<<
>>

ИЗВЕСТЬ ИЗ ОСТАТКОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПРИ СЖИГАНИИ отстоя сточных вод


В процессах водоподготовки и обработки сточных вод часто получают отстой, содержащие соединения кальция. Они образуются, в частности при третичной обработке сточных вод, при которой удаляют фосфор путем осаждения известью.
В состав таких отстоев входят твердые фосфорсодержащие соединения общей формулы Cax(PO4)^, где х и у — целые числа. Эти соединения обычно называют апатитами. Подобные отстой образуются также при добавлении извести и (или) гашеной извести к сточным водам в качестве флокулирующего агента или для химического умягчения воды. В этом случае в отстоях содержатся значительные количества карбоната кальция. Отстой, содержащие кальций, получают также в процессе рафинирования сахара и в некоторых системах для очистки сильно мутных вод.
Известно, что органические материалы, входящие в состав таких отстоев, могут быть удалены путем сжигания. При сжигании образуется зола, газы и пары, состоящие в основном из углекислого газа и воды. Известно также, что отстой можно подвергать кальцинированию, в результате которого карбонат кальция превращается в оксид кальция. В случае фосфорсодержащих отстоев после сжигания образуется однородная смесь апатитов с золой и оксидом кальция.
При наличии экономичного способа выделения извести из остатков, получаемых при сжигании отстоев, содержащих кальций, экономическая эффективность процесса обработки сточных вод может быть значительно повышена благодаря тому, что извлеченная известь может быть вновь использована для обработки.
Процесс, разработанный О. Е. Альбертсоном (патент CUlA 3 996133, 7 декабря 1976 г.; фирма «Энвайротех Корпорейшн»), предназначен для выделения соединений кальция из твердых остатков, получаемых при сжигании или кальцинировании отстоев сточных вод, содержащих кальций. Процесс включает ' следующие стадии: разделение частиц остатка по величине и плотности на две фазы, в первую из которых входят относительно крупные твердые частицы и которая имеет относительно низкую концентрацию, кальция, а вторая имеет более высокую концентрацию кальция; смешение частиц первой фазы с водой с образованием водного раствора гидроксида кальция; отстаивание водного раствора с получением осадка с относительно высокой концентрацией нерастворимых инертных твердых веществ и жидкой фазы с относительно высокой концентрацией кальция.
Схема этого процесса представлена на рис. 109. Отстой по трубопроводу 2 направляют на сжигание в печь I. На схеме показана обычная подовая печь, однако можно использовать и вращающуюся обжиговую печь или печь с ожиженным слоем. Газы, образующиеся при сжигании (в основном азот, кислород, углекислый газ и водяной пар) выходят из печи по трубопроводу 3. Твердый остаток от сжигания выводят из печи по трубопроводу 4.
Если сжиганию подвергают отстой, полученный при третичной обработке сточных вод, то в его состав обычно входят апатиты, органические соединения, инертные вещества и карбонаты кальция. При сжигании органические соединения превращаются в золу, а карбонаты кальция — в оксид кальция. Такой процесс описан, например, в патенте США 3 623975.
Поскольку некоторая часть твердого остатка, получаемого при сжигании уносится с отходящими газами, в трубопроводе 3 предусмотрен коллектор 6.
Отходящие газы подают в коллектор через входное отверстие 5, а очищенные газы выводят по трубопроводу 8 и отделенные твердые частицы — по трубопроводу 10. Для подачи газов используется обычный вентилятор 9.
Коллектор 6 может быть сухим (типа циклона) или мокрым (скруббер). В случае сухого коллектора собранные частицы выводят по трубопроводу 10 и через соединение 11 подают в трубопровод для твердого материала 4. При использовании скруббера вода или другая промывная жидкость подается в него по лииии 7, а отделенные мокрые частицы выводят по байпасной линии IOa для дальнейшей обработки.
Если печь I представляет собой обычную печь с ожиженным слоем, то все твердые продукты сжигания выносятся из печи с отходящими газами и трубопровод 4 становится ненужным. В таком случае коллектор 6 должен обязательно быть сухим, чтобы не происходило превращения CaO в CaCO3, которое возможно при контактировании окиси кальция с CO2 в водной среде.
При использовании сухого коллектора совместно с печью с ожиженным слоем, а также при использовании обжиговой или подовой печи сухой твердый остаток от сжигания через соединение 11 по трубопроводу 12 поступает в устройство для разделения 14. Для того, чтобы разделить твердые частицы по их величине и плотности

