Промышленная экология

3. Каталитические  методы очистки газов

     Каталитические  методы очистки газов основаны на реакциях в присутствии твердых  катализаторов, т. е. на закономерностях  гетерогенного катализа. В результате каталитических реакций примеси, находящиеся  в газе, превращаются в другие соединения, т. е. в отличие от рассмотренных  методов примеси не извлекаются  из газа, а трансформируются в безвредные соединения, присутствий: которых допустимо  в выхлопном газе, либо в соединения, легко удаляемые из газового потока. Если образовавшиеся вещества подлежат удалению, то требуются дополнительные операции (например, извлечение жидкими  или твердыми сорбентами).

     Трудно  провести границу между адсорбционными и каталитическими методами газоочистки, так как такие традиционные адсорбенты, как активированный уголь, цеолиты, служат активными катализаторами для  многих химических реакций. Очистку  газов на адсорбентах–катализаторах  называют адсорбционно-каталитической. Этот прием очистки выхлопных  газов весьма перспективен ввиду  высокой эффективности очистки  от примесей и возможности очищать  большие объемы газов, содержащих малые  доли примесей (например, 0,1—0,2 в объемных долях SO₂). Но методы утилизации соединений, полученных при катализе, иные, чем в адсорбционных процессах. 

     Адсорбционно-каталитические методы 

     Адсорбционно-каталитические методы применяют для очистки  промышленных выбросов от диоксида серы, сероводорода и серо-органических соединений. Катализатором окисления диоксида серы в триоксид и сероводорода в  серу служат модифицированный добавками  активированный уголь и другие углеродные сорбенты. В присутствии паров  воды на поверхности угля в результате окисления SO₂ образуется серная кислота, концентрация которой в адсорбенте составляет в зависимости от количества водяного пара при регенерации угля от 15 до 70%.

     Схема каталитического окисления H₂S во взвешенном слое высокопрочного активного угля приведена на рис. 8. Окисление H₂S происходит по реакции

H₂S + 1/2 О₂ = Н₂О + S 

     Активаторами  этой каталитической реакции служат водяной пар и аммиак, добавляемый  к очищаемому газу в количестве ~0,2г/м³. Активность катализатора снижается по мере заполнения его пор серой и когда масса S достигает 70—80% от массы угля, катализатор регенерируют промывкой раствором (NH₄)₂S. Промывной раствор полисульфида аммония разлагают острым паром с получением жидкой серы.

     Представляет  большой интерес очистка дымовых  газов ТЭЦ или других отходящих  газов, содержащих SO₂ (концентрацией 1-2% SO₂), во взвешенном слое высокопрочного активного угля с получением в качестве товарного продукта серной кислоты и серы.

     Другим  примером адсорбционно-каталитического  метода может служить очистка  газов от сероводорода окислением на активном угле или на цеолитах во взвешенном слое адсорбента-катализатора. 

     Рис. 1. Схема каталитической очистки  газа от сероводорода во взвешенном слое активного угля: 1 – циклон-пылеуловитель; 2 – реактор со взвешенным слоем; 3 – бункер с питателем;4 – сушильная  камера;5 – элеватор; 6 – реактор  промывки катализатора (шнек); 7 – реактор  экстракции серы (шнек-растворитель); I – газ на очистку; II – воздух с добавкой NH₃; III – раствор (NH₄)₂S_n на регенерацию; IV – раствор (NH₄)₂S; V – регенерированный уголь; VI – свежий активный уголь; VII – очищенный газ; VIII – промывные воды

     Каталитическое  окисление токсичных  органических соединений и оксида углерода 

     Широко  распространен способ каталитического  окисления токсичных органических соединений и оксида углерода в составе отходящих газов с применением активных катализаторов, не требующих высокой температуры зажигания, например металлов группы платины, нанесенных на носители.

     В промышленности применяют также  каталитическое восстановление и гидрирование токсичных примесей в выхлопных  газах. На селективных катализаторах  гидрируют СО до CH₄ и Н₂О, оксиды азота — до N₂ и Н₂О. Применяют восстановление оксидов азота в элементарный азот на палладиевом или платиновом катализаторах.

