Диссертация (1090928), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Общиетребования»;возвратить в гальваническое производство до 100 % очищенной сточнойводы.исключить сброс в канализацию неочищенных стоков.При выборе схемы метода очистки учитываютсяИсходныйсоставсточныхводиотработанных рабочих растворов,направляемых на переработку,Нормативные требования к качеству очищенной воды,Уровеньреконструкциисуществующихочистныхсооруженийилистроительство новых систем очистки,Режим работы очистных сооружений (непрерывный или периодический),Финансовое состояние предприятияВыводыАнализсостояниярадиоэлектронныхочистныхпредприятий,сооруженийгдеониприборостроительныхсосредоточенывикрупноммуниципальном образовании показал, что практически все они несовершенны.Напредприятияхиспользуютсярадиоэлектроникисовременныеметодыочисткииприборостроениясточныхводотчастичноотдельныхтехнологических производств РЭА.Метод ионного обмена и мембранные технологии для доочистки сточныхвод предприятий приборостроения наиболее предпочтительные на предприятияхдля очистки сточных вод и получения воды для повторного использования.38Целесообразно изучить возможности применения биологически очищенныхсточных вод на городских очистных сооружениях для нужд предприятийрадиоэлектроники с целью экономии пресной воды.Для использования воды особо чистой, потребителями которой являетсярадиотехническая, электротехническая и электронная промышленности, возможноприменение поступающей воды, прошедшей доочистку на предприятиях, сиспользованием методов сорбции, гиперфильтрации или лазерно-магнитныхтехнологий.391.3Оборудование,используемоенасовременныхпредприятиях.Оценка качества его работыГ альванические цеха занимают одно из ведущих мест по потреблению воды(20-58% всей потребляемой воды промышленным предприятием).В гальваническом производстве может использоваться вода питьевогокачества из промышленного водопровода и после специальной водоподготовки (заисключениемвариантовпромывки,требующихиспользованиядеминерализованной воды) Схема баланса воды и регенератов по линииионообменной обработки промывных вод приборостроительного предприятияпредставлена на рисунке 2.Рис.
2 Балансовая схема воды и регенератов по линии ионообменнойобработки промывных вод:М - механические фильтры, KI и КП - катионитовые фильтры I и II ступени,А - анионитовые фильтры, А - анионитовые фильтры, ФСД - фильтр смешанногодействия, С - сорбционные фильтры, РГ1, РО - реагентная обработка промывных40вод и отработанных растворов, У - ванны улавливания, КК, КФ приготовленныекислоты для КП и ФСД, ЩА, ЩФ - приготовленные щелочи для А и ФСД; 1 основной поток, 2- вода I качества, 3 - вода II качества, 4 - вода III качества, 5 исходная вода, 6 - кислота, 7 - щелочь, 8 - отработанные воды, 9 -отработаннаяисходная вода, 10 - отработанная кислота, 11 - отработанная щелочьТаким образом, сточная вода, прошедшая соответствующую схему очистки,приведенную выше, или схему с некоторыми изменениями, может использоватьсядля различных целей гальванического либо какого-то другого цеха.На наш взгляд применение метода ионного обмена для очистки сточных водгальваническихпроведенныецеховперспективен.расчеты,методдаетКакпоказаливозможностьнашинеисследования,толькорациональноиспользовать полученную воду, но и, обрабатывая элюаты, получать соединениятяжелых металлов, которые возможно повторно использовать в производстве.Однакоздесьвозникаютпроблемы,связанныесрегенерациейионитов,обработкой элюатов, обслуживанием установок и т.д.Внастоящеевысокоэффективныхвремятребуетсяметодоввнедрениеочисткиивпроцесспроизводстваконцентрированиярастворов,позволяющих свести затраты энергии к термодинамически минимальной.
Такимиметодами являются также мембранные методы, которые обладают малойметаллоемкостью, высокой компактностьюэкологичностьюипростотойоборудования, безреагентностью,конструктивногооформления.Крометого,мембранные методы позволяют высоко концентрировать растворы, получатьособочистыевеществаизпромышленныхрастворовистоковидифференцированно выделять вещества из многокомпонентных систем.Однако применение электробаромембранных методов в процессах очистки,концентрирования,дифференцированноговыделенияионовмногокомпонентных систем сталкивается с рядом существенных проблем:из41отсутствием надежной теоретической базы, позволяющей оценивать ипрогнозироватькачественногомеханизмхарактераразделениявиширокойпоказателиобластиколичественногоизменениятемпературы, давления, плотности тока, вида мембраныиконцентрации,и растворенноговещества;нет надежных методов математического описания кинетики массопереноса сучетом важнейших экспериментальных кинетических параметров, позволяющихрассчитывать концентрации растворенного вещества и объем растворителя, взависимости от времени;отсутствиеминженерныхэлектробаромембранныхметодикаппаратовирасчетаустановок,баромембранныхпозволяющихиопределятьосновные размеры аппарата и установок, а также основные режимные параметрыведения мембранного процесса;нет промышленных электробаромембранных аппаратов и установок, а такжетехнологическихпромышленныесхем, позволяющих глубокорастворы,очищатьдифференцированнои концентрироватьвыделятьионыизмногокомпонентных систем и получать особо чистые вещества.Влитературеподробноописаныэкспериментальныеисследованиямногокомпонентности растворов по коэффициенту задержания и удельнойпроизводительности мембран, которая проводились на обратноосмотическойустановке, представленной на рисунке 3.42Рис.3 Схема обратноосмотическоймногокомпонентных растворовустановкидляразделенияИз расходных ёмкостей (1а) и (1б) различных растворов через системувентилей высокого давления рабочий раствор нагнетался в ёмкость смешения ( 1в),далее из ёмкости смешения через ресивер раствор подавался в камеру разделенияплунжерным насосом НД 100/63 (2).
