Очистка производственных сточных вод

Очистка сточных вод производство

Качественная очистка производственных сточных вод сложного состава, таких как сточные воды гальванического производства и производства печатных плат является комплексной задачей, требующей применения наилучших существующих технологий. Например, процессы обработки поверхности металла и нанесения гальванических покрытий используется во многих отраслях промышленности. Данные производственные процессы генерируют в сточные воды сложного состава, основными загрязнениями которых являются тяжелые металлы, ПАВ и нефтепродукты. При недостаточной степени очистки воды происходит загрязнение водных объектов.

Большинство предлагаемых сегодня методов очистки сточных вод гальванического производства, таких как отстаивание, гальванокоагуляция, электрокоагуляция и ионный обмен не только не позволяют очистить воду до жестких требований к сбросу и повторному использованию, но и являются громоздкими и ресурсоемкими. Следовательно основная задача проектировщиков и строителей очистных сооружений обеспечить высокое качество очистки производственных сточных вод при снижение затрат на строительство и эксплуатацию очистных сооружений.

Наша Группа компаний предлагает своим Клиентам уникальную ресурсосберегающую технологию очистки производственных сточных вод от тяжелых металлов, СПАВ и нефтепродуктов, на основе комбинирования процессов флотации с нерастворимыми электродами и ультрафильтрации на половолоконных мембранах. Прогресс мембранных и флотационных технологий позволил сконструировать компактное оборудование, обеспечивающее относительно низкие эксплуатационные затраты на электроэнергию и сменные мембранные элементы и возможность повышения производительности очистных сооружений за счет модульности их исполнения.

Главные технологические и экономические очистных сооружений построенных по представленной технологии:

• Отсутствие затрат на смены стальных электродов, как в устаревшем процессе электрокоагуляции, соответственно отсутствие дополнительного загрязнения очищаемой воды ионами железа;

• Отсутствие затрат регенерацию ионообменных смол и их периодическую замены, а также отсутствие проскока загрязняющих веществ при несвоевременной регенерации ионообменных фильтров;

• Продолжительный срок эксплуатации нерастворимых электродов электрофлотатора до 10 лет и половолоконных мембран до 3 лет;

• Очистки сточных вод от комплекса загрязнений до требуемых показателей и перспектива организации водооборота на производственном предприятии при модернизации очистных сооружений обратноосмотической системой.

Схема очистки производственных сточных вод от тяжелых металлов, нефтепродуктов, СПАВ и взвешенных веществ

Согласно схеме сточные воды с гальванической линии поступают в усреднительную емкость-реактор, где проходят стадию коррекции pH. Далее сточные воды подаются в электрофлотатор, для разделение жидкой и твердой фаз с удалением нерастворимых веществ из сточных вод. Схема предусматривает обезвреживание кислотно-щелочных, хромсодержащих и фторсодержащих сточных вод в самостоятельных технологических цепочках. Из электрофлотатора осветленная вода подается через самопромывной фильтр на установку ультрафильтрации. Установка ультрафильтрации на половолоконных мембранах Компании Filmtec, обеспечивает высокоэффективную финишную очистка воды от остаточного содержания нерастворимых соединений тяжелых металлов и коллоидных веществ. Из УФ очищенная вода под остаточным давлением поступает в Е4, сюда же дозирующим насосом НД4 дозируется рабочий раствор серной кислоты для снижения pH. Очищенная вода (фильтрат) содержит растворимые соли (сульфат, хлорид и нитрат натрия) в определенном для конкретной гальванической линии количестве, в зависимости от которого частично возвращается на не прецизионные операции промывки, смешивается с водопроводной водой и соответствуя 1-ой категории ГОСТ 9.314, а частично сбрасывается в городскую канализацию, отвечая требованиям ПДК по сбросу.

Флотоконцентрат из электрофлотатора подается на рамный фильтр-пресс для обезвоживания до 70% с целью последующей утилизации в качестве вторсырья либо твердого отхода. Фильтрат с фильтр-пресса под остаточным давлением возвращается в голову очистных сооружений.

Основным оборудованием системы очистки производственных сточных вод является флотатор с нерастворимыми электродами, представленный на фото ниже. В электрофлотаторе генерируются микропузырьки газа диаметром 10-70 мкм. Микропузырьки захватывают хлопья взвешенных веществ и поднимают их на поверхность сточной воды, где данные загрязнения накапливаются в виде пенного флотоконцентрата. Флотоконцентрат периодически удаляется скиммером в сборник для последующего обезвоживания. Электрофлотатор обеспечивает извлечение 98% дисперсных частиц из воды.

Электрофлотатор МУОВ

Финишным узлом очистных сооружений является установка ультрафильтрации на основе мембранных модулей с полыми волокнами из полиэфирсульфона. Ультрафильтрация – мембранный процесс, основанный на принципе фильтрации коллоидных частиц по размеру. Ультрафильтрация задