.RU

Установки для ионообменной очистки сточных вод - Справочное пособие к сн и п 04. 03-85 Проектирование сооружений...


^ Установки для ионообменной очистки сточных вод
3.13. Выбор схемы ионообменной очистки и обессоливания сточных вод производится в зависимости от назначения установки, состава и расходов сточных вод, требований к качеству очищенной воды.

Очистка и частичное обессоливание сточных вод, имеющих слабокислую или нейтральную реакцию, от ионов 2- и 3-валентных металлов, при отсутствии или малом содержании катионов щелочных металлов, а также аммония, анионов слабых кислот (карбонатов, силикатов, боратов) или допустимости их присутствия в очищенной воде производится по одноступенчатой схеме последовательным фильтрованием через катионит в водородной форме и слабоосновный анионит в гидроксильной форме (рис. 20, а). При наличии в воде, подвергаемой очистке, окислителей (хромат- и бихроматионов), в качестве анионообменника необходимо применять слабоосновные аниониты АН-18-10 П, АН-251 или сильноосновной анионит АВ-17, стойкие к окислительному действию указанных ионов.

Для более глубокой очистки сточных вод от анионов слабых кислот (боратов, силикатов) применяют схему с одноступенчатым Н-катионированием и 2-ступенчатым Н-анионированием (рис. 20,б). На первой ступени анионирование производится с использованием слабоосновных анионитов, на второй ступени используются сильноосновные аниониты.

Для обессоливания и очистки сточных вод при большом содержании катионов щелочных металлов и аммония, а также при наличии ионов 2- и 3-валентных металлов целесообразно применять 2-ступенчатое Н-катионирование (рис. 20, в).

При наличии в обрабатываемой воде большого количества солей угольной кислоты, для предотвращения быстрого истощения емкости сильноосновных анионитов 2-й ступени анионирования из воды, после Н-катионирования, удаляется углекислота в специальных дегазаторах с насадкой из колец Рашига с деревянной хордовой насадкой или в других массообменных аппаратах (рис. 20, г).



Рис. 20. Схемы установок очистки и обессоливания сточных вод ионообменным способом

а - одноступенчатая схема для очистки и частичного обессоливания сточных вод; б - схема очистки и полного обессоливания сточных вод с двухступенчатым анионированием; в - схема очистки и полного обессоливания сточных вод с двухступенчатым катионированием и двухступенчатым анионированием; г - схема очистки и полного обессоливания сточных вод с двухступенчатым анионированием и удалением углекислоты дегазацией; д - схема очистки и обессоливания сточных вод с удалением углекислоты дегазацией и фильтрами смешанного действия; е - схема очистки и полного обессоливания сточных вод с двухступенчатым анионированием, удалением углекислоты дегазацией и предочисткой на механических и сорбционных фильтрах; kI и КII - Н-катионовые фильтры I и II ступени; АI и АII - ОН-анионитовые фильтры I и II ступени; Д - декарбонизатор; ПБ - промежуточный бак; М - механические фильтры; Ф - фильтры смешанного действия (ФСД).

В ряде случаев для стабилизации показателя рН очищенной воды или глубокого обессоливания ее и удаления анионов слабых кислот вместо анионитовых (фильтров второй ступени или после них используют фильтры смешанного действия (ФСД), загружаемые сильнокислотными катионитами и сильноосновными анионитами (рис. 20, д).

Содержание повышенных веществ в воде, поступающей на ионообменные фильтры, не должно превышать 8 мг/л. Величина ХПК не должна быть более 8 мг О/л. В противном случае в схему ионообменной установки включаются сооружения предочистки с механическими и сорбционными фильтрами (рис. 20, е).

В зависимости от конкретных условий возможны и другие компоновки ионообменных установок с включением различного количества ступеней катионирования и анионирования и возможным чередованием их. При наличии в сточных водах сложных смесей катионов большое значение имеет селективное их поглощение катионитами.

Для определения наименее сорбируемых катионов при обмене на сильнокислотном катионите КУ-2 следует принимать во внимание ряд катионов по энергии их вытеснения друг другом

Н+ < Na+< NH< Mg2+< Zn2+ < Со2+ < Cu2+
При обмене на слабокислотном катионите КВ-4 установлен следующий ряд катионов:

Mg2+ < Са2+ < Ni2+ < Со2+ < Сu2+.

Установлен аналогичный ряд поглощения анионов сильных кислот на сильноосновном и слабоосновном анионитах

Cl- < NO < SO < CrO.

Анионы слабых кислот по сродству к сильноосновным анионитам образуют следующий ряд: силикаты<бораты<фосфаты.

