Пречистване на отпадъчни води на химически заводи чрез различни методи

Пречистването на отпадъчните води на химическите заводи днес се извършва с механични средства, физикохимични, биохимични и просто химически, което ви позволява да извличате всички минерални замърсители. Между другото, пречиствателната вода се филтрира, защитава, избистря, филтрира, т.е. те изпълняват всички мерки за механично пречистване на водата. След това преминете към биохимичните, което всъщност е унищожаването и извличането на органични замърсители. Пречистването на отпадъчни води на химически заводи в някои случаи е по-целесъобразно да се извърши химичен и физико-химичен метод, за да се отстранят тежките метални йони и различните токсични съединения.

Процесите на химическо почистване могат да бъдат не само химическо окисление и неутрализация, но и коагулация. В резултат на реакциите между реагентите и примесите се образуват съединения, които се утаяват или реакциите се придружават от отделяне на газ. Между другото, озонът се отнася и за химическото почистване, тъй като органичните замърсители се окисляват от действието на озона. При индустриалното пречистване на водата се използва и електрохимично пречистване, при което се извършва реакция при анода - електрохимично окисляване на замърсителите. А физикохимичният метод за пречистване на отпадъчни води на химически заводи включва екстракция, сорбция, флотация, коагулация, йонен обмен, електролиза и кристализация.

Разбира се, съставът на отпадъчните води на химическите предприятия е много разнообразен и зависи пряко от технологията на дадено предприятие. Какво всъщност определя изборът на възможности за лечение, които икономически и ефективно ще извличат ценни вещества и отново ще използват пречистената вода в технологични процеси или просто ще я изпратят до специални технически системи за водоснабдяване. Между другото, се използва регенеративно пречистване - това е, когато ценни вещества се извличат от отпадъчните води. И ако по време на пречистването на отпадъчните води на химически заводи замърсяването и примесите се унищожават и отстраняват от водата или продуктите от разграждането съставляват безвредни съединения, тогава този метод се нарича разрушителен.

Когато пречистването на отпадъчните води се извършва при химичното производство на топлинна фосфорна киселина и екстракция, във водата се попадат фосфорни съединения, които се отстраняват чрез механично почистване. Всички частици, съдържащи фосфор, остават в специални септични резервоари и хидроциклони. Също така се използва метод за пречистване, основаващ се на окисляването на разтворени и суспендирани частици фосфор с хлор или кислород или други окислители. Между другото, съединения Р и N често присъстват едновременно в отпадъчните води на химическите заводи, което може да доведе до бързото развитие на водорасли в резервоари и системи за циркулационна вода. Предвид високата цена на пречистването на отпадъчните води от азота, експертите използват по-евтин вариант за третиране, а именно фосфорът се отстранява от отпадъчните води, като по този начин нарушава баланса между фосфор, въглерод и азот, което предотвратява развитието на нежелани водорасли.

Канализацията на отпадъчните води се окислява и възстановява, тези методи са химически. Между другото, тези дейности често се извършват преди биологично третиране, понякога дори след него. Минералните киселини или алкали, съдържащи се в отпадъчните води на химическите заводи, се неутрализират преди заустване в резервоара чрез добавяне и дозиране на реагенти, смесване на алкални и кисели отпадни води или филтриране чрез неутрализиращи материали, също чрез абсорбиране на киселинни газове чрез алкали, амоняк или киселинни води. При някои неутрализиращи процеси валежите падат до дъното, като по този начин се извършват процедурите за последваща обработка.

Трябва да се отбележи, че електрохимичното третиране се отнася и за метода на окислително пречистване, като този метод се използва в затворени водни системи и е доста ефективен. Тя се основава на електролиза, т.е. пречистването на отпадъчните води на химическите заводи ще се извършва чрез химични трансформации. Разбира се, много зависи от материала на електродите и вида на електролита, наличието на вещества в този разтвор.

Пречистване на отпадъчни води от химически заводи

Пречистване на отпадни води на химическо растение - секция Екология, Индустриална екология В процеса на работа на химическо предприятие се формират чл.

По време на експлоатацията на химическо предприятие се генерира отпадъчна вода, която изисква специално третиране, преди да бъде заустена в канализационните системи.

Отпадъчните води на всяко промишлено предприятие съдържат специфично замърсяване, което трябва да бъде отстранено (неутрализирано) преди смесването с отпадъчните води на друго производство или селище. Многогодишният опит на развитите страни показва възможността за прилагане на дренажни системи чрез повторна употреба на пречистените отпадъчни води. Повторното използване на пречистените отпадъчни води в индустриалната водоснабдителна система зависи изцяло от специфичните местни условия, използваните технологии и се определя главно от неговата способност и целесъобразност.

Има три вида пречиствателни станции за пречистване на отпадъчни води на промишлени предприятия - местни, заводски, областни или градски.

Местните пречиствателни станции за отпадни води са предназначени основно за изхвърляне на отпадъчни води или за извличане на ценни компоненти непосредствено след технологични инсталации или цехове. В местните съоръжения за механично почистване, коагулация, електрополагане, филтриране, ултрафилтрация и други, те пречистват отпадъчните води, които не могат да бъдат изпратени без предварително пречистване до циркулиращата или повторяема водопроводна система към общите заводи за пречистване на отпадъчни води.

Много големи предприятия имат пречиствателни станции за отпадни води, които имат съоръжения за механично, физикохимично и биологично третиране.

Пречиствателните станции за битови и градски отпадъчни води са предназначени за пречистване на битови и промишлени отпадъчни води на район или град. При съвместното пречистване на отпадъчни води в тях преобладават съдържанието на разтворими, суспендирани и плаващи вещества, продукти, способни да разрушават или разпръскват комуникации, експлозивни и горими вещества, както и температура.

Изборът на метод за пречистване зависи от концентрацията на замърсители в отпадъчните води и количеството твърди отпадъци, генерирани в основното производство и на етапа на пречистване, както и от екологичните и икономически показатели на процеса.

Фигура 3.3 - Класификация на методите за третиране на промишлени отпадъчни води

Поради тези причини отпадъчните води от промишлени предприятия трябва да бъдат обект на задължително местно третиране за следните цели:

1. максимално намаляване на загубите на суровини с отпадъчни води;

2. да намали консумацията на чиста вода;

3. намаляване на изхвърлянето на отпадъчни води по отношение на обема и количеството на замърсителите във водните обекти;

4. намаляване на обема на пречиствателни станции за отпадни води, които не са заводи, и капитални инвестиции за тяхното изграждане.

Тази тема принадлежи на:

Индустриална екология

РУСКА ФЕДЕРАЦИЯ. ДЪРЖАВНА ЗЕМЕДЕЛСКА АКАДЕМИЯ "ФГБО ВОП БРЯНСКА".

Ако имате нужда от допълнителни материали по тази тема или не сте намерили това, което търсите, ние препоръчваме да използвате търсенето в нашата база данни: Пречистване на отпадъчни води в химическа инсталация

Какво ще направим с получения материал:

Ако този материал е полезен за вас, можете да го запазите на страницата си в социалните мрежи:

Всички теми в този раздел:

Индустриална екология
Насоки за изучаване на дисциплината и осъществяване на курсова работа в дисциплината "Индустриална екология" за студенти от специалността: 280102 "Безопасност на технологиите

ОСНОВНИ ТЕРМИНИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Интензивно развитие на икономическите дейности на хората (нужди - производство - потребление), деградация на природните екосистеми, аварии и бедствия в промишлеността и отбраната

Отпадъци при експлоатацията на офис оборудване
Понастоящем почти всички организации използват офис оборудване, което обикновено включва компютри, принтери, скенери, копирни машини. Офис техника

Отпадъци от метални отпадъци
Отпадъците от металообработването включват скрап, метални стружки и метален прах. 1. Метални стружки: Количеството метални стружки в резултат на обработката на мета

Скрап абразивни продукти, метален абразивен прах
1. При наличието на съответстващ обем на ПДВ, количеството на абразивния метален прах, генериран по време на работа на заточващи и смилащи машини за смилане и събиране в бункера на устройството за събиране на прах,

Използвани батерии
Изтеглените батерии и акумулаторните батерии могат да бъдат върнати за пълно или разглобено рециклиране. Ако батериите се разглобяват, генерират се следните видове отпадъци: цвят на скрапа

Дървени отпадъци
Изчисляването на емисиите на замърсители в атмосферата се извършва въз основа на регулаторни методи.При изчисляването на емисиите на замърсители в атмосферата основният фактор е MPC

Маслена утайка
Изчисляването на количеството утайки, образувани от стрипинг резервоарите за съхранение на гориво, може да се извърши по два начина. Вариант 1 За дизелови резервоари

Отпадъци от химически заводи
По време на експлоатацията на химически завод се генерира отпадъчна вода, съдържаща специфични замърсители. Отпадъчните води на всяко промишлено предприятие съдържат специфично замърсяване, което трябва да бъде премахнато.

