56 11. Chemiczne i fizykochemiczne metody rozdzielania
Rys. 6.8. System automatycznego dawkowania wapna [6]: 1 — odciąg pyłu, 2 — pneumatyczne doprowadzenie wapna, 3 - silos, 4 — połączenie elastyczne, 5 — dawkownik, 6 - lasownik wapna, 7 — rotametry, 8- dawkownik, 9— mieszacz, 10- zbiornik wyrównawczy, 11 — pompa dawkująca, 12— czujnik poziomu, 13 - przepływomierz, 14 - pehametr, 15 - recyrkulacja, 16 - woda do gaszenia wapna, 17 - woda rozcieńczająca, 18 - dawka grawitacyjna, 19 - dawka pod cienieniem
pomiarowy składa się z urządzenia do pomiaru natężenia przepływu ścieków oraz z urządzenia do pomiaru, np. pH ścieków, za pomocą którego reguluje się dawkę koagulantu. Przetworzone w impulsy dane z ilości i jakości ścieków mogą poprzez regulator sterować częstotliwością skoków pompy dawkującej.
Jeżeli w zakładzie przemysłowym nie ma ścieków alkalicznych, ścieki kwaśne neutralizuje się dodając do nich odpowiednich reagentów. Przebieg neutralizacji mocnego
Habego kwasu za pomocą NaOH obrazują rys. 6.1 i 6.2. Zachodzącą reakcję neutralizacji ilia przedstawić równaniami
JHC1 + NaOH = NaCl + H,0
H,SO, + 2NaOH = Na,S04 + 2H,0
JgUtralizacja tych samych kwaśnych roztworów wodorotlenkiem wapnia przebiega Pdhig reakcji
2HC1 + Ca(OH),
CaCl2 + 2H20
H2S04 + Ca(OH)2 = CaS04 + 2H20
(6.3)
(6-4)
pi Równanie (6.4) wskazuje, że przy neutralizacji ścieków wodorotlenkiem wapnia strąca Siarczan wapnia (gips), krystalizujący w wodzie w postaci CaS04- 2HzO. Rozpuszczal-itiŚć siarczanu wapnia w wodzie, w temperaturze 0+40°C, waha się w granicach od 1,76 do łjil g/L, dlatego przy większym stężeniu strąca się on w postaci osadu.
IfZ podanych reakcji wynika, że neutralizując kwaśne roztwory wodorotlenkiem sodu, uzyskuje się mniejsze ilości osadów niż przy neutralizacji wodorotlenkiem wapnia. Przy > 7 niezbędny jest znaczny nadmiar wapna w stosunku do ilości stechiometrycznej, |bllieważ strącają się wodorotlenki metali [12]. Rozpuszczalność wodorotlenku wapnia Juab. 6.2) jest bardzo mała, stąd ilość strącanego osadu wodorotlenków metali będzie PWększa od przewidywanej ilości stechiometrycznej. Strącają się więc duże ilości osadu, co |tanówi wadę wodorotlenku wapnia. Główną zaletą jest jego niska cena. Reakcja 'Neutralizacji następuje w czasie 10 min; praktycznie projektuje się komory neutralizacji objętości zapewniającej czas zatrzymania ścieków w komorze (czas neutralizacji) równy |20-s-30 minut.
i? Niewielkie ilości osadów powstają przy neutralizacji wodorotlenkiem sodu, który charakteryzuje się dobrą rozpuszczalnością (tab. 6.3), łatwością mieszania, dużą szybkością reakcji (15-S-20 min). Dlatego jest on często stosowany do neutralizacji ścieków ż automatyczną kontrolą procesu.
Tabela 6.2. Rozpuszczalność Ca(OH)2 w wodzie w zależności od temperatury [12J
Temperatura, °C |
2Ć |
30 |
40 |
50 |
60 |
Rozpuszczalność, g Ca(OH)2 w 100 g HjO |
0,165 |
0,153 |
0,141 |
0,128 |
0.116 |
Tabela 6.3. Rozpuszczalność NaOH w wodzie w zależności od temperatury [12]
Temperatura, °C |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
Rozpuszczalność, g NaOH w 100 g HjO |
109 |
119 |
129 |
145 |
174 |