В практике очистки сточных вод, например при производстве химических волокон, возникает необходимость освобождения сточных вод от сероуглерода, сероводорода и других растворенных газов.
Сероуглерод может быть сорбирован активным углем с регенерацией последнего острым паром и конденсацией образующихся паров сероуглерода. Этот метод пригоден практически только для сточных вод, не загрязненных другими примесями, например в производстве сероуглерода. Однако и в этом случае присутствие в воде небольшого количества сероводорода требует ее обработки хлором, что связано с последующими трудностями извлечения избыточного хлора.
Более универсальным является удаление упомянутых газов из сточных вод физическими методами дегазации. Поскольку парциальное давление паров сероуглерода и сероводорода в жидкой фазе больше, чем в воздухе, происходит переход этих веществ из жидкости в газообразное состояние.
Процессы дегазации можно осуществлять в искусственных условиях в дегазаторах с насадкой, вакуумных дегазаторах и барботерах, а также в естественных условиях с открытой поверхности отстойников и прудов.
Кинетика удаления из сточных вод растворенного сероуглерода н сероводорода с открытой поверхности показана на рис. 20.11.
Недостатками естественного метода удаления газов являются его значительная продолжительность, загрязнение окружающего воздуха и невозможность регенерации извлекаемых газов.
Сточные воды в барботерах дегазируются за счет подачи в них сжатого воздуха при нормальном атмосферном давлении. Барботеры можно совмещать с приемными резервуарами, усреднителями и другими емкостными сооружениями по очистке сточных вод. Сжатый воздух подают в барботеры по перфорированным трубкам, расположенным на дне. Барботажные емкости герметизируют. Газо-воздушная смесь из барбогеров удаляется по газоходам за счет избыточного давления, создаваемого сжатым воздухом или вентиляторами.
Кинетика удаления сероуглерода и сероводорода в барботерах при различных начальных концентрациях и интенсивности подачи воздуха показана на рис. 20.12.
Поскольку в случаях барботажа сточных вод при нормальном атмосферном давлении не достигаются концентрации, достаточные для регенерации сероуглерода из удаляемой газо-воздушной смеси, последняя направляется на общезаводские установки вентиляционных выбросов или выбрасывается в атмосферу на значительной высоте по дымовой трубе.
Дегазация сточных вод в дегазаторах с насадками под вакуумом обеспечивает наибольший эффект удаления растворенных газов и позволяет их регенерировать и возвращать в производство. Дегазация осуществляется в закрытых аппаратах, оборудованных специальными вакуум-насосами.
В вакуумный дегазатор необходимо подавать свежий воздух в количестве, обеспечивающем взрывобезопасность извлекаемой газо-воздушной смеси, например нижний предел взрывобезопатных концентраций паров сероуглерода в воздухе составляет 34 мг/л, а сероводорода — 60 мг/л. Количество подаваемого в дегазатор воздуха, согласно требованиям техники безопасности, должно обеспечивать создание вдвое меньших концентраций.
На рис. 20.13 приведен график влияния различных факторов (плотность орошения, температура, глубина вакуума) на дегазацию сероуглерода при исходной его концентрации в сточной воде, равной 100 мг/л.
Лихачев Н.И., Ларин И.И., Самохин С.А. «Канализация населенных мест и промышленных предприятий», 1981
