 |
|
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
Работа № .
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ МАСЕЛ В ФИЛЬТРАХ С ЗЕРНИСТОЙ ЗАГРУЗКОЙ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Фильтры с зернистой загрузкой широко используются для осветления природных вод и доочистки сточных, для выделения нефтепродуктов и смол из водных сред.. В данных фильтрах наиболее широко применяются такие фильтрующие материалы как кварцевый песок, дробленый антрацит, кварц, мрамор, керамическая крошка, доломит, магнетит.
К фильтрующим материалам предъявляется ряд требований. Они должны обладать определенным фракционным составом, механической прочностью (на истирание, на измельчение), химической стойкостью, должны быть дёшевы и доступны.
Фракционный состав зёрен фильтрующей загрузки определяет производительность фильтров. По скорости фильтрования зернистые фильтры подразделяются на медленные – 0.5 м/ч, скорые – 2 – 15 м/ч и сверхскорые – 25 м/ч и более.
Загрузку принято классифицировать в зависимости от размера частиц следующим образом: мелкозернистая – 0,4 мм, среднезернистая – 0,4 - 8 мм и крупнозернистая – более 8 мм.
Для предотвращения выноса фильтрующего материала с фильтров применяют специальные дренажные системы (пористые плиты и трубы, колпачки и др.) или укладывают фильтрующие материалы на поддерживающие слои (гравий, щебёнка и др.), размещаемые по порядку увеличения крупности частиц.
При работе фильтра со временем увеличивается толщина плёнки загрязнений на поверхности и в толще фильтрующей загрузки, возрастает глубина проникновения частиц в загрузку, ухудшается качество фильтра, а, следовательно, падает скорость фильтрования. При правильной подборе материала и величины гранул загрузки, а также толщины фильтрующего слоя снижение скорости фильтрования совпадает по времени с ухудшением качества фильтрата.
По окончании фильтроцикла загрузку промывают. Промывная вода ( обычно фильтрат ) поступает под давлением в дренаж фильтра со скоростью, обеспечивающей переход зёрен загрузки во взвешенное состояние. При этом зерна загрузки сталкиваются друг с другом, в результате чего налипшие загрязнения отмываются потоком промывной воды и выносятся из загрузки.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ – определение эффективности фильтра с загрузкой из различных зернистых материалов в процессе очистки сточных вод от эмульгированных масел и нефтепродуктов.
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ
В напорную ёмкость помещаю 4-5 л модельной сточной воды, загрязненнной эмульгированными нефтепродуктами и маслами.
Через кран водно-масляная эмульсия из напорной емкости подаётся на колонки, заполненные различными материалами (пенополиуретаном, гранулами полиэтилена, дробленым антрацитом, кварцевым песком, природными сорбентами – вермикулитом, клиноптилолитом и др.
Расход воды через колонки регулируется краном и зажимом , расположенными в на выходе из напорной емкости и в нижней части колонок. Его величина должна составлять 0,5 л/ч на каждой колонке. Проходя через колонки, эмульгированное масло сорбируется на поверхности загрузки и его содержание в фильтрате снижается. Зная концентрацию масла в исходной сточной воде, поступающей на очистку в колонки и в фильтрате, собранном после колонок, можно судить об эффективности очистки с использованием того или иного материала.
Методика анализа воды на содержание масла в исходной и очищенной эмульсии дана ниже.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
1. Наполнить напорную ёмкость модельной сточной водой до метки.
2. Включить мешалку, открыть краны на входе и выходе из колонок в нижней части одной из колонок и установить расход воды через нее 0,5 л/ч . При этом высота слоя жидкости в напорной емкости сточной водой должна поддерживаться постоянной путем периодического доливания в нее модельной сточной воды ..
3. Установить величину расхода воды ( л/ч ) при помощи мерного цилиндра и секундомера, измеряя объем пропущенной воды за определенный промежуток времени.
4. Через 0,5 часа от начала опыта, т.е. от момента установки заданного расхода воды через колонки поток воды через колонки прекращают, а из собранного объема очищенной воды цилиндром отбирают пробу в количестве 200 мл и проводят ее анализ на содержание нефтепродуктов.
5. Не выключая мешалку, отобрать в мерный цилиндр пробу исходной воды в том же количестве для анализа на содержания масла в воде до фильтрации, открыв кран , установленный на выходе из напорной емкости в соответствующее положение.
Все вышеперечисленные операции провести с загрузкой другой колонки.
По данным анализа проб, отобранных после обеих колонок, определить эффективность очистки для каждой из колонок и вид загрузки, на которой достигается более глубокая очистка.
Для каждой загрузки таким же образом по заданию преподавателя можно определить степень очистки воды от скорости фильтрации, концентрации масла, высоты столба загрузки, температуры воды, числа регенерации загрузки, количества взвешенных примесей, изменяя эти параметрыя.