Очистка хромосодержащих сточных вод

3. Материальный баланс

Сточные воды, поступающие в количестве 2000 м3 в сутки содержат 200 мг/л Cr(SO4)3. Для нейтрализации используется известковое молоко ( 25% масс. Ca(OH)).

Суточный расход сточных вод составляет 2000 тонн, в т.ч. Cr2(SO4)3 = 200*2000*10-3 = 400 кг.
В процессе очистки происходит реакция

400 кг		X		Y		Z
Cr2(SO4)3	+	3Ca(OH)2	=	2Cr(OH)3	+	3CaSO4
392 г/моль		222 г/моль		206 г/моль		408 г/моль

а) приходная часть баланса

Суточный расход Са(ОН)2:
X =

Суточная потребность в известковом молоке
х + 679,5 = 226,5 + 679,5 = 906 кг
б) расходная часть баланса
Образовалось сульфата кальция:
Z=
Поступило воды:
( 2000000 – 400) +679,5 = 2000279,5 кг
гидроксид хрома (впадает в осадок)
Y=
Сульфат кальция и вода распределилась между очищенной водой и осадком.
Составим материальный баланс:
Материальный баланс

Приход	Расход
1.Сточная вода 2000000 кг/сут в т.ч.: Cr2(SO4)3 – 400 кг/сут 2.Известковое молоко 906 кг/сут в т.ч.: Са(ОН)2 – 226,5 кг/сут Н2О – 679,5 кг/сут	1.Очищенная вода 2000695,5 кг/сут в т.ч.: Н2О – 2000279,5 кг/сут СаSO4 – 416 кг/сут 2.Осадок: Cr(OH)3 – 210,5 кг/сут
Итого: 2000906 кг/сут	Итого: 2000906 кг/сут

Как видим из материального баланса, очищенная вода содержит

СаSO4 – 416 кг/сут.
Отсюда среднесуточная концентрация СаSO4:

Поскольку предельно допустимая концентрация СаSO4 в водах хозяйственно-питьевого назначения для реки Кама составляет: ПДК=500 мг/л, то сброс очищенной
воды, после отстоя, можно осуществить в реку Кама.


4. Расчет иловых площадок

Полезную площадь иловых площадок определяют по формуле:

Fмм=365С/qмм Кк м2,
Fмм=365 0,13/(3 1) = 18 м2,
Где С – суточный расход стабилизированного осадка; м3/сут;
С = M/q = 416/3110 = 0,13 м3/сут
qмм – нагрузка ни иловые площадки, м3/(м2 год);
Кк – климатический коэффициент.
q = 3110 кг/м3 – плотность гидроксида хрома
Нагрузка на иловые площадки принимается 3 м3 на 1 м2 в год при Кк = 1.
Количество карт иловых площадок должно быть не меньше 4. По полученной полезной площади принимают размеры одной карты.
Дополнительная площадь иловых площадок, которая занимается валиками, дорогами, каналами:

Fдоп = к Fмм м2,

Fдоп = 0,4 18 = 7,2 м2

где к – коэффициент, который учитывает дополнительную площадь и принимается равным 0,2 для больших и 0,4 для маленьких очистительных станций.
Иловые площадки проверяются на зимнее намораживание осадка. Высота пласта намороженного осадка составляет:

hнам = ,

Hнам = = 0,68 м

где Тнам – 100 дней, продолжительность периода намораживания ( число дней году со средней суточной температурой ниже - 10°С, для Нижнекамска);
к1 – 0,8 коэффициент, который учитывает уменьшение объема осадка вследствие зимней фильтрации и испарения, для Нижнекамска;
к2 – 0,86 коэффициент, который учитывает часть площади, которая отводится под
зимнее намораживание, для Нижнекамска.
Принимаем высоту оградительных валиков:
hогр.вал. = hнам – 0,1 = 0,68 – 0,1 = 0,58 м.