Совершенствование технологии очистки маломутных и высокоцветных природных вод и обработки образующихся осадков

21.11.2013

Природные источники воды Европейской части РФ характеризуются малой мутностью, высокой цветностью и низкой среднегодовой температурой.

На промышленных предприятиях бумажной промышленности, выпускающих высококачественные сорта бумаги, к качеству воды предъявляются более жесткие требования, чем к питьевой. Это обуславливает необходимость обеспечения стабильного качества воды в течение всего года.

На одном из бумажных производств с расходом потребляемой воды до 2500 м3/сутки проведены экспериментальные исследования на натурной воде по изучению возможности обеспечения стабильного требуемого качества воды и обработки образующегося осадка.

Установлено, что показатели качества воды в осенний паводок характеризуются следующими основными показателями: температура 40С, цветность до 210 ПКШ, мутность до 6 мг/л, Feобщ. до 1,1 мг/л, окисляемость (перм.) до 35 мгО2/л.

В процессе исследований установлено, что при указанной температуре воды эффективное смешение воды с коагулянтом и флокулянтом осуществляется при интенсивности перемешивания равной 60-80 об/мин, в течение 1-3 мин. При максимальной цветности воды (до 210 ПКШ) оптимальная доза РАХ-18 (полиоксихлорид алюминия, Kemira, Финляндия) составляет 30 мг/л, Praestol-650ВС 0,5-1,0 мг/л. В процессе осветления воды в течение 1-1,5 часа в вертикальном отстойнике цветность воды снижается до 25-30 ПКШ, мутность до 2-3 мг/л, окисляемость до 5-7 мгО2/л, Feобщ. до 0,5 мг/л.

В процессе контактного осветления на фильтрах с применением алюмосиликатной загрузки «Сорбент АС» и базового кварцевого песка установлено, что оптимальная скорость фильтрования составляет 10 м/ч, при этом обеспечиваются следующие стабильные показатели: цветность воды – 8-10 ПКШ, мутность ? 1-2 мг/л, окисляемость ? 2-3 мгО2/л, Feобщ. ? 0,2 мг/л.

При скорости 10 м/ч более глубокую очистку воды обеспечивает ?Сорбент АС?особенно по показателюFeобщ.: после кварцевого песка ? 0,2-0,3 мг/л, после ?Сорбент АС? ? 0,06-0,12 мг/л.

Преимуществом алюмосиликатной загрузки является более длительный фильтроцикл, более низкая (8-10 л/с м2) по сравнению с песком (14-16 л/с м2) интенсивность промывки, снижение расхода промывных вод до 60-70 %.

В процессе исследований установлено, что при очистке маломутных и высокоцветных вод загрязненные промывные воды расходом до 30% можно очищать совместно с исходной, соединяя потоки перед осветлителями.

Образующиеся гидроксидные осадки характеризуются высокими значениями влажности, большим объемным количеством, которое может составлять 3-10 % от количества подаваемой на очистку воды, низкими водоотдающими свойствами. Основные технологические стадии обработки такой категории осадков включают: добавление флокулянта и ?скопа? (волокнистого осадка, выделяемого при механической очистке в бумажном производстве), предварительное уплотнение в емкостных сооружениях, добавление флокулянта, обезвоживание.

Для обезвоживания осадка целесообразно применение установок с мешочными фильтрами с последующей их выдержкой до 2-3 суток на закрытых дренажных площадках. Для этих целей в настоящее время изготавливаются и поставляются установки с количеством мешочных фильтров от 2 до 12 шт. Рабочий объем одного мешочного фильтра равен 70-80 л. Установлено, что значение влажности обезвоженного осадка может составлять 80?83 %. Утилизация обезвоженного осадка природных вод может включать следующие направления: отведение на полигон ТБО, использование осадка для рекультивации нарушенных земель, совместное компостирование с осадками сточных вод с последующим применением в качестве удобрения и др.

Предлагаемая технология может быть применена для очистки маломутных и высокоцветных природных вод как на промышленных предприятиях, так и на станциях питьевого водоснабжения.

Работы проведены сотрудниками ФГУП ?НИИ ВОДГЕО?, Москва, Россия.