     Каталитические  методы получают все большее распространение  благодаря глубокой очистке газов  от токсичных примесей (до 99,9%) при  сравнительно невысоких температурах и обычном давлении, а также  при весьма малых начальных концентрациях  примесей. Каталитические методы позволяют  утилизировать реакционную теплоту, т.е. создавать энерготехнологические  системы. Установки каталитической очистки просты в эксплуатации и  малогабаритны.

     Недостаток  многих процессов каталитической очистки  — образование новых веществ, которые подлежат удалению из газа другими методами (абсорбция, адсорбция), что усложняет установку и  снижает общий экономический  эффект. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Термические методы очистки отходящих  газов

     Термические методы обезвреживания газовых выбросов применимы при высокой концентрации горючих органических загрязнителей  или оксида углерода. Простейший метод  — факельное сжигание — возможен, когда концентрация горючих загрязнителей  близка к нижнему пределу воспламенения. В этом случае примеси служат топливом, температура процесса 750—900 °С и  теплоту горения примесей можно  утилизировать.

     Когда концентрация горючих примесей меньше нижнего предела воспламенения, то необходимо подводить некоторое  количество теплоты извне. Чаще всего  теплоту подводят добавкой горючего газа и его сжиганием в очищаемом  газе. Горючие газы проходят систему  утилизации теплоты и выбрасываются  в атмосферу. Такие энерготехнологические  схемы применяют при достаточно высоком содержании горючих примесей, иначе возрастает расход добавляемого горючего газа.

     Для полноценной очистки газовых  выбросов целесообразны комбинированные  методы, в которых применяется  оптимальное для каждого конкретного  случая сочетание грубой, средней  и тонкой очистки газов и паров. На первых стадиях, когда содержание токсичной примеси велико, более  подходят абсорбционные методы, а  для доочистки — адсорбционные  или каталитические.

2. Схемы реакторов  огневого обезвреживания газообразных отходов: а — без теплообменника; б — с рекуперативным теплообменником; в — с регенеративным теплообменником; I — горелочнос устройство; 2 — камера сгорания топлива; 3 — камера обезвреживания отходов; 4 — рекуперативный теплообменник; 5 — регенеративный теплообмен-пик; б — перекидной клапан; Т — топливо; В — воздух 
    
   

   2. Очистка вентиляционных выбросов от сероводорода
    
   

      

   Для очистки вентиляционных выбросов от H₂S применяются методы каталитического окисления.

   1. Железо-содовый метод.

   В качестве поглотительного раствора используют ивзвесь гидроокиси двух и трехвалентного железа. Водную суспензию приготавливают смешением 10%-го раствора Na₂C0₃ с 18%-м раствором железного купороса:

   FeS0₄ + Na₂C0₃ + H₂0 -> Fe(OH)₂ + Na₂S0₄ + C0₂

      

   Пропуская воздух через  полученный раствор, переводят закисное железо в окисное:

   4Fe(OH)₂ + 0₂ + 2Н₂0 -> 4Fe(OH)₃

   При промывке воздуха, содержащего сероводород, протекают  следующие реакции:

   H₂S + Na₂C0₃ -> NaHS+NaHC0₃

     3NaHS + 2Fe(OH)₃ -> Fe₂S₃ + 3NaOH + 3H₂0

       3NaHS + 2Fe(OH)₃ -> 2FeS + S + 3NaOH + 3H₂0

      

   Для регенерации поглотительного раствора через него пропускают воздух, при этом происходит взаимодействие кислорода с отработанным раствором:

   2Fe₂S₃ + 6Н₂0 + 30₂ ->4Fe(OH)₃ + 6S

   4FcS + 6H₂0 + 30₂ -> 4Fe(OH)₃ + 4S

   NaHC0₃ + NaOH -> Na₂C0₃ + Н₂0

   2NaHC0₃ -> Na₂C0₃ + H₂0 + C0₂

      

   Таким образом, около 70 % H₂S переводится в элементарную серу, а 30 % — окисляется до тиосульфата натрия:

   2NaHS + 20₂ -> Na₂S₂0₃ + Н₂0

      

   Ниже представлена принципиальная схема очистки вентиляционных выбросов (воздуха) от сероводорода.

