168161 (741801), страница 5
Текст из файла (страница 5)
2.2.1. Технологическая схема очистки хромсодержащих сточных вод
Технологическая схема очистки хромсодержащих сточных вод приведена на рис. 2.1. Очистка хромсодержащих стоков осуществляется в две ступени. Хромсодержащие сточные воды самотеком поступают на усреднитель У, откуда насосами подаются в реакторы Р1 и Р2, установленные на первом этаже станции. Первая ступень – восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного бисульфитом аммония (при добавлении серной кислоты) в кислой среде при рН= 2.5:
4CrO3 + 6NH4HSO3 + 3H2O = 2Cr2(SO4)3 + 3(NH4)2 SO4 + 6H2O
Процесс автоматизирован: при наполнении бака и подаче сжатого воздуха, по сигналу датчика рН-метра (в настоящее время рН измеряется вручную) открывается вентиль подачи кислоты. При рН=2.5 вентиль закрывается. По сигналу датчика, сигнализирующего наличие хрома (VI) в баке, открывается вентиль подачи бисульфита аммония. Реакция идет при перемешивании (мешалкой), цикл составляет 45 мин. При концентрации хрома (VI) в баке равной 0.1 мг/л, вентиль закрывается и сток со станции очистки самотеком поступает в приемную камеру насосной станции, где происходит предварительное его смешение с кисло-щелочными стоками.
Вторая ступень – перевод ионов трехвалентного хрома в гидроксид хрома с последующим его осаждением. Из реакторов сточная вода поступает в камеру реакции и смешения К, куда после смешения с кисло-щелочными и циансодержащими сточными водами и 15-ти минутного перемешивания воздухом подается известковое молоко (при рН стока не меньше 8.5):
Cr 2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 = 2Cr(OH)3 + 3CaSО4
Обезвреженные сточные воды из камеры смешения и реакциии самотеком поступают в отстойник О, куда для ускорения осаждения подается 0.1% раствор полиакриламида. После часового отстаивания вода поступают в горколлектор на доочистку, а осадок через донные клапаны насосом подается в шламоуплотнитель Ш. Шлам со шламоуплотнителя подается на фильтр-пресс ФП. Фильтрация идет до тех пор, пока не перестанет идти фильтрат, который подается обратно в камеру смешения и реакции. Отфильтрованный осадок легко отделяется от фильтроткани отдувкой воздухом и выгружается машинистами в поддоны, а затем увозят автопогрузчиком (см. рис. 2.1.) [69,70]. Количество шлама около 7 - 8 т/сут. Состав основного оборудования для очистки сточных вод станции нейтрализации площадки «А» приведен в табл. 2.2. Показатели очистки хромсодержащих сточных вод приведены в табл. 2.3.
2.2.1.1. Приготовление рабочих растворов бисульфита аммония (10%), гипохлорита натрия (10%), известкового молока.
Для приготовления 10%-ного бисульфита аммония отбирают пробу и определяют активность товарного бисульфита аммония, заполняют рабочую емкость до половины и перекачивают расчетное количество товарного бисульфита аммония в рабочую емкость насосом. Раствор перемешивают при подаче сжатого воздуха, затем рабочую емкость заливают водой до максимального уровня [69].
Приготовление 10%-ного раствора гипохлорита натрия: отбирают пробу и определяют активность технического гипохлорита натрия, перекачивают расчетное количество гипохлорита натрия из емкости с товарным гипохлоритом натрия в рабочую емкость, добавляют воду до максимального уровня [70].
При приготовлении известкового молока известь загружается и в барабане должно установиться такое соотношение воды и извести, при котором образуется известковое молоко плотностью 1.15 – 1.2 кг/м3.
Стоимость и расход реагентов для очистки сточных вод станции нейтрализации площадки «А» см. табл. 2.1.
2.2.1.2. Очистка сточных вод на отстойнике-усреднителе
Оборудование: приемная камера объемом 10 м3; камера смешения объемом 80 м3 ; отстойник-усреднитель объемом 323 м3; емкости для известкового молока с механической мешалкой объемом 2 м3, 2 шт.; емкость для приготовления полиакриламида объемом 2 м3 , 2 шт.; насосы; расходная емкость товарного бисульфита аммония объемом 16 м3.
