Очистка стоков гальванического производства

Очистка стоков гальванического  производства

В настоящее время, не смотря на многочисленные способы утилизации отходов производства, предприятия продолжают негативно влиять на окружающую природную среду. Гальваническое производство относится к наиболее опасным источникам загрязнения окружающей природной среды. Такие предприятия загрязняют не только поверхностные, но и подземные водоемы, так как образуются большие объёмы сточных вод и твердых отходов. Тяжелые металлы являются наиболее опасными загрязнителями, которые невозможно окислить [1].

В двадцатом веке разрабатывались многочисленные способы очистки гальванических стоков от металлов. Классификация способов их очистки зависит от выбранного критерия. Для очистки гальваностоков применяют реагентные, электрохимические, ионообменные, механические и некоторые другие физико-химические способы.

Реагентный метод осуществляется на установках непрерывного и периодического действия. В комплекс оборудования входят: узел реагентной обработки; узел отстаивания с тонкослойным модулем; узел обезвоживания осадка; механический фильтр. Ионы тяжелых металлов в сточных водах переводят в малорастворимые соединения путём нейтрализации, после чего эти соединения осаждают с помощью добавления водных растворов сульфата алюминия в нейтрализованные стоки. Например, для обезвреживания циансодержащих сточных вод применяют в

основном реагенты-окислители, которые содержат активный хлор. Затем осадок фильтруют с помощью фильтровального материала, и сливают очищенные стоки в канализацию с содержанием ионов тяжелых металлов не выше предельно допустимых концентраций. Необходимое время контакта сточных вод с реагентами составляет 300 минут при интенсивном перемешивании реакционной смеси. Реагентный метод позволяет производить очистку разбавленных и даже концентрированных стоков с высокой эффективностью и при этом получать концентрированные шламы как дополнительные продукты [2].

Электрохимический метод очистки гальванических стоков не требует применения дорогих сорбентов и биологических сред. Этот метод является наиболее чистым в экологическом плане.

В основе его лежит процесс анодного растворения металлов под действием проходящего через жидкость электрического тока. Поступившие в воду катионы металла, служащие активными коагулянтами для коллоидно-дисперсных примесей, гидролизуют с образованием гидроксидов металлов. Основным элементом электрокоагулятора является набор плоскопараллельных железных пластин. После проведения очистки гальваностоков образуются осадки, состав которых примерно схож с составом природной руды, которую можно использовать после химической и

флотационной очистки для изготовления железных анодов железоникелевых аккумуляторов, что дает большую экономию электроэнергии. Таким образом, электрохимический метод очистки гальванических стоков дает возможность не только сократить объемы выбросов, но и утилизировать продукты очистки в промышленности.

Суть ионообменного метода заключается в избирательном удалении ионов тяжелых металлов. Ионный обмен является процессом улавливания из водных стоков одних ионов с последующей заменой их другими. Он происходит за счет ионообменных веществ, являющимися нерастворимыми в воде искусственно гранулированными веществами. Эти вещества содержат в своей структуре кислотные или основные группы, которые способны замещаться положительными или отрицательными ионами. Данный метод способен отделять очищенную воду от загрязненной за счет работы электрического тока, а не сорбента, причем ресурс практически неограничен. Однако ионообменный метод имеет также свои недостатки: высокие материальные затраты, необходимость в постоянной промывки электродов слабым кислотным раствором,

а также нет возможности регулярно контролировать качество фильтрации.

Таким образом, на сегодняшний день наиболее распространенными методами обезвреживания гальваностоков являются реагентный и электрохимический методы. Но наиболее широко применяется реагентный метод, который является достаточно простым и дешевым. Однако он не способен решить проблемы утилизации ценных компонентов, безвозвратно теряемых с осадками.

Литература

1. Смирнов Д. Н., Генкин В. Е., «Очистка сточных вод в процессах обработки металлов», М: Металлургия, 1989

2. Запольский А. К., Образцов В. В., «Комплексная переработка сточных вод гальванического производства», Киев: Техника, 1989