      

   Вентиляционный воздух пропускают через две последовательно установленные горизонтальные камеры, вначале через камеру 1, называемую абсорбционной, а затем через камеру 2, называемую промывной. В камере 1 протекает абсорбция H₂S и регенерация поглотительного раствора кислородом воздуха. Поглотительный раствор из сборника 4 с помощью центробежного насоса 8 подается в распыливаюшие форсунки камеры 1. Отработанный раствор вновь возвращается в сборник 4. Сюда же подается воздух для аэрации поглотительного раствора с целью выделения серы. 

    
   

      

      

   Пена серы скапливается на поверхности раствора в сборнике 4, а затем направляется в пеносборник 10. Для подпитки системы в сборник 4 насосом 7 подается свежий поглотительный раствор из емкости 9.

      

   Очищенный от сероводорода вентиляционный воздух из камеры 1 через каплеотбойник 3 поступает в промывную камеру 2, предназначенную для улавливания капель раствора, уносимого из камеры /. Промывная камера орошается водой из сборника 5, подаваемой центробежным насосом 6. По мере циркуляции раствора в цикле орошения промывной башни концентрация сероводорода в нем постепенно возрастает, поэтому часть раствора периодически перекачивается из системы орошения камеры 2 в систему орошения камеры 1.

      

   После камеры 2 вентиляционный воздух проходит в каплеотбойник и направляется на очистку от сероуглерода:

      

   . Из пеносборника 10 сера поступает в вакуум-фильтр 7/, а затем по течке 12 в автоклав 13. Фильтрат возвращается в сборник 4. В автоклаве 13 происходит плавление серы острым паром. После плавки сера собирается в сборнике 14, откуда она разливается в изложницы 75. Полученная в виде товарного продукта сера может быть использована для производства сероуглерода или серной кислоты.

      

   Степень очистки может  достигать 90-96 %.

   2. Щелочно-гидрохиноновый метод.

   Сущность  метода состоит в том, что сероводород поглощается из воздуха водными щелочными растворами гидрохинона. В процессе регенерации рабочих растворов выделяются элементарная сера и тиосульфат (гипосульфит) натрия, которые яв-

    
   

   ляются товарными  продуктами. Гидрохинон в этом методе играет роль катализатора, и его расход зависит от протекания побочных реакций. Применение гидрохинона позволило достичь более полного извлечения H₂S при значительно меньшем расходе сырья, электроэнергии и транспортных средств.

   Для поддержания активности поглотительного раствора в технологическом процессе очистки предусмотрены следующие мероприятия:

   1. непрерывное добавление в рабочий раствор свежих растворов соды и гидрохинона для возмещения их потерь и для компенсации соды, расходуемой на образование гипосульфита натрия;
   2. непрерывное добавление в рабочий раствор 42%-го раствора едкого натра для поддержания рН среды в пределах 9—9,5;
   3. сброс в канализацию автоклавной жидкости и части фильтрата, получаемого при фильтрации серной пены на вакуум-фильтре.

   Технологическая схема  процесса очистки вентиляционных выбросов от сероводорода щелочногидрохиноновым методом показана ниже. Очищаемые от сероводо рода вентиляционные газы отсасываются из центрифугальных гнезд прядильных машин, с барок кислотных станций вискозных производств, с агрегатов формирования целлофановой пленки и барок кислотной станции целлофанового производства и собираются в общий коллектор, откуда направляются на очистку. В этот же коллектор могут направляться газы с участка дегазации сточных вод. Отсасывание и подача на очистку вентиляционных газов проводятся специально установленными вытяжными вентиляторами (на схеме не показаны).

      

   При аварийной остановке  цеха очистки вентиляционные газы, минуя абсорбер, выбрасываются в атмосферу через трубу рассеивания.

