Очистные сооружения

Очистка промывных вод гальванического производства

Среди направлений деятельности Группы Компаний Транснациональный Экологический Проект важное место занимают очистные сооружения сточных вод промышленных предприятий. Осуществляется проектирование очистных сооружений гальванического производства и строительство современных систем очистки сточных вод с полным и частичным 50-90% возвратом воды на повторное использование, а также реконструкция и модернизация действующих промышленных очистных сооружений.

В соответствии с видами сточных вод промышленных предприятий очистные сооружения могут быть общезаводскими, когда все сточные воды транспортируются по единой сети, и раздельными, когда для каждого потока устраивается отдельная система очистки.

На практике общезаводские очистные сооружения встречаются нечасто, главным образом на небольших предприятиях, имеющих малозагрязненные производственные сточные воды. В основном применяют раздельные или различные комбинированные системы очистки воды, где объединение или разделение сточных вод обусловлено целым рядом конкретных факторов: характером загрязненности сточных вод; необходимой степенью очистки их перед сбросом в водоемы или городские коллекторы; выбором рациональной технологии очистки от взвешенных веществ, ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, масел, поверхностно активных веществ.

Скачать опросный лист — Очистные сооружения

Оборотное водоснабжение гальванического производства

Рис.1. Схема (P&ID) очистных сооружений гальванического производства с оборотным водоснабжением (DIN A2+ для печати) (AutoCAD)

Кислотно-щелочные промывные воды гальванического производства поступают в приямок П1 с пластиковой футеровкой. Из П1 сточные воды насосом Н1 подаются в накопительную емкость КЩ промывных вод Е1. Хромсодержащие (Cr6+) промывные воды поступают в приямок П2. Из П2 хромсодержащие сточные воды насосом Н6 перекачиваются в накопитель-усреднитель Е1. Отработанные концентрированные растворы электролитов обрабатываются на вакуум-выпарной установке либо сдаются на утилизацию.

Из накопителя Е1 хромсодержащие сточные воды подаются насосом Н2 на мембранную установку обратного осмоса УОО1. В состав УОО1 входят: рама и корпуса мембран из нержавеющей стали, насос высокого давления (25 бар), циркуляционный насос, емкость для химической мойки мембран и дозирования антискаланта, щит управления с пневматическими клапанами и частотными преобразованиями на контроллере ПЛК OWEN. Расход концентрата составляет ориентировочно 25% от исходного потока, зависит от исходного солесодержания и легко регулируется заданием в контроллере, а также по показателям датчиков электропроводности. Концентрат обратного осмоса поступает под остаточным давлением в накопитель Е3. Фильтрат (пермеат) поступает в накопитель Е2.

Очитка мембран и CIP-мойка комплекса УОО1 проводится в автоматичном режиме в течение 1 часа один раз в 24 часа, раствором реагентов, поставляемым нашей группой компаний. Использование оригинальных реагентов обеспечивает долгосрочную работу обратноосмотических мембран, при этом срок службы RO мембран составляет от 1 до 2 лет.

Фильтрат, соответствующей воде категории 2 ГОСТ 9.314, из Е2 насосом Н3 подается в гальваническое производство на повторное использование. Также фильтрат используется для приготовления моющего раствора автоматизированной системы CIP (Clean in place) мембранной установки УОО1.

Концентрат из Е3 насосом Н4 подается в реактор восстановления шестивалентного хрома Р1, оснащенный мешалкой М1 и датчиками pH/RX. Рабочий раствор серной кислоты из Д2 дозируется насосом НД5 в Р1 с целью корректировки pH = 2,5. Рабочий раствор тиосульфата натрия из Д4 дозируется насосом НД4 в Р1 с целью полного восстановления шестивалентного хрома Cr6+ → Cr3+. Очистка сточных вод гальванического производства от шестивалентного хрома притекает нацело.

При реализации бессточной технологии очистки сточных вод — оборотного водоснабжения гальванического производства. Из реактора Р1 сточные воды не содержащие ионов Cr6+ перекачиваются насосом в реактор с коническим днищем Р2, оснащенный мешалкой М2 и анализатором жидкости Etatron. Рабочий раствор гидроксида натрия из Д1 дозируется насосом НД1 в Р2 с целью корректировки pH = 7,3-7,5 во избежание коррозии камеры кипения и теплообменников выпарного аппарата ВВУ1, выполненных и нержавеющей стали SAF2507 и AISI316. Из реактора Р2 солесодержащая сточная вода перекачивается насосом H5 в накопительную емкость Е4.

