Рис.3.4 Послідовна система водозабезпечення
Повторне використання стічних вод після відповідного їх очищення набуло в даний час широкого поширення. У ряді галузей промисловості 90-95 % стічних вод використовується в системах оборотного водопостачання і лише 5-10 % - скидаються у водоймище.
QпотQпот Qпот
ПП ПП ПП ОС Qшл Qзв Qзв Qзв ОП Qун ОС Qшл ОПQджQсбрQджQсбрQджQсбр
- вода чиста не нагріта - стічна вода нагріта - стічна вода не нагріта и забруднена - стічна вода очищена - стічна вода забруднена - зворотня водаОП – охолоджувальний пристрій
Qзв - зворотня вода
Qун - вода, що втрачається при випаровуванні і віднесена з охолоджувального пристрою
Рис. 3.5 Зворотнє водопостачання
Якщо в системі оборотного водопостачання промислового підприємства вода є теплоносієм і процесі використання лише нагрівається, то перед повторним застосуванням її заздалегідь охолоджують в ставку, бризкаючому басейні, градирне; якщо вода служить середовищем, що поглинає і транспортує механічні і розчинені домішки і в процесі виробництва забруднюється ними, то перед повторним застосуванням вода проходить очищення на очисних спорудах (рис. 3.5.); при комплексному використанні стічної води перед повторним застосуванням стічні води піддаються очищенню і охолоджуванню (рис.3.6).
При таких системах оборотного водопостачання для компенсації безповоротних втрат води у виробництві, на охолоджувальних установках (випаровування з поверхні, віднесення вітром, розбризкування), на очисних спорудах, а також втрат води, що скидається в каналізацію, здійснюється підживлення з водоймищ і інших джерел водопостачання. Кількість підпиточної води визначається по формулі
Qдж = Qпот + Qун + Qшл + Qсбр
Підживлення систем оборотного водопостачання може здійснюватися постійно і періодично. Загальна кількість води, що додається, складає 5-10% загальної кількості води, циркулюючої в системі.
Хімічні методи очищення стічних вод гальванічних відділень засновані на застосуванні хімічних реакцій, в результаті яких забруднення, що містяться в стічних водах, перетворюються на з'єднання, безпечні для споживача, або легко виділяються у вигляді опадів.
Серед відомих методів хімічної нейтралізації стічних вод, що містять ціаністі з'єднання, технічне застосування знайшли лише небагато.
Найстаріший метод заснований на виділенні іонів CN- у вигляді важко розчинених комплексної солі, що утворюється в основному середовищі у присутності іонів Fe2+.
Залежно від умов в яких протікають ці реакції, виникає осад берлінської блакиті Fe4Fe(CN)63 або турнбулевої сині Fe3 Fe(CN)32. Якісне видалення іонів із стічних вод за допомогою цього методу можливо лише у разі дуже точної витримки всіх встановлених умов реакції і особливо pH, реакційного середовища.
Вживаний метод видалення ціаністих з'єднань із стічних вод базується на їх окисленні хлором (або гіпохлоритом) в основному середовищі. Найчастіше тут застосовують гіпохлорит натрію, хлорне вапно і газоподібний хлор. З'єднання ці в основному середовищі гідролізуються з отриманням іонів ClO-, які з ціанідами реагують відповідно до реакції:
CN- + HOCl = CNCl + OH-; (a)
CNCl + 2OH- = CNO- + Сl- + H2O. (б)
Реакція окислення ціанідів до ціанатів протікає в 2 стадії, спочатку утворюється хлорціан, який потім гідролізується до хлорціанатів.
Оскільки хлорціан є сильно отруйливим газом, то в реакційному середовищі необхідно мати такі умови, щоб швидкість реакції (б) була б більше швидкості реакції (а). Такі умови спостерігаються у тому випадку, коли концентрація ціанідів в стічних водах менше 1 г/л, t стічних вод < 50 градусів і pH > 8,5. З досліджень швидкості гідролізу хлорціану виходить, що вона значно залежить від реакції середовища: