ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сталеплавильные цехи из "Защита водоемов от загрязнений сточными водами предприятий черной металлургии " Сточные воды газоочисток кислородно-конверторных цехов, электросталеплавильных и мартеновских печей, работающих с интенсивной продувкой ванн кислородом, мало изучены. Основной отличительной особенностью этих видов сточных вод является крайне неравномерный состав загрязнений в течение одного технологического цикла (плавки). [c.33] Удельный расход воды на очистку отходящих газов составляет 0,7—1,0 л/нм . Общий расход сточных вод от газоочисток мартеновского цеха средней мощности составляет примерно 2000 м /ч. Концентрация взвешенных веществ в сточных водах колеблется в широких пределах (от 200 до 1800 мг/л), достигая максимальных значений в основные периоды плавки — плавления и доводки. Сточные воды загрязнены также растворимыми химическими веществами с явным преобладанием кислых составляющих. Наряду с кислотными компонентами в воду переходит и некоторое количество щелочных составляющих, содержащихся в пыли в основном в виде окиси кальция. Однако количество окиси кальция в шламе невелико. Активная реакция воды pH изменяется в течение плавки в широком диапазоне — от 2,5 до 7,5. При этом в любой период плавки pH сточных вод меньше, чем исходной воды 8,1 и 8,4. В пробах сточных вод падение величины pH по сравнению с исходной водой как при прямоточном, так и при оборотном водоснабжении, составляет 2 — 3 единицы. Снижение щелочности воды при оборотном водоснабжении составляет 1,5—3 мг-экв/л. Значительное снижение щелочности воды при очистке газа характерно для всех заводов. Это вызывает необходимость нейтрализации воды. [c.34] Для расчета сооружений, предназначенных для осветления сточных вод, необходимо определить величину охватывающей скорости осаждения взвеси о- Для этого необходимо промоделировать процесс осаждения взвеси в лабораторных условиях. Эта задача существенно усложняется в случае склонности взвеси к флокуляции Ш1И в случае искусственной реагентной коагуляции и флокуляции взвеси. [c.34] Кинетика осаждения взвешенных веществ в сточных водах газоочисток мартеновских печей представлена на рис. 12. Высота слоя отстаивания 180 мм. Из графика видно, что с увеличением концентрации взвеси в исходной воде интенсивность осаждения растет. Так, кривые 3, 4 (пробы воды, усредненные за период плавки) показывают, что за 3 мин отстаивания выпадает 78% взвеси, за 20 мин — 95% скорость осаждения соответственно 1 мм/с и 0,15 мм/с. Остаточная концентрация взвеси 150 мг/л получается после 20-мин отстаивания. [c.35] Учитывая необходимость использования для нейтрализации сточных вод газоочисток мартеновских печей щелочных реагентов, с целью интенсификации процесса осветления проводят коагулирование известью. В качестве флокулянта используют ПАА. Установлено, что оптимальной дозой ПАА является 1,0 мг/л. [c.35] Флокуляционные свойства взвеси. Важным вопросом является изучение флокулируемости взвешенных веществ сточных вод газоочисток различных металлургических агрегатов при соответствующем механическом воздействии, без применения реагентов. Интенсивность флокуляции, величина образовавшихся хлопьев и их прочность по отношению к механическому воздействию зависят от химических свойств твердой фазы и воды, гранулометрического состава твердых частиц, от исходной концентрации взвеси и т. д. При флокуляции необходимо сближение оседающих зерен друг с другом, поэтому особенно существенное влияние на интенсивность оказывает степень разбавления суспензии. [c.35] Результаты флокуляции взвеси сточных вод представлены в табл. 4. [c.35] С повышением концентрации взвеси в исходной воде эффект флокуляции возрастает (рис. 13). [c.35] Зная остаточную концентрацию в определенные моменты времени и можно составить два уравнения для определения и и К. [c.37] Из табл. 4 видно, что время перемешивания, большее, чем 1 мин, не влияет на дальнейшее укрупнение взвеси. Поэтому данные опытов 3—6 можно рассматривать, как результаты отста-ивания суспензии в течение различного времени. Подставив в выражение (8) данные экспериментов З и 6, получим два уравнения, из которых определим К = 0,018 и и = 0,3. [c.37] Таким образом, медленное вращательное перемешивание ускоряет процесс коагуляции и увеличивает скорость выпадения взвеси. [c.38] Открытый гидроциклон. Во ВНИПИчерметэнергоочистке созданы компактные установки оборотного водоснабжения металлургических печей и агрегатов, базирующиеся на применении открытых гидроциклонов и флокуляторов различных конструкций [16—19]. [c.38] Для очистки сточных вод газоочисток конверторных, мартеновских и электросталеплавильных цехов применен открытый гидроциклон (см. рис. 5), а также гидроциклон с устройством для циркуляции осадка (рис. 14). [c.38] Аналогичное явление наблюдал и В. Г. Пономарев. По его замерам толщина пристенного слоя, в котором движется поток воды, подаваемый на гидроциклон, составляет в среднем 0,040 (О — диаметр гидроциклона). [c.38] Ф — угол наклона струи. [c.39] Результаты изучения распределения скоростей в открытом гидроциклоне представлены на рис. 15. [c.39] Основным фактором, способствующим задерживанию взвеси, является коагуляция частиц в условиях вращательно-поступательного движения. Как показали эксперименты, выпадение взвешенных веществ из сточных вод происходит быстрее при медленном вращении отстаиваемой жидкости. Кроме того, вращательное движение способствует снижению турбулентности и уменьшению переноса частиц из нижних слоев в верхние. В связи с этим открытый гидроциклон более эффективный, чем близкий к нему по конструкции вертикальный отстойник. [c.39] Рассчитать гидроциклон весьма трудно в связи со сложностью процессов, происходящих в нем. Установлено, что при сравнительно невысоких нагрузках концентрация взвеси в осветленной воде мало зависит от исходной. Кроме того, при осветлении сточных вод с коагуляцией скорость воды на входе в гидроциклон существенно не влияет на концентрацию взвеси в осветленной воде. [c.40] Вернуться к основной статье