240-1727 (741458), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сегнетова соль 40-60
Едкий натр 15-20
Для цинкования же в стационарных и колокольных ваннах широко применяют электролит следующего состава (в Г/л):
Окись цинка 40-45
Цианистый натрий 80-85
Едкий натр 40-60
Состав электролита для блестящего цинкования (в Г/л):
Окись цинка 40-45
Цианистый натрий 78-85
Едкий натр 70-85
Глицерин 3-5
Сернистый натрий 0,5-5,0
3. ИСТОЧНИКИ И ВИДЫ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ ДАННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Согласно условию в цехе образуются 250 м3 сточных вод, при следующей концентрации загрязняющих веществ (в мг/л):
1.рН 9,5
2.Взвешенные вещества 100
3.Хлориды 40
4.Сульфаты 80
5.Цианиды 10
6.Медь 40
7.Цинк 7,5
8.Железо 30
Для нужд технологии очистки сточных вод гальвано-технологические операции чаще всего классифицируют, исходя из реакций и химического состава электролитов, служащих источником образования сточных вод. Гальванические операции делятся на 3 группы в соответствии с 3 видами сточных вод:
1.Операции, при которых образуются растворы или промывные воды, содержащие цианистые соединения: к ним относятся основные процессы электрохимического выделения металла из их цианистых солей (цинкование, кадмирование, меднение, серебрение),а также операции промывки после этих растворов.
2.Операции, при которых растворы или промывные воды содержат хромистые соединения: к ним относятся процессы хромирования, хромистой пассивации и операции промывки после этих растворов.
3.Операции, при которых растворы и промывные воды не содержат упомянутых соединений: к ним относятся некоторые вспомогательные работы (обезжиривание, травление), основные процессы и отделочные работы.
Исходя из приведенной классификации наши сточные воды, анализируя их состав, можно отнести к цианистым сточным водам.
Чтобы определить источники загрязнения сточных вод разделим все сточные воды на концентрированные и разбавленные.Под концентрированными сточными водами будем понимать отработанные технологические растворы ванн или промывные воды отдельной технологической операции с высокой концентрацией загрязнителей.Эти воды образуются периодически, при смене отработанных технологических растворов на свежие.Под разбавленными сточными водами будем понимать воды, которые образуются при межоперационной промывке, проводимой с целью сохранения химического состава и чистоты электролитических растворов, применяемых в отдельных операциях.
Т.о. существует 2 источника загрязнителей: отработанные электролиты и промывные воды.
4.ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗМОЖНЫХ ВАРИАНТОВ СИСТЕМ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ
Можно выделить 2 основных системы водообеспечения промышленных предприятий : прямоточная и последовательная система. При прямоточной системе (рис. 4) вся забираемая из водоема вода Qист после участия в технологическом процессе ( в виде отработавшей - Qсбр) возвращается в водоем, за исключением того
Qпот
- вода чистая ненагретая
- cточная вода нагретая
- то же, ненагретая и загрязненная
- то же, очищенная
Рис. 4. Прямоточная система водообеспчения
количества воды, которое безвозвратно расходуется в производстве (Qпот). Количество отводимых в водоем сточных вод составляет :
Qсбр = Qист - Qпот.
Следует отметить, что сточные воды в зависимости от вида загрязнений и других условий перед сбросов в водоем могут проходить через очистные сооружения.В этом случае количество сбрасываемых в водоем сточных вод уменьшается, поскольку часть воды отводится со шламом (Qшл). По схеме водообеспечения с последовательным использованием воды (рис. 5), которое может быть двух - трехкратным, количество сбрасываемых сточных вод уменьшается в соответствии с потерями на всех производствах и на очистных сооружениях:
Qсбр = Qист - ( Qпот1 + Qпот2 + Qпот3 ) .
Qпот1 Qпот2
ПП - 1 ПП - 2
ОС Qшл
Qист Qсбр
Рис. 5. Последовательная система водообеспечения
Повторное использование сточных вод после соответствующей их очистки получило в настоящее время широкое распространение. В ряде отраслей промышленности 90-95% сточных вод используется в системах оборотного водоснабжения и лишь 5-10 % - сбрасываются в водоем.