Из накопителя Е4 солесодержащая сточная вода под вакуумом поступает в ВВУ1 и в зависимости от типа установки и солесодержания может быть сконцентрирована в 100-125 раз для сдачи на утилизацию 1м3 солевого концентрата в месяц. Либо при использовании выпарного аппарата с кристаллизатором солей, гальванический сток упаривается до кристаллических солей и вывозится на полигон ТПО в качестве твердого промышленного отхода. Дистиллят из вакуум-выпарной установки подается встроенным в аппарат насосом в накопитель Е2 воды 2 кат. ГОСТ9.314 с целью оборотного водоснабжения гальванического производства.

При реализации частичного оборотного водоснабжения гальванического производства (от 75 до 90%) без выпарного аппарата. В коническом днище Р2 происходит осаждение дисперсных веществ. Периодически сточная вода с осадком гидроксидов тяжелых металлов пневматическим насосом НП1 подается на камерный фильтр-пресс ФП1 с целью обезвоживания. Обезвоженный шлам (не более 65% влажности после подсыхания в помещении для хранения твердых отходов) сдается на утилизацию региональным предприятиям по переработке твердых отходов. Осветленная вода, содержащая только растворимые соли (хлориды, сульфаты, нитраты) поступает на сброс в городскую канализацию либо вывозится ассенизаторной машиной.

Главная особенность мембранных установок проектируемых ГК «Транснациональный Экологический Проект» — возможность получения при различном физико-химическом составе промывных вод гальванического производства (солесодержание не более 2 г/л), оборотной воды кат. 2 по ГОСТ 9.314 с целью возврата в гальванический цех. Мембранные установки нанофильтрации и обратного осмоса дают возможность в автоматическом режиме регулировать требуемый физико-химический состав пермеата.

Мембранные установки для очистки сточных вод гальванического производства и оборотного водоснабжения включают в себя: патронный фильтр 10-50 мкм, систему химической CIP мойки мембран, блок подачи антискаланта и балансную емкость. Трубопроводы и фитинги линии низкого давления изготовлены из ПВХ, высокого давления из нержавеющей стали AISI316. Насосные агрегаты изготовлены из нержавеющей стали AISI304/AISI316. Мембранная установка смонтирована на раме из AISI304. Качество пермеата автоматически регулируется и контролируется встроенными кондуктометрическими датчиками.

Мембранные установки для оборотного водоснабжения гальванического производства работают в автоматическом режиме, без постоянного присутствия оператора очистных сооружений. Сервис промышленных очистных сооружений проводится раз в 2 года. Производится замена обратноосмотических мембран специалистами нашей группы компаний либо прошедшими обучение сотрудниками предприятия Заказчика. Аналогично проводится замена торцевых уплотнений насосов, уплотнительных колец корпусов мембран, трубок фильтрата и ревизия АСУТП и контрольно-измерительных приборов. Обратноосмотическая установка изготавливается на мембранах SUEZ (Osmonics) и их аналогах стандартных типоразмеров 8040 и 4040.

Ноу-хау наших очистных сооружений гальванического производства для очистки в т.ч хромсодержащих сточных вод — мембранные установки МУОВ RO укомплектованные циркуляционными насосными станциями:

Плюсы МУОВ RO

  • CIP-мойка мембранных элементов в соответствии с графике работы гальванического производства;

  • Линейная система нагрузки на мембранные элементы, благодаря чему существенно возрастает их срок эксплуатации;

  • Возможность изменения физико-химических характеристик фильтрата (оборотной воды) заданием в ПЛК установки, позволяющее получать воду 2 и 3 кат. ГОСТ 9.314;

  • Гибкая регулировка выхода фильтрата (пермеата) – расход легко корректируется в ПЛК установки с плавным ростом и снижением в соответствии с показаниями аналитических приборов, что позволяет существенно экономить воду (на 15-20% более, чем в «классических» ОО установках без циркуляционного контура);

  • Увеличение производительности благодаря модульному исполнению добавлением новых циркуляционных контуров, без значительных капитальных издержек;

  • Получение фильтрата (пермеата) с различными физико-химическими показателями воды в рамках одного проекта очистных сооружений гальванического производства;

  • Высокая эффективность конверсии (соотношение расхода фильтрата и расхода очищаемой воды) — в диапазоне от 55 до 90%, позволяющая выбрать оптимальные режимы мембранной фильтрации с целью снижения жидких сбросов сточных вод промышленного производства.