   В абсорбере 3 газы промывают

   Схема очистки от H₂S гидрохиноновым методом:

   / — каплеуловитель; 2 — коллектор; 3 — воздухоочистная камера; 4 — циркуляционный резервуар со всасывающей камерой; 5, 7, 9, 11 — регуляторы уровня пены; б, 8, 10, 12 — регенераторы; 13 — пеносборник; 14 — барабанный вакуум-фильтр; 15 — течка для серной пасты; 16 — автоклав; 17 — сборник расплавленной серы; 18 — изложница; 19 — сборник щелочи; 20 — сборник солы; 21 — растворитель гидрохинона; 22 — растворитель соды от H₂S щелочно-гидрохиноновым поглотительным раствором, содержащим 10 г/л соды, 1 г/л гидрохинона, не более 200 г/л гипосульфита и 3—15 г/л серы в виде суспензии коллоидных частиц.

      

   Абсорбер 3 выполнен в виде полого горизонтального полуцилиндра с прямоугольным основанием.

      

   В нижней части вдоль  абсорбера с двух сторон установлено по восемь оросительных секций. В каждой секции орошения имеются два ряда разбрызгивающих форсунок, расположенных в шахматном порядке, — в каждом ряду по 9 форсунок (18 на секции); всего в камере установлено по 144 форсунки с каждой стороны.

      

   Оси форсунок направлены под углом 45° по отношению к горизонтали поперечного сечения камеры и отклоняются от этого сечения на 10° навстречу движущемуся потоку газа. Выходное отверстие форсунки сделано в виде щели, широкая сторона которой направлена параллельно оси камеры. При таком расположении форсунок образуется плотная и равномерная завеса из брызг раствора.

      

   Поглотительный раствор  поступает к форсункам из коллектора 2 и разбрызгивается внутри абсорбера в виде встречных вееров в плоскостях, перпендикулярных направлению движения очищаемого газа.

      

   Очищаемый воздух проходит в абсорбере через завесы брызг поглотительного раствора и поступает в двухсекционный брызгоуловитель 1. Затем газы через конфузор по всасывающему газоходу поступают в технологические вентиляторы и далее через трубу выбрасываются в атмосферу. Отработанный поглотительный раствор стекает в циркуляционный резервуар 4, расположенный под камерой, и далее направляется через фильтровальные сетки во всасывающую камеру, откуда циркуляционным насосом подается в регенераторы б, 8, 10 и 12.

      

   В регенераторах насыщенный раствор поднимается снизу вверх, через него барботирует сжатый воздух. При этом происходят окисление гидрохинона до хинона и флотация выделившейся серы, которая в виде пены собирается на поверхности раствора в верхней части регенератора. Одновременно здесь же происходит окисление части гидросульфида до тиосульфата. Сжатый воздух к регенераторам подводится по трубе, высота которой равна высоте регенератора, образующийся гидрозатвор служит для предотвращения попадания рабочего раствора в линию сжатого воздуха при внезапном снижении в ней давления.

      

   Серная пена по мере накопления переливается в пенный карман, откуда самотеком сливается в пено-сборник 13, где поддерживается во взвешенном состоянии с помощью мешалки, а далее поступает на фильтрацию в вакуум-фильтр 14. Регенерированный раствор через регуляторы уровня 5, 7, 9 и // поступает в форсунки абсорбционной камеры.

   Фильтрация серной пены осуществляется периодически один раз в смену по мере накопления серной пены в пеносборнике для суточного запаса. Серная наста снимается с вакуум-фильтра ножом и через течку 15 поступает в автоклав 16. Здесь она плавится острым и глухим паром. По окончании плавки подачу пара прекращают и дают сере отстояться. При отстаивании в автоклаве образуются два слоя: нижний — сера, верхний — примеси и паровой конденсат. Сера выдавливается из автоклава паром в сборник расплавленной серы 77, а затем разливается в изложницы 18, где застывает в виде слитков.

      

   Для компенсации потерь и поддержания требуемых концентраций реагентов в систему абсорбции непрерывно подается свежий 10%-й раствор соды, 42%-й раствор NaOH и щелочной раствор гидрохинона.

      

   Процессы абсорбции  и регенерации протекают при 20—30 °С и небольшом разрежении в системе (2—3 тыс. Па), создаваемом хвостовыми вентиляторами.