Химикаты: известковое молоко, 5%-ный раствор; полиакриламид ТУ 6-01-1049-81, 0.1%-ный раствор; бумага универсальная индикаторная; дифенилкарбазид- раствор; кислота серная, 2 Н раствор; бисульфит аммония технический ГОСТ 113-98-6-87.
Работа в ручном режиме: отстойники-усреднители предназначены для очистки сточных вод от солей тяжелых металлов, нейтрализации воды до рН=8 – 9.5. Усреднение происходит за счет перемешивания поступающей воды с уже имеющейся в камере. Обезвреженные хромовые и цианистые стоки самотеком поступают в камеру смешения отстойников-усреднителей [78].
2.2.1.3. Контроль за технологическим процессом
Производится каждую смену с помощью специального ковша каждую смену через равные промежутки времени. Сточную воду проверяют на рН с помощью индикаторной бумаги. Контроль за наличием шестивалентного хрома в сточной воде в камере смешения, после отстойников-усреднителей проводят по качественному анализу: к 10 мл обезвреженной воды добавить 10 капель 2 Н раствора серной кислоты и 12 капель дифенилкарбазида. При наличии шестивалентного хрома вода окрашивается в сиренево-розовый цвет.
Отбор проб производится: из приемной камеры, после отстойников-усреднителей, с общего выхода после очистных сооружений [78].
Таблица 2.1.
Стоимость и расход реагентов для очистки сточных вод
Затраты на
Наименование Стоимость, Расход, т реагенты,
реагента руб./кг тыс.руб./год
1 2 3 4
бисульфит аммония 1.45 228.5 331.325
гипохлорит натрия 1.80 410.0 738.0
серная кислота 2.20 535.0 1177.0
полиакриламид 7.10 32.5 230.75
известь 0.45 334.6 150.57
хлорная известь 10.80 8.8 95.04
гипохлорит кальция 9.20 23.2 213.44
Таблица 2.2.
Состав основного оборудования очистных сооружений [71].
Наименование Количество, шт. Объем, м3;
1 2 3
Накопитель хромовых стоков 1 323
4-х секционный
Накопитель цианистых стоков 1 323
Реактор хромовый 2 85
Реактор цианистый 1 17
Камера реакции и смешения 1 80
Отстойник горизонтальный,
Производительностью 2
45 л/с
Фильтр-пресс 60-ти рамный 1
K/FPRV-880
Фильтр-пресс марки РОМ-40 2
Реагентные баки:
-
под бисульфит аммония 2 4
-
под гипохлорит натрия 2 4
-
под кислоту 2 4
Таблица 2.3.
Показатели очистки хромсодержащих сточных вод по
существующей технологической схеме [72].
Наименование Единицы До После ПДК Степень
ингредиентов измерения очистки очистки согл. очистки,%
1 2 3 4 5 6
РН - 2.0 8.0 -
Сухой остаток мг/л 820.5 70.9 1000 91.4
Цианиды мг/л 0.2 0 .00005 0.28 98.9
Хром (VI) мг/л 94.2 0.00008 0.14 98.9
Хром (III) мг/л 16.3 0.32 0.5 98.0
Железо мг/л 0.3 0.2 0.736 50.0
Цинк мг/л 175.5 0.45 0.079 98.7
Медь мг/л 8.5 0.21 0.05 97.5
Никель мг/л 5.7 0.086 0.09 98.5
Кадмий мг/л не обн. - 0.021 -
Нефтепродукты мг/л 1.0 1.0 0.69 0
2..3. Утилизация промышленных отходов завода «Автоприбор»
Площадка для размещения промышленных отходов размещается западнее поселка Ново-Александрово Суздальского района на территории бывшей городской свалки. В настоящее время данный полигон не отвечает современным требованиям к спецполигонам по захоронению твердых бытовых отходов, поэтому туда могут вывозиться только отходы, относящиеся к 4 классу опасности. Только треть всех отходов находит свое применение в строительстве. (Описание рекультивации полигона см. Приложение 1).
