависимости от назначения блок включает следующие модули:
- модуль химического восстановления хрома (окисления цианидов) при изменении рН (Eh) очищаемой воды. В состав модуля входят: а) смеситель-реактор, оборудованный перемешивающим устройством и датчиками верхнего и нижнего уровня, а также рН-метром типа AG Select B1 (ECO рН) для измерения, показания и регулирования значений рН очищаемых вод и Rx-метром типа AG Select B1 (ECO Rx) для измерения, показания и регулирования значений Rx очищаемых вод (например, при восстановлении соединений шестивалентного хрома до трёхвалентных или окисления цианидов); б) насо-
- модуль изменения фазово-дисперсного состояния загрязнений предназначен для образования частиц дисперсной фазы загрязнений, например катионов металлов, за счет физико-химических процессов, протекающих в СВ под действием вводимых кислотных, щелочных или других реагентов. В состав модуля входят: а) смеситель-реактор, оборудованный перемешивающим устройством, датчиками верхнего и нижнего уровня, рН-метром; б) насосы.
- модуль формирования флотокомплексов за счёт увеличения их размера под действием флокулянтов. Время флокулирования не превышает 5 минут. В состав модуля входят: а) смеситель, оборудованный перемешивающим устройством, датчиками верхнего и нижнего уровня; б) насосы.
- модуль химического изменения рН воды предназначен для изменения (корректирования) рН очищаемой воды за счет химических процессов, протекающих в воде под действием вводимых кислотных или щелочных реагентов. В состав модуля входят: а) смеситель, оборудованный перемешивающим устройством, датчиками верхнего и нижнего уровня, рН-метром; б) насосы. Основные технические показатели модуля химического изменения рН воды аналогичны показателям, приведённым в табл. 6.2.
- модуль электрохимического изменения рН воды предназначен для безреагентного электрохимического изменения (корректирования) рН очищаемой воды до требуемых норм, подщелачивания и/или подкисления части воды для получения растворов щелочи и/или кислоты. В состав модуля входят: а) буферная емкость, оборудованная датчиками верхнего и нижнего уровня, рН-метром; б) насосы; в) электрокорректор рН; г) источник постоянного тока; д) емкости для сбора раствора щелочи (кислоты). В зависимости от назначения модуль включает двухкамерный или трехкамерный электрокорректор рН.
- модуль электрофлотаг^ионного извлечения загрязнений обеспечивает извлечения из очищаемых вод загрязняющих веществ в виде частиц дисперсной и эмульгированной фаз, ПАВ и др., а также принудительное периодическое удаление пенного продукта. В состав модуля входят: а) электрофлотатор двух- или четырехкамерный, оборудованный пеносборным и вытяжным устройствами; б) источники постоянного тока.
6 fí $ X tt В химии и химической технологии. Том XXV. 2011. № 9 (125)
Блок электродиализного обессоливания воды предназначен для безреа-гентного электрохимического снижения солесодержания СВ, изменения (корректирования) рН, подщелачивания и/или подкисления части воды для получения растворов щелочи и/или кислоты. В состав модуля входят: а) буферная емкость, оборудованная датчиками верхнего и нижнего уровня; б) насосы; в) электродиализатор; г) блок питания и управления; д) емкость для сбора кислотного и щелочного раствора.
Блок реагентного хозяйства служит для приготовления, хранения и подачи растворов реагентов. В состав блока входит: а) растворный бак, оборудованный перемешивающим устройством и насосом для перекачки раствора реагента, б) дозатор реагента, оборудованный датчиками уровня и насосом-дозатором для подачи растворов реагентов (например, раствора флокулянта).
Блок сбора и обезвоживания флотошлама обеспечивает сбор пенного продукта, образующегося при электрофлотации, и его обезвоживание до 7080 % влажности. В зависимости от количества пенного продукта (менее или более 0,5 кг/ч в пересчете на сухое вещество) используются два модуля, отличающиеся составом оборудования.
При количестве пенного продукта более 0,5 кг/ч в состав модуля входят: сборник осадка, насосы, фильтр-пресс, сборник фильтрата и обезвоженного осадка. Общая площадь модуля составляет 14 м2.
При количестве пенного продукта менее 0,5 кг/ч в состав модуля входят: сборник осадка, фильтрата и обезвоженного осадка. Общая площадь модуля составляет 2 м2.
Блок глубокой очистки обеспечивает глубокую очистку СВ, прошедших электрофлотационную обработку, от мелкодисперсных частиц или органических примесей.
В зависимости от назначения блок включает следующие модули:
- модуль доочистки от взвешенных веществ. В состав модуля входят: а) буферная емкость, оборудованная датчиками уровня; б) механический фильтр (рабочий, резервный); в) насосы. Общая площадь модуля при расходе СВ от 1 до 10 м3/ч составляет 14 м2.
- модуль доочистки от растворенных органических примесей до требуемых показателей. В состав модуля входят: а) буферная емкость, оборудованная датчиками уровня; б) сорбционный фильтр (рабочий, резервный); в) насосы. Общая площадь модуля при расходе СВ от 1 до 10 м3/ч составляет 14 м2.
Блок управления процессом водоочистки состоит из щитов управления, оборудованных приборами, датчиками, регуляторами, визуальными и звуковыми сигнализаторами контроля и измерения технологических показателей процесса водоочистки. Общая площадь блока при расходе кислотно-щелочных СВ от 1 до 10 м3/ч составляет 2 м2.
Унификация блоков позволяет комбинировать их в различной последовательности, и осуществлять различные варианты компоновки технологических схем в зависимости от решаемых задач.