      

   Степень очистки от сероводорода — 90 %, от сероуглерода — до 10 %.

   3. Мышьяково-содовый метод

   (метод Джаммарко—Ветрококк). Мышьяково-содовый метод обеспечивает высокую степень очистки вентиляционных газов от сероводорода, однако недостаток этого метода обусловлен необходимостью применения для очистки токсичных реагентов. Первоначально мышьяково-содовый метод использовался для очистки коксового газа от сероводорода, для очистки вентиляционных выбросов применяется несколько видоизмененный его вариант.

      

   Химизм процесса очистки  заключается во взаимодействии H₂S с щелочным раствором трех- и пятивалентного мышьяка и может быть представлен следующими химическими реакциями:

           — хемосорбция сероводорода: 
   H₂S + Na₃As0₃ -> Na₃AsS0₂ + H₂0

      

   — образование монотиоарсена- 
   та натрия:

   Na₃AsS0₂ + Na₃As0₄ -> -> NajAsC^S + NajAsOj

      

   — расщепление монотиоарсената 
   с выделением серы и арсснита натрия:

   Na₃As0₃S -* Na₃As0₃ + S

   — окисление арсснита натрия:

   2Na₃As0₃ + 0₂ -> 2Na₃As0₄

    

   Технологическая схема  очистки вентиляционных газов мышьяково-содовым методом показана ниже. Вентиляционные выбросы газо-дувками направляются по коллектору в промывной абсорбер /, орошаемый щелочным раствором, который с помощью насосов нагнетается в форсуночный коллектор, установленный в верхней части аппарата. Щелочной раствор движется сверху вниз противотоком очищаемому воздуху. В верхней части абсорбера установлен каплеотбойник 2, служащий для улавливания брызг, уносимых воздушным потоком из аппарата. Поглотительный щелочной раствор собирается в нижней части абсорбера и циркуляционным насосом 13 перекачивается в теплообменник 3, обогреваемый паром. Раствор, подогретый до 45 °С, вновь подается на орошение абсорбера.

      

   Часть поглотительного  раствора после теплообменника направляется в окислитель 5. Здесь в присутствии кислорода воздуха, подаваемого в окислитель воздушным компрессором 10, происходит его регенерация. Пузырьки воздуха барбо-тируют через слой жидкости и увлекают серную пену, которая со-

    Схема очистки вентиляционного  воздуха от сероводорода мышьяково-содо-вым  методом (метод Джаммарко—Ветрококк):

   / — абсорбер; 2 — каплсотбойник; 3 — теплообменник; 4 — сборник; 5 — окислитель; 6 — сборник серной пены; 7— вакуум-фильтр; 8, 9, 12, 13 — насосы; 10— компрессор; // — сборник раствора; 14 — скруббер; 15— каплеотделитель

   бирается в верхней  части аппарата. Здесь происходит частичное отделение серной пены от щелочного раствора. Последний через сборник 4 стекает в сборник //и насосом 12 подается на орошение абсорбера /.

      

   Серная пена поступает  в сборник 6, а затем направляется на вакуум-фильтр 7, где маточный раствор полностью отделяется от серы. Маточный раствор и промывная вода из вакуум-фильтра поступают в сборник //, откуда вновь возвращаются в абсорбер /, а отфильтрованная сера поступает на плавку и выдается в виде товарного продукта.

      

   Очищенный в абсорбере / воздух проходит промывной скруббер 14, орошаемый водой, каплеотделитель 15 и выбрасывается в атмосферу или направляется на очистку от сероуглерода.

      

   В процессе работы установки  в системе возможно образование  незначительных количеств сульфата и тиосульфата натрия, которые периодически выводятся из раствора.

      

   Степень очистки газов  от сероводорода достигает 98 %. 
    
    
    
    
    
    
    
   

   3. Электрофлотаторы 
   

      

   В электрофлотационных установках для проведения процесса флотации используют газообразные продукты — водород и кислород, выделяющиеся на электродах при электролизе обрабатываемой воды. На катоде происходит разряд молекул воды с образованием водорода. На аноде процесс окисления сопровождается выделением кислорода.

