Z E S Z Y T Y NAUKOWE P O L IT E C H N IK I Ś L Ą S K I E J ___________
N r 95 I n ż y n i e r i a S a n i t a r n a z „5 1963
S T E F A N MAGOSZ, KRYSTYN A KOWALSKA
BADANIA NAD USUWANIEM SMÓŁ Z E ŚCIEKÓW KOKSOWNICZYCH
1 o W stę p
W p r o c e s a c h t e r m i c z n e j p r z e r ó b k i p a l i w s t a ł y c h p o w s t a ją d u ż e i l o ś c i ś c ie k ó w p o p r o d u k c y jn y c h - o k r e ś l a n y c h z w y k le ja k o ś c i e k i fe n o lo w e » Z a s a d n ic z y m z a n ie c z y s z c z e n ie m t y c h ś c ie k ó w j e s t n i e w ą t p l i w i e f e n o l i je g o h o m o lo g i» W o d r ó ż n i e n i u od t y c h i w i e l u i n n y c h s u b s t a n c j i t o w a r z y s z ą c y c h , k t ó r e w y s t ę p u j ą w p o s t a c i r o z p u s z c z o n e j , ś c i e k i t e z a w i e r a j ą b a r d z o c z ę s t o j e s z c z e d o m ie s z k ę s u b s t a n c j i n i e r o z p u s z c z o - n y c h , a m ia n o w ic ie s m o ły i o l e j e » P o n ie w a ż s m o ła j e s t cennym p ro d u k te m z a k ła d ó w k o k s o w n ic z y c h , p r o c e s t e c h n o l o g ic z n y p r z e w i d u j e k i l k a u r z ą d z e ń s ł u ż ą c y c h do o d z y s k u s m o ły z g a z u k o k s o w n ic z e g o i wody a m o n ia k a ln e j» Do ś c ie k ó w p r z e c h o d z ą w ię c j u ż t y l k o s z c z ą t k o w o i l o ś c i sm ó ł» Z a s a d n i c z y s t r u m ie ń
ś c ie k ó w , t j s w oda a m o n ia k a ln a po u r z ą d z e n ia c h do o d z y s k u a m o n ia k u z a w i e r a t y l k o n i e w i e l k i e i l o ś c i sm ó ł r z ^ d u k i l k u do k i l k u n a s t u m g /l» J e ś l i z a k ł a d p o s ia d a o d f e n o ló w n ie , ś c i e k i t e p r a k t y c z n i e sm ó ł n i e z a w i e r a j ą » N ic u w z g l ę d n i a j ą c od p ływ ó w a w a r y j n y c h , g łó w n e i l o ś c i sm ó ł z z a k ła d ó w k o k s o w n ic z y c h o d p ł y w a ją w r a z z e ś c ie k a m i z c h ło d n ik ó w ko ń co w y ch » M im o, i ż s ą t o n a j c z ę ś c i e j o d p ły w y o k r e s o w e , m a ją o n e j e d n a k b a r d z o z n a c z n y w p ły w n a ś c i e k i o g ó ln o z a k ła d o w e »
P r z e p r o w a d z a ją c a n a l i z y ś c ie k ó w k i l k u z a k ła d ó w k o k s o w n i
c z y c h , s t w ie r d z o n o s m o ły w i l o ś c i a c h od k i l k u n a s t u d o o k o ło 7 0 0 m g / l , a w z a k ł a d a c h p r z e r a b i a j ą c y c h s m o ły n a m i e j s c u , ś c i e k i w y k a z y w a ły p r z e s z ł o 1 » 3 0 0 m g / l sm ó ł»
Z a n i e c z y s z c z e n i a t e w y w i e r a j ą s z c z e g ó l n i e s z k o d li w y w p ły w n a o d b i o r n i k i ś c ie k ó w » P o s i a d a j ą bow iem w ł a ś c i w o ś c i w y t w a r z a n i a b ł o n y n a p o w ie r z c h n i w ody i tym samym u t r u d n i a
j ą lu b u n i e m o ż l i w i a j ą p r o c e s n a t l e n i e n i a wody» Z d r u g i e j s t r o n y c z ę ś ć sm ó ł o p a d a n a d n o i w p ły w a u je m n ie n a n o r m a l
n e p r o c e s y r o z k ł a d u osadów d e n n y c h » P o n a d to s m o ły w y k a z u ją d z i a ł a n i e t o k s y c z n e w o d n i e s i e n i u do f l o r y i f a u n y o d b io r -
4 0 S t e f a n M a g o sz, K r y s t y n a K o w a ls k a
n ik a « W ed łu g d a n y c h l i t e r a t u r owy e h
[ 2 ]