В случае присутствия в воде нескольких катионов и анионов системы рассчитываются как однокомпонентные по наименее сорбируемым или лимитирующим ионам. Расчетные концентрации ионов принимаются равными концентрациям суммы ионов (катионов и анионов раздельно), а емкость ионитов, равной емкости ионитов но наименее сорбируемым или лимитирующим ионам, при сорбции их из индивидуальных растворов.

В ряде случаев ионообменные установки применяются специально с целью извлечения специфичных, отдельных компонентов из сточных вод.

Иониты для очистки и обессоливания сточных вод.

3.14. Для загрузки Н-катионитовых фильтров при очистке сточных вод и их обессоливания в настоящее время преимущественно используются катиониты КУ-1. КУ-2-8, КУ-2-20, КУ-23, KБ-4, КБ-4П-2, КБ-4-10П.

В качестве слабоосновных анионитов могут применяться: АН-2-ФН, АН-18, АН-22, АН-32, АН-221, АН-251. Аниониты промежуточной основности ЭДЭ-10П. Сильноосновные аниониты АВ-17-8, АВ-29-12П.

В табл. 31 дана характеристика некоторых отечественных катионов (ГОСТ 20298-74*), в табл. 32 - некоторых отечественных анионитов (ГОСТ 20301-74*). Выбор ионитов для очистки сточных вод производится в зависимости от условий ведения процесса и требований к качеству очищенной воды.

Таблица 31

Марка катионитов

Размер гранул ионита, мм

Содержание рабочей фракции, %

Содержание влаги, %

Насыщенная плотность товарного

Удельный объем набухшего

Средняя рабочая обменная емкость, г-экв/м3

Полная обменная емкость в

Допустимая температура воды при













ионита, т/м2

ионита, м3/т

При Н-катионировании

При Na-катионировании

динамических условиях,

г-экв/м3

очистке, С

Сульфо-уголь




























СМ-1

0,3-11,8

-

-

0,65

-

250

400

-

60

СК-1

0,5-1,1

-

-

0,65

-

200

350

-

60

КУ-1

0,4-2

92,2

40-50

0,63-0,75

2,9-3,2

300

300

660

80

КУ-2-8

0,315-1,25

93

40-60

0,72- 0,8

2,9

800

800

1850

120

КУ-2-20

0,315-1,25

92

33-40

0,8

2

-

-

1300

-

КУ-23

0,315- 1,25

95

50-70

0,75

4,3

400

-

1100

120

КБ-4

0,355-1,5

90

35-65

0,65-0,72

3

-

-

2000

120

КГ-4П-2

0,355- 1,5

95

60-75

0,7- 0,8

2,8

-

-

2600

150

КБ-4-10П

0,355-1,6

95

65-70




3,3

-

-

1800

-

Таблица 32

Марка анионита

Фракционный состав

Содержание рабочей

Содержание влаги, %

Насыпная плотность

Удельный объем

Полная обменная емкость, г-экв/м


Полная обменная

Допустимая температура




набухшего ионита, мм

фракции, %




товарного ионита, т/м3

набухшего ионита не более, м3/т

По Cl-ионам

По SO ионам

По SO ионам

емкость в динамических условиях, г-экв/м3

воды при очистке, С

АН-2ФН

0,4-4,2

92

2-10

0,65-0,68

3.2

500

700

-

1700-1750

40

АН-18-8

0,4-1,25

92

30-50

0,68

2,5

850

1000

-

650

70

АН-18П

0,355-1,5

92

35-60

-

3,5

1100

-

-

-

70

АН-22

0,315-1,25

90

30-50

0,79

2,3±0,5

1800

-

-

1000

100

АН-31

0,4-1.2

92

2-10

0,7-0,8

3,2

1500

-

-

1260

100

АН-221

0,315-1,25

90

40-60

0,83

3,9

1200

-

-

860

100

АН-251

0,63-1,6

90

Не более 50

0,34-0,46

3,0-3,6

1800

-

-

-

120

ЭДЭ-10П

0,4-1,8

92

2-10

0,6-0,7

3,45

800

1000

50

1020-1160

45

АВ-17-8

0,355-1,25

92

40-60

0,74

2,9

650

800

400

670-900

90

АВ-17-8ЧС

0,4-1,25

95

-

-

3,3

1050

-

-

900

90

АВ-29-12П

0,355-1,5

95

55-65

-

3,6

1000

-

-

700

40

Для выбора ионообменной смолы при удалении из воды того или иного специфического соединения или элемента приводятся обменные емкости ионитов по некоторым компонентам, присутствующим в сточных водах.

