Problematika ropných látek

Transkript

1 Problematika ropných látek vlastní ropné látky + aditiva ropných výrobků Forma: volné ropné látky emulze vodný roztok Přímý vliv na člověka (ekzémy i karcinomy) Vliv na životní prostředí vytvoření olejového filmu ulpívání na březích toků poškození podzemních vod brzdí transport vody ke kořenům

2 Čištění odpadních vod znečištěných ropnými produkty obvykle znečištěné dalšími produkty Náklady možno snížit: užitím bezodpadových technologií zavedením oběhových systémů prodloužením upotřebitelnosti lázní zabráněním úniku Volné ropné látky gravitační způsob odlučování (separace) - zvýšení hladiny, norné stěny, plovákové sběrače, lamelové odlučovače event. odstřeďování - dočišťování (adsorpce) - rašelina, dřevěná moučka, Vapex, aktivní uhlí -

3 Čištění odpadních vod znečištěných ropnými produkty Emulze procesy vedoucí k zániku: chemické přídavek kyselin - ph 3 až 4 organické deemulgátory flokulační (čiřící) činidla termické ohřátí odpaření spálení mechanické ultrafiltrace odstřeďování biologické

4 Problematika čištění odpadních vod z povrchových úprav kovů a dílen tepelného zpracování Hospodárnost provozu: koncentrace škodlivých látek množství odpadních vod Prodloužení životnosti lázní (galvanizace) nerozpustné závěsy vhodná proudová hustota čisté soli a voda pravidelná kontrola

5 Ztráty výnosem vysoké ztráty (až 10% měsíčně) teoretické předpoklady (dokonalé smíšení) neodpovídají laboratorním a provozním stanovením množství vynesené lázně se běžně pohybuje od 50 do 400 ml.m -2 Ovlivňující faktory: lázeň lázeň (viskozita, teplota, povrchové napětí, koncentrace) součást (tvar součásti, drsnost povrchu) součást technologie (způsob oplachování, tvar závěsů, způsob upevnění, doba mezi oplachy a zdržení v oplachovací vaně, doba odkapávání atd.

6 Oplachy Druhy oplachů: postřikem (nehospodárný, spotřebuje mnoho vody, nečistý) ve vaně s občasnou výměnou vody (není dokonalý, voda se obohacuje vynášenou lázní) ve vaně s jednoduchou výměnou vody (nejčastěji používaný typ) dvoustupňový oplach s protiproudou výměnou vody (nejhospodárnější typ oplachu) chemické jednostupňový odmašťování oplach s přepadem dvoustupňový oplach s přepadem

7 Množství vody pro odstranění vynesené lázně Jednostupňový oplach Protiproudé oplachy q - množství vynesené lázně Q - množství vody přiteklé do vany mezi dvěma oplachy C 0 - koncentrace provozní lázně C 1 - koncentrace v oplachovací vaně potřebné množství vody pro vícestupňové oplachy R - poměr mezi množstvím výnosu a množstvím vod přiteklé mezi dvěma oplachy n - počet oplachovacích lázní C n - koncentrace v poslední vaně

8 Příklady oplachů Lesklé chromování (koncentrace CrO (koncentrace CrO g.l -1, koncentrace oplachovací lázně 0,14 g.l -1, výnos elektrolytu 0,250 ml.m -2 Oplach jednostupňový dvoustupňový třístupňový Q /l.m -2 / ,4 3,5-2 ) Množství oplachové vody dle VÚOM (Q o - množství oplachové vody pro dvojstupňový oplach; k o - koncentrace lázně v oplachovací vaně) lázeň k o /g.l / Q o /l.m -2 moření 200 5,6 mědění 6 25,0 zinkování vanové 20 13,7 zinkování bubnové 20 53,0 chromování 40 25,0-2 /

9 Druhy odpadových vod dle obsahu škodlivin a způsobu úpravy vody kyselé a alkalické z kyselých lázní (mořících a pokovovacích); alkalické z mořících nebo odmašťovacích lázní - obsahují volné kyseliny i soli příslušných kovů vody alkalické kyanidové z galvanických lázní event. kalírenských procesů - obsahují kyanidové sloučeniny, jednoduché i komplexní kovové soli a alkálie vody chromové po galvanickém chromování event. chemickém chromátování - obsahují soli šestimocného chromu a minerální kyseliny

