Пълен инженеринг във
водните технологии!
   
     

 

» 12.08.2014: Хлорела в животновъдството.
» 4.07.2014: Хлорела.
» 13.06.2014: Биологично пречистване, допречистване и обеззаразяване на отпадъчните води с помощта на микроводорасли.
» 3.04.2014: Обезвреждане и оползотворяване на утайките от ПСОВ.
» 10.03.2014: Стабилизация на утайките от пречиствателни станции.
» 25.02.2014: Физико-химично пречистване на отпадъчните води (част 2).
» 11.02.2014: Физико-химично пречистване на отпадъчните води (част 1).
» 21.01.2014: Химично пречистване на промишлените отпадъчни води.
» 17.12.2013: Биохимично пречистване на промишлени отпадъчни води.
» 03.12.2013: Основни методи за пречистване на отпадъчни води (част 4)
» 22.11.2013: Основни методи за пречистване на отпадъчни води (част 3)
» 28.10.2013: Основни методи за пречистване на отпадъчни води (част 2)
» 24.09.2013: Реактор с прекъснато действие на работа (SBR - sequencing batch reactor)
» 11.09.2013: Приложение на мембраните в пречистването на отпадъчни води.
» 28.08.2013: Техники за оптимизиране на ПСОВ (част 3)
» 13.08.2013: Техники за оптимизиране на ПСОВ (част 2)
» 24.07.2013: Техники за оптимизиране на ПСОВ (част 1)
» 9.07.2013: Възможности на нанофилтрацията за омекотяване на вода.
» 8.07.2013: Анаеробни реактори
» 14.06.2013: Оборудване за ПСОВ-решетки
» 6.06.2013: Мембранни технологии в пречистването на отпадъчни води.
» 31.05.2013: Инсталация за рециклиране на синтетични
смазочно-охлаждащи течности (СОТ) -  Waste Wizard

25 Февруари 2014

Физико-химично пречистване на отпадъчните води (част 2)

Флотация

Флотацията е физико-химичен процес, който се прилага успешно за пречистване на индустриални отпадъчни води. Като пречиствателен метод тя се използва предимно за отстраняване на суспендирани или емулгирани вещества с относителна плътност, по-малка или близка до тази на водата, а също така и на молекулярно разтворени вещества, каквито са повърхностно активните вещества. Флотационното пречистване на отпадъчните води се състои в насищане на водата с газови мехури и създаване на условия за тяхното освобождаване, при което замърсяващите вещества се отделят в образуващия се пенен слой. Всъщност флотацията представлява процес на молекулярно прилепване на частиците на флотиращия се материал върху граничната повърхност на двете фази – газ и вода.

Флотацията е сложен физикохимичен процес. За неговото успешно протичане е необходимо добро прилепване между флотиращите се частици и газовите мехурчета. В зависимост от умокрянето си от водата твърдите тела биват хидрофилни , хидрофобни и заемащи някакво междинно положение. Хидрофилните частици се мокрят добре и се характеризират с полярен строеж на молекулите си. Хидрофобните – обратно, не се мокрят и имат неполярен молекулен строеж. Частиците, заемащи междинно положение, се характеризират с хетерополярни молекули. Това са органични съединения, чиито молекули в единия си край са полярни, а в другия си край са неполярни. Във водата хетерополярните съединения се хидратират само откъм страната на полярната си молекула.
В практиката за пречистване на промишлени отпадъчни води се прилагат различни методи на флотация, които се различават главно по насищане на отпадъчната вода с въздушни мехурчета с определена едрина:

» флотация с отделяне на въздуха от разтвора - вакуумна, напорна и ерлифтна;
» флотация с механично диспергиране на въздуха - импелерна, безнапорна и пневматична;
» флотация с подаване на въздуха през порести материали;
» електрофлотация. Флотационните инсталации се състоят от една или две камери.

В еднокамерните съоръжения в едно и също отделение става насищане на водата с въздушни мехурчета и изплуване на флотираните замърсявания. Двукамерните се състоят от приемно отделение, в което се образуват въздушните мехурчета и агрегатите "мехурче-частица" и отделение, в което става отделянето на пяната и избистряне на водата

Сорбция

Поглъщането на разтворени или газообразни вещества от твърди или течни тела, се нарича сорбция.

Сорбцията е един от основните методи за пречистване на промишлени и отпадъчни води, които съдържат разтворени органични вещества. Прилага се успешно в текстилната, химическата, целулозно-хартиената и други промишлености. В зависимост от своята сорбционна способност, сорбентите се делят на високо активни и ниско активни. Ниско активните сорбенти се характеризират с малък сорбционен капацитет. Те са евтини, не се регенирират, но поради бързото им насищане се използват предимно, когато са подръчни материали, при ниски концентрации на замърсяващите вещества и най-често са до пречистване на промишлени отпадъчни води. Високо активните сорбенти обикновено се регенерират, което ги прави по-достъпни.
Като сорбенти се използват различни видове природни и изкуствени порести материали, които притежават голяма относителна повърхност - активен въглен, раздробен кокс, торф, каолин, стърготини, активиран алуминиев триокис, смоли и др.

Йонообмен

Йонообменът е обратим процес, при който твърди неразтворени вещества, наречени йонити, обменят йони от разтвора с еквивалентен брой йони от твърдата маса.
Йонообменът се прилага успешно за пречистване на отпадъчни води, отличаващи се с висока токсичност. По този начин от водата се извличат съединения на арсен, фосфор, цианови съединения, радиоактивни вещества, хром, никел, цинк, олово, мед, живак и други метали.

Според характера на своето действие йонообменните вещества биват катионити и анионити.