j u ż z a w a r t o ś ć 4 m g / l sm ó ł w w o d z ie o d b io r n ik a d z i a ł a t o k s y c z n i e n a r y b y * , N a le - ż y t a o c h r o n a wód p o w ie r z c h n io w y c h wym aga w ię c w w y s o k im s t o p n i u u s u w a n ia sm ó ł z e ś c ie k ó w »P o n ie w a ż om aw iane ś c i e k i p o w s t a ją w c z a s i e k o n d e n s a c ji s z c z ą t k o w y c h z a w a r t o ś c i sm ó ł w g a z i e „ a w za je m n a r o z p u - s z c z a l n o ś ó s m ó ł i w ody j e s t o g r a n ic z o n a , w ś c i e k a c h p o w s ta j ą h e t e r o g e n n e u k ł a d y ' ' c i e c z - c i e c z " o w y s o k im s t o p n i u d y s p e r s j i « W t y c h w a ru n k a c h r o z d z i a ł z a n ie c z y s z c z e ń m e to d a m i b e z p o ś r e d n im i n i e d a je ż ą d a n y c h e f e k t ó w . D o p ie r o ob
n i ż e n i e s t o p n i a d y s p e r s j i p r o w a d z i do p o w s t a n ia m a k r e f a z y , k t ó r a m oże b y ć u s u n i ę t a n a p o d s t a w ie r ó ż n i c y c ię ż a r ó w g a tunkow ych® M e to d y o b n i ż e n i a s t o p n i a d y s p e r s j i te g o r o d z a j u z a n i e c z y s z c z e ń o b e jm u ją n a j c z ę ś c i e j k o a le s c e n c ję ® P r o c e s t e n , p o l e g a j ą c y n a ś c i s ł y m k o n t a k c i e e m u l s j i z w yb ran ym m a t e r ia ł e m k o n ta k to w y m , j e s t t y l k o w n ie z n a c z n y m s t o p n iu p r z e b a d a n y » S z c z e g ó l n ie o d n o ś n ie r o d z a j u i u z i a r n i e n i a m a t e r i a ł u k o n ta k to w e g o o r a z s z y b k o ś c i p r z e p ły w u ś c ie k ó w - b r a k j e s t d a n y c h «
W p r a c y n i n i e j s z e j p r z e d s t a w io n o p ró b y z a s t o s o w a n ia k o a l e s c e n c j i n a z ł o ż a c h
z
k o k s u i w i ó r ż e la z n y c h z r ó ż n y m i p r ę d k o ś c ia m i o r a z w stę p n ym o s a d z a n ie m «2« C z e ś ć d o ś w ia d c z a ln a
2 .1 « A p a r a t u r a p o m ia ro w a
P r z y o k r e ś l a n i u k i n e t y k i o p a d a n ia p o s łu g iw a n o s i ę w y
ł ą c z n i e l e j a m i I m h o f f a 0 S to s o w a n e n i e k i e d y do o z n a c z a n ia o b j ę t o ś c i z a n ie c z y s z c z e ń u n o s z ą c y c h s i ę k u g ó r z e t z w , c y l i n d r y ł y s e n k i o k a z a ł y s i ę n ie p r z y d a t n e z e w z g lę d u n a u ł a t w io n e z w i l ż a n i e s z k ł a p r z e z s s io iy «
B a d a n ia n ad k o a ł e s e e n e ją s m ó ł p ro w a d zo n o w w a ru n k a c h l a b o r a t o r y j n y c h i t e re n o w y c h « P r ó b y l a b o r a t o r y j n e p r z e p r o w ad zo no n a dw óch f i l t r a c h z r u r s z k l a n y c h o 0 12 om i d ł u g o ś c i p o n ad 100 cm , z k t ó r y c h je d e n w y p e łn io n y z o s t a ł w ió r a m i ż e l a z n y m i , a d r u g i k o k se m o u z i a r n i e n i u 5 - 1 0 mm0 W y so k o ść n a p e ł n i e n i a w obu f i l t r a c h w y n o s ił a 100 cm D O ° Z ł o ż a z a s i l a n o r ó w n o le g le z j e d n e j b u t l i z d o ln ym odpływem «
P r o w a d z e n ie d o ś w ia d c z e ń w w a ru n k a c h l a b o r a t o r y j n y c h m ia ł o je d n a k k i l k a u je m n y c h s t r o n - (p r z y w ó z d u ż y c h i l o ś c i
R y s « ”!« S c h e m a t u r z ą d z e n i a s t o s o w a n e g o do b a d a ń n a d u s u w a n ie m s m o ły z e ś c i e k ó w
Badanianadusuwaniemsmół ześcieków
42 Stefan Magosz, Krystyna Kowalska
ś c ie k ó w , o k re s o w e p r o w a d z e n ie p r ó b , z m ia n y z a w a r t o ś c i s m ó ł w ś c i e k a c h ) , k t ó r e m o g ły w p ły n ą ć n a u z y s k a n e w y n ik i® Wyda
rz a ło s i ę , ż e p ro w a d z e n ie p ró b w p r o c e s i e c ią g ł y m b y ł o t u s z c z e g ó l n i e u za sa d n io n e ®
Z a in s t a lo w a n o w ię c n a t e r e n i e Z a k ła d ó w K o k s o w n ic z y c h