В табл. 33 дана динамическая обменная емкость (ДОЕ) ряда катионитов по меди, никелю и цинку; и табл. 34 - ДОЕ сильно- и слабоосновных анионитов по шестивалентному хрому. В табл. 35 приведена рабочая обменная емкость анионита АВ-17 в ОН-форме по анионам сильных кислот при извлечении хроматов. В последующих таблицах даются опытные данные: по емкости некоторых ионитов по фенолу (табл. 36), катионитов КУ-2 и КБ-4П-2 по пиридину (табл. 37), анионитов ЭДЭ-10П и АВ-17 по муравьиной кислоте (табл. 38) и некоторых катионитов по анилину (табл. 39).

Таблица 33

Марка

ДОС, мг-экв на 1 г катионита по катионам

ДОЕ, г на 1 кг катионита по катионам

катионита

цинка

меди

никеля

цинка

меди

никеля

КУ-2-8

2-3

3,7-3,8

2,1-2,3

65-90

80-120

63-70

KG-4

5

-

-

163

-

-

Cyльфо-уголь

0,2

2,5

0,4-1

6,5

70-80

11-30

КУ-1

0,4

-

-

13

70-90

-

Таблица 34

Марка анионита

ДОЕ по Сг (VI) до проскока




% по массе сухой смолы

г-экв/м

АВ-17-8

11-12

720-780

АВ-17-16

7,3-8,4

480-550

АН-18

6,9-10,4

450-680

АН-251

-

850

Таблица 35

Состав сточной воды, мг-экв/л

РОЕ. г-экв/м3

Использование

Сг (VI)

SO

Cl-

NO



по

по Сг (VI)

РОЕ по Сг (VI), %

0,8- 1,1

0,8- 1,1

0,4- 0,5

-

2-2,7

660- 900

270- 436

41-48

1,2- 1,3

1,2- 1,4

0,3- 0,4

4,8- 5,3

7,5-8,4

600- 925

108- 144

16-18

1,2- 1,3

1,3-1,4

0,3- 0,4

0,4

3,1-3,5

835- 1095

328- 348

32-39

1,2- 1,4

1,2

0,3

0,2

2,9-3,1

760- 860

336- 376

44

Таблица 36

Марка ионита

Емкость в статических

В динамических условиях

При сорбции фенола из водно-метанольных сред, мг/г




условиях, мг/г

до проскока, мг/г

до насыщения, мг/г




Сульфо-уголь

37-40

92

90-100




КУ-1

-

-

70-90

-

ЭДЭ-10П

54-55

120

54-68

80-100

АВ-17

85-89

147

90-95

100-120

Таблица 37

Марка катионита

Статическая обменная емкость при сорбции из

Динамическая обменная емкость при сорбции из сточных вод и присутствии катионов натрия и аммония




чистых растворов

до насыщения

до проскока




мг-экв/г

мг/г

мг-экв/г

мг/г

мг-экв/г

мг/г

КБ-4П-2







1-1,1

80-88

0,7-1

56-80

КУ-2

3,2-3,3

250-269

1,6-2,2

120-180

1,3-2,1

105-170

Таблица 38

Марка анионита

Емкость




мг-экв/г

мг/г

ЭДЭ-10П

4,5-4,6

206-210

АВ-17

3,7-3,9

170-180

Таблица 39

Марка катионита

ДОЕ до проскока, мг/г, при концентрации анилина 10 мг/л

Полная динамическая обменная емкость (ПДОЕЭ, мг/г)