Qпот Qпот Qпот
П
П ПП ПП
ОС Qшл
Qоб Qоб Qоб
ОУ Qун ОС Qшл ОУ
Qист Qсбр Qист Qсбр Qист Qсбр
- сточная вода загрязненная
- оборотная вода
ОУ - охладительная установка
Qоб - оборотная вода
Qун - вода, теряемая при испарении и уносе из охладит. установки
Если в системе оборотного водоснабжения промышленного предприятия вода является теплоносителем и процессе использования лишь нагревается, то перед повторным применением ее предварительно охлаждают в пруду, брызгальном бассейне, градирне (рис. 6); если вода служит средой, поглощающей и транспортирующей механические и растворенные примеси и в процессе производства загрязняется ими, то перед повторным применением вода проходит очистку на очистных сооружениях (рис. 7); при комплексном использовании сточной воды перед повторным применением сточные воды подвергаются очистке и охлаждению (рис. 8).
При таких системах оборотного водоснабжения для компенсации безвозвратных потерь воды в производстве, на охладительных установках (испарение с поверхности, унос ветром, разбрызгивание), на очистных сооружениях, а также потерь воды, сбрасываемой в канализацию, осуществляется подпитка из водоемов и других источников водоснабжения. Количество подпиточной воды определяется по формуле
Qист = Qпот + Qун + Qшл + Qсбр .
Подпитка систем оборотного водоснабжения может осуществляться постоянно и периодически.Общее количество добавляемой воды составляет 5-10% общего количества воды, циркулирующей в системе.
5.СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ВЫБОР МЕТОДОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И СИСТЕМЫ ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ.ОПИСАНИЕ ВЫБРАННОГО КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ
5.1. Химические методы очистки сточных вод
Химические методы очистки сточных вод гальванических отделений основаны на применении химических реакций, в результате которых загрязнения, содержащиеся в сточных водах, превращаются в соединения, безопасные для потребителя, или легко выделяются в виде осадков.
Среди известных методов химической нейтрализации сточных вод, содержащих цианистые соединения, техническое применение нашли лишь немногие.
Самый старый метод основан на выделении ионов CN- в виде труднорастворимой комплексной соли, образующейся в основной среде в присутствии ионов Fe2+.
В зависимости от условий в которых протекают эти реакции, возникает осадок берлинской лазури Fe4[Fe(CN)6]3 или турнбулевой сини Fe3[Fe(CN)3]2.Качественное удаление ионов из сточных вод с помощью этого метода возможно лишь в случае очень точной выдержки всех установленных условий реакции и в особенности pH, реакционной среды.
Применяемый метод удаления цианистых соединений из сточных вод базируется на их окислении хлором (либо гипохлоритом) в основной среде.Наиболее часто здесь применяют гипохлорит натрия, хлорную известь и газообразный хлор.Соединения эти в основной среде гидролизуются с получением ионов ClO-, которые с цианидами реагируют в соответствии с реакцией:
CN- + HOCl = CNCl + OH-; (a)
CNCl + 2OH- = CNO- + Сl- + H2O. (б)
Реакция окисления цианидов до цианатов протекает в 2 стадии, сначала образуется хлорциан, который затем гидролизуется до хлорцианатов.
Т.к. хлорциан является сильно отравляющим газом, то в реакционной среде необходимо иметь такие условия, чтобы скорость реакции (б) была бы больше скорости реакции (а).Такие условия наблюдаются в том случае, когда концентрация цианидов в сточных водах меньше 1 г/л, t сточных вод 8,5. Из исследований скорости гидролиза хлорциана следует, что она значительно зависит от реакции среды:
рН реакц.среды 8 9 10 11 12
Прод.гидрол.СNCl, ч 20 12 4 1 0,25
Установлено, что расход гипохлорида при окислении цианидов до цианатов также зависит от рН реакционной среды.При рН равном 8,5, его расходуется на 35-80% больше, чем это следует из расчетов, a при рН = 11 - на 10% больше.Это связано с расходом гипохлорита на дальнейшее окисление части цианидов до двуокиси углерода и азота:














