Оборот промывных вод

УДК 628.2 628.3

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕШЕНИЙ РЕКОНСТРУКЦИИ ГАЛЬВАНОЦЕХА

Ч.1.(Промывные воды)

О.Н.Новиков

РЕФЕРАТ

Предложено техническое и проектное решение, обеспечивающее как минимум многократное сокращение водопотребление гальваноцеха, а в большинстве случаев оборотное водоснабжение и исключение образования достаточно токсичных гальванических сточных вод. Приведенный в статье расчет и соответствующее проектное решение может быть в основе любого проекта создания или реконструкции гальваноцеха. 

Ключевые слова: Альфа-М,  гальванический сток, промывные воды, очистная система,  очистные сооружения, машиностроение, гальваника, сорбент, коагулянт, флокулянт, катализатор, электрод, очистка стоков , покрасочного, электрофлотатор, электролиз, ванна улавливания, модуль утилизации, хромистый сток, модуль регенерации, замкнутый водооборот

Для решения задачи создания экологически чистых производств в гальванике необходимо проектное решение по промывным водам, фактически обеспечивающее безсточной производство. Предполагаем, что при обозначении «линия», ванны улавливания, черновой и чистовой промывки имеются. При обозначении «установка», в комплект обязательно должны входить промывные ванны и ванны улавливания.

Учитывая обязательность соблюдения ГОСТ 9.314-90 Вода для гальванического производства и схемы промывок, предлагаем применить схему промывок с обязательным применением ванн улавливания, черновой и чистовой промывки. Учитывая габаритность деталей необходимо сократить объем и площадь ванн промывки до минимума. Для решения этой задачи предлагается применение модуля утилизации Альфа. Модуль утилизации Альфа-9У, представляет собой герметичный аппарат, предназначенный для режимов упаривания, окисления, восстановления, регенерации и создания окислительного потенциала. Модуль должен быть подключен к ванне улавливания. Габаритные размеры 0,5х1,0х0,8 м. Кроме того, он должен быть оснащен подключением к основной ванне для ее обработки в случае нейтрализации и обезвреживания в режиме восстановления. В рабочем режиме функционирования хромирования, воды,  с ванны утилизации поступают в модуль утилизации, где происходит упаривание до концентрации, соответствующей концентрации хромового ангидрида и серной кислоты, характерной для ванны хромирования. При этом за счет выноса загрязнителя из ванны улавливания в модуль утилизации, концентрация хрома и серной кислоты стабилизируется, ограничивая вынос хрома за пределы линии хромирования. Тем самым решен вопрос по возврату в ванны хромовых протечек, конденсата, отработанных хромовых растворов, а также экономии хрома от растворов промывки.

По достижении при упаривании концентрации хрома и серной кислоты, соответствующей рабочей концентрации в ванне хромирования предусматривается автоматическое включение насоса и перекачка раствора в ванну хромирования.

Концентрация хромового ангидрида и серной кислоты в ванне улавливания в соответствии с материальным балансом указанной схемы расчитывается по формуле:

C1=C0/(1+Vu/Vd) (1);

где C1- концентрация в ванне улавливания, C0- концентрация в ванне хромирования,Vu- объем строка, перерабатываемого модулем утилизации, Vd- объем воды из ванны утилизации, уносимой деталями на поверхности. Объем ванны улавливания не влияет на соотношение концентрации при данной схеме промывки. Предлагаются ванны улавливания с габаритными размерами, максимально приближающимися к размерам промываемых деталей. Разработаны решения для интенсифицированной промывки без капельного уноса в атмосферу.

Концентрация примесей в ванне черновой промывки определяется соотношением:

C2=C1/(1+Vu/Vd) (2);

где C2-концентрация в ванне черновой промывки.

Качество покрытия, его долговечность во многом определяются качеством конечной промывки. Предлагаем воду для промывки предварительно очищать на ионообменных фильтрах (катионите и анионите). С учетом предлагаемой схемы, концентрация  примесей в ванне чистовой промывки определяется соотношением:

C3=C2/(1+(Vu+Vp)/Vd) (3);

Где Vp - подача чистой деионизованной воды на промывку (не превышающей по объему установленные лимиты).  При этом  концентрация примеси хрома в ванне чистовой промывки не превышает 40 мг/л и находится в диапазоне метода сорбционно-ионообменной очистки. Указанный сорбционный фильтр в соответствии с техническими характеристиками ионитов обеспечивает соблюдение требований к очистке вод до ГОСТ 2874-82. Вынос хрома в окружающую среду исключен. При регенерации анионита регенерирующим раствором хром концентрируется. Кроме хрома-6, других анионов на анионите не сорбируется. Хром концентрируется без примесей. Для регенерации фильтров используются кислые и щелочные растворы, подлежащее многократному использованию. Регенерация осуществляется электрохимическим путем в модуле регенерации Альфа-9РГ. Модуль регенерации предназначен для регенерации растворов путем электролиза, упаривания. Габаритные размеры 0,5х1,0х0,8 м. Учитывая, что содержание примесей в воде после очистки сответствует требованиям к водопроводной воде, возможен замкнутый водооборот.