Пройдя рабочую ячейку (3), дроссель (4) ипоплавковые ротаметры(5), разделяемый раствор возвращался обратно врасходную ёмкость ( 1а). Ёмкость ( 1б) при рабочем и холостом опыте выводиласьиз рабочего режима перекрытием вентилем регулировочным. Для сглаживанияпульсаций давления и расхода рабочего раствора в системе установлен рессивер(6),которыйпредставляетсобойцилиндрическийсосуд(V=3,5л),предварительно заполненный сжатым воздухом до давления, составляющего30...40 % от рабочего, компрессором высокого давления (9). Давление в установкеконтролируется образцовым манометром (7). Для регулирования давления вустановке используется электроконтактный манометр (8), который выключаетплунжерный насос с помощью электроконтактного реле при повышении давления43выше установленного значения.
Расход раствора задавался рабочим ходомплунжерного насоса (2). Температура раствора в системе поддерживалась спомощью термостата ( 10) и измерялась потенциометром ( 11) и термометром ( 12) ирегулировалась автоматически. Жидкость, прошедшая в процессе разделениячерез мембраны, собиралась в ёмкости (13).Регулировка давления в системе осуществлялась игольчатым вентелем (14).Трубопроводы, плунжер насоса, игольчатые вентили, соприкасающиеся с насосом,были изготовлены из нержавеющей стали.
Колебания давления и расхода наописанной установке не превышали 5 % от установленного значения.Методика проведения экспериментаПередначаломэксперименталабораторнуюобратноосмотическуюустановку промывали дистиллированной водой в течение шести часов, затемпроизводилась промывка рабочим раствором шесть часов (для предотвращенияпопадания ранее исследуемых компонентов в рабочий раствор исследуемоговещества).Такжеисследовалиобразцымембраннаотсутствиедефектовутолщений, смятий, дефектов структуры и т.д. Приготовленные и вымоченныезаранее в дистиллированной воде образцы мембран помещали на некоторое времяв исследуемые растворы. После предварительной подготовки образцов мембрансобирали разделительный модуль.
Мембрану укладывали на подложку (ватман)для того, чтобы мембрана не имела контакта с металлическими поверхностями.Мембрануразмещалиактивнымслоемкразделяемомураствору.Затемразделяемую ячейку крепили к установке, показанной на рисунке3. Регулировкойхода плунжера устанавливали заданный расход для обеспечения необходимойскорости в межмембранном канале. Одновременно в рубашку плунжера подавалии холодную воду для охлаждения плунжера насоса.
Далее при закрытых вентилях(4) включали насос и сбрасывали давление в системе. Собранный раствор изёмкости (13) сливали в исходную ёмкость (1) и оставляли установку на несколько44часов, с целью выравнивания концентрации исследуемого раствора по всейсистеме установки. После выдержки оставшийся раствор в установке сливали вёмкость (1). Запускали установку, выводили на рабочий режим и проводиликонтрольный опыт в течение четырёх часов для обжатия образцов мембран иприведения их в нормальное рабочее состояние. После этого проводили рабочийопыт в течение 0,5...4 часов, в зависимости от производительности мембран инеобходимого количества, собранного пермеата требуемого для анализа.
Времяпроведения экспериментальных исследований фиксировали секундомером. Послерабочего эксперимента сбрасывали давление в системе открытием вентилей (4) иустановка отключалась.Экспериментальное значение коэффициента задержания определялось поформуле ( 1.1)гК = 1 -персисх(1.1)где K - коэффициент задержания; Спер - концентрация растворенноговещества в пермеате, кг/м3; Сисх - концентрация растворенного вещества висходном растворе, кг/м3.Значение удельного потока растворителя рассчитывали по следующейзависимости: ( 1.2)Vг _____Fmr( 1. 2 )где V - объём собранного пермеата, м 3; Fm- рабочая площадь мембраны, м2;т - Время проведения эксперимента, с.45ГЛАВА. 2 МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫСИСТЕМЫ ВОДООЧИСТКИ2.1Методвычислительногоинженерногоанализагидродинамических систем. Структурная схема методаБез качественного изменения технологий проектирования, изготовления ипостпроизводственногосопровожденияоборудованияочистки,путемкомплексного и полномасштабного внедрения самых современных компьютерныхтехнологий,решитьинформационнойнепростыезадачиподдержкиповышенияжизненногоцикла оборудования,эффективностиприсоблюденииэкологических норм.На основании анализа эксплуатации водоочистных систем и оценкиэффективности работы, существующих сооружений, а также по результатаммногочисленных практических опытов был предложен следующий алгоритмоценки надёжности конструкции, выбора оптимального режима работы и, какследствие, повышения эффективности всей системы водоочистки.Достоинством метода является его простота, возможность просчитать всепараметры проектируемой системы и её деталей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
