Негативное воздействие процесса окраски на окружающую природную среду и мероприятия по ее защите

Из электрокоагулятора сточные воды поступают в реактор (Р1) куда дозирующим насосом (ДН) подается щелочной реагент 1. При рН 9 — 10.5 ионы тяжелых металлов и анионы сильных кислот (SO4 -2, PO4 -3 , CrO4 -2) переходят в нерастворимый и малорастворимый осадок. Далее из реактора (Р1) водная суспензия для разделения направляется в напорный флотатор (Ф1) (или тонкослойный отстойник).

Флотация  сточных вод осуществляется благодаря  равнонаправленному движению двух потоков: очищаемой жидкости и пузырьков воздуха. Технология флотации заключается в адсорбировании примесей мелкими пузырьками воздуха и в поднятии их на поверхность, где образуется слой пены. Флотационные установки (флотаторы) используют вместо отстойников или осветлителей со взвешенным осадком, они могут также заменить микрофильтры. Применение флотации позволяет увеличить удельную производительность с площади зеркала воды по сравнению с отстойниками и осветлителями в 2...5 раз, повысить эффект осветления воды.

Из флотатора (Ф1) осветленная вода поступает в реактор (Р2). В реактор (Р2) дозирующим насосом (ДН) подается раствор кислоты (реагент 3), в результате чего происходит корректировка рН очищаемой воды до рН 6-7 и удаление следов щелочного реагента 1 в виде нерастворимых солей. Для дальнейшего осветления воды суспензия из реактора (Р2) поступает в флотатор (Ф2) (или тнкослойный отстойник).

Осадок из электрокоагулятора и флотаторов поступает в емкость-фильтр удаления осадка где частично обезвоживается, и с влажностью до 80-85% направляется на утилизацию.

III ступень очистки 

Стадия глубокой очистки и обессоливания: для глубокой очистки и обессоливания до требований ГОСТ 9.314-90 «Вода для гальванического производства» применяются 2 метода очистки:

-очистка воды на ионообменных смолах

-мембранный метод (обратный осмос)

Ионообменная очистка

Осветленная вода из флотатора (Ф2) насосом (ЦН) подается на механический фильтр тонкой очистки для доочистки от остаточного количества взвесей и далее на напорные фильтра с ионообменными смолами. Обессоливание воды ионным обменом по одноступенчатой схеме производится последовательным фильтрованием через сильнокислотный катионит в Н-форме и анионит в ОН-форме. При ионообменной очистке из сточных вод гальванических производств удаляются соли тяжелых, щелочных и щелочноземельных металлов, свободные минеральные кислоты и щелочи.

В процессе очистки сточных вод происходит насыщение ионитов катионами и анионами по следующим реакциям:

Катионит  nRH + Meⁿ⁺ → RnMe +nH⁺ сорбция

RnMe + nH⁺ → nRH + Meⁿ⁺ регенерация

Анионит nRОH + Anⁿ⁻ → RnAn + nOH⁻ сорбция

RnAn + nNaOH → nRОH + NanAn регенерация

Солесодержание  воды, обессоленной таким образом, по показателю «электропроводность» в среднем составит не более - 10 - 45 мкСим/см.

Мембранная очистка

Для глубокого  обессоливания используется метод  обратного осмоса, предполагающий применение специальных марок высокоселективных обратноосмотических мембран импортного производства. Поверхность мембраны подвергнута специальной обработке, обеспечивающей длительную, стабильную работу на загрязненных стоках.

Мембранный  метод (обратный осмос), обеспечивает удаление солей, в т.ч. тяжелых металлов более чем на 95%.Принцип действия мембраны следующий: под действием рабочего давления исходный поток делится на две части – пермеат, поток, прошедший через мембрану и очищенный от примесей и солей и концентрат, обогащенный ими, который подлежит утилизации.

Осветленная вода из емкости через блок фильтров тонкой очистки насосом (ЦН) подается на первую ступень обратноосмотической мембранной установки, укомплектованной рулонными мембранными элементами. В процессе разделения исходный поток под действием рабочего давления делится на два: фильтрат – очищенная и обессоленная до требуемых показателей вода, которая собирается в емкости для чистой воды, а концентрат, содержащий сконцентрированные извлекаемые примеси в емкости для сбора элюатов и промывных вод.

Очищенная вода из емкости насосом подается на повторное использование на операции промывки и приготовление электролитов, а концентрат с солесодержанием 25- 30 г/л направляется на узел выпаривания.

Стадия обработки  концентрата: для уменьшения объема утилизируемого отхода концентрат или  элюаты подвергаются дополнительному выпариванию на выпарной установке, что позволяет получить отход в виде утилизируемой соли, а конденсат вторичного пара (дистиллят) направляется в емкость очищенной воды. Соли с влажностью 50-60% в виде твердого продукта подлежит утилизации.

Качество получаемых продуктов  после предлагаемой установки:

очищенная вода – имеет минерализацию не более 0,5 г/л, что позволяет обеспечить замкнутый водооборот с использованием воды повторно в производственном цикле. Степень использования воды достигает не менее 90 - 95%;

осадок гидроокислов с влажностью не менее 80%, который  подлежит утилизации;

твердые отходы в виде продукта смеси минеральных  солей с влажностью не более 60% .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод

Основная  цель предлагаемых методов - снижение содержания тяжелых металлов до значений ПДК, позволяющих осуществлять слив очищенной воды в канализацию  или возврат очищенной воды в  производство.

Концентрации  основных ингредиентов в воде на выходе из гальванического производства:

Список литературы

1. http://www.vskproekt.ru/cleaningbuild.html
2. http://www.roman.by/r-83677.html
3. Очистка и утилизация промстоков гальванических производств,

В.В. Найденко, Л.Н. Губанов. – Н. Новгород, 1999.

4. ГОСТ 9.314-90