Рис. 109. Схема процесса выделения соединений кальция из шламов


может быть использован, например, циклонный сепаратор. Для улучшения разделения можно использовать два или более сепараторов, соединенных последовательно. Для этой же цели можно использовать и обычный гидравлический сепаратор. В этом случае после разделения кальций будет находиться в растворе в основном в виде гидроксида кальция.
Из сепаратора 14 выходят два трубопровода 13 и 15. По трубопроводу 15 выходят относительно крупные частицы, а по трубопроводу 13 — более мелкие частицы. Размер этих частиц обычно не превышает 50 мкм, в то время как в первой фазе размер частиц достигает 250 мкм. Было установлено, что вторая фаза имеет относительно большую концентрацию оксида кальция и меньшее содержание золы, чем первая фаза; обычно во второй фазе присутствует 40—75 % от общего количества оксида кальция.
По трубопроводу 15 первая фаза поступает в обычный смеситель-растворитель 18, в который по линии 16 подается вода для растворения или гашения оксида кальция с образованием гидроксида кальция Ca(OH)2. Если используется мокрый сепаратор 6, то вышеупомянутый трубопровод IOa используется для непосредственной подачи в смеситель 18.
Раствор из смесителя 18 по трубопроводу 19 подается в обычный отстойник 24, который состоит из большого резервуара 22 и сливного желоба 20 для вывода отстоявшейся воды из резервуара. Осевшие твердые частицы выводятся через донное отверстие 23. Нерастворимая зола и частицы, содержащие кальций и фосфат, быстро оСедают в рёзерйуйре й такйм образом по лйнйи 23 из системы Bbf- водится основное количество золы и апатитов. Соединения кальция находятся в растворе и сливаются из отстойника в виде гидроксида кальция, который по трубопроводу 21 возвращается на установку для обработки.
В другом варианте процесса, к которому относится пунктирная линия 23а, часть потока, отводимого по трубопроводу 23, возвращается в смеситель 18 для лучшего растворения труднорастворимых соединений кальция, осевших в резервуаре 22.
<< | >>
Источник: М. Ситтиг. Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов. 1985

Еще по теме ИЗВЕСТЬ ИЗ ОСТАТКОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПРИ СЖИГАНИИ отстоя сточных вод:

  1. ХЛОРИСТЫЙ ВОДОРОД ИЗ ГАЗОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПРИ СЖИГАНИИ
  2. золото из сточных ВОД
  3. Очистка и обезвреживание сточных вод. 
  4. 4.3.2. Очистка сточных вод активным илом
  5. РЕНИЙ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД
  6. 4.3. Аэробная очистка сточных вод гидролизного производства
  7. ХЛОР ИЗ СТОЧНЫХ ВОД
  8. УРАН ИЗ СТОЧНЫХ ВОД ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ UO2
  9. КАЛЬЦИЯ ФТОРИД ИЗ ФОСФАТСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД
  10. АММИАК из СТОЧНЫХ вод ТЕКСТИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
  11. Биотестирование загрязнения пресных водоемов и сточных вод
  12. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫСООРУЖЕНИЙ ПО ОЧИСТКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД
  13. ГАЛЛИЙ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ
  14. ОТБЕЛИВАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД ОТБЕЛИВАЮЩИХ УСТАНОВОК
  15. Акбарпур Даруш. Оценка влияния промышленных сточных вод на прибрежные экосистемы Персидского залива (на примере провинции Бушер, Иран), 2015
  16. ХРОМОВАЯ КИСЛОТА из сточных вод, содержащих хромовую кислоту
  17. 1.1.5 Сжигание соломы в поле
  18. СУРЬМА ИЗ КУБОВЫХ ОСТАТКОВ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИЭФИРОВ
  19. Глава первая ДРЕВНЕЙШИЕ ИЗВЕСТИЯ О ЦАРИЦЕ