" Z d z ie s z o w ic e " u r z ą d z e n i e , k t ó r e g o s c h e m a t p r z e d s t a w io n o n a rys®1® O b e jm u je o n z a s a d n ic z o dwa p r o c e s y ? w s tę p n e o s a d z a n ie o r a z k o a ł e s c e n c j ę n a f i l t r a c h ko n ta k to w y ch ® P ie r w o t n i e s to s o w a n o t a k ie same f i l t r y j a k w w a ru n k a c h la b o r a t o r y jn y c h ® Z e w z g lę d u n a z b y t m a łe w y d a j n o ś c i , z a s to s o w a n o je d n a k z ł o ż a w ię k s z e ® Z o s t a ł y one w y k o n a n e z r u r s t a lo w y c h o ś r e d n i c y 2 0 0 mm i w y s o k o ś c i 1680 mm, c o u m o ż li w i ł o z w i ę k s z e n i e w y
s o k o ś c i w y p e ł n i e n i a do 1500 mm i f r a k c j i u z i e m i e n i a k o k s u do 1 0 - 2 0 mm, U r z ą d z e n ie d z i a ł a ł o w sp o s ó b c i ą g ł y p r z e z 3 7 dni® Z a s i l a n i e o d b y w a ło s i ę z e z b i o r n i k a wody a m o n ia k a l
n e j , s k ą d ś c i e k i pod wpływ em c i ś n i e n i a h y d r o s t a t y c z n e g o w p ły w a ły do o s a d n ik a ® C z a s z a t r z y m y w a n ia ś c ie k ó w w o s a d n ik u u s t a lo n o n a 3 g o d zin y® w y c i e k z o s a d n ik a p r z e p ł y w a ł p r z e z n a c z y n i e w y ró w n a w c z e , p o z w a la ją c e n a o d r z u c e n ie n a d m ie r n e j i l o ś c i ś c io k ó w ( r ó ż n e w y d a jn o ś c i f i l t r ó w ) , a n a s t ę p n ie p r z e z z ł o ż a k o a le s c e n c y jn e ® P o n ie w a ż z ł o ż a b y ł y p o łą c z o n e w ę ż a m i gumowymi® i s t n i a ł a m o ż liw o ś ć u r u c h o m ie n ia p rz e p ły w ó w r ó w n o le g ł y c h i szere g o w ych ®
2®2® M e to d y k a b a d a ń
O g ó ln ie s to s o w a n a wagowa m e to d a o z n a c z a n ia sm ó ł j e s t b a r d z o p r a c o c h ło n n a i s t ą d n i e n a d a je s i ę do k o n t r o l i p r o c e s u c ią g łe g o ® Na w s t ę p i e p r z e b a d a n o w ię c m eto d ę k o lo r y m e t r y c z n ą [ 1 J o p a r t ą n a p o ró w n y w a n iu i n t e n s y w n o ś c i z a b a r w i e n ia b e n z e n o w y c h r o z t w o r ó w sm ó ł z e s k a l ą w z o rc ó w p r z y g o t o w a n y c h m e to d ą wagową z e sm ó ł z n a j d u j ą c y c h s i ę w b a d a n y c h ś c ie k a c h ® P o n ie w a ż o d c h y le n i a m ię d z y o b ie m a m e to d am i n i e p r z e k r a c z a ł y
5%
we w s z y s t k i c h o z n a c z e n ia c h , sto s o w a n o w y ł ą c z n i e m eto d ę k o lo r y m e t r y c z n ą ®P i e r w s z e p r ó b y l a b o r a t o r y j n e o b e jm o w a ły u s t a l e n i e k i n e t y k i o s a d z a n i a i w z n o s z e n ia smół© W ty m c e l u do s z e r e g u l e j ó w I m h o f f a w la n o d o b r z e w y m ie s z a n e ś c i e k i i p o z o s t a w io n o do o s a d z a n ia n a 0 , 5 , 1 , 1 , 5 , 2 , 3» 4 , 6 i 8 godz® P o danym c z a s i e z le w a ro w a n o z w a r s t w y ś r o d k o w e j po 2 0 0 m l do o z n a c z a n i a s m ó ł p o z o s ta ły c h ® D l a n i e k t ó r y c h p ró b o z n a c z o n o ró w n i e ż i l o ś ć s m ó ł © p ad niętych ® P o n ie w a ż c z ę ś ć sm ó ł w y p ły w a ła r ó w n ie ż n a p o w i e r z c h n i ę , r ó ż n i c ę m ię d z y c a ł k o w i t ą i l o ś c i ą s m ó ł p r z e d o d s ta w a n ie m o r a z sum ą i l o ś c i sm ó ł z a w ie s z o n y c h i p o z o s t a ł y c h - o k r e ś lo n o j a k o s m o ły wznoszone®
B a d a n ia n ad u su w a n ie m s m ó ł z e ś c ie k ó w 0 oo 43
