Термические способы очистки сточных вод

Сточные воды, содержащие различные минеральные соли (Ca, Mg, Na и др.), а также некоторые органические вещества, могут быть обезврежены следующими термическими методами:

– концентрированием с последующим выделением растворенных веществ;

– окислением органических веществ в присутствии катализатора;

– жидкофазным окислением органических веществ;

– огневым обезвреживанием.

Концентрирование сточных вод может быть осуществлено в испарительных, вымораживающих и кристаллогидратных установках. Концентрирование может быть осуществлено и в распылительных сушилках.

Термоокислительные методы: загрязненные стоки по Q_H^P могут быть подразделены на способные гореть самостоятельно и воды, для которых необходимо использовать дополнительное топливо (здесь Q_H^P< 8400кДж/кг).При использовании термоокислительных методов все органические вещества, загрязняющие воду, полностью окисляются кислородом воздуха при высоких температурах до нетоксичных соединений (метод жидкофазного окисления, парофазного каталитического и пламенный или «огневой» метод). Огневой метод обезвреживания сточных вод наиболее эффективен и универсален. Сущность его заключается в распылении сточных вод непосредственно в топочные газы с температурой 900-1000 °С. При этом вода полностью испаряется, органические примеси сгорают. Минеральные вещества могут улавливаться в виде пыли. Нежелательно присутствие в органических примесях серы, фосфора, галогенов и нитросоединений из-за возможности загрязнения отходящих газов оксидами серы, фосфора, озота, хлоридом водорода, хлором и т.д. для огневого обезвреживания используют камерные, шахтные, циклонные печи и печи с псевдоожиженным слоем. Довольно эффективно метод работает в циклонных печах (рисунок 8.6).

1 – воздуходувка; 2 – питающее устройство; 3 – печь

Рисунок 8.6 – Огневое обезвреживание сточных вод

Жидкофазное окисление реализуется при температурах 100-350 °С и давлениях 2-28 МПа.

Парофазное каталитическое окисление применяют для обеззараживания летучих органических соединений; их отделяют от воды в выпаривающем аппарате и затем подвергают окислению в контактных аппаратах в присутствии катализатора (медно-хромового, цинк-хромового, медно-марганцевого и др.).