Йонитите са твърди зърнести вещества, набъбващи във водата, но неразтворими в нея. В зависимост от състава на основния скелет, който е носител на йоногенните групи, те биват минерални и органични.
Кинетиката на йонобменните процеси протича в няколко стадия:

» придвижване на обменящите се йони от разтвора към повърхността на йонита;
» външна дифузия на йоните през неподвижния тънък течен слой, обвиващ зърното на йонита;
» вътрешна дифузия на обменящите се йони в самото зърно на йонита;
» химична реакция на йонен обмен.

Една от основните технологични характеристики на йонитите е тяхната обменна способност.

Пълната обменна способност на йонита се изразява с количеството на йоните в грам-еквиваленти, което може да погълне 1 м3 йонит до пълно насищане.
Работната обменна способност на йонита се изразява с количеството йони в грам-еквиваленти, което може да погълне 1 м3 йони при филтруване на водата през него до появяване на поглъщаемите йони във филтрата.

Важни показатели, характеризиращи качествата на йонитите, са обменната им способност, хидравличното им съпротивление при филтриране на водата, степента на набъбване, механичната якост,термичната и химичната устойчивост е др. Видове йонообменни смоли. Йоннообменнитесмоли са синтетични продукти от висока молекулярни съединения с мрежеста пространствена структура. Към въглеводния скелет, образуван от неправилна пространствена мрежа, са прикрепени групи йони, носещи съответен електричен товар.Тези йони, определящи йоннообменните свойства на смолата, представляват различни функционални групи, които могат да имат киселинен или основен характер. При получаването на йоннообменните смоли се използват различни мостообразуващи вещества. Те свързват линейния полимер в по малко или повече неправилна мрежеста структура. При получаване на кондензационни смоли като мостообразуващо вещество се използва формалдехид,халогеннопроизводни на въглеводородите или епокси съединения.

Екстракция

Екстракцията е физико-химичен регенерационен процес, основан на това, че при размесването на две взаимно неразтворими течности всяко вещество намиращо се в разтвора, се разпределя между тях според своята разтворимост съгласно закона за разпределението.

За извличането от промишлените отпадъчни води на разтворени органични вещества, например феноли и мастни киселини, може да се използва способността на тези вещества да се разтварят в някоя друга течност, която не се разтваря във вода. Този процес се нарича екстракция, а добавената неразтворима течност във водата - екстрагент. Самият процес се осъществява в апарати, наречени екстрактори или екстракционни колони.

В зависимост от разтворимостта на отделящото се от водата вещество то се разпределя между двете не смесващи се фази – екстрагента и водата.

Екстракцията намира приложение в комбинация със сорбационно третиране, при пречистване на отпадъчни води от различни химични производства и същевременно като самостоятелен метод – за концентриране на различни вещества.

Евапорация

Същността на процеса се състои в това, че през отпадъчните води нагрети при 100 С, се пропуска в противоток водна пара, която увлича изпаримите замърсяващи примеси.
Към тези замърсяващи вещества се отнасят едновалентните феноли и карбоновите киселини. След това парата, смесена със замърсяващите вещества, намиращи се в газообразно състояние, се регенерира, като преминава през поглъщател, нагрят също до 100°С. Поглъщателят задържа замърсяващите вещества, а парата отново се отправя за пречистване на отпадъчните води. Като поглъщател се използва натриева основа или други реагенти.

За пречистването по този метод се използват специални апарати - колони, в които процесът протича непрекъснато.

Електролиза

Същност на процеса.
Електролизата е процес, извършващ се под действието на прав ток при преминаването му през разтвор на електролит. Върху повърхността на положителния електрод се извършват окислително електронни реакции, т.е. йони, молекули или атоми отдават електрони и се окисляват, а на катода се извършват реакции на химично електронна редукция, т.е. приемане на електрони от разтворените йони или молекули.

Електролизата като пречиствателен метод.
Прилага се за пречистване на отпадъчни води, съдържащи никел, при електронно утаяване на метали, при химично електронна регенерация на високо минерализирани отпадъчни води от някои химични производства.

Осмоза

Обратна осмоза - обратноосмотичният процес се заключава най-общо във филтриране на водата при повишено налягане, неколкократно превишаващо осмотичното налягане на разтвора (замърсената вода), през полупроницаеми мембрани, които пропускат водата, но задържат разтворените вещества.

Този метод се използва за допречистване на отпадъчните води и за обезсоляване на морска вода, като в последния случай работното налягане превишава 2.5 пъти осмотичното налягане. Това явление, наречено осмоза, продължава до равновесно състояние на системата, когато концентрациите на веществата от двете страни на мембраната се изравнят. Дифузното налягане на разтворените вещества върху мембраната се нарича "осмотично”. При използването на полупропусклива мембрана осмотичното налягане предизвиква засмукване на разтворителя в разтвора, с което се предизвиква намаляване концентрацията на разтворените в него вещества. На този принцип се измерва осмотичното налягане да даден разтвор чрез уравновесяването му противоналягане, т.е. с излишно хидростатично налягане, приложено от страната на разтвора, което препятства дифузионния поток от чист разтворител към разтвора.

Този метод се използва за допречистване на отпадъчните води и за обезсоляване на морска вода, като в последния случай работното налягане превишава 2.5 пъти осмотичното налягане.

 

Kintep Environmental Protection Equipment Co., Ltd.

Една от реномираните китайски фирми, произвеждаща различни видове винтови преси за обезводняване на утайки.

Dazhang Filtration Equipment Co.Dazhang Filtration Equipment Co.

Специализирана в проектиране, производство и търговия с разнообразни видове филтър преси и свързаното с тях оборудване.