P r ó b y d a ls z e g o u s u n i ę c i a s m ó ł p rz e p ro w a d z o n o n a w y ż e j o p is a n y c h f i l t r a c h la b o r a t o r y jn y c h ® Po w stę p n y m o s a d z a n iu ś c i e k i p r z e p u s z c z o n o z d o ł u do g ó r y p r z e z f i l t r y ® S t o s o w a n o p r ę d k o ś c i p r z e p ły w u 0 , 5 , 1 , 0 , 1 , 8 i 2 , 5 m /h 0 Po u s t a l e n i u s i ę d a n y c h p r ę d k o ś c i , p o b ra n o p r ó b k i ś c ie k ó w z d o p ł y wu i po o d p o w ie d n im c z a s i e <■» z o d p ły w u obu f i l t r ó w do o z n a c z e n ia z a w a r t o ś c i sm ó ł«
P o d o b n ie p rz e p ro w a d z o n o p r ó b y w t e r e n i e n a u r z ą d z e n iu o d z i a ł a n i u c ią g ł y m ? S to s o w a n o p r ę d k o ś c i j u ż t y l k o do 1 , 5 ra/ho K a ż d o ra z o w o o k r e ś lo n o i l o ś ć s m ó ł w ś c i e k a c h s u r o w y c h - po o s a d n ik u i po f i l t r a c h k o a le s c e n e y jn y c h ®
2®3® O m ó w ie n ie w y n ik ó w
W y n ik i w y ż e j p o d a n y c h b a d a ń z e s t a w io n o w ta b l® 1 -5 ® P r ó b y u s t a l e n i a k i n e t y k i o s a d z a n ia p o t w i e r d z i ł y m o ż liw o ś ć z n a c z neg o o b n i ż e n i a i l o ś c i s m ó ł w ś c i e k a c h ( t a b , l ) * S t w ie r d z o n o , ż e z a ró w n o s t o p i e ń u s u n i ę c i a j a k i ko ń co w a i l o ś ć s m ó ł z a l e ż ą b a r d z o w y r a ź n ie od p o c z ą t k o w e j i c ń z a w a r t o ś c i® O p t y m a ln y c z a s o d s t a w a n ia w a h a ł s i ę w g r a n i c a c h 1 ,5 - 3 g o d zin ® S z c z ą t k o w e z a w a r t o ś c i s m ó ł po 3 - g o d z in n y m o d s t a w a n iu w y
n o s i ł y j e s z c z e od 1 0 ,7 do 193 m g / l , c o o d p o w ia d a 5 9 - 9 7 / j u s u n ię c ia ® N a jw y ż s z a i l o ś ć s m ó ł p o z o s t a ł y c h p r z y p a d a n a m a k s y m a ln ą i l o ś ć sm ó ł w ś c i e k a c h surow ych® P ó ź n i e j s z e p r ó b y t e r e n o w e ( t a b > 5 ) z c ią g ł y m z a s i l a n i e m m o d e lu o s a d n ik a w y
k a z a ł y m n i e j s z y z a k r e s w ah ań w i l o ś c i sm ó ł p o z o s t a ł y c h * Z p o c z ą t k o w y c h z a w a r t o ś c i d o c h o d z ą c y c h do 3 9 7 m g / l po 3 - g o d z in n y m o s a d z a n iu w ś c i e k a c h p o z o s t a ł o 3 4 - 1 0 0 mg/1®
W y n ik i t e p o t w i e r d z a j ą k o n ie c z n o ś ć z a s t o s o w a n ia i n n y c h m eto d d l a d a ls z e g o o b n i ż e n i a i l o ś c i smół®
W t a b l , 2 p o d an o o b j ę t o ś c i o p a d a ją c y c h smół® W y n ik i w ah a
j ą s i ę od 0 —1 ,0 % o b j ę t o ś c i śc ie k ó w ® P o s z c z e g ó ln e p r ó b k i r ó w n o le g łe r ó ż n i ą s i ę je d n a k d o ś ć z n a c z n ie ® W y n ik a t o s t ą d , ż e mimo c i ą g ł e g o m i e s z a n i a , n i e m ożna p o b r a ć i d e n t y c z n i e t e j s a m e j p ró b k i®
w
c z a s i e o b s e r w a c j i s t w ie r d z o n o j e d n a k , ż e c z ę ś ć s m ó ł u n o s i s i ę w y r a ź n ie k u g ó r z e 0 Tam n a s t ę p u je ł ą c z e n i e s i ę s m ó ł w w i ę k s z e s k u p i e n i a i p o w o ln y p r o c e s w t ó r n e g o o p ad an ia®w
ta b l® 3 p r z e d s t a w io n o i l o ś c i o w e w y n i k i p o d z i a ł u s m ó ł w c z a s i e o d s ta w a n ia ® S t w ie r d z o n o , ż e z a s a d n i c z e i l o ś c i s m ó ł ( ś r e d n i o ok® 70iS) o p a d a w o p ty m a ln y m c z a s ie ® Z n a c z n ie m n i e j , a m ia n o w ic ie 5 - 1 4 # u le g a w tym samym c z a s i e w z n o s z e n iu n a p o w ie r z c h n ię ® I l o ś c i t e s ą je d n a k w y s t a r c z a j ą c e do w y t w o r z e n ia j e d n o l i t e j b ło n y p ły w a ją c e j®