КУ-1

227

310

КУ-1Г

-

67

КУ-2

146

310

КБ-4П-2

-

95

Сульфо-уголь

330

422

^ Ионообменные аппараты


vi6-imya-chislitelnoe-i-normi-ego-upotrebleniya-m-ya-dimarskij-vi-9-kand-filol-nauk.html
via-lira-2-pesni-iyulskoe-utro-prichal-spasibo-volodevalderu-video-via-svityaz-goryanka-fotopopolnenie-via-krimskie-zori-dobavleno-tituln-stranica-2.html
via-madonna-del-riposo-89-roma-stranica-7.html
viagra-istoriya-izobreteniya.html
viberite-nazvaniya-tem-i-vipolnite-ne-menee-3-tvorcheskih-rabot-za-polugodie.html
viberut-tolko-samih-luchshih-kak-govorit-s-kem-ugodno-i-o-chem-ugodno-naviki-uspeshnogo-obsheniya-i-tehnologii.html
  • gramota.bystrickaya.ru/www-zarubezhka-totl-narod-ru-stranica-6.html
  • grade.bystrickaya.ru/ob-ustanovlenii-kvalifikacionnih-trebovanij-dlya-zamesheniya-dolzhnostej-municipalnoj-sluzhbi-v-municipalitete-vnutrigorodskogo-municipalnogo-obrazovaniya-fili-davidkovo-v-gorode-moskve.html
  • writing.bystrickaya.ru/gretchens-stube-nemeckij-yazik-s-i-v-gyote-faust-der-tragdie-erster-teil.html
  • student.bystrickaya.ru/1-teoreticheskie-osnovi-organizacii-ucheta.html
  • grade.bystrickaya.ru/ne-um-kukushkin-s-a-ganus-ga.html
  • literatura.bystrickaya.ru/spisok-zamaskirovannih-evreev.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/prilozhenie-2-spravochnie-materiali-dlya-ocenki-reitinga-dolgovih-obyazatelstv-subektov-rf.html
  • reading.bystrickaya.ru/konfliktogennost-organizacionnih-izmenenij.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-18-psihofiziologiya-professionalnoj-deyatelnosti-yu-i-aleksandrov-otv-redaktor-d-g-shevchenko-zam.html
  • predmet.bystrickaya.ru/respublikanskaya-celevaya-programma-snizheniya-napryazhennosti-na-rinke-truda-chuvashskoj-respubliki-na-2010-god-stranica-23.html
  • reading.bystrickaya.ru/masterstvo-klyuch-k-probuzhdeniyu.html
  • exam.bystrickaya.ru/zhurnalistika-i-literatura.html
  • school.bystrickaya.ru/24-i-25-aprelya-2010-goda-v-ivanovskom-muzikalnom-teatre-sostoitsya-premera-myuzikla-v-2-h-dejstviyah-prizrak-zamka-kentervil.html
  • bukva.bystrickaya.ru/solnce-i-zvyozdi.html
  • college.bystrickaya.ru/3-v-oblasti-razvitiya-rinka-truda-i-sodejstviya-zanyatosti-naseleniya-pravitelstvom-respubliki-komi-v-2010-godu.html
  • literature.bystrickaya.ru/dalselmash.html
  • textbook.bystrickaya.ru/kakie-iz-perechislennih-yazikov-ne-yavlyayutsya-slavyanskimi.html
  • zanyatie.bystrickaya.ru/opredelenie-srednej-dohodnosti.html
  • lecture.bystrickaya.ru/54-sozdanie-transportno-logisticheskogo-kompleksa-turistsko-rekreacionnij-kompleks-43-maloe-predprinimatelstvo.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-kulturologiya-specialnost-080105-finansi-i-kredit.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/razdel-vi-zakonov-kr-ot-19-marta-2008-goda-n-27-19-marta-2008-goda-n-28.html
  • student.bystrickaya.ru/3osobennosti-perevoda-publicisticheskih-tekstov-1-ponyatie-perevod.html
  • books.bystrickaya.ru/chast-1-struktura-i-soderzhanie-v-stadii-akkreditacii-v-sisteme-lesnogo-popechitelskogo-soveta-rossijskij-nacionalnij.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/publichnij-otchet-o-rabote-municipalnogo-obsheobrazovatelnogo-uchrezhdeniya-srednej-obsheobrazovatelnoj-shkoli-42-abinskogo-rajona-krasnodarskogo-kraya-za-2009-2010-uchebnij-god-stranica-6.html
  • textbook.bystrickaya.ru/ia-interfaks-150210-press-byulleten.html
  • learn.bystrickaya.ru/eto-dvizhenie-dokumentov-v-organizacii-s-momenta-ih-sozdaniya-ili-polucheniya-do-zaversheniya-ispolneniya-ili-otpravleniya.html
  • write.bystrickaya.ru/globalnaya-konkurenciya-e-ermolaenkova-redaktor-e-ermolaenkov-hudozhestvennij-redaktor-v-zemskih-korrektori-a.html
  • tests.bystrickaya.ru/koncepciya-sovremennogo-estestvoznaniya-stranica-3.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/administraciya-municipalnogo-obrazovaniya-priozerskij-municipalnij-rajon-leningradskoj-oblasti-postanovleni-e-stranica-8.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-2-cerkov-gonimaya-protoierej-aleksandr-shmeman.html
  • notebook.bystrickaya.ru/k-publichnomu-dokladu.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/sot-tel-7-702-585-8448-stranica-2.html
  • occupation.bystrickaya.ru/nauchno-issledovatelskie-raboti-studentov-2007-goda-po-razdelu-ekonomicheskie-nauki-sostav-komissii-ngtu.html
  • diploma.bystrickaya.ru/vipolnenie-razemnih-i-nerazemnih-soedinenij-optiko-mehanicheskih-priborov.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava-5-zakoni-socialnoj-organizacii-uchebnoe-posobie-moskva-2004-avtori-doktor-voennih-nauk-professor-medvedev.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.