Смекни!
smekni.com

Очистка сточных вод гальванических производств (стр. 3 из 4)

2. Адсорбционный метод:

В качестве сорбентов используются активированные угли, синтетические сорбенты, отходы производства (зола, шлаки, опилки и др.).
Процесс адсорбционного извлечения шестивалентного хрома
из сточных вод ведут при интенсивном перемешивании
адсорбента с раствором, при фильтровании раствора через слой
адсорбента или в псевдоожиженном слое на установках
периодического и непрерывного действия. При смешивании
адсорбента с раствором используют активированный уголь в
виде частиц диаметром 0,1 мм и меньше. Процесс проводят в одну или несколько ступеней.

Достоинства метода
1) Очистка до ПДК.
2) Возможность совместного удаления различных по природе
примесей.
3) Отсутствие вторичного загрязнения очищаемых вод.
4) Возможность рекуперации сорбированных веществ.
5) Возможность возврата очищенной воды после
корректировки рН.
Недостатки метода
1) Дороговизна и дефицитность сорбентов.
2) Природные сорбенты применимы для ограниченного круга
примесей и их концентраций.
3) Громоздкость оборудования.
4) Большой расход реагентов для регенерации сорбентов.
5) Образование вторичных отходов, требующих
дополнительной очистки.

Метод ионного обмена:

Ионообменное извлечение металлов из сточных вод позволяет рекуперировать ценные вещества с высокой степенью извлечения. Ионный обмен – это процесс взаимодействия раствора с твердой фазой, обладающей свойствами обменивать ионы, содержащиеся в ней, на ионы, присутствующие в растворе. Вещества, составляющие эту твердую фазу, называются ионитами. Метод ионного обмена основан на применении катионитов и анионитов, сорбирующих из обрабатываемых сточных вод катионы и анионы растворенных солей. В процессе фильтрования обменные катионы и анионы заменяются катионами и анионами, извлекаемыми из сточных вод. Это приводит к истощению обменной способности материалов и необходимости их регенерации.

Достоинства метода
1) Возможность очистки до требований ПДК.
2) Возврат очищенной воды до 95% в оборот.
3) Возможность утилизации тяжелых металлов.
4) Возможность очистки в присутствии эффективных
лигандов.
Недостатки метода
1) Необходимость предварительной очистки сточных вод от масел, ПАВ, растворителей, органики, взвешенных веществ.
2) Большой расход реагентов для регенерации ионитов и
обработки смол.
3) Необходимость предварительного разделения промывных
вод от концентратов.
4) Громоздкость оборудования, высокая стоимость смол
5) Образование вторичных отходов-элюатов, требующих
дополнительной переработки.

3. Оптимальный метод очистки

Как видно из анализа в настоящее время имеется достаточно широкий ассортимент методов, позволяющих перерабатывать сточные воды гальванопроизводства с получением пригодного для дальнейшего использования продукта и оборотной воды. Однако ни один метод нельзя считать универсальным, т.е. эффективным и дешевым, поэтому наиболее целесообразно применять комбинированные методы.

Этот метод имеет ряд преимуществ :

1)повышение степени очистки достигается путем дополнения реагентного метода очистки адсорбционным (ионным);

2)снижение на 65-70 % общего солесодержания сточных вод;

3)возможность использования сточных вод в оборотном водоснабжении предприятия;

4)возможность автоматизированного контроля и управления процессом;

5)простота и надежность в эксплуатации.

Хромсодержащие соединения поступают в сборник усреднитель где смешиваются с промывными водами, после чего промывные хромсодержащие сточные воды обезвреживаются реагентным методом с использованием сульфида натрия(реагент). После чего сточные воды снова направляются в сборник усреднитель, после чего корректируется PH среды и воды поступают на осветление, где отделяется шлам соединений металлов. После этих действий шлам уплотняется и обеззараживается, после чего утилизируется. Осветленная сточная вода направляется на дополнительное фильтрование, после чего поступает в угольный фильтр где дополнительно извлекаются растворимые примеси, включая соли хрома, затем для доочистки используется ионный метод, с помощью Na-катионита и H-катионита в аппаратах катионитной очистки, следующие действия нейтрализация, усреднение, обезвреживание и утилизация. Общая схема очистки изображена на рисунке.

Рис.1 Схема очистных сооружений гальванических стоков.

Описание технологической схемы очистных сооружений комплексной очистки

Рис. 2 Блок-схема очистки сточных вод реагентным методом

Е12- ёмкости для приготовления реагентов;

Н12-насосы для дозирования реагентов;

У- усреднитель разбавленных и концентрированных стоков;

ОТ - отстойник с тонкослойным модулем для ускорения процесса осаждения взвешенных веществ;

ФП - фильтр-пресс для обезвоживания осадка;

ФМ - узел фильтрации для доочистки от механических примесей.

Установка обеспечивает очистку сточных вод до норм ПДК для слива в канализацию.
Производительность 1-25 м³/час. Степень очистки от солей тяжелых металлов - до 99,5 %.[9]

Кислотно-щелочные сточные воды собираются в усреднителе-накопителе. Из усреднителя с помощью насоса стоки подаются в реактор (3), В реакторе (3) смесь сточных вод подщелачивается, обычно раствором щелочи (в случае, когда рН не удовлетворяет нормам), который подается насосом (2) из расходной емкости (1).

Затем стоки, уже общим потоком, отводятся в химический реактор (4), в котором обрабатывается флокулянтом, дозируемым насосом (6) из емкости (5), для интенсификации процесса отстаивания сточных вод.

Далее стоки поступают в отстойник, в котором происходит осаждение малорастворимых соединений тяжелых металлов. После отстаивания осветленная вода отводится на глубокую доочистку на узел фильтрации для доочистки от механических примесей, в качестве, которого могут быть применены фильтры с различными фильтрующими загрузками.

Обработка образующихся в процессе очистки сточных вод осадков производится на узле обезвоживания в составе насоса подачи осадка фильтр-пресса.

Осаждение образующихся в процессе реагентной обработки нерастворимых соединений осуществляется в отстойниках (предпочтительно вертикальных). Число отстойников принимается не менее двух. Для ускорения осветления нейтрализованных сточных вод рекомендуется добавлять к ним синтетический флокулянт – полиакриламид ([-CH2CH(CONH2)-]n) в количестве 2-5 на 1 м3 сточных вод. Влажность осадка после отстойников 98-99,5%.

Расчет необходимых химических материалов:

Vстоков=350 м3/ч = 8400000 л/сутки;

Q(Cr­­6+) = V·C(Cr6+) =8400000 ·0.5 = мг/сутки =4.2 кг/сутки;

Таблица. Теоретический расход реагентов на осаждение из растворов ионов некоторых металлов

Ион Расход реагента в граммах на 1г иона металла,
СаО Са(ОН)2 NаОН 2СО3
Fe3+ 1,51 1,99 2,15 2,85
Al3+ 3,11 4,11 4,45 4,89
Cu2+ 0,88 1,16 1,26 1,67
Zn2+ 0,86 1,13 1,22 1,62
Fe2+ 1,00 1,32 1,43 1,90
Pb2+ 0,27 0,36 0,39 0,51
Cd2+ 0,50 0,66 0,71 0,94
Ni2+ 0,95 1,26 1,36 1,81
Cr3+ 1,61 1,13 2,31 3,06

Очистка сточных вод от шестивалентного хрома