Z e s ta w ie n ie wyników
p ró b l a b o r a t o r y j n y c h o s a d z a n i a sm ół ze śc ie k ó w k o k s o c h e m ic z n y c h
T a b e la 1
R o d z a j ś c i e k 6 w
C zas ze z b i o r n i k a wody a m o n ia k a ln e ! z c h łó d n ików końoowyoh
o d s ta w a n ia P ró b a 1 P ró b a 2 Prób« 1 P ró b a 2
I l o ś ć sm ół m g /l
*
u s u n i ę c i e I l o ś ć sm ół
m g /l *
u s u n i ę c i e
I l o ś ć sm ół
m g /l u s u n i ę c i e I l o ś ć sm ół
m g /l %
u s u n i ę c i e
1 Ś c i e k i su ro w e 6871 _ 923,1 — 5 2 0 ,3 - 3 6 ,0 -
2 0 , 5 g o d z . 9 3 1 ,5 8 6 ,4 2 4 3 ,0 7 3 ,6 1 7 1 ,2 67,1 2 4 ,3 3 2 ,5
3 1 " 5 9 3 ,5 9 1 ,3 155,1 8 3 ,2 4 0 ,5 9 2 ,2 2 8 ,5 2 0 ,8
4 1 , 5 « 3 3 4 ,5 95 ,1 1 3 8 ,3 8 5 ,0 2 5 ,1 9 5 ,2 2 2 ,4 3 7 ,6
5 2 ■ 1 8 6 ,0 9 7 ,3 1 2 2 ,0 8 6 ,8 4 2 ,5 9 1 ,8 2 3 ,7 3 4 ,0
6 3 " 1 9 3 ,0 9 7 ,2 90 ,1 8 9 ,2 1 0 ,7 9 7 ,9 1 4 ,5 5 9 ,6
7 4 " 1 1 5 ,2 9 8 ,2 93 ,1 9 0 ,0 10,1 98,1 1 6 ,6 5 3 ,8
8 6 " 1 0 1 ,0 9 8 ,5 5 2 ,8 9 4 ,3 1 1 ,2 9 7 ,8 1 2 ,5 6 5 ,2
9 8 " 7 3 ,1 9 8 ,6 5 3 ,3 9 4 ,2 5 ,9 9 8 ,9 1 2 ,0 6 6 ,6
10 12 " 6 5 ,4 9 9 ,0 — — — — —
StefanMakosz,KrystynaKowalska
T a b e la 2 O p a d a ln o ś ó sm ó ł w l e j a c h I m h o f fa
Ś c i e k i ze z b i o r n i k a wody a m o n i a k a ln e j Ś c i e k i z chłodników końcowych
Czas J e d P ró b a 1 Pró ba 2 Pró ba 1 P ró b a 2
o d s t a w a n i a n o s t k i
Pró by rć w n o leg łe Pr 5by równ o l e e ł e Pró by r ó w n o le g ł e Próby r ó w n o le g ł e
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
A 5 minut m l / l 3 ,5 A ,5 A ,5 A, 5 0 ,2 0 ,1 5 0 ,1 5 0 ,1 5 0 ,7 0 ,6 5 0 , 4 0 ,1 5 ś l a
dy ś l a dy ś l a
dy ś l a dy
2 10 " ti 4 , 0 5 ,0 5 ,0 5,6 0 , 5 0 ,2 0 0 ,3 0 ,3 0 , 7 0 ,7 0 , 4 0,1 n n u u
3 15 " fi 4 ,4 5,2 5 ,5 6 , 4 0 , 5 0 ,2 5 0 ,3 0 , 3 0 ,7 0 ,7 0 , 4 0 ,1 5 n ii H n
4 30 " ii 5 ,0 5 ,7 6 , 4 7 , 9 0 ,7 0 , 3 0,6 0 , 4 0 ,7 0 , 7 0 , A 0 ,2 n u 11 n
5 1 godz. n 5 ,5 6 , 3 6 ,5 8 , 9 0 ,8 0 , 5 0 ,8 0 ,5 0,85 0 ,7 0 , 4 0 ,3 0,1 ii 11 n
6 2 " n 6 ,0 6 , 5 6 ,7 9 ,2 0 ,8 0 , 7 0 ,9 0 , 5 0 , 9 0 ,7 0 , 4 0,4 5 0,1 w 11 n
7 3 " n 6 ,0 6 , 5 7 ,0 9 ,5 0 ,8 0 , 9 1 , 0 0 , 5 0 ,9 0 ,7 5 0 , A 0 ,5 0,1 ii H n
8 4 " n 6,1 6 , 5 7 ,0 9 ,8 0 ,8 1 , 0 1 , 0 0 , 6 1 ,2 0 ,8 0 , A 0 ,6 - 0,1 0 ,0 5 n
9 5 n n - 6 , 5 7 ,0 10 - 1 , 0 1 ,0 0 ,7 - - 0 , 5 0 ,7 - 0 ,0 5 it
10 6 » n - 6 , 7 7 ,0 10 - 1 , 0 1 , 0 0 ,8 - - 0 , 5 0 ,8 - - 0,1 n
11 7 " w - - 7 ,1 5 10 - - 1 ,0 0 ,8 - - - 0 ,8 5 - - - n
12 8 " n - - 7,1 5 10 -
i
1 ,0 0 ,8 - - - 0,8 5 - - - n
Badanianadusuwanie»smół ześcieków.
*
T a b e l a 3 -f* a s R o z d z i a ł s m ó ł w c z a s i e o s a d z a n i a ś c ie k ó w
d l a w y b r a n y c h c z a s ó w o s a d z a n i a
L p . O z n a c z e n i e
Ś c i e k i z e z b i o r n i k a w o d y a m o n i a k a l n e !
Ś c i e k i z c h ł o d n ik ó w k o ń c o w y c h
P r ó b a 1' P r ó b a 2 P r ó b a 1 P r ó b a 2
m g / l % . m g / l
y°
m g / lci. /O
- - M Í 1%
C z a s o s a d z a n i a
w g o d z*. i 1 , 5 ! 1 ,5
1 I l o ś ć s m ó ł
w ś c i e k a c h s u r o
w y c h 6 6 5 4 1 0 0 9 2 0 1 0 0 4 9 9 1 0 0 3 6 1 0 0
2 I l o ś ć s m ó ł
z a w i e s z o n y c h 1 7 0 2 , 6 1 4 9 1 6 , 3 4 0 8 , 2 24 6 6 , 8
3 I l o ś ć s m ó ł
o p a d a ln y c h 6 1 1 2 9 1 , 8 6 4 4 7 0 , 0 3 6 3
7 2 , 8
10 2 7 , 84 I l o ś ć s m ó ł
w z n o s z o n y c h 3 7 3 5 , 6 1 2 7 1 3 , 7 9 6 1 9 , 0 2 5 , 4
StefanMagosz, KrystynaKowalska
T a b e la 4 Próby la b o r a to r y jn e usuw ania sm ól p rzez k o a le s o e n o ję
n a z ło ż a o h koksu 1 w ió r ż e la z n y c h
Lp.