      

   Размер пузырьков  газа определяется природой и формой электродов, а также условиями проведения электролиза (плотностью тока, температурой и др.). Принципиально электролиз позволяет получить заранее заданное распределение пузырьков газа по размерам. Электролитическое диспергирование газа обеспечивает также получение наиболее высокодисперсной газовой фазы, что позволяет использовать электрофлотаторы для очистки воды от устойчивых коллоидных загрязнителей.

      

   Электрофлотационные установки разделяют по направлению движения воды и флотирующих в них газов на противоточные и прямоточные с горизонтальным или вертикальным расположением электродов. Электрофлотационные аппараты имеют одну или несколько камер. Многокамерный электрофлотатор состоит обычно из успокоителя, электродных камер и флотоотстойника. Сточная вода поступает в приемную камеру, отделенную от основной части перегородкой. Электродный блок представляет собой набор катодов и анодов. Проходя через электроды, вода насыщается газообразными продуктами реакции, что приводит к всплыванию частиц.

      

   Электрофлотаторы  широко применяются для очистки сточных вод, содержащих ПАВ и нефтепродукты.

      

   Электроды выполняют  в виде пластин, однако чаще применяют  их в виде проволочной сетки из

    

   Электрофлотаторы: а — с противоточным движением воды и газов (/ — механизм для удаления пены; 2, 5 — перфорированные трубы для подачи и вывода воды; 3 — сборник пены; 4 — электроды); б — с горизонтально направленным потоком воды (1, 3 — приемная и выпускная камеры; 2 — рабочие камеры); в — смешанное направление потоков в многокамерном аппарате (1 ~ приемная и выпускная камеры; 2 — рабочие камеры; 3 — анод; 4 — катод; 5 — токоподводя-щис шины; 6 — сепаратор) 
   

   меди или нержавеющей  стали. Размер пузырьков газа, покидающих электроды, зависит от величины краевого угла смачивания и кривизны поверхности электродов, поэтому, изменяя диаметр проволоки, удается регулировать дисперсность газовой фазы. Оптимального распределения по размерам газовых пузырьков, а также газонаполнения достигают варьированием плотности тока на электродах.

      

   При горизонтальном расположении электродов во флотационной камере на них могут оседать твердые частицы, которые нарушают нормальную работу аппарата. Имеются конструкции, позволяющие избавиться от указанного недостатка. Ниже представлен электрофлотатор, в котором аноды выполнены в форме трехгранных призм, расположенных в шахматном порядке на дне аппарата. Катоды представляют собой отдельные проволочные сетки, изогнутые под углом и расположенные над анодами параллельно граням.

      

   Очищаемая вода поступает  в приемную камеру 7, откуда переливается во флотационную камеру, в которой насыщается пузырьками газа. Пузырьки газа флотируют загрязняющие компоненты на поверхность, где частицы скапливаются в виде пены, удаляющейся по наклонному желобу 2. Внутри желоба проходит трубопровод 3 с горячей водой.

      

   Разработаны конструкции, в которых очистку электродов можно осуществлять механическим, пнев-могидравлическим или эрозионным методами. Электрофлотационные установки большой производительности обычно делают двухкамерными. Двухкамерная установка горизонтального типа, приведенная ниже, состоит из электродного отделения и отстойной части. Перед электродной системой вода попадает в успокоитель, затем, проходя межэлектродное пространство, насыщается пузырьками газа. Всплывание частиц происходит в отстойной части, шлам сгребается скребками в шламоотводящий лоток. Осадок, выпавший на дно, удаляется через устройство в донной части.

   Электрофлотатор с  анодами в форме трехгранных  призм:

   1 — корпус; 2 — наклонный желоб; 3 — трубопровод теплоносителя; 4 — выпускная камера; 5 —

   выпускной штуцер; 6 — катод; 7 — приемная камера; 8 — анод

    
   

   Горизонтальный электрофлотатор:

   1 — впускная камера; 2 — решетка-успокоитель; 3 — электродная система; 4 — скребки; 5 — регулятор отвода шлама; 6 — регулятор уровня на выпуске воды; 7 — шламоприемник; 8 — отвод осадка.