ИНЖЕНЕРНИ СЪБИТИЯ
Съвременните производствени обеми и тяхното интензифициране, независимо от подобряването на технологиите и технологиите за почистване на емисиите (отпадъците), водят до увеличаване на общата маса на вредните вещества,

Мерки за изхвърляне на отпадъци от офис оборудване
Основната посока на изхвърляне и изхвърляне на пластмаси и пластмаси е: • Изхвърляне на депа и депа; • Обработка по технология на завода; • Записване с

Металообработващи дейности по обезвреждане на отпадъци
Металните производствени предприятия са доставчици на абразивен и метален прах, аерозоли за заваряване, азотни оксиди, въглероди, флуороводород, изпарения на разтворители и др.

Рециклиране на автомобили
Основен проблем е изхвърлянето на употребявани гуми, отработено гориво и смазочни материали, масла, течности за различни цели и батерии. Такива отпадъци около колата

Рециклиране на дървесни отпадъци
Технологичните процеси в дървообработващата промишленост са свързани с изпускането в атмосферата на топлина, газове, пари, прах. Например, в магазини за производство на мебели, дърво

Рециклиране на нефтопродукти
Широко разпространен начин за унищожаване на отпадъците от петрол е да се изнасят в сметища и депа, където те се изгарят в специални пещи или погребани. Места за изхвърляне на нефт

Обосновка на необходимостта от изграждане на депо за отпадъци
Понастоящем, в зависимост от мащаба на натрупване и степента на негативно въздействие върху околната среда, екологичният проблем на века се превръща в опасен отпадък. Следователно, тяхното събиране, отстраняване, детоксикация (около

Избор на площадка за изграждане на депо за отпадъци
Законът на Руската федерация "За опазване на околната среда" предвижда, че съхранението и обезвреждането на отпадъци се извършва на места, определени от решението на местните власти

Проектиране и експлоатация на депото
Използването на депото в комбинация с топлинния метод е обещаващо. Такова депо е оборудвано със специална технология: депото има правоъгълна форма; многоъгълно дъно

Изчисляване на необходимата земя на депото
Площта на площадката за съхранение на твърди отпадъци се определя от обема на битовите отпадъци, които идват да бъдат:

ЕКОЛОГИЧНИ СЪБИТИЯ
ТОС представлява голяма опасност за човешкото здраве. Те са носители на много инфекциозни заболявания. Патогенните микроорганизми в битовите отпадъци запазват живота

Зона за санитарна защита и система за мониторинг
В санитарно-охранителната зона на депото е забранено поставянето на жилищни сгради или кладенци за пиене. Режимът на зоната за санитарна защита се определя от приложимите стандарти.

Химическа обработка на отпадъчни води

Технологичните цикли на производство на химически, металургични, енергийни предприятия и използването на отбранителни комплекси в допълнение към основните материали и суровини и обикновена вода, която играе голяма роля в производствената технология. Големи обеми прясна вода, използвани за приготвянето на реагентни разтвори и като допълнителни охлаждащи операции, се състоят от огромно количество химически примеси и добавки, които правят такава вода опасна дори под формата на промишлени отпадни води.

Проблемът с третирането на тези води, използването им в по-нататъшния технологичен цикъл или изхвърлянето в общата канализационна система днес е изцяло обработен от химическо оборудване за пречистване на отпадъчни води, което осигурява не само подготовката на вода за стандартите на битовите отпадъчни води, но дори води до пречистване на пречистена прясна вода, на употреба.

съдържание

Основни методи за химическо третиране на промишлени отпадъчни води

Химичните методи за пречистване на промишлени отпадъчни води днес се използват основно за свързване и отстраняване на опасни химически елементи от обема на промишлена вода и за привеждане на основните параметри на тези отпадъчни води в стандартите, което позволява в бъдеще да се извърши конвенционално биологично третиране.

Буквално в процеса на такова пречистване се използват основните видове химични реакции:

  • Неутрализиране на опасни съединения и елементи;
  • Окислителна реакция;
  • Реакционно възстановяване на химически елементи.

В технологичния цикъл на пречиствателните съоръжения на промишлени предприятия се прилага химическо почистване:

  • За получаване на пречистена техническа вода;
  • Обработка на производствени отпадъчни води от химични съединения, преди да бъдат заустени в канализационната система за по-нататъшно биологично третиране
  • Извличане на ценни химически елементи за по-нататъшна обработка;
  • При извършване на третично третиране на вода в септични ями за изхвърляне в открити резервоари.

Химическата обработка на отпадъчните води преди заустване на отпадъчните води в канализационна система с общо предназначение може значително да повиши безопасността и да ускори процеса на биоремитация.

Неутрализиране на промишлени отпадъчни води

Повечето индустриални предприятия, които използват химическо пречистване на промишлени отпадъчни води, най-често използват в своите пречиствателни станции и комплекси средства за неутрализиране на киселите и алкалните показатели на водата до ниво от 6,5-8,5 (рН), приемливо за по-нататъшна обработка на киселинността. Намаляването или обратното, повишаването на нивото на киселинност на изтичащия поток позволява по-нататъшно използване на течности за технологични процеси, тъй като такъв индикатор вече не е опасен за хората.

Водата, довеждана до такъв индикатор, може да се използва за технологичните нужди на предприятията, в помощните отрасли или за по-нататъшно пречистване с помощта на биологични агенти.

Важно е, че химическата нормализация на водата в предприятията ефективно осигури неутрализирането на киселините и алкалите, разтворени в канализацията, и не им позволи да навлизат в почвата и водоносни хоризонти.

Превишаването на броя на индикаторите на киселини и основи в отпадъчните води води до ускорено стареене на оборудването, корозия на метални тръбопроводи и клапани, напукване и разрушаване на стоманобетонни конструкции от филтриращи и почистващи станции.

Освен това, за да се нормализира киселинно-базовият баланс на отпадъците в утаителните резервоари, резервоарите и филтърните полета, е необходимо повече време за биологично третиране с 25-50% повече време, отколкото неутрализираните отпадъчни води.

Технология за неутрализиране на промишлени течни отпадъци

Мерките за химическо третиране на течни отпадъци по метода на неутрализацията са свързани с изравняването на необходимия индикатор за нивото на киселинност на определен обем от отпадъчни води. Основните технологични процеси, свързани с неутрализацията са:

  • определяне на нивото на замърсяване с химически съединения на изтичащия поток;
  • изчисляване на дозировката на химикалите, необходими за неутрализиране;
  • избистряне на водата до необходимото ниво на нормите за течни отпадъци.

Изборът на оборудване за почистващи средства, неговото местоположение, свързване и експлоатация зависи най-вече от нивото на замърсяване и необходимите количества почистващи изхвърляния.

В някои случаи мобилните химически почистващи инсталации са достатъчни за това, като осигуряват почистване и неутрализиране на сравнително малко количество течност от складовото помещение на компанията. И в някои случаи е необходимо да се използва постоянно химическо пречистване и неутрализиране.

Основният тип технологично оборудване за такива станции е инсталирането на поточно почистване или тип контакт. И двете инсталации позволяват да се осигури:

  • контрол на замърсяването;
  • възможността за използване на технологията на взаимна неутрализация на киселинни и алкални компоненти в технологиите;
  • възможността за използване на естествения процес на неутрализация в технологичните езера.

Технологичните схеми за химическо пречистване чрез неутрализация трябва да осигурят възможност за отстраняване или отстраняване на твърди, неразтворими частици от утайките от почистващите резервоари.

Втората важна точка в работата на пречиствателните станции е възможността за навременно регулиране на необходимото количество и концентрация на реагентите за реакцията, в зависимост от нивото на замърсяване.

Обикновено в технологичен цикъл се използва оборудване, което има няколко резервоара за съхранение, които позволяват своевременно приемане, съхранение, смесване и изхвърляне на отпадъчните води, довеждани до необходимите условия.

Химическа неутрализация на отпадъчни води чрез смесване на киселинни и алкални компоненти

Използването на метода за неутрализиране на отпадъчните води чрез смесване на киселинни и алкални компоненти ви позволява да провеждате контролирана реакция на неутрализация без използване на допълнителни реагенти и химикали. Контролирането на количеството на заустваните отпадъчни води от киселинни и алкални състави позволява своевременните операции да натрупват и двата компонента и да се разпределят при смесване. Обикновено за непрекъсната работа на пречиствателни станции от този тип се използват ежедневни зауствания. Всеки вид отпадъци се проверява и, ако е необходимо, се приспособява към необходимата концентрация чрез добавяне на обема на водата или определяне на обема на пропорцията за реакцията на пречистване. Директно в пречиствателната станция това се извършва в резервоарите за натрупване и контрол на станцията. Използването на този метод изисква правилен химичен анализ на компонентите на киселинните и алкалните компоненти, провеждането на салво или многоетапна реакция на неутрализация. За малките предприятия използването на такъв метод може да се извърши както в местни съоръжения за обработка на работилница, така и в обект и с помощта на пречиствателна станция за отпадъчни води като цяло.

