Безотходная очистка гальваностоков (стр. 2 из 2)
При обработке гальваностоков, содержащих ионы меди, никеля, хрома, железа и цинка часто используют гальвано- или электрокоагуляцию [1], которые, как правило, не обеспечивают необходимой степени очистки от ионов всех металлов, поэтому эти воды не пригодны для повторного использования, требуют доочистки, например, фильтрацией.
На основании проведенных исследований разработана принципиальная технологическая схема глубокой очистки гальваностоков (рН = 3,8 8,5) от ионов металлов для одного из заводов г. Перми (см. рисунок). Технология основана на сочетании электрического метода, отстаивания и фильтрации.
Хромсодержащие сточные воды гальванического производства собираются в сборнике-усреднителе, имеющем устройство для воздушного перемешивания жидкостей. Из него стоки перекачиваются в электролизер проточного типа со стальными электродами для восстановления хрома(У1) до хрома(Ш) и образования гидроксидов хрома, железа и других металлов.
После электрокоагуляции стоки направляются в реактор-смеситель, в который подается 5 %-ный раствор NaC03 для подщелачи-ания стоков (по мере необходимости), а затем — в отстойник для отделения гидроксидов металлов, образующихся при обработке сточных вод. Осадок из отстойника поступает в накопитель. В качестве аппарата для обезвоживания осадка используется фильтр-пресс, вакуум-фильтр или центрифуга.
Из отстойника гальваностоки направляются на напорный песчаный фильтр для глубокой доочистки от ионов тяжелых металлов, нейтрализацию, а далее в резервуар технической воды, откуда возвращаются в производство.
Предлагаемая технология позволяет снизить концентрацию ионов тяжелых металлов до требований, предъявляемых к технической воде категории II по ГОСТ 9.314-90 (см. таблицу).
Себестоимость очистки 1 м3 сточных вод гальванического производства по предлагаемой технологической схеме составляет 22,1 руб. (в ценах 2004 г.).
БИОСОРБЦИОННАЯ ОБРАБОТКА СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ
Для определения возможности утилизации сточных вод гальванических производств биосорбционным методом в биосорбере горизонтального типа в анаэробных условиях были проведены исследования с использованием биоценоза, искусственно полученного на основе аэробного активного ила. В исследовании применялась смешенная популяция адаптированных микроорганизмов, подготовленная на основе микробного сообщества активного ила БОС г. Казани. В качестве адсорбента использовался гранулированный диатомит, прошедший термообработку. Процесс био-сорбционного удаления высококонцентрированных органических примесей должен протекать в анаэробных условиях. В связи с этим для использования активного ила данного предприятия, необходимо осуществить его дополнительную подготовку. В связи с тем, что использованный в экспериментах гальваносток не содержал органических веществ, необходимых для питания микроорганизмов, в качестве субстрата о сточную воду добавляли отработанную смазочно-охлаждающую жидкость.
Активный ил для экспериментов отбирался из аэротенка путем сбраживания при температурс 32 — 37 "С с добавлением питательных элементов в течение нескольких суток. В процессе сбраживания было отмечено бурное выделение биогаза, содержащего сероводород. Биомасса вместо коричневого цвета приобрела черную окраску.
Экспериментальные результаты получены на пилотной установке (рис. 1) при изучении процессов биосорбционной и биологической очистки (Пат. 2105730 РФ).
Модельная сточная вода освобождалась от взвешенных веществ в первичном отстойникеного отстойника с помощью насоса V перекачивался обратно в биосорбер II.
В качестве биосорбера использовался горизонтальный биореактор с перемешивающим устройством барабанного типа с загрузкой из гранулированного адсорбента.
В качестве контрольного эксперимента проводили анаэробную биологическую очистку сточной воды. При биологическом способе очистки использовалось перемешивающее устройство рамного типа.
Рис.2 хпк сточной воды
Эксперимент проводили в течение 29 суток. Время пребывания аппарате, с учетом рецикла ила, составляло 16 ч. Начальная доза ила составляла 6,1 г/л.
Результаты экспериментов свидетельствуют об очевидном превосходстве биосорбционного способа очистки над биологическим по всем контролируемым параметрам (рис. 2 — 6). Полученные кривые, отражающие динамику процесса обработки гальваностоков, демонстрируют гот факт, что при биосорбционном способе очистки микроорганизмы анаэробного ила быстрее адаптируются к загрязнениям сточной воды, в результате чего система биосорбции раньше выходит на эффективный режим.
На биосорбционный способ "чистки гораздо меньшее влияние оказывают колебания концентрацийПрирост анаэробного ила при использовании биосорбционного способа очистки составил 8 %, а биологического — 5%. Это позволяет сделать вывод о том, что при биосорбционном способе очистки создаются более благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов анаэробного ила. В табл. 2 и 3 приведены данные об эффективности очистки гальваностоков каждым из методов.
ЛИТЕРАТУРА
1.Обработка и утилизация осадков производственных сточных вод / СВ. Яковлев, Л.С. Волков, Ю.В. Воронов, В.Л. Волков. ML: Химия, 1999
2.Семенов В.В., Варламова С.И., Климов Е.С.Обезвреживание шламов гальванических производств методом ферритизации // Экология и промышленность России. 2005. Январь
3.Запольский А.К., Образцов В.В.Комплексная переработка сточных вод гальванического производства. Киев: Техника, 1989