   Справа  приведена электрофлотационная установка Союзводоканалпроекта.

      

   Для интенсификации процесса флотации предусматривают подачу воздуха через диспергатор в электрофлотационную камеру в количестве 15 м³/(м² • ч) под давлением 0,11 МПа.Из электрофлотационной камеры раствор движется вниз в отстойную зону электрофлотатора, затем  
   

      

   Электрофлотатор: 1— механизм для сгребания пены и сбора осадка; 2 — электродвигатели; 3 — кольцевой водосборный лоток; 4 — трубопровод отвода пены; 5 — водораспределитель; 6 — трубопровод для подачи сточных вод на электрофлотацию; 7 — электрофлотационная камера; 8 — катод; 9 — анод; 10 — трубопровод отвода осадка; 11 — диспергатор воздуха; 12 — отстойная зона; 13 — трубопровод подачи воздуха; 14 — отводящий трубопровод; 15 — подача пара; 16 — подача воды на дождевание пены; 17 — отвод конденсата; 18 — пеносборный лоток

   через отверстия в  пеноудерживаю-щей стенке поднимается  вверх, по кромке водослива сливается в отводящий кольцевой лоток и направляется на дальнейшую очистку.

      

   На рисунке ниже приведена конструкция электрофлотатора фирмы «Форд Моторс», в котором осуществлен принцип противотока. Отличительной особенностью аппарата являются вращающиеся подающее и сборное устройства, что позволяет более равномерно распределять воду в объеме аппарата и повысить тем самым эффективность очистки сточных вод. Пена, накапливающаяся па поверхности флотатора, сгребается скребком в радиальный лоток, по которому транспортируется шнеком в пеносборник и затем удаляется из аппарата.

      

   Ниже приведены  схемы организации очистки сточных вод с помощью электрофлотаторов.

       Схема опытно-промышленной установки для удаления солей цинка из сточных вод производства вискозы методом электрофлотации

    
   

   Электрофлотатор фирмы  «Форд Моторс».

   1 — ввод исходной воды; 2 — вращающееся водораспределительное устройство; 3 — электродный блок; 4 — отвод очищенной воды; 5 — отвод осадка; 6 — вращающееся водосборное устройство; 7 — пеносборник; 8 — пеносборная труба со шнеком; 9 — скребок

   Схема опытно-промышленной установки для электрофлотационной  очистки сточных вод:

   1 — чан для приготовления известкового молока; 2 — дозатор известкового молока; 3 — мешалка; 4 — резервуар кислых стоков; 5 — резервуар щелочно-вискозных стоков; 6 — смеситель; 7 — элсктрофлотационный аппарат; 8 — холодильник для охлаждения электролита; 9 — емкость с электролитом; 10 — декантатор; 11 — вакуумный фильтр; 12 — ершовый смеситель; 13 — дозатор кислоты; 14 — резервуар очищенных стоков.

      В данном случае сочетание электрофлотации с реагентным методом позволяет существенно интенсифицировать процесс очистки сточных вод от гид-роксида цинка и других взвешенных частиц. Электрофлотационный аппарат состоит из трех камер: камеры предварительного отстаивания для удаления грубодисперсных примесей, камеры интенсивной флотации и камеры доочистки. На дне камер флотации и доочистки установлены электролитические аэраторы. Каждый из них представляет собой горизонтальный пакет, состоящий из двух электродов, разделенных ионитовой мембраной, и сепаратора, по которому протекает электролит (раствор соды или едкого натра). Верхний — рабочий электрод (катод) представляет собой стальную сетку.  Применение

   электрофлотации оказалось  эффективным при очистке сточных вод кожевенного завода от хрома, а также сточных вод текстильных и пищевых предприятий.

    
   

   ЛИТЕРАТУРА 
   

   1. Тимонин А.С. Инженерно-технологический  справочник Том 1,2. Калуга 2003 
   

   2.

    Родионов А.И. и др. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов. - М.: Химия, 1989. 
   

   3. Лукин В. Д., Курочкина М. М. Очистка вентиляционных выбросов в химической промышленности. Л.: Химия, 1980.