P rędkość przepływ u
przez z ło ż e m /godz.
S e ie k l ze z b io r n ik a wody am oniak aln ej Ś o le k l z chłodników końcowy oh I l o ś ć
smół w ć o le k . \ o d sta n y o h '
m g/l
Z łoże z Ż elazn w ió r
/oh Złoże żekokaem I l o ś ć
smół w ś c i e k , o d s t a - nyoh1)
m g/l
Z łoże z w iór
ż ela zn y ch Z łoże z koksem
I l o ś ć smół w odpływ ie
■ g /l
u a u n ię -% o ia
I l o ś ć smół w odpływ ie
m g/l
* u s u n ię
c i a
I l o ś ć smół w odpływ ie
m g/l
u s u n ię c i a
I l o ś ć smół w odpływ ie
m g/l
% u s u n ię
c i a
1 0 ,5 190 5 ,9 96 ,9 4 ,5 97 ,6 - - - - -
2 0 ,5 190 2 ,7 98 ,6 1 ,7 98 ,9 - - - - -
3 1 ,0 149,3 1 1 ,0 92 ,6 7 ,5 95 ,0 24 1 0 ,8 55 ,0 6 ,2 7 4 ,2
4 1 ,0 149,3 11 ,2 9 2 ,5 10,1 93,2 24 7 ,5 6 8 ,8 6 ,2 7 4 ,2
5 1 ,8 149,3 13 ,7 90 ,8 11,2 9 2 ,5 24 12,8 4 6 ,6 8 ,4 6 5 ,0
6 1 ,8 149,3 12 ,8 9 0 ,3 11,6 92,2 24 . 1 8 ,5 2 3 ,0 1 0 ,5 56,2
7 2 ,5 149,3 16 ,8 8 8 ,8 1 2 ,7 91 ,5 24 2 0 ,0 16,2 1 3 ,4 4 4 ,0
8 2 ,5 149,3 16 ,6 8 8 ,9 15,2 8 9 ,9 24 2 1 ,3 11,1 12 ,5 4 8 ,0
Czas o d sta w a n ia w y n o sił 3 g o d zin y .
a nad usuwaniemsmółześcieków.
T abela 5 Próby u su w an ia sm ół p r z e z o s a d z a n ie 1 k o a le s o e n o ję w u rz ą d z e n iu
o d z i a ł a n i u o ią g ły m ( z a s i l a n i e ze z b io r n i k a wody a m o n ia k a ln e j) K olejny
d z ie ń p r a - oy z łó ż
I l o ś ć smół w ściekach surowyoh
m g/l
Osadzanie
Prędkość przepływu m/h
Złoże z w] ó r ż e la z . Złoże z koksem I l o ś ć
smół w odpływie
m g/l
*
u s u n ię c ia
I l o ś ć smół w odpływie
m g/l
u s u n ię c ia* I lo ś ć smół m g/l
*
u su n lę o ia
U w a g i
1 135 49 6 2 ,4 1 ,0 _ 20,1 59,2 Kury ż e liw , 0 200
2 102 88 1 4,0 1 ,0 - - 39 55,6 ty lk o przez koks
3 378 83 7 8,0 1 ,0 - - 40 51,8 — " _
4 340 90 7 3,5 1 ,0 - - 30 66,6 * " _
8 237 95 6 0,0 1 ,0 - - 35 63,2 — w —
11 285 79 72,2 0 ,5 - - 10,0 87,3 szeregow o:w ióra ż e la z n e -k o k s.
13 90 48 46,5 0 ,5 - - 9 ,0 67,9 _ w _
14 210 72 65,8 1 ,0 - 16 77,8 _ w _
15 358 89 75,2 1 ,0 - - 14 84,3 — w _
17 145 64 55,8 1 ,5 - - 36 43,6 _ n _
18 178 66 65 1 ,5 - - 37 44,0
19 248 83 65,6 0 ,5 12 85,6 10 88,0 ró w n o leg le: w ióra ż e l.- k o k s .
21 352 6-5 81,6 0 ,5 11 83,1 9 89,2 _ H _
24 387 110 71 ,6 1 ,0 21 80,9 15 89,4 — w —
25 352 100 71,6 1 ,0 23 77,0 16 84 _ S _
26 286 94 47,2 1 ,5 50 46,8 47 50,0 — * —
27 312 85 72,6 1 ,5 50 42,0 48 53,0 — •* —
29 192 82 57,5 0 ,5 -• 10 87,0 szeregowo: w ióra ż e l.-k o k s*
30 238 96 59,8 0 ,5 - - 8 91,6 podwyższona warstwa z ło ż a
do 150 om
33 300 82 7 2 ,5 1,0 - - 23 71,0
34 355 89 74,8 1,0 - - 26 70,8
36 270 98 65,8 1 ,5 - - 7 92,5 - w -
37 79,1 34,5 56,5 1 ,5 — — 8 76,2 _ n
StefanMagosz,KrystynaKowalska
Badania nad usuwaniem arodł ze śoieków... 49
P r z e d s t a w io n e w t a b l . 4 w y n i k i p ró b k o a l e s c e n c j i w w a ru n k a c h l a b o r a t o r y j n y c h w y k a z u ją w y r a ź n ą z a l e ż n o ś ć od p r ę d k o ś c i p r z e p ły w u ś c ie k ó w ,, N a j l e p s z e w y n i k i u z y s k a n o p r z y p r ę d k o ś c i 0 , 5 m / h , g d y ż ko ń co w e z a w a r t o ś c i s m ó ł w y n o s z ą z a l e d w ie 1 , 7 - 5 , 9 m g / l« P o d w y ż s z e n ie p r ę d k o ś c i do 1 , 0 m /h d a je s z c z ą t k o w e z a w a r t o ś c i s m ó ł d o c h o d z ą c e do 11 m g / l . N a t o m ia s t p r z y p r ę d k o ś c i 2 , 5 m /h n i e k t ó r e w y n i k i p r z e k r a c z a j ą j u ż
20 m g /l« W żad n ym w y p a d k u , n a w e t n a z u p e ł n i e ś w ie ż y c h z ł o ż a c h i p r z y p r ę d k o ś c i a c h p o n i ż e j 0 , 5 m /h n i e u d a ło s i ę u z y s k a ć z u p e łn e g o u s u n i ę c i a sm óło N ie s t w ie r d z o n o t e ż ż a d n y c h i s t o t n y c h r ó ż n i c m ię d z y s t o p n ie m u s u w a n ia s m ó ł n a z ł o ż u z k o k s u l u b z w i ó r ż e l a z n y c h .
