Технологии

Удаление фосфора в сточных промышленных водах с применением алюмината натрия

23 августа 2013

Автор статьи: Игорь Ливен

Удаление фосфора в сточных водах - важная задача очистных установок муниципальных и промышленных отходов. Контролирующие органы часто требуют от очистных сооружений удаления 90 % поступающего фосфора и могут также потребовать концентрации P не больше, чем 1 мг/л ( ppm ) в отчищенных водах с предприятий, особенно когда рассматриваемые сточные воды сливаются в небольшие потоки, озера или заболоченные места.

Высокий уровень фосфора и других питательных веществ, таких как азот, могут сделать воду небезопасной. Результатом может быть цветение морских водорослей, чрезмерный рост сорняков, и кислородное истощение в потоках, озерах, реках, и других водных массивах.

На питательную нагрузку воды ученые обратили внимание в конце 1960-ых и в начале 1970-ых. Фосфористое загрязнение возникает из удобрения сельскохозяйственных угодий, домашних моющих средств, жилых канализационных резервуаров и удобрений газонов перед жилыми домами. Дополнительно вредный фосфор может попадать через дождевую воду, септики, мусор и со стороны дикой природы.

За эти годы в Европе внедрено два эффективных способа управления количеством фосфора. Первый - закон запрещающий использование фосфатных моющих средств в прачечных. Второй - модернизация муниципальных очистных сооружений.

Снижение фосфора может обеспечить применение химических реагентов, наиболее эффективных для данной задачи. Например, Алюминат натрия, производства Kemira очень эффективен для фосфористого контроля на очистных сооружениях сточных вод, где предельные концентрации установлены федеральным, государственным, или местным постановлениями. Этот химреагент содержит самую высокую концентрацию металлических ионов, что позволяет решить поставленную проблему.

Алюминат натрия выигрывает у квасцов, безводного три хлорида железа, и хлорида железа по более низкой себестоимости очистки. В отличие от этих кислых химикатов, алюминат натрия не будет исчерпывать доступную щелочность и снижать сточный pH фактор ниже требуемых пределов.

Алюминат натрия решает проблемы и обеспечивает снижение издержек, превосходя квасцы, безводный три хлорид железа и хлорид железа. Его преимущества таковы:

снижение ежедневного расхода реагентов на 50 - 80 %;
Сокращение или исключение реагентов для регулирования pH фактора, таких как гидроокись натрия и известь;
Устранение отрицательного вмешательства в УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ системы, где ранее использовалось железо, таким образом улучшая эффективность использования расхода энергии;
Усовершенствование удаления аммиака и совместимость с системами с недостаточной или исчерпанной щелочностью;
Круглогодичный последовательный контроль, в отличие от конкурентоспособных реагентов, работа которых уменьшает внешний определенный pH фактор и/ или диапазоны щелочности.

Получить консультацию специалиста Консультация

Кейс: На грани с опасностью

Завод по очистке OH сточных вод в городе Аштабьюла на озере Эри в среднем отчищает 6 MGD с притоком фтора концентрацией от 3 до 4 ppm . На протяжении многих лет для достижения допустимого лимита на заводе в 1.0 mg / l эффективно использовали хлорид железа. В течении 2008 года возникли трудности с содержанием металлов в отстойниках. А именно, завод не прошел тесты TCLP на хром и кадмий, которые в последствии были переданы под более строгий контроль и исследование, с целью определить источник возникновения этих металлов.

Новый руководитель Завода начал обширное исследование, которое привело понианию того, что хлорид железа был главным виновником. Вопрос стоял очень остро, так как возникла возможность классифицировать очищенные сточные воды завода как сточные воды с вторичными загрязнениями. Что привело бы к существенному увеличению затрат на переработку/хранение мусора, которые город не мог себе позволить.

Оценка решения

Руководитель Завода занялся поиском решения обозначенной проблемы. В результате дискуссий и технической оценки ряда тестов был определен наиболее эффективный реагент удаления фосфора - алюминат натрия. На основании положительных результатов, полученных в предварительном тестировании, производитель рекомендовал испытать продукт в производстве. Обычно испытание длится 30 - 45 дней, и этого времени достаточно, чтобы оценить эффективность удаления фосфора, и гарантировать изменение качества отчищенных вод, а также проверить процесс осушения и другие аспекты оперирования системы. В этом случае потребовалось дополнительное время, для проведения многочисленных тестов TCLP, а также другого тестирования. Учитывая на сколько остро стоял вопрос, было необходимо окончательно подтвердить решение.

Действие, преимущества и сохранение бюджета

Испытание Алюмината натрия началось 16 мая 2010. После пяти месяцев обширного тестирования и оценки, было решено, заменить хлорид железа на алюминат натрия. Решение руководителя завода базировалось на различных факторах, ниже приведены самые существенные из них:

1. Концентрация отстоя и уровни TCLP для хрома, кадмия, и всех металлов были значительно снижены, даже до отметки ниже установленных пределов. Во многих результатах испытаний эти металлы были на отметке ниже уровня обнаружения (BDL).

2. Угроза классификации сточных вод завода как опасных, была устранена, таким образом отпала необходимость в увеличении бюджета на очистные сооружения на 88 000$ ежегодно!

3. Расход алюминат натрия необходимый для удаления фосфора из сточных вод до концентрации значительно ниже 1.0 mg / был на 72 % меньше чем расход хлорида железа (64 галлона алюмината натрия к 230 галлонам хлорида железа в сутки).

4. Удаление коррозийного/агрессивного железного хлорида из здания хранения химикатов позволило городу направить бюджет в 950 000 $ на реконструкцию данной области. Частично, необходимость в модернизация была вызвана повреждениями от хлорида железа за годы его применения.

В дополнение к решению огромной проблемы алюминат натрия открывает дверь к преимуществам и экономии средств в будущем, поскольку руководитель может переопределить площади предприятия, используемые для очистки сточных вод

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.