Минусы МУОВ RO

  • Капитальные издержки данный мембранных систем значительно выше «Классических» на 20-30%;

  • Выше на 8-15% энергопотребление в сравнении с «Классическими» обратноосмотическими мембранными установки, используемыми для водоподготовки водопроводной либо артезианской воды.

В тех случаях, когда преобладающими являются сточные воды промышленного предприятия, возможность совместного отведения и очистки вместе с ними городских сточных вод определяется прежде всего технологическими схемами очистки промышленных сточных вод и технико-экономическими соображениями. Если технология очистки промышленных сточных вод близка к схемам городских очистных сооружений, то, видимо, не будет никаких препятствий к совместному отведению и очистке промышленных и городских сточных вод.

Однако чем сложнее и дороже будет технологическая схема очистки промышленных сточных вод, тем менее целесообразно увеличивать ее мощность за счет городских сточных вод. Более практичной может оказаться только совместная биологическая очистка промышленных и городских сточных вод, за исключением тех случаев, когда биологическая очистка промышленных сточных вод не нужна или невозможна.

Для очистных сооружений сточных вод промышленных предприятий специалисты Технопарка РХТУ им. Д.И. Менделеева предлагают комбинацию современных новых технологий очистки воды: флотацию, мембранное разделение и концентрирование, вакуумное выпаривание.

Сравнительные преимущества технологии:

  • Высокая эффективность очистки воды;

  • Низкие эксплуатационные расходы;

  • Возможность регулирования качества очистки воды;

  • Возможность повышения производительности очистных сооружений благодаря модульности их исполнения;

  • Компактное исполнение (низкая высота оборудование и/или занимая технологическими установками площадь);

  • Сокращение водопользования на 95% и отсутствие сброса сточных вод.

Полезные статьи:

Универсальная система очистки промышленных сточных вод

Ресурсосберегающие очистные сооружения промышленных предприятий

Для того, чтобы ознакомиться со свойствами химических элементов и технологиями очистки воды от конкретного вредного вещества, выберите символ данного химического элемента в периодической системе.

Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

Группа
IA

IIA

IIIB

IVB
VB
VIB

VIIB

—-

VIIIB

—-
IB
IIB

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA
Период

1
1
H
2
He

2
3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne

3
11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar

4
19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr

5
37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
(43)
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe

6
55
Cs
56
Ba
* 72Hf 73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
(85)
At
86
Rn

7
87
Fr
88
Ra
** 104
Rf
105
Db

При определении схемы очистных сооружений промышленного предприятия особо важным является вопрос о возможном смешении или раздельном отведении различных категорий промышленных сточных вод. Категорически запрещается смешивать сточные воды, если в результате взаимодействия входящих в них компонентов могут образоваться нерастворимые вещества, ядовитые или взрывоопасные газы, так как это усложнит эксплуатацию очистных сооружений и инженерных сетей.

Решение вопроса подбора технологии и оборудования очистных сооружений требует тщательного технико-экономического анализа, осуществляемого на основе разработки технологии и подбора оборудования для очистки промышленных сточных вод. При этом следует помнить, что совместное отведение и очистка всех потоков более предпочтительно с точки зрения строительных и эксплуатационных затрат только в случае применения относительно простых методов очистки. При необходимости использования сложных дорогостоящих способов очистки сточных вод преимущество может оказаться на стороне раздельного водоотведения и создания локальных очистных сооружений, особенного когда речь идет о регенерации из сточных вод ценных компонентов.

Наглядными примерами раздельного водоотведения и очистки производственных сточных вод являются машиностроительные и металлообрабатывающие предприятия, включающие как гальваническое производство (промывные воды и отработанные концентрированные растворы электролитов), так и металлообрабатывающие станки (водно-масляные эмульсии, отработанные СОЖ, эмульсолы).

Особое место в системах водоотведения промышленных предприятий занимают схемы с многократным повторным использованием промышленных сточных вод, отработанных технологических растворов и продуктов. Наиболее просто использовать в оборотном водоснабжении отработанную воду, которая при прохождении технологического цикла не изменяет существенно своего химического состава (охлаждающая вода) или загрязнена только механическими примесями (сточные воды гидротранспорта, промывные воды окалины в прокатных цехах и пр.). Такие сточные воды очищают на очистных сооружениях от механических примесей и направляют в систему водоснабжения предприятия.

Схемы очистных сооружений замкнутого цикла и повторного использования воды значительно усложняются при химически загрязненных сточных водах в результате разделения их на ряд категорий и применения сложных технологических схем для их очистки.

Меню
error: Content is protected !!