Пречистване чрез добавяне на реагенти

Методът за пречистване на течни отпадъци с реагенти се използва главно за пречистване на вода, съдържаща голямо количество замърсяване от същия тип, когато нормалното съотношение на алкалните и киселинните компоненти във водата е значително в едната страна.

Най-често това е необходимо, когато замърсяването има ясно изразен вид и почистване по метода на смесване на резултатите не дава или просто защото повишената концентрация е ирационална. Единственият и най-надежден метод за неутрализация в този случай е методът за добавяне на реактиви - химикали, които влизат в химическа реакция.

В съвременната технология този метод се използва най-често за киселинни отпадъчни води. Най-простият и най-ефективен метод за неутрализиране на киселината обикновено е използването на местни химикали и материали. Опростеността и ефективността на метода се крие във факта, че отпадъците, например от производството на доменни пещи, напълно неутрализират замърсяването със сярна киселина, а шлаката от топлоелектрически централи и централни инсталации често се използва за добавяне към резервоари с киселинни изхвърляния.

Използването на местни материали позволява значително намаляване на разходите за процеса на почистване, тъй като шлаката, креда, варовикът, доломитните скали напълно неутрализират голям брой силно замърсени отпадъчни води.

Производството на отпадъчни доменни пещи и шлаките от топлоелектрически централи и централни инсталации не изисква допълнителна подготовка, в допълнение към смилането, пореста структура и наличието в състава на много съединения на калций, силиций и магнезий позволяват използването на материали без предварителна обработка.

Креда, варовикът и доломитът, използвани като реагенти, подлежат на задължително подготовка и смилане. Освен това при почистването на някои технологични цикли се използва приготвянето на течни реагенти, например с помощта на вар и амонячна вода. В бъдеще амонячният компонент идеално помага при процеса на биологично пречистване на водата.

Метод на окисляване на отпадни води

Методът на окисляване на отпадъчните води дава възможност за получаване на токсични характеристики на опасни отпадъчни води в опасни химически заводи. Най-често се използва окисляване, за да се получат отпадъчни води, които не изискват по-нататъшно извличане на твърди частици и могат да бъдат изхвърлени в общата канализационна система. Окисляващите агенти на основата на хлор се използват като добавки, днес това е най-популярният почистващ материал.

Материали на основата на хлор, натрий и калций, озон и водороден прекис се използват в многоетапната технология за пречистване на отпадъчни води, при която всеки нов етап може значително да намали токсичността чрез свързване на опасни токсични вещества с неразтворими съединения.

Окислителните инсталации с многостепенни пречиствателни системи правят този процес относително безопасен, но употребата на токсични окислители като хлора постепенно се заменя от по-безопасни, но не по-малко ефективни методи за окисляване на отпадни води.

Високотехнологични методи на химическо чистене

Високотехнологичните методи за пречистване на отпадъчни води включват методи, които използват нови разработки в техния технологичен цикъл, които позволяват използването на специфично оборудване за осигуряване на пречистване на широк спектър от замърсители от вредни и токсични примеси.

Най-прогресивният и обещаващ метод за почистване е методът за обработка на отпадъчни води с озон. Озонът, когато се изхвърля в канализацията, засяга както органичните, така и неорганичните вещества, показващи широк спектър от действия. Озонирането на отпадъчните води ви позволява:

  • обезцветява течността, което значително увеличава прозрачността;
  • показва дезинфекциращия ефект;
  • почти напълно елиминира специфични миризми;
  • елиминира вкусовете на трети страни.

Озонът е приложим, когато водата е замърсена:

  • петролни продукти;
  • феноли;
  • сероводородни съединения;
  • цианиди и техните производни;
  • канцерогенни въглеводороди;
  • унищожава пестицидите;
  • неутрализира повърхностноактивните агенти.

В допълнение към това, опасните микроорганизми са почти напълно унищожени.

Технологично, озонирането като метод за почистване може да се осъществи както в местни пречиствателни станции, така и в стационарни станции за почистване.

Използването на различни методи за химическо третиране на отпадъчни води води до намаляване на емисиите на вещества от 2 до 5 пъти и днес е химическо почистване, което позволява постигането на най-висока степен на пречистване на водата.

Как да пречистваме отпадъчните води на промишлени предприятия?

Почистването и дезинфекцията на отпадни води са от първостепенно значение за всяко предприятие. Нивото на технологично развитие днес позволява ефективно преработване на отпадъчните отпадъци на няколко етапа, които гарантират висококачествено пречистване на водата.

Пречиствателна станция за отпадъчни води на промишлени предприятия.

Това дава възможност за повторно използване в производствени процеси или екологосъобразно изхвърляне.

Обработката на водата за промишлени предприятия е от голямо значение, тъй като без нея количеството вредни емисии в околната среда би било просто катастрофално. Това се отнася за големи предприятия, железопътни гари, работилници, заводи и др.

1 Видове замърсяване на отпадни води

Съставът на замърсяването на отпадъчните води е много различен в различните отрасли. Обработката на всеки тип отпадъчна вода изисква прилагането на метод, който показва най-ефективните резултати от почистването.

  • Механичното замърсяване е така нареченото грубо замърсяване, което се дължи на повишеното съдържание на неразтворими частици в отпадъчните води (това е най-често срещано в металургията, авиацията и железопътния транспорт);
  • Химическо замърсяване - наличието в отпадни води на токсични вещества от органичен и изкуствен произход;
  • Бактериалното замърсяване се нарича, когато има голямо количество патогенни бактерии, гъби или микроскопични водорасли в канализацията. Това е типично за фармакологичното производство.
  • Радиоактивно замърсяване - високо съдържание на вещества с висока радиационна радиация (стронций, цезий, кобалт) в отпадъчните води. Типично за атомните електроцентрали.

Пречистването на отпадни води на промишлени предприятия се извършва по следните методи:

  • Механично почистване;
  • Химическо почистване;
  • Физико-химична технология;
  • Биологични методи.

Резервоар с помпа, който действа като резервоар за съхранение на пречистена течност.

Използваната технология се избира в зависимост от състава на замърсяването на водите, неговото количество, както и от финансовите възможности на едно предприятие. Нека да разгледаме по-отблизо всеки метод.
към менюто ↑

1.1 Механични методи

Механичните методи за пречистване на водата се използват главно в допълнение към други методи, тъй като тази технология осигурява само отстраняването на неразтворимите примеси от течността. Механичната филтрация е първата стъпка в процеса на пречистване на отпадъчни води, последвана от по-дълбоко третиране.

Механичното третиране включва отстраняването на големи неразтворими вещества, като за тази цел потокът от вода преминава през специални филтри (размерът на клетките им зависи от индустрията.

Така че в заводите за хранене се използват филтри с клетки от 3 мм, а за химическата промишленост размерите им могат да бъдат по-малки от 1 мм). Ефективността на този метод е различна в различните области на производство.

Той показва добри резултати, когато водата не съдържа висока концентрация на мастни киселини, което е пречка за висококачествена филтрация.

В металургията и в предприятията за производство на железопътен транспорт методите на механична филтрация могат да пречистят до 90% от неразтворимите замърсители, докато в хранително-вкусовата промишленост подобно пречистване може да доведе до отстраняване на не повече от 5% замърсители.

Трудността при пречистването на отпадъчните води в хранително-вкусовата промишленост се обяснява с факта, че с голямо количество фини механични отпадъци мазнините във водата действат като вид лепило, което свързва малки неразтворими частици в големи слоеве, които запушват филтрите и блокират потока.

Поради тази причина за висококачествено механично пречистване на отпадъчните води в хранително-вкусовата промишленост е необходимо да се използва допълнително пречистване на вода - улавяне на мазнини.

Технологията на смазване се основава на принципа на гравитационното отделяне: мазнините, чиито молекули имат по-ниска плътност от водните молекули, когато защитят течността на повърхността.

Сгъваема инсталация за механично пречистване на отпадни води.

В индустрията, за да се ускори този процес, се използва изкуствено насищане на водата с въздух, балонните мехурчета от които привличат молекулите на мазнините нагоре с тях.

