Безотходная очистка гальваностоков

Уменьшение остаточного содержания ИТМ при реагентной очистке с применением ФГШ можно объяснить тем, что ферритные осадки являются утяжеляющей добавкой, позволяющей интенсифицировать процессы осветления стоков и уплотнения осадка [3]. ФГШ способствуют коагуляции мелкодисперсных и коллоидных частиц гидроксидов металлов и тем самым уменьшают концентрации ИТМ в очищенной воде. Установлено, что по с

равнению с обычным режимом нейтрализации скорость осветления СВ увеличивается в 3 — 3,5 раза, а объем образующего осадка уменьшается в 1,5 — 2 раза.

Результаты проведенных исследований позволили предложить следующую технологическую схему очистки гальваностоков от катионов металлов с применением ФГШ (рис. 2).

В реакторе ферритизации 1 после обезвреживания гальваношлама образуется суспензия ФГШ, которая разделяется на два потока. Часть суспензии подается в реактор нейтрализации гальваностоков в целях сокращения расхода Са(ОН)2, интенсификации процессов осветления СВ и уплотнения осадка, часть обезвоживается на фильтре 2 и поступает в приемную емкость 3. Из этой емкости ФГШ с помощью шнека 4 направляется на сушку в сушилку 5, а из нее — в шаровую мельницу 6 для измельчения. Сорбционная доочистка стоков проводится в реакторе 7, куда поступают жидкая фаза из илоуплотнителя и необходимое количество измельченного ФГШ.

После завершения очистки и отстаивания вода сливается в канализацию (или поступает на повторное использование), а загрязненный ФГШ смешивается с исходным шламом и направляется в реактор ферритизации 1 на обезвреживание. Так как в предлагаемом технологическом процессе происходит увеличение количества сорбента, его избыток можно реализовать в виде товарного продукта другим предприятиям или вывезти на захоронение, как отход V класса опасности.

К основным достоинствам предлагаемой технологии можно отнести следующие:

• возможность получения дешевого сорбента на предприятии;

• отсутствие необходимости в дополнительных площадях и реагентах для регенерации сорбента;

• возможность повторного использования очищенной воды;

• реализация технологии без кардинального изменения существующей схемы реагентной очистки СВ известковым молоко.

Со сточными водами гальванических производств в водоемы сбрасывается большое количество солей тяжелых металлов, а также других токсичных компонентов, что оказывает отрицательное влияние на их санитарное состояние.

Отведение сточных вод гальванических производств в канализационные сети городов приводит к нарушению процессов биологической очистки и накоплению ионов металлов в органических осадках, создавая сложности при их утилизации и складировании.

В последние годы основное решение проблемы заключается в создании систем очистки сточных вод гальванических производств, обеспечивающих их повторное использование в технологических процессах.

При обработке гальваностоков, содержащих ионы меди, никеля, хрома, железа и цинка часто используют гальвано- или электрокоагуляцию [1], которые, как правило, не обеспечивают необходимой степени очистки от ионов всех металлов, поэтому эти воды не пригодны для повторного использования, требуют до очистки, например, фильтрацией.

На основании проведенных исследований разработана принципиальная технологическая схема глубокой очистки гальваностоков (рН = 3,8 8,5) от ионов металлов для одного из заводов г. Перми (см. рисунок). Технология основана на сочетании электрического метода, отстаивания и фильтрации.

Хромсодержащие сточные воды гальванического производства собираются в сборнике-усреднителе, имеющем устройство для воздушного перемешивания жидкостей. Из него стоки перекачиваются в электролизер проточного типа со стальными электродами для восстановления хрома(У1) до хрома(Ш) и образования гидроксидов хрома, железа и других металлов.

После электрокоагуляции стоки направляются в реактор-смеситель, в который подается 5 %-ный раствор NaC03 для подщелачи-ания стоков (по мере необходимости), а затем — в отстойник для отделения гидроксидов металлов, образующихся при обработке сточных вод. Осадок из отстойника поступает в накопитель. В качестве аппарата для обезвоживания осадка используется фильтр-пресс, вакуум-фильтр или центрифуга.

Из отстойника гальваностоки направляются на напорный песчаный фильтр для глубокой доочистки от ионов тяжелых металлов, нейтрализацию, а далее в резервуар технической воды, откуда возвращаются в производство.

Предлагаемая технология позволяет снизить концентрацию ионов тяжелых металлов до требований, предъявляемых к технической воде категории II по ГОСТ 9.314-90 (см. таблицу).

Себестоимость очистки 1 м3 сточных вод гальванического производства по предлагаемой технологической схеме составляет 22,1 руб. (в ценах 2004 г.).

БИОСОРБЦИОННАЯ ОБРАБОТКА СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Для определения возможности утилизации сточных вод гальванических производств биосорбционным методом в биосорбере горизонтального типа в анаэробных условиях были проведены исследования с использованием биоценоза, искусственно полученного на основе аэробного активного ила. В исследовании применялась смешенная популяция адаптированных микроорганизмов, подготовленная на основе микробного сообщества активного ила БОС г. Казани. В качестве адсорбента использовался гранулированный диатомит, прошедший термообработку. Процесс био-сорбционного удаления высококонцентрированных органических примесей должен протекать в анаэробных условиях. В связи с этим для использования активного ила данного предприятия, необходимо осуществить его дополнительную подготовку. В связи с тем, что использованный в экспериментах гальваносток не содержал органических веществ, необходимых для питания микроорганизмов, в качестве субстрата о сточную воду добавляли отработанную смазочно-охлаждающую жидкость.

Активный ил для экспериментов отбирался из аэротенка путем сбраживания при температурс 32 — 37 "С с добавлением питательных элементов в течение нескольких суток. В процессе сбраживания было отмечено бурное выделение биогаза, содержащего сероводород. Биомасса вместо коричневого цвета приобрела черную окраску.

Экспериментальные результаты получены на пилотной установке (рис. 1) при изучении процессов биосорбционной и биологической очистки (Пат. 2105730 РФ).

Модельная сточная вода освобождалась от взвешенных веществ в первичном отстойнике ного отстойника с помощью насоса V перекачивался обратно в биосорбер II.

В качестве биосорбера использовался горизонтальный биореактор с перемешивающим устройством барабанного типа с загрузкой из гранулированного адсорбента.

В качестве контрольного эксперимента проводили анаэробную биологическую очистку сточной воды. При биологическом способе очистки использовалось перемешивающее устройство рамного типа.

Рис.2 хпк сточной воды

 Скачать реферат