D l a p o t w i e r d z e n i a t y c h w y n ik ó w p rz e p ro w a d z o n o p r ó b y w t e r e n i e n a u r z ą d z e n iu c i ą g ł y m . U z y s k a n e w y n i k i ( t a b l . 5 ) s ą je d n a k n ie c o g r o s z e . D r o g ą o s a d z a n ia p o p r z e d z a ją c e g o k o a l e s c e n c j ę u d a ł o s i ę o b n iż y ć b a r d z o z n a c z n i e i l o ś ć sm ó ł w ś c i e k a c h s u r o w y c h . P o o s a d n ik u w ś c i e k a c h p o z o s t a ł o j u ż t y l k o 3 4 - 1 1 0 m g / l s m ó ł. D ro g ą k o a l e s c e n c j i m o ż liw e b y ł o d a l s z e o b n i ż e n i e i l o ś c i s m ó ł. W s z y s t k i e w y n i k i o z n a c z e ń m i e s z c z ą s i ę w g r a n i c a c h 9 - 5 0 m g / l . W yraźnym p o t w ie r d z e n ie m w y n ik ó w l a b o r a t o r y j n y c h j e s t f a k t , i ż p r z y p r ę d k o ś c i 0 ,5 m / h i l o ś ć s m ó ł w o d p ły w ie n i e p r z e k r a c z a 12 m g / l . P o d w y ż s z e n ie p r ę d k o ś c i p o w o d u je n a o g ó ł w z r o s t z a w a r t o ś c i s m ó ł w w y
c i e k u . P r z y p r z e ł ą c z a n i u z ł ó ż n a p r a c ę s z e re g o w ą w u k ł a d z i e w i ó r a ż e l a z n e - k o k s , n i e s t w ie r d z o n o ż a d n y c h r ó ż n i c w s t o s u n k u do p r ó b , w k t ó r y c h z ł o ż a p r a c o w a ł y r ó w n o le g le * R ó w n ie ż p o d w y ż s z e n ie w a r s t w y z ł o ż a do 150 cm n i e d a ł o w y
r a ź n e j z m ia n y e f e k t ó w o c z y s z c z a n i a . S t w ie r d z o n o w te d y j e d y n i e pew ną n ie p r a w id ł o w o ś ć w y n ik ó w , k i e d y p r z y p r ę d k o ś c i 1 , 0 m /h w o d p ły w ie z n a jd o w a ło s i ę 2 3 i 2 6 m g / l s m ó ł, a p r z y p r ę d k o ś c i 1 , 5 m /h t y l k o 7 i 8 m g / l . P r z y c z y n t e g o s t a n u n i e u d a ł o s i ę u s t a l i ć .
3. Wniosłd
Wyniki przeprowadzonych badań można by ująć następują
co»
1 ) O p ty m a ln y c z a s o p a d a n ia s m ó ł z e ś c ie k ó w k o k s o w n i
c z y c h w y n o s i 2 - 3 g o d z ,
2 )
W
c z a s i e o s a d z a n ia o k .5 - 1 5 / 5 s m ó ł w y p ły w a n a p o w ie r z c h n ię ś c i e k ó w . D la t e g o o d p ły w z o s a d n ik ó w w i n i e n b y ć w y k o n a n y j a k o p r z e l e w z a t o p i o n y .50 S t e f a n M a g o sz, K r y s t y n a K o w a ls k a
3 ) S p o so b a m i m e c h a n ic z n y m i t j o d r o g ą o s a d z a n ia i k o a l e - s c e n c j i n i e m ożna u z y s k a ć z u p e łn e g o u s u w a n ia s m ó ł z e ś c i e - k ów o
4
) N a j le p s z e w y n i k i u s u w a n ia s m ó ł p r z e z k o a le s c e n e ję u z y s k u j e s i ę p r z y p r ę d k o ś c i p r z e p ły w u ś c ie k ó w p r z e z z ł o ż e w y n o s z ą c e j 0 , 5 m/h® I l o ś ć sm ó ł p o z o s t a ł y c h w y n o s i w te d y 5 - 1 0 m g /lo5 ) Z ł o ż a w y p e łn io n e ko kse m i w ió r a m i ż e la z n y m i p r a c u j ą z u p e ł n i e podobnie® S z e re g o w e u s t a w i e n i e t y c h z ł ó ż n i e w p ły w a w s p o s ó b w id o c z n y n a s t o p i e ń u s u n i ę c i a sm ó ł«
L IT E R A T U R A j
[ 1 ] No Wo WANDIUK g M e to d y o p r e d e l e n ia s m o ły w f e n o ln y c h s t o c z n y c h woaach® Naucz® Soobsz® I n s t y t u t a Wodgeo
1960
®[
2
] M E IN C K -S T0 E P = K 0 H [ß C H Ü T TE R2
I n d u s t r i e a b w ä s s e r - F i s c h e r - V e r l a g S t u t t g a r t 1956®[