Мастирането се използва и в химическата промишленост, а без него механичното пречистване на отпадъчните води от месопреработвателните предприятия е невъзможно.

1.2 Химически методи

Методите за химическо пречистване на отпадъчни води се основават на използването на реагенти - вещества, които поради химични реакции променят структурата на течността: те превръщат разтворимите замърсители в неразтворима форма, която се отстранява чрез механична филтрация или дезинфекцира водата.

Комплектът от химични методи може да бъде разделен на три основни групи: окисляване, неутрализация и намаляване на водата.

Технологията на неутрализация се използва за пречистване на отпадъчни води, съдържащи различни минерални киселини или алкали, които трябва да бъдат неутрализирани, да се използва повторно течността в производството или да се обезврежда в резервоари.

Самото неутрализиране се извършва, когато специален двустранен филтър преминава през водния поток, който е снабден с контейнер за реагенти или когато реагентът директно се добавя към камерата с отпадъчна вода. Като неутрализиращо средство най-често се използва калиев хидроксид или амонячно мляко.

Окисляването на отпадни води се използва за дезинфекция на течности, които съдържат токсични компоненти (цианиди). Оптималните окислителни агенти са газообразната и втечнена форма на хлор, озон, калциев хлорат и калиев бихромат.

Инсталиране на химическо пречистване на промишлени отпадъчни води.

Теоретично, флуорът е най-ефективният оксидиращ агент, но на практика той се използва много рядко поради високата си агресивност. Окислителната технология чрез хлор е широко разпространена поради ниската цена на този реагент.

След завършване на окислителния процес, токсичните вещества се превръщат в по-малко концентрирана форма, която може да бъде отстранена от водата с помощта на сулфиди или сероводород. Екстракция на токсични вещества възниква при отделянето на мехурчета от сероводород.

Оксидирането на отпадъчните води се използва широко в химическата и хранителната промишленост. Оползотворяването на отпадъчни води се използва за почистването им от съединения на хром, живак и арсен.

Методите за възстановяване се основават на даване на неорганични съединения токсични вещества метална форма, която след утаяване може да бъде филтрирана. Тази технология изисква използването на реагенти като активен въглен, серен диоксид, железен сулфат и водород.

1.3 Физикохимични методи

Физико-химическото пречистване на отпадъчните води е най-често срещано в хранителния сектор, където се изисква най-висококачествено течно третиране.

Всъщност тази технология съчетава основните химически и физични методи на пречистване: използват се химически реактиви, с които се отстраняват течностите от разтворимите и неразтворими съединения от отпадъчните води. Основното функционално вещество е коагулант - хлориди или сулфати от алуминий и желязо.

Използването на коагулант е възможно само при определени стойности на киселинността на водата, така че технологията изисква преди да доведе този индикатор до нормално. Коагулантът, добавен във водата, се депозира под формата на люспи, които абсорбират мазнини и суспендирани вещества (прах, сажди, пепел, сулфати и др.).

Такова пречистване се извършва главно на последния етап от пречистването на отпадъчните води.
към менюто ↑

1.4 Биологични методи

Резервоари за биологично пречистване на отпадъчни води на промишлени предприятия.

Използват се биологични методи за дезинфекция на водата, което се постига чрез процесите на разделяне и минерализация на органичните замърсители. Това е доста дълга процедура, която може да продължи до 30 часа.

Същността на метода се състои във факта, че аероби, микроорганизми, които изискват постоянен поток от кислород, са задължени да влизат в специални резервоари, в които се утаяват канализацията (такива устройства се наричат ​​аеростати).

Тези организми в процеса на живот произвеждат окисляване на замърсяване и токсични вещества, чиято ефективност надвишава дори окисляването с химически реагенти.

Можете също така да изберете метода на абсорбиране. Той се използва широко за малки количества отпадъчни води: това е най-добрият вариант за железопътен транспорт и пътнически самолети, където е необходимо непрекъснато почистване на баните.

Абсорбентите са основно активен въглен, който е отпадък в производството на формалдехидна смола. В случая на железопътния транспорт употребата на бентонитова глина е много разпространена при пречистването на отпадъчните води.
към менюто ↑

2 Оборудване за пречистване на промишлени отпадъчни води

Списъкът на необходимото оборудване се определя от методите, които се използват за пречистване на водата в предприятието, тъй като различните технологии включват използването на устройства, които се различават един от друг.

Монтажна инсталация за пречистване на отпадъчни води в отрасъла.

Съвременните реалности, когато високото ниво на индустриално развитие води до сериозно замърсяване на отпадъците, изисква комбинирано използване на различни технологии за третиране - тъй като само тяхната комбинация на различни етапи може да гарантира качествен резултат.

Това означава, че предприятията трябва да поемат значителни разходи за организирането на процесите на пречистване. Помислете за основните видове най-популярните почистващи съоръжения.

Механичните филтри са устройства, които се използват за първично пречистване на вода от неразтворими замърсители. Различават се следните категории такива филтри:

  • Дискови филтри;
  • Филтърни преси;
  • Филтри за вакуумни ленти;
  • Плоски филтри;
  • Сито;

В зависимост от метода на водоснабдяване те се разделят на структури за натиск и ненатоварване. Такова оборудване е най-често срещано в индустриални области, където се изисква висококачествено грубо почистване на течности (предприятия, произвеждащи метал, железопътен транспорт, добив на въглища).

Седимент - резервоари хоризонтална, вертикална или радиална конструкция, която се извършва в химическата и физико-химична обработка на вода с прибавяне на реагентите, суспендирани твърди вещества за обработка на течни утаяват на дъното на утаяването, която се изпомпва буталото помпи.

Центрофугата за отпадъчни води е устройство, използвано за дехидратиране на механични примеси. Отделянето на течността и утайката се извършва в цилиндричен барабан, който извършва аксиални циркулационни движения. Центробежната сила в този случай води до утаяване на механични частици по стените на барабана.

Резервоари за аеро - резервоари за биологично пречистване на вода. Те могат да бъдат направени както под формата на цилиндрични конструкции, изработени от метал, така и под формата на отворени правоъгълни резервоари с дълбочина няколко метра.
към менюто ↑

Пречистване на отпадъчни води от химически предприятия.

Хидросферата служи като естествен акумулатор на повечето замърсители, влизащи в атмосферата или литосферата. Това се дължи на високата мощност на разтворителя на водата, водния цикъл в природата, както и на факта, че водните тела са крайната точка по пътя на движение на различни отпадъчни води.

В резултат на изхвърлянето на нетретирани отпадъчни води от предприятия, общински и селскостопански съоръжения, има промяна в естествените свойства на водата поради увеличаване на вредните примеси от неорганичен и органичен характер. Неорганичните примеси включват тежки метали, киселини, основи, минерални соли и торове с биогенни елементи (азот, фосфор, въглерод, силиций). Сред органичните примеси лесно се окисляват (органични вещества от отпадни води в хранителната промишленост и други биологично леки субстанции) и трудно се окисляват и следователно трудно се отстраняват от водата (масло и неговите продукти, органични остатъци, биологично активни вещества, пестициди и др.).

Промени в физическите параметри на водата са възможни в резултат на поглъщането на три вида примеси: механични (твърди неразтворими частици: пясък, глина, шлака, руда); термичен (изпускане на топла вода от топлоелектрически централи, атомни електроцентрали и промишлени предприятия); радиоактивни (фирмите екстракция на радиоактивните суровини, обработка на растения, ядрени електроцентрали и т.н.) - Влияние на механични и радиоактивни замърсявания в качеството на водата е ясно, и термични примеси може да доведе до екзотермична химична реакция на компонентите се разтворят или суспендират във вода, и синтез на по- по-опасни вещества.

Промените в свойствата на водата се дължат на увеличаване на броя на микроорганизмите, растенията и животните от външни източници: бактерии, водорасли, гъби, червеи и т.н. (изхвърляне на битови отпадъчни води и отпадъци от някои предприятия). Техният начин на живот може значително да подобри физическото замърсяване (особено термичното).

Топлинното замърсяване причинява интензифицирането на жизнените процеси на водните организми, което пречи на равновесието на екосистемата.

Минералните соли са опасни за едноклетъчните организми, които обменят осмотично с външната среда.

Суспендираните частици намаляват прозрачността на водата, намаляват фотосинтезата на водните растения и аерирането на водната среда, допринасят за утаяването на дъното в райони с ниски скорости на потока и оказват неблагоприятно влияние върху жизнената активност на водните филтърни хранилки. На суспендираните частици могат да се сортират различни замърсители; ако те потънат до дъното, те могат да станат източник на вторично замърсяване на водите.

Замърсяването на водите с тежки метали не само причинява екологични щети, но и причинява значителни икономически щети. Източниците на замърсяване на водите с тежки метали са магазини за галванични покрития, предприятия от минната промишленост, черна и цветна металургия.