Расчет массопереноса по  ванне должен учитывать количество деталей в смену. Например, если процесс идет 90 минут, а максимальное количество деталей в смену 7 деталей, каждая площадью до 217 кв. дм. Всего 1519 кв. дм или 15,2 кв.м. Перенос на 1 кв.м 0,14 дм3, а с учетом сложной формы, не более 7 дм2.  Объем переноса 106 литров в смену. Соответственно в час: 10,6 литров. С учетом условия десятикратного понижения концентрации в ванне улавливания по формуле (1) режим модуля утилизации 95,4 литра в час. Нужно учесть неравномерность поступления деталей. Объемы ванн черновой и чистовой промывки также должны быть расчетными. Концентрация в ванне улавливания хромового ангидрида 20 г/л. Концентрация в черновой промывке 2 г/л (что соответствует нынешней фактической концентрации в суммарном стоке). Концентрация в ванне чистовой промывки определяется по формуле (3) и с учетом подачи в 0,5 куб.м/ч составляет 32 мг/л. Допустимая концентрация на ионообменном фильтре 1000 мг/л. На данном примере мы иллюстрируем основные проектные решения. Для ликвидации аварийных выбросов предусматривается реагентная система очистки, основанная на осаждении хрома-6 и других примесей реагентом. Степень очистки контролируется кондуктометрическими датчиками и потенциометрическими датчиками на хром-6. Регенерация, промывка, взрыхление слоя ионита производятся автоматически. Шламы и осадки образуются в количестве, не превышающем 1 кг/сутки на одну линию. Влажность шлама - 67 %. Подлежит утилизации путем сбора, хранения с последующей переработкой на специализированном предприятии.

Ионообменные фильтры  чрезвычайно чувствительны к органическим загрязнениям, поэтому в технологической цепи предусматриваются модули Альфа-9ВС, обеспечивающие окисление комплексонов и СПАВ до стадии  очистки вод на ионообменных фильтрах.

Для вывода из системы катионов натрия, калия, анионов хлора некоторое количество вод должно подвергаться дополнительной глубокой очистке.

Меры по исключению капельно-жидких примесей предусматривают трехтупенчатую систему очистки, предусматривающую первичную очистку  стоков с последующей доочисткой на специальных материалах.

Для изготовления промывочных ванн будет применен винипласт, предусматривается лазерный крой, полировка кромок и комбинированное соединение заготовок. Конструкции промывочных ванн предусматривают исключение капельно-жидкого уноса загрязнителей, интенсификация промывки.        Аналогичные технические решения предусматриваются по другим гальваническим линиям.

Дополнительная информация имеется в презентации, направляем её по запросу с сайта.

Вопросы по утилизации отработанных электролитов рассматриваются в следующей статье.

Материалы, опубликованные на сайте защищены согласно закону об авторских правах Закон РФ от 9 июля 1993 г. N 5351-I "Об авторском праве и смежных правах" (с изменениями от 19  июля 1995 г., 20 июля 2004 г.) и не могут быть использованы без разрешения автора.

Ключевые слова: Альфа-М,  гальванический сток, промывные воды, очистная система,  очистные сооружения, машиностроение, гальваника,    сорбент, коагулянт, флокулянт, катализатор, электрод, очистка стоков , покрасочного, электрофлотатор, электролиз, ванна улавливания, модуль утилизации, хромистый сток, модуль регенерации, замкнутый водооборот

Холодная зима убивает очистные сооружения, но только не комплексы Альфа

Холодная зима убивает очистные сооружения, но только не комплексы Альфа. Как известно, с понижением температуры активность бактерий падает до 10%.

Антинакипные функции Альфа-9

Антинакипной функционал

Накипь образуется при работе систем конденсации, градирен, теплообменников, электрических, газовых, угольных и мазутных котлов, парогенераторов. Она приводит в негодность оборудование, увеличивает энергетические потери, увеличивает расходы на ремонт. Бороться с явлением образования накипи можно либо за счет очистки воды, либо за счет изменения характера осаждения накипи. Обе функции выполняет наш комплекс Альфа-9.

Энергосбережение в экологии

Энергосбережение в экологии

При очистке стоков есть необходимость снижать энергетические затраты.   Для нашего предприятия это актуальная тематика. Пути решения задачи - применение технологий энергосбережения в технологии очистки стоков.  В частности это использование природных возобновляемых источников энергии.

Принимаем давальческое сырье на процессинг редких металлов

Принимаем давальческое сырье на процессинг редких металлов

Моделируем процессы в лотке с помощью простого приспособления

С помощью простого приспособления модулируем процессы выщелачивания в лотке

Flag Counter Яндекс цитирования