3
] ŁA FSC H IN -B U SC H ? A u s a r b e it u n g v o n A b w a s s e r r e in ig u n g s v e r f a h r e n 0 T e u b n e r V e r l a g , L e i p z i g 1959«H C C JE JU O B A H H H HO y j I A J E M l O CM O JI H 3 K O K C O X M a E C K H X C T O W I X B O Ji
C o s e p i a H H e
Bh j i h n p o H 3 B e u ;e H H H c i m i a H E H n o B H u e jie H H K j k h a
K U X 3 a r p H 3 H e H H i i K O K C O X IlM H q e C K H X C T O q H H X B O ß Me- x a H H q e c K H M n y T e M L p H M e H e H O c e jo iM e H T a m iK ) e K o a j ie c u e H i iH i o s a n o J iH e H H H K o a jie c u e H U H C H H H X $e j i b
T p O B n p H M e H H JIC H K O K C H J K e J ie S H a H C T p y K K a : l l c n a
B a d a n ia n ad u s u w a n ie m s m ó ł z e ś c ie k ó w » * 51
TelHHH npOHSBOßHJfflCB B JiaÖOpaTOpHMX yCJIOBHHX z Ha
K O K C O X H M H H e C K O M a a B o n e
OnTHMajiBHoe BpeMH ocaam eH H H c t o k o b - 2 - 3 a a c «, n p H a eM 91 b c p e jm e M y a a J ie H o 5 0 -7 0 % c m o ji, O ^ zaK o b TO K e BpeMH 5 “ 15% CMOJI nO^HZMaJIOCL Ha IIOBepXHOCTB JSHÄKOCTH Ha K oajiecueffiiiioH H H X $H JiB T pax n o jry a e H o A ajiB H eiinyK p e^y K im io c o s e p s a r n i H cmo jl, O iit h m bjib h o ii CKopocTBK) n e p e n jiH B a c t o h h h x b o ä u e p e 3 K o a jie c u e H “ HHOHHHe $ h j i b t p h o K a 3 a jio c B 0 , 5 M / a a c , B t h k h x y c - JIOBHHX OCTaTOHHOe CO^epJiiaHHe CMOJI B OHHlHeHHHX c t o h h h x BOflax ó h jio 5 - 1 2 m f /ji» floJiH oe y n a j i e n n e CMOJi n p n npHMeHeHHH o t h x MeTojüOB o K a 3 a jio c B He - B03M03KHHM IIpZMeHeHEe p flfla OjmHOHHHX CÜIlJIBTpOB,
K a K z n o B H m e H H e b h o o t h
cjioeB
a a r p y 3 KZ~<|>hj i b tp o B H e o K a s a J i o b j m h h h h H a y M e H B in e H H e o k oHa a T ej i b h or o C O H e p JK a H U H CM OJI B OHHineHHBDC C T O H H H X B O J i B X . \VERSUCHE ZUR AUSSCHEIDUNG VON T E E R E N AUS DEN ABWÄSSERN E IN E S K O K E R E IB E T R IE B E S
Z u s a m m e n f a s s u n g
E s w u rd e n V e r s u c h e d u r c h g e f ü h r t um d i e f l ü s s i g e n B e i m engungen a u s d e n K o k e r e ia b w ä s s e m a u f m e c h a n is c h e m Wege
z u e n t fe r n e n « . Z u r A nw endung g e le n g t e n S e d im e n t a t io n und K o a le s z e n s o A l s F i l t e r s t o f f e w u rd e n K o k s und E is e n s p ä n e v e rw e n d e t« , D i e g ü n s t i g s t e S e d im e n t a t io n s z e i t b e t r u g 2 - 3 S t u n deno D a b e i w u rd e n d u r c h s c h n i t t l i c h 5 0 -7 0 % d e r T e e r e e n t f e r n t « , 5 -1 5 % d e r T e e r e g e l a n g t e n je d o c h w ä h re n d d i e s e r Z e i t z u r A ufschw em m ung0 D i e K o a l e s z e n s f i l t e r e r g a b e n e i n e w e i t e r e R e d u k t io n d e s T e e r g e h a l t e s 0
A l s o p t im a le D u r c h f l u s s g e s c h w i n d i g k e i t w u rd e 0 , 5 m /S td f e s t g e s t e l l t , w o b e i d e r R e s t g e h a l t 5 - 1 2 m g/1 b e tru g ®
D i e v ö l l i g e E n t f e r n u n g d i e s e r B e im e n g u n g e n w a r a u f m echa
n is c h e m Wege n i c h t m ö g lic h « , E i n e R e ih e n s c h a l t u n g d e r e i n z e l n e n F i l t e r , s o w ie a u c h d i e E r w e it e r u n g d e r F i l t e r - S c h ic h t h ö h e e r g a b e n k e i n e n e n n e n s w e r t e n U n t e r s c h i e d e c