Когато водата е замърсена с нефтопродукти, на повърхността се образува филм, който предотвратява обмяната на вода с атмосферата. В него, както и в емулсията на тежки фракции, се натрупват и други замърсители, в допълнение, самите нефтени продукти се натрупват във водни организми. Основните източници на замърсяване на водите с петролни продукти са водният транспорт и повърхностният отток от градските райони. Замърсяването на водната среда с биогенни елементи води до еутрофикация на водни тела.

Органичните вещества като багрила, феноли, повърхностноактивни вещества, диоксини, пестициди и др. Създават риск от токсикологична ситуация в езерото. Диоксините са особено токсични и устойчиви в околната среда. Това са две групи хлорсъдържащи органични съединения, свързани с дибензодиоксини и дибензофурани. Един от тях - 2, 3, 7, 8-тетрахлородибензодиоксин (2,3,7,8-TCDD) е най-токсичното съединение, известно на науката. Токсичният ефект на различните диоксини е един и същ, но се различава по интензитет. Диоксините се натрупват в околната среда и тяхната концентрация се увеличава.

Ако условно отрежем водната маса с вертикална равнина, можем да различим местата с различна реактивност: повърхностния филм, обемната водна маса и долната утайка.

Дънната утайка и повърхностният филм са зони на концентрация на замърсители. Неразтворимите във вода съединения се утаяват на дъното и утайката е добър сорбент за много вещества.

Неразграждащите се замърсители могат да навлязат във водата. Но те са в състояние да реагират с други химични съединения, които образуват стабилни крайни продукти, които се натрупват в биологични обекти (планктон, риба и т.н.) и чрез хранителната верига влизат в човешкото тяло.

При избора на място за вземане на проби се вземат предвид всички обстоятелства, които могат да повлияят на състава на пробата.

Има две основни мостри: еднократно и средно. Единична проба се получава чрез вземане на необходимия обем вода в даден момент. Средната проба се получава чрез смесване на равни обеми проби, взети на редовни интервали. Средната извадка е по-точна, толкова по-малки са интервалите между отделни проби, които го правят.

Водата за анализ се взема в чиста чиния, предварително изплакната 2-3 пъти с тестова вода. Пробите се вземат от отворени резервоари в канала на река от дълбочина 50 см. Бутилката с товар се спуска до дълбочината, след което се отваря корк с държач, прикрепен към нея. По-добре е да се използват специални инструменти за тази цел - бани, които позволяват използването на ястия с различна форма и капацитет. Батометърът се състои от скоба, плътно опаковане на съдовете и устройства за отваряне на корк на желаната дълбочина.

При дългосрочно престояване на пробата могат да настъпят значителни промени в състава на водата, поради което ако е невъзможно да се започне анализът на водата непосредствено след вземането на пробата или 12 часа след вземането на пробата, се запазва стабилизирането на химичния състав. Няма универсален консервант.

Има 3 групи показатели, които определят качеството на водата (подробно ще анализираме и експериментираме на семинара):

И - показателите, характеризиращи органолептичните свойства;

Б - показатели, характеризиращи химичния състав на водата;

Б - показатели, характеризиращи епидемичната безопасност на водата.

За да може човек да използва вода за пиене, той първо се почиства.

Етапи на пречистване на водата:

Нанесете газ на дезинфекция - хлор и озон.

Използва се и химическо и биологично пречистване на водата. Населението се колонизира от хлорела. Това едноклетъчно растение, бързо умножаващо, абсорбира от водата CO2 и някои вредни вещества. В резултат на това водата се пречиства и хлорелата се използва като храна за добитъка.

Пречистване на отпадни води в химическата промишленост

Методи за отстраняване на разтворими примеси от отпадни води. Ефект на галваничната промишленост върху околната среда. Химически, сорбционен и мембранен метод за почистване на водоснабдителната система. Изчисляване на главното оборудване за почистване с галванично покритие.

Изпратете добрата си работа в базата знания е проста. Използвайте формата по-долу.

Студенти, завършили студенти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

Публикувано в http://www.allbest.ru/

1. Основната част

1.1 Методи за отстраняване на разтворими замърсители на отпадъчни води

1.2 въздействието на галваничното производство върху околната среда

1.3 Използване на галваничните отпадъци като хигиенни проблеми

1.3.1 Замърсяване на природни води

1.3.2 Източници и видове замърсители на околната среда, характерни за това производство

1.4 Методи за пречистване на отпадъчни води и системи за водоснабдяване

1.4.1 Химически методи за пречистване на отпадъчни води

1.4.2 Метод на йонен обмен

1.4.3 Сорбция и мембранен метод

2. Част за изчисление

2.1 Базови данни за разработване на проекти

2.2 Определения на основните технологични решения на процеса на почистване

2.3 Основни технологични решения на процеса на пречистване на отпадъчни води

2.4 Разработване на основна технологична схема за обработка на отпадни води от инсталацията за галванични покрития

2.5 Изчисляване на материалния баланс на прогнозирания процес на почистване SV галванопластика

2.6 Изчисляване на основното оборудване за пречистване на отпадъчните води от галваничните покрития

Позоваването

въведение

Ръстът на градовете, развитието на промишлеността и селското стопанство доведоха до факта, че с огромни водни ресурси Русия вече изпитва недостиг на вода в някои региони и където няма вода, качеството на водата е изключително ниско.

Галванопластика - една от промишлените отрасли, които имат сериозно въздействие върху замърсяването на околната среда, по-специално тежките метални йони, най-опасни за биосферата. Основният доставчик на токсични вещества в галванопластиката (същевременно основен потребител на вода и основен източник на отпадъчни води) са водата за измиване. Обемът на отпадъчните води е много голям поради несъвършения метод на измиване на частите, което изисква голям поток вода (до 2 m 3 или повече на 1 m 2 от повърхността на частите).

Отпадъчните води на много галванични растения съдържат токсични вещества като циан, хром, мед, олово, киселина, алкали и др.

Превишаването на максимално допустимата концентрация (MPC) може да доведе до преки или непреки неблагоприятни ефекти върху хората, животните, рибата. Действието на хром, например, се изразява в токсични и канцерогенни прояви.

Следователно е необходимо да се сведе до минимум концентрацията на токсични вещества в перилните води на предприятията за галванични покрития.

1. Основната част

Отстраняването на разтворими примеси се извършва чрез екстракция, сорбция, неутрализация, електрокоагулация, изпаряване, йонен обмен, озониране и др.

Екстракцията е процесът на преразпределяне на примесите от отпадни води в смес от две взаимно неразтворими течности (отпадни води и екстрагент) в съответствие с коефициента на екстракция. В машиностроителните предприятия се използва екстракция за пречистване на отпадъчните води от фенол. За да се засили процесът на екстракция, сместа от отпадъчни води и екстрагент се смесва в екстракционни колони, напълнени с дюзи от типа Raschig.

Сорбцията, заедно с използването в процесите на пречистване на газа, се използва широко за почистване на отпадъчните води от разтворими примеси. Практически всякакви фино диспергирани вещества (пепел, торф, стърготини, шлака, глина) се използват като сорбент, активният въглен е най-ефективният сорбент.

Електрокоагулацията се използва за пречистване на отпадъчните води от галваничните и морални растения от хром и други тежки метали, както и от циани. Методите за третиране на отпадъчни води с йонен обмен се използват в почти всички отрасли за пречистване на много замърсявания, включително шествалентен хром. Тези методи позволяват да се осигури висока ефективност на почистване, както и да се получат метали, изолирани от отпадъчни води под формата на относително чисти и концентрирани соли. Влажността на хрома в отпадъчните води се унищожава чрез преобразуване на хром хексавален до тривалентни соли с железен (II) сулфат в кисела среда [19]

Сr + 6 + 3Fе + 2 - 2Сr +3 + 3Fе +3

Например за хромов анхидрид и хром:

Получените тривалентни хромни съединения се утаяват (основи).

Препоръчва се да се вземе 1,5 пъти повече излишен железен сулфат и 2,5 пъти повече вар.

За протичане в канализационната система хромните разтвори трябва да се разреждат с вода от чешмата до концентрация на хром от около 60 mg / l и да се добавят лимонената мазнина 0,3-0,4 g / l и железен сулфат 1 g / l.

Количеството киселина, необходимо за образуването на утайка, се определя в зависимост от началната киселинност на разтвора (рН = 4.2-6.3). Времето за утаяване се утаява 1 час. Основните реагенти са 10% разтвори на вар и железен сулфат.

При смяна на разтвори в вани за обезмасляване и обезмасляване е необходимо да се неутрализират с алкали или киселина директно във ваните, преди да се спуснат в канализационната система.

