Оценка эффективности технологий очистки гальванических стоков на Санкт-Петербургском заводе гальванических покрытий

Изменение последовательности промывочных операций позволяет сократить расход воды на промывку после отдельных технологических операций на 30-3900 л/м2; многократное использование промывной воды в линии нанесения покрытий – на 300-2000 л/м2, а в линии обработки алюминия – на 1000-1700 л/м2; использование ванн улавливания позволяет в 2 раза снизить загрязнённость сточных вод и получать высококонц

ентрированные промывные воды небольших объёмов. В целом по гальваническому цеху без его реконструкции расход воды может быть изменён в несколько раз.

Помимо сокращения расхода воды и, следовательно, объёмов и количественного состава сточных вод в действующем гальваническом цехе возможны ряд мероприятий по изменению технологий гальванопроизводства. К таким мероприятиям относятся замена токсичных компонентов и электролитов на менее токсичные (цианистых электролитов на бесцианистые, соединений шестивалентного хрома на соединения трёхвалентного хрома, биологически жёстких ПАВ на биологически мягкие и т.п.), а также замена компонентов, мешающих очистке и (или) трудно поддающихся очистке (аммиакаты, пирофосфаты, цитраты, ацетаты, трилонаты, тартраты и др.). Эти мероприятия позволяют не только изменить качественный состав сточных вод, но и даже ликвидировать образование отдельных видов стоков (цианистых, хромсодержащих), что в свою очередь резко меняет требования к очистному оборудованию и существенно расширяет его выбор.

Вместо существующей станции нейтрализации было предложено 24 схемы очистки сточных вод рассмотренного цеха, наилучшие из которых позволяют до 74 % промывной воды заключить в водооборот и организовать замкнутый оборот ионов Zn2+, Ni2+, Sn2+ и Cr6+ [7].

Достичь соблюдение требований ПДК к очищенной воде можно не только за счёт изменения водопотребления и совершенствования технологий гальванопроизводства, но и изменяя водоотведение. Это можно проиллюстрировать на конкретном примере гальванического цеха, в котором проводятся 5 технологических процессов различной производительности (F, м2/ч) и с различными схемами промывок: в линии Niмат – Cuбл –Niбл –Сr после ванн, содержащих электролиты с ионами тяжёлых металлов, установлены ванны улавливания (У) и каскадные ванны промывки (2КП); в линиях цинкования и анодирования алюминия – каскадные ванны промывки (2КП); в линии химического оксидирования стали после основной ванны установлены две одинарные ванны промывки [4, c. 158].

В этом цехе формируются хромсодержащие стоки объёмом 1,5 м3/ч и кисло-щелочные стоки 20 м3/ч, содержащие ионы меди, никеля и цинка. Они общим потоком направляются на очистные сооружения, где обезвреживаются реагентным методом (рис. 3). В результате этого образуются недостаточно очищенные сточные воды, которые нельзя сбрасывать в природные водоёмы – превышение остаточной концентрации ионов тяжёлых металлов над ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения (ПДК рыб.) составляет десятки раз [4, c. 156].

Рис. 3. Организация очистки общих стоков реагентным методом

Но если выделить промывные воды, содержащие ионы Cu2+, Ni2+ и Zn2+, и с помощью того же реагентного метода очистить эти воды по отдельности, тогда после смешения их с остальными кисло-щелочными стоками в нейтрализаторе можно получить очищенную сточную воду, удовлетворяющую самым жёстким требованиям ПДК рыб. (рис. 4).

Рис.4. Организация очистки локальных стоков реагентным методом

Таким образом, изменяя водопотребление и водоотведение гальванического производства можно изменить условия очистки стоков, что позволяет адаптировать действующие технологии гальванического цеха к наилучшим технологиям очистки или даже с помощью неудовлетворительной очистки добиться выполнения жёстких требований к очищенной воде [8, c. 151].

3.Совершенствование технологий эффективности очистки гальванических стоков на Санкт-петербургском заводе гальванических покрытий

3.1 Направления совершенствования

Загрязнение тяжелыми металлами активных илов очистных сооружений связано с тем, что на гальванических производствах предприятия города проблема очистки гальванических стоков не решена.

В настоящее время до 30% солей тяжелых металлов полезно расходуются в технологических процессах, большая часть солей тяжелых металлов поступает через систему городской канализации на очистные сооружения или сбрасывается в открытые водоемы. К 2005 году более 70% цехов предприятия требовали совершенствования технологии гальванических производств от создания новых производств на основе безотходных и малоотходных технологий, до реконструкции действующих производств [10].

Совершенствование технологии гальванических производств включает следующие направления:

1. Замена токсичных рецептур электролитов на менее токсичные или внедрение новых рецептур электролитов с пониженным содержанием солей тяжелых металлов. Так замена цианистых электролитов на бесцианистые, применение солей трехвалентного хрома для пассивации цинковых покрытий значительно снизили сбросы вредных веществ в окружающую среду от гальванических производств предприятия города, где эти технологии были внедрены.

2. Снижение водопотребления на 50-70% путем реконструкции промывочных устройств и более рационального использования воды. Возможность снижения водопотребления подтверждена в ряде проектов реконструкции гальванических производств. При этом предусматривается возврат токсичных компонентов из промывочных вод в производство за счет организации бессточной технологии.

3. Замена морально устаревшего оборудования обезжиривания поверхностей перед нанесением на них покрытий. Эксплуатация устаревшего оборудования обезжиривания поверхностей приводит к переносу на поверхность обрабатываемых деталей органических загрязнений, которые сокращают срок службы растворов в основных ваннах в 1.3-1.4 раза. Отечественные пути решения этой проблемы позволяют сократить расход химикатов в 1.2-1.7 раза, воды в 10-15 раз, электроэнергии в 1.3-1.4 раза.

4. Внедрение прогрессивных технологий, включая оборудование регенерации или обезвреживания отходов. Для реализации этих направлений в 1995 году была разработана "Программа природных мероприятий на гальванохимических производствах предприятий Санкт-Петербурга в 1995-2000 гг. для оздоровления бассейна Балтийского моря". Программа и положения данной программы могут быть использованы при подготовке проектных решений предприятиями в Санкт-Петербурге [6].

Уже около десяти лет решается в регионе проблема переработки токсичных промышленных отходов. Распоряжением Правительства Ленинградской области от 14 июля 1995 года N 713-р был утвержден акт выбора площадки под проектно-изыскательские работы для строительства предприятия по переработке промышленных токсичных отходов в районе поселка Красный Бор Тосненского района общей площадью 20,4 гектара, в том числе 13,25 гектара с северной стороны существующего полигона под строительство предприятия и 7,15 гектара с западной стороны для захоронения переработанных отходов с последующей прирезкой территории по мере ее использования [10].

 Скачать реферат