2.4. Оценка эффективности работы очистных сооружений станции нейтрализации площадки “А”
Из недостатков станции нейтрализации следует отметить:
-
Реагентный метод очистки приводит к образованию большого количества обводненных осадков, содержащих токсичные тяжелые металлы. Из-за отсутствия специального полигона основная масса осадков складируется на собственной территории предприятия, что создает реальную угрозу вторичного загрязнения окружающей среды.
-
Осадки от нейтрализации сточных вод содержат тяжелые металлы в количествах, представляющих промышленную ценность, в связи с чем целесообразно извлекать их из осадка.
-
Периодический режим обезвреживания хром- и циансодержащих сточных вод, что при расходах более 30 м 3/ч не рекомендуется.
-
Отсутствие хром- и цианметров в реакторах, что приводит к перерасходу реагентов.
-
Избыточное накопление осадка в отстойниках, приводящее к их износу и снижению эффективности очистки, в том числе и по тяжелым металлам и нефтепродуктам.
Приложение 8.1.
Рекультивация полигона по захоронению промышленных отходов
Площадка для размещения промышленных отходов размещается западнее поселка Ново-Александрово Суздальского района на территории бывшей городской свалки.Площадка представляет собой отсыпанные и уплотненные бытовые отходы мощностью до 3 м, присыпанные грунтом. Рельеф местности спокойный с уклоном в южном направлении. Проектом предусматривается устройство замкнутых обваловок из грунта, заполнение отходами гальванического производства траншей между обваловками и засыпка отходов грунтом. Общая площадь участка 2 га, продолжительность складирования отходов 2 года. Окончательная засыпка участка полигона увязана с общей планировкой закрытой городской свалки, подлежащей рекультивации. Складированию подлежит шлам гальванического производства (в сутки 14 т). Метод складирования - траншеи. Траншеи выполнены по спланированной поверхности участка существующей городской свалки, устройством чередующихся грунтовых валов, в промежутках которых складируется шлам общим слоем не более 0.5 м. Чтобы было равномерное заполнение траншей отходами, из-за уклона местности, периодически котлован пересыпается грунтовыми перемычками. После заполнения всей длины траншеи отходами, она засыпается грунтом.
Рекультивация закрытого полигона городской свалки производится через 4 года после закрытия полигона и направлена на восстановление сенокосных угодий. Рекультивация включает в себя: технический и биологический этапы. Технический: планировка участка, отсыпка замкнутых грунтовых котлованов, их заполнение гальваническим шламом, засыпка шлама грунтом, формирование откосов, планировка шлама
Продолжение приложения 8.1.
площадке, подвозка потенциально плодородного грунта и разравнивание его по участку и откосам. Рекультивационный слой состоит из отсыпанных
грунтовых валов высотой 80 см, заполненного шламом пространства между ними толщиной 50 см и присыпанного грунтом толщиной 30 см. Общий подстилающий слой засыпается на 20 см плодородной почвой. Биологический этап: уход за посевами, уборка урожая. Через 2 – 3 года территория передается совхозу для последующего использования земли. Для биологического этапа характерно внесение удобрений. Травосмесь составляется из 2 – 3 компонентов и более (клевер 10%, овсяница луговая 30%, пырей 40%, полевица белая 20%).
3.ПРЕДЛАГАЕМАЯ СХЕМА ОЧИСТКИ ХРОМСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД
Предлагаемая схема очистки сточных вод гальванического цеха предусматривает применение комбинированного способа очистки, включающего в себя механическую очистку, сорбцию и ионообмен. Предлагается установка скорого напорного фильтра для очистки от взвешенных веществ; для задержания более крупных частиц – решетки; также предусматривается установка сорбционного фильтра для очистки от нефтепродуктов и органических веществ; электродиализатора для перевода ионов хрома(III) в ионы хрома(VI) и разложения цианидов; двух ионообменных аппаратов для селективной сорбции хрома(VI); двух ионообменных аппаратов для коллективной сорбции ионов цинка, меди и никеля.
3.1. Описание технологической схемы