При смяна на електролитите в галваничните вани неутрализирането трябва да се извършва в самите бани или в резервни резервоари.

Решенията за измийте баня веднъж седмично трябва да се изпращат на CWL. за определяне на рН; Когато рН излезе извън нормата (6.5-8.5), е необходимо да се вземат мерки, за да се достигне нормалното рН, като се увеличи броят на изплакващите вани за определен (дефиниран) брой измити части [9].

Само вода с рН 6.5-8.5 може да се оттича в канализационната система.

Строго е забранено да се спускат накипелищата, разтворите за обезмасляване и разтворите в банята в канализационната система на облицовъчните бани.

Спускането в канализационната система на неутрализирани разтвори на галванични вани се разрешава да се извършва в магазини само след получаване на сертификата на Централната лаборатория за съдържанието на токсични вещества в неутрализирания разтвор, който не надвишава максимално допустимите норми.

Работилниците, които използват масла, разтворители, нефтопродукти и смазочни охлаждащи вещества в строежа, са строго забранени за изхвърляне в канализационната система, те трябва да се събират в отделни контейнери и да се рециклират.

За организацията на тези работи в предприятието има отделение по опазване на околната среда, което се занимава с контрола на качеството на отпадъчните води. Горепосочените мерки се извършват в пречиствателните станции за отпадъчни води [9].

Оборудване, включено в реагентния блок за неутрализиране на съдържащи хром и неутрализиране на киселинно-алкални отпадъчни води [10]

Резервоар за съхранение на вар

Разходния капацитет на редуциращия агент

Капацитетът за получаване на разтвора на редуциращия агент

Капацитет за приготвяне на разтвор на коагулант

Коефициент на потока на коагуланта

Измервателно устройство за коагулантен разтвор

C / B помпа за подаване на отпадъчни води в реактори

C / B помпа захранва мляко от вар в миксера

C / B помпа за смесване и подаване на разтвора на редуциращия агент в резервоара

C / B помпа за източване на дренажна вода

C / B помпа за циркулиране на неутрализиращ разтвор на опакован уловител в реакторната изпускателна система

C / B помпа за подаване на отпадни води от реактори към химикали анализ на

C / B помпа за смесване на отпадъчни води в реактора и захранване с отпадъчни води на химикала. анализ на

C / B помпи за подаване на полиакриламид към резервоара за захранване

E. дозиращи вентили в полиакриламидни реактори

E. вентил за пълнене на реактора

E. редуктори за реактор за редуциращ агент

E. разтвор на вар за мляко осигурява клапани за реактори

Неутрализирането на циановодородната киселина и нейните соли (цианиди) се основава на реакцията на превръщане на циано солите в железен сулфат до фероцианид (жълта кръвна сол).

Получените фероцианиди не са отровни.

За да се неутрализират циановите разтвори, е необходимо да се добави смес, състояща се от 6 тегловни части железен сулфат и 3 тегловни части хидратирана вар до 1 тегловна част цианидни съединения в банята. От тази смес пригответе 10% разтвор, разбъркайте добре и го добавете към банята.

Сместа се смесва непосредствено преди неутрализирането. След добавяне на сместа смесете съдържанието на банята старателно в продължение на 30 минути, оставете да престои 24 часа за пълна неутрализация и след това върнете разтвора в лабораторията за промишлена санитария за анализ. Ако съдържанието на циана в разтвора е повече от 1 g / l, горната смес отново се добавя към банята, разбърква се, остава да престои и разтворът се премине за анализ. Ако съдържанието на циана в разтвора не е по-голямо от 1 g / l, приведете рН на 11 с 10-20% алкален разтвор, добавете 10% разтвор на избелващо средство на базата на 1 литър разтвор 1 литър 10% разтвор на белина. По време на неутрализирането в продължение на 3-4 часа, разтворът трябва да бъде внимателно смесен. След това преминете разтвора за анализ. Ако в разтвора няма циан и неговото съдържание достига до 0,1 mg / l, рН се довежда до 6,5-8,5 с фосфорна киселина, след това дренирайте течната фаза на разтвора до дренажа и отстранете твърдата фаза.

Температурата в помещението по време на неутрализирането на цианидните разтвори не трябва да превишава 20 o C. В случай, че температурата е над 20 o C, разтворът се охлажда чрез добавяне на лед или студена вода към банята [11].

Оборудването е включено в циан-съдържащата пречиствателна станция за отпадъчни води.

C / b помпа X 20/18

Q = 20 m 3 / час Н = 18 m

Реактор с механична бъркалка

Помпа 1x2R отводняване

Q = 20 m 3 / час Н = 5 atm.

Отпадъчните води, съдържащи цианоген, съдържат разтворими соли на алкални метали NaCl, КСН, соли на тежки метали СuCl, Zn (CN)2 и комплексни съединения Су (СН)3, Cd (cn)4. Максималната допустима концентрация на цианиди (КН) за резервоари е 0,1 м 2 / л.

Цианогенсъдържащите отпадъчни води винаги трябва да са алкални. При намаляване на рН стабилността на циановото съединение намалява и токсичността на отпадъчните води се увеличава. Промяната в рН от 7,8 до 7,5 токсичност на отпадъчните води се увеличава 10 пъти.

Методът за отстраняване на отпадъчни води от хлор на реагент се състои в окисляването на токсични цианиди (СН -) до (СНО -) (токсичността намалява няколко хиляди пъти) или до азот N2 и въглероден диоксид СО2.

Като реагенти могат да се прилагат:

- белина от CaOCL2 GOST 1692-58

- калциев калциев хипохлорит (OSL)2 GOST 13392-73

- натриев хипохлорид NaOSL GOST 11086-64

- железен витриол FeSO2 7H2За GOST 6981-75

При реакция с вода (с изключение на железен сулфат) се образува силен оксидант-хипохлорит-йон (СНЛ -)

Когато взаимодействат хипохлоритните йони с цианиди, в зависимост от рН на отпадъчните води, реакциите могат да се извършат в две посоки:

а) с образуването на цианат

CN - + OSL -> CNO - + CL -

б) с образуването на силно токсичен летлив циановодороден газ

Комплексните съединения (с изключение на железен комплекс) реагират чрез метода на обработка с хлор съгласно уравнението:

С намаляването на рН до неутрално, се получава хидролизат [11]

С намаляване на рН и лек излишък на активен хлор, цианите се окисляват до азот и въглероден диоксид:

Хлор цианатът при рН = 10-11 бързо и напълно се превръща в цианати:

2СНС1 + 2ОН -> СНО - + СL - + Н2ох

Консумацията на активен хлор е 3 тегловни части на 1 тегловна част CN - за окисление до цианат и 7-8 тегло. Части до N2 и CO2

Когато се третират цианоген-съдържащи отпадъчни води с витриол, токсичните цианиди се превръщат в нетоксични комплексни съединения, като

К 4[Fe (CN) 6] жълта кръвна сол

Реакциите протичат бавно и не напълно. Остатъчните цианиди са в диапазона от 0.2-0.5 m 2 / l

Обработката на синьо витрило се използва за обезвреждане на отпадъчни разтвори, когато концентрацията на цианид е повече от 1.0 g / l, при аварийни емисии, неутрализиране на отпадъчните води, падащи на пода [11].

Витриол се използва в смес с вар 2: 1 от 10% разтвор на железен сулфат и 10% -ен разтвор на гасена вар.

1.2 въздействието на галваничното производство върху околната среда

От голямото количество промишлени емисии, които навлизат в околната среда, машинното инженерство отчита само малка част от него - 1-2%. Този обем включва емисиите на предприятия от военно-ориентираните индустрии, отбранителната промишленост, която е значителна част от машиностроителния комплекс. При машиностроителните предприятия обаче съществуват основни и осигуряват технологични производствени процеси с много висока степен на замърсяване на околната среда. Те включват: производство на енергия в предприятието и други процеси, свързани с изгарянето на горива; леярството; метална обработка на конструкции и отделни части; заваряване; галванично производство; боядисване и лакиране.

По отношение на замърсяването на околната среда зоните на работилниците за галванични покрития и боядисване както на машиностроителните предприятия, така и на предприятията от отбраната, са сравними с такива големи екологични опасности като химическата промишленост; Производството на леярна е сравнимо с металургията; територията на фабричните котли - с площи от топлоелектрически централи, които са сред основните замърсители.

По този начин машиностроителният комплекс като цяло и производството на отбранителна промишленост като неразделна част от него са потенциални замърсители на околната среда: въздушно пространство; повърхностни водни източници; почва

Екологичната безопасност на атмосферата, минимизирането на емисиите на замърсители може да бъде осигурено чрез използване на методи за неутрализиране на замърсители или използване на технологии без отпадъци, както и разработването на пречиствателни станции за отпадни води.

1.3 Използване на галваничните отпадъци като хигиенни проблеми

галванично пречистване на отпадъчни води

Глобален проблем е опазването на околната среда от замърсяване с токсични промишлени отпадъци. Те включват такива, които чрез пряк или непряк контакт с човешкото тяло могат да имат директен или отдалечен токсичен ефект или да повлияят на условията на живот на хората и околната среда. Това се обяснява с факта, че индустриалните отпадъци, като вторичен продукт на производството, са обогатени с токсични компоненти от органичен и неорганичен характер.

В световната практика е натрупан значителен опит за предотвратяване на неблагоприятното им въздействие върху околната среда. Такива мерки включват тяхното погребване в депата, както и използването като вторични суровини в националната икономика, по-специално в строителната индустрия.

Изхвърлянето на определени видове отпадъци в депата е икономически неизгодно поради заемането на обработваема земя и други земи, както и изграждането на скъпи специални депа за отпадъци. Също така, депонирането на отпадъци също не е безопасно от екологична гледна точка, тъй като отпадъците, които са продукти с токсични свойства и с нестабилен химичен характер, могат да мигрират като летливи компоненти във въздуха или под формата на разтворими съединения да преминат в подпочвените води и след това да се асимилират в растения и да влезнат в храната и храната на хората.

По-обещаващ начин е изхвърлянето на редица отпадъци в строителството, както и използването им като полуфабрикати в промишлеността. В момента около 25% от произвежданите в страната химически отпадъци се използват повторно. В много страни по света има опит в рециклирането на метали, съдържащи се в отпадъците, които по-специално включват отпадъци от галванопластика. Например в Германия повторното използване на желязо достига 38%, калай - 34% и цинк - 33%; в САЩ - мед - 43%; в Обединеното кралство оловото е 60% и алуминият е 33%. Независимо от това, следва да се отбележи, че рециклирането на метали от отпадъци е икономически изгодно в случаите, когато концентрацията им е достатъчно висока и технологията за рециклиране е с ниска консумация на електроенергия. Галваничните отпадъци обикновено съдържат относително ниски концентрации на цветни ценни метали. Освен това формата на тяхното разположение в състава на отпадъците от галванични покрития и близостта до техните химични свойства изискват разбиране на специалните химични методи за изолиране. Поради това рециклирането на метали от отпадъци от галванични покрития не е икономически изгодна мярка. Единственият обещаващ метод за използване на галванични отпадъци, разработен в други страни, е използването им като добавки в различни строителни материали. От една страна, според местните и чуждестранните изследователи добавянето на галванични отпадъци в строителните материали подобрява оперативните и техническите качества на последните, от друга страна, те не изискват икономическите разходи за мерки, насочени към предотвратяване на тяхното неблагоприятно въздействие върху околната среда. Трябва обаче да се отбележи, че изхвърлянето на отпадъци от галванични покрития в строителни материали изисква санитарно-хигиенна оценка както на отпадъците от галванопластика, така и на материалите с техните добавки. Това се обяснява с факта, че галваничните отпадъци включват в състава си катиони на биологично активни метали, чийто състав, в зависимост от производството, е много хетерогенен.

Въз основа на технологичните процеси различен галванични промишленост (поцинковане линия, никелиране, хромиране, anozhirovaniya и др.), Основните най-опасните отпадъци съставки галванични са цинк, никел, хром, калай, бисмут, олово, кадмий, живак, желязо, мед и други. В отпадъците от различни отрасли, изследвани от нас, концентрациите на тежки метали (TM) варират значително: цинк - 100-5740, никел - 2-200, хром - 50-5020, олово - 137-600, мед - 500-5600, кобалт - 8 -30, калай - до 72600, бисмут - около 100, кадмий - около 54, живак - около 0.01, желязо - около 1100, sur Durama е около 200 mg / kg.

Благодарение на разнообразието от химически елементи, които се намират в галваничните отпадъци от различни отрасли (металургичен, машинен, химически, електронен и др.), Възниква хигиенният проблем при тяхното обработване, за да се предотврати влиянието на техните агенти върху околната среда и общественото здраве.

Значителни концентрации на тежки метали могат да причинят коронарна болест на сърцето и да действат като възможни химични канцерогени от техните ефекти, бронхиална астма и различни кръвни заболявания. Оловото има особена опасност за човешкото здраве. Той причинява невротоксични ефекти, хронична нефропатия, сърдечно-съдови заболявания и комбинираният му ефект с кадмий води до вродени аномалии в развитието на новородени деца.

Съединенията от тежки метали, по-специално олово и живак, дори в сравнително ниски концентрации предизвикват промени в метаболитните функции и структурата на редица органи и системи, определят по-висока честота на заболеваемост. Ефектът на олово, цинк и мед върху проводимостта на периферните нерви е установен. Хромичните съединения причиняват екзема, перфорация на носната преграда, рак на кожата, патологични промени в бъбреците и др. Други тежки метали, които причиняват както специфични, така и неспецифични ефекти върху организма, са опасни за здравето на населението. Трябва да се отбележи, че сложният ефект върху хората на много НМ все още не е подробно изследван. Следователно, значителни концентрации на ТМ могат да имат отрицателен ефект върху човешкото тяло. Степента на такава експозиция до известна степен зависи от физико-химичните свойства на тези елементи по отношение на формата на тяхното присъствие в състава на съединенията, концентрациите, устойчивостта на организма към техните ефекти и т.н.

Като се има предвид фактът, че тежките метали се намират в отпадъци от галванично покритие предимно в обвързано състояние, тези отпадъци принадлежат основно на клас на опасност III или IV. С оглед на гореизложеното се определя техният метод на обезвреждане.

Трябва да се отбележи, че проблемът с разпространението, включително рециклирането на производството на галванични покрития в страната, все още не е на правилното научно и техническо ниво. В някои случаи те се използват като добавки при производството на строителни материали (стоманобетонни блокове и плочи, тухли и др.), В други се транспортират до депата, трето се натрупват в контейнери на територията на промишлени предприятия и др. От наша гледна точка най-разумният начин за тяхното оползотворяване е използването на тези отпадъци за производството на строителни материали, разбира се, с задължителни хигиенни изследвания на тях и особено на строителните материали, направени на тяхна основа. В същото време се проверява възможността за десорбция на отделни съставки в атмосферния въздух, тяхното елуиране във водни разтвори (имитация на получаване на съставки с утаяване и "киселинни дъждове" и др.).

За да се предотврати евентуалното получаване на отпадъчни съставки от галваничните съоръжения на територията на предприятията и тяхната околна среда, е необходимо непрекъснато да се спазват санитарните и хигиенните изисквания за тяхното съхранение, транспортиране, преработка и обезвреждане. На първо място, компанията трябва да бъде точно отчитане на натрупаните отпадъци. Съхранението и транспортирането им трябва да бъдат в контейнери, специално подготвени за тези цели и транспорт. В района, където се намират такива работилници, както и в зоната за санитарна защита и ако е необходимо, отвъд нейните граници, следва да се поддържа санитарен мониторинг на състоянието на почвата и прилежащите към нея околни среди.

Въз основа на горните материали можем да направим следните изводи:

отпадъци галванично производство на концентрации на тежки метали може да достигне: Цинк - до 5740, никел - 200 хром - 5000, олово - до 600, мед - до 5600 кобалт - 30, кадмий - 54, антимон - 200 мг / kg Те се намират главно в съединенията в обвързано състояние.

А обещаващ начин за предотвратяване на замърсяването на околната среда и неблагоприятен ефект обшивка отпадъци съставки върху здравето на човека е изхвърлянето на отпадъци в икономиката най-вече за производство на тухли, бетон и други строителни конструкции. Оптимални варианти на тези отпадъци се определят с помощта на специални хигиенни разследвания.

1.3.1 Замърсяване на природни води

Сред замърсяването на различните видове на околната среда, химичното замърсяване на природните води е от особено значение. Всяко водно тяло или водоизточник е свързано със заобикалящата го среда. Тя се влияе от условията за формиране на повърхностни или подземни отточни води, различни природни феномени, промишленост, индустриално и общинско строителство, транспорт, икономическа и битова човешка дейност. Последствията от тези влияния са въвеждането във водната среда на нови, необичайни вещества - замърсители, които понижават качеството на водата.

Замърсяването, навлизащо във водната среда, се класифицира по различни начини в зависимост от подходите, критериите и целите. Така че химическото, физическото и биологичното замърсяване обикновено се изолира.