10 Kyselé a alkalické vody Nejčastěji moření H 2 SO 4, HCl, HNO 3, H 3 PO 4, HF Regenerace kyseliny sírové kyseliny chlorovodíkové kyseliny dusičné Neutralizace statická (reagenční) kinetická (filtrační) zbavit nejen kyselosti, ale i obsahu těžkých kovů - v alkalickém prostředí se vysráží nerozpustné hydroxidy ke snížení kyselosti - hydroxidy, rozpustné uhličitany, ke snížení alkality - minerální kyseliny event. CO 2

11 Kyanidové odpadní vody vzdušný kyslík oxidace a hydrolýza - zachycování kyanovodíku - neodstraňuje kovové soli síran železnatý 6 KCN + FeSO 4 = K 2 SO 4 + K 4 /Fe(CN) 6 / 2 KCN + FeSO 4 = K 2 SO 4 + Fe(CN) 2 chlor a chlornany kyselé prostředí NaCN + Cl 2 = CNCl + NaCl ph nad 8,5 CNCl + 2 NaOH = NaCNO + NaCl +H 2 O chlornany ionizace 2 NaCNO + 3 Cl NaOH = 2 CO NaCl + 2 H 2 O + N 2 2 NaCNO + 3 NaOCl + H 2 O = 2 CO NaCl + 2 NaOH + N 2 nevznikají toxické meziprodukty, vyšší náklady

12 Chromové odpadní vody přímé srážení chromanů použití přebytku BaCO 3 redukce síranem železnatým kyselé prostředí ph = 2 až 3 vysrážení hydroxidu chromitého ph = 8,5 až 9,5 CrO 3 + 3Fe H + = Cr Fe H 2 O redukce sloučeninami čtyřmocné síry - SO 2 ; NaHSO 3 ; NaSO 3 ; Na 2 S 2 O 5 - agresivní kyselé prostředí 2 H 2 CrO H 2 SO 3 = Cr 2 (SO 4 ) H 2 O 2 H 2 CrO NaHSO H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4 ) 3 + NaHSO H 2 O vysrážení hydroxidu chromitého (CaO, NaOH, Na 2 CO 3 ) ph = 8,5 až 9,5 iontoměniče

13 Odpadní vody z dílen tepelného zpracování kyanidy obdoba povrchových úprav - čisté kyanidové odpady spalováním nad 1000 C barnaté soli síran železnatý - převod na nerozpustný síran barnatý dusitany větší množství odstavným způsobem - oxidací chlornanem sodným ph < 4 ropné látky přednostní odstraňování - event. rozrušení emulzí

14 Způsoby čištění odpadních vod podle používané technologie a možnosti jejích změn odstavný způsob shromažďování kontinuálně odtékající odpadové vody v akumulační nádrži - přetržitý provoz, požadavek obsluhy a kontroly průtočný systém úprava oddělena od sedimentace - dokonalejší zařízení - požadavek nízkého kolísání průtoku a složení - většinou alkalické a kyselé - přímý způsob zneškodňování přímo u zdrojů znečištění - před přenosem do oplachovacích van -

15 Zařízení pro zneškodňování odpadních vod Nutno respektovat: vyrovnání kolísání přítoku a složení vlastní úprava (reakční a obslužné časy) sedimentace kalu vypouštění kalu a jeho zpracování Základní části: stavební (retenční, reakční a sedimentační nádrže; kalová pole) strojní (míchadla, dávkovače čerpadla apod.) pomocné (sklady surovin, obsluha, kontrola)

16 Schéma průtočné čistírny 1 - zásobní nádrž na kyanidové vody; 2 - výtlak kyanidových vod; 3 - reakční nádrž na úpravu kyanidových vod; 4 - oxidační činidlo; 5 - alkálie; 6 - zdržná nádrž; 7 - zásobní nádrž na chromové vody; 8 - výtlak chromových vod; 9 - reakční nádrž na úpravu chromových vod; 10 - kyselina; 11 - redukční činidlo; 12 - zásobní nádrž na kyselé vody; 14 - reakční nádrž na úpravu kyselých a alkalických vod; 15 - sedimentační nádrž; 16 - odpadní voda; 17 - odvod kalu