Химическа замърсяване представлява промяна природен химични свойства на вода чрез увеличаване на неговото съдържание на вредни примеси като неорганични (минерални соли, киселини, основи, глинени частици) и органичен произход (нефт и нефтопродукти, органични остатъци, повърхностно активни вещества, пестициди),

Основните неорганични (минерални) замърсители на свежи и морски води са различни химични съединения, които са токсични за жителите на водната среда. Това са съединения на арсен, олово, кадмий, живак, хром, мед, флуор и цианидни съединения. Повечето от тях попадат във водата в резултат на човешката дейност. Тежките метали се абсорбират от фитопланктона и след това се прехвърлят по хранителната верига към по-организирани организми.

Всяка година повече от 0,46 хил. Тона мед, 3,3 хил. Тона цинк, десетки хиляди тонове киселини и алкали се губят в отпадъчните води на галваничните растения. В допълнение към тези загуби, медните и цинкови съединения, пренасяни от отпадъчните води от пречиствателните станции за галванични покрития, имат много вредно въздействие върху екосистемата.

Отпадъците, съдържащи живак, олово, мед се локализират в някои райони край брега, но някои от тях се извършват далеч извън териториалните води.

Установено е, че медните и цинкови съединения, дори при ниски концентрации (0.001 g / l), възпрепятстват развитието и като цяло (повече от 0.004 g / l) причиняват токсични ефекти върху водната фауна.

1.3.2 Източници и видове замърсители на околната среда, характерни за това производство

За нуждите на технологията за пречистване на отпадъчни води поцинковите технологични операции най-често се класифицират въз основа на реакциите и химичния състав на електролитите, които служат като източник на генериране на отпадъчни води. Галваничните операции са разделени на 4 групи в съответствие с 4 вида отпадъчни води:

1. Операции, при които се образуват разтвори или промивки, които съдържат цианидни съединения: те включват основните процеси за електрохимично отделяне на метала от цианида, както и операции на измиване след тези разтвори.

2. Операции, при които разтвори или промивки съдържат съединения на хром: те включват процесите на хромиране, хромично пасивиране и операции на измиване след тези разтвори.

3. Операции, при които разтворите и промивните води не съдържат гореспоменатите съединения: те включват някои допълнителни работи (обезмасляване, мокро), основни процеси и довършителни работи.

4. Операции, при които се образуват разтвори или промивки, съдържащи тежки метални йони (по-специално, никелови и медни йони): те включват основните процеси на екстракция на електрохимичен метал, както и операции на измиване след тези разтвори.

Въз основа на горната класификация, нашите отпадъчни води, анализиращи техния състав, могат да бъдат приписани на отпадъчните води, съдържащи ИТМ. За да се определят източниците на замърсяване на отпадъчните води, разделяме всички отпадъчни води на концентрирани и разредени. Чрез концентрирана отпадъчна вода ще означаваме изхабени технологични решения на вани или измивания на отделна технологична операция с висока концентрация на замърсители. Тези води се образуват периодично, когато се променят използваните процесни разтвори до пресни. Под "разредена" отпадъчна вода се разбира водата, която се образува по време на оперативното зачервяване, проведено, за да се запази химичният състав и чистотата на използваните в отделните операции електролитни разтвори.

1.4 Методи за пречистване на отпадъчни води и системи за водоснабдяване

1.4.1 Химически методи за пречистване на отпадъчни води

Химичните методи за пречистване на отпадъчни води галванично отделяне на базата на използването на химични реакции в резултат на замърсяване, съдържащи се в отпадъчните води се превръщат в съединенията, безопасни за потребителя, или лесно се изолират под формата на утаяване. Пречистването на отпадъчните води от галваничното производство от ИТМ се извършва на 2 етапа:

1. Образуването на слабо разтворими съединения.

2. Изборът на тези съединения в утайката.

Неутрализирането на тежките метални йони се извършва чрез добавяне на водоразтворими алкални реагенти към отпадъчните води. ITM при неутрализация се превръща в неразтворими хидроксиди, които се утаяват. Процесът е в съответствие с реакцията:

Cu 2+ + 2OH - = Cu (OH)2; (А)

Ni2 + + 2OH - = Ni (OH)2. (В)

За по-добра и по-пълна и по-бърза коагулация на хидроксиди се използва флокулант (полиакриламид).

Отпадъчните води попадат в неутрализатора 1, за образуване на неразтворими хидроксиди. След неутрализирането изтичащият поток се подава към ямките 3, където се подава флокулант. От утаителния резервоар утайката навлиза в утаителния колектор 4, откъдето се подава към дехидратацията 5. Дехидратацията се извършва във вакуумни филтри, филтърни преси и центрофуги.

По-горе описаният метод (реагент) понастоящем е най-разпространеният в домашната практика на неутрализиране на отпадни води от галванични растения. Основното му предимство е изключително ниска чувствителност към първоначалното съдържание на замърсители и основният недостатък е високата остатъчна соленост на пречистената вода. Това води до необходимостта от последваща обработка.

Публикувано в http://www.allbest.ru/

неутрализатор

флокулант

калник

Колектор на утайки

дехидрация

1.4.2 Метод на йонен обмен

Хетерогенният йонен обмен или йонообменната сорбция е процесът на обмен между йоните в разтвора и йоните, присъстващи на повърхността на твърдофазовия йонообменник. Пречистването на отпадни води, използвайки метода за йонен обмен, ви позволява да извличате и изхвърляте ценни примеси (в нашия случай мед и никел), да пречиствате водата преди MPC и след това да я използвате в технологичните процеси или в системите за циркулация на водата.

Схемата на инсталацията за обработка на отпадъчни води от галванично производство е показана на фигурата по-долу.

2 3 4 5 6

7 8 7

1 - капацитет за осредняване на състава

2 - чакъл филтър

3 - апарат с активен въглен

7 - събиране на чиста вода за измиване на колоните

Изтичанията от резервоара 1 за осредняване на състава и частично разделяне на механичните примеси се изпращат до средноактивния 8.

От апаратурата 8 отпадъчната вода се изпомпва в пясъчно-чакълен филтър 2 за почистване от механични примеси. Скоростта на флуида, отнесена към напречното сечение на филтъра, е 5-7 m / h. Следващата стъпка е почистването на активен въглен в апаратура 3 от нефтопродукти, повърхностноактивни вещества, биологични примеси и др.

Филтрираната вода се подава към катионен обменник 4, напълнен със смола KU-1. Линейната скорост на флуида в тази апаратура достига 10-20 m / h. При достигане на изходната концентрация на сорбирани йони от 0.02-0.03 mg.eq./l катионна смола се подлага на регенерация.

Катиони освобождават от водата влиза в анионни обменители 5 и 6, напълнената смолата AB-17-8, AN-221 и др. Когато съдържанието на сорбиран анион на изхода на апарата 0,05-0,1 мг / л от анионен обменник се регенерира.

Канализацията е насочена към производството (към системата за захранване с циркулираща вода) и водите за измиване се изпращат до колектори на концентрати за химическа неутрализация и в нашия случай за извличане на мед и никел.

Основният недостатък на йонообменната технология е, че за изолирането на елементи или соли от вода са необходими регенериращи киселини или алкали, които след това под формата на соли навлизат в околната среда, причинявайки вторично замърсяване на последните.

1.4.3 Сорбция и мембранен метод

Тези методи включват следните 2 метода - сорбционен метод и мембранна технология.

Методът на сорбция се използва както за изхвърляне на отпадъчни води, така и за пречистване на електролити в бани с галванично покритие от органични вещества.

При филтриране на отпадъчните води през сорбент (активен въглен, циолит) ITM се сорбира на повърхността му. Сорбентът след определен период на употреба трябва да бъде регенериран. Пречистването на отпадъчните води се осъществява върху гранулирани адсорбери с лента, разхлабено и флуидизирано легло. Апаратът се използва също и на прашни сорбенти с въздушно смесване или алувиални филтри.

Предимството на този метод е липсата на вторични замърсители, възможността за възстановяване на събраните вещества и висока степен на пречистване до 95%, а недостатъкът е значителната цена на сорбентите и необходимостта от единица за регенериране.

Мембранната технология се основава на използването на мембрани, които могат да задържат почти всички многовалентни катиони. Хиперфилтрацията (обратна осмоза) може да се използва за отстраняване на никелови и медни йони. Процесът на хиперфилтрация се състои в отделяне на вода от ITM през полупропусклива мембрана. Диаметърът на порите на такава мембрана е 0,001 микрона. Водата се подава под налягане от 60 - 100 атм. Хиперфилтърът съдържа 50-70% примеси. Следователно, използването на мембрани за почистване на водата за измиване и регенериране на електролити изглежда е най-обещаващо.

2. Част за изчисление

2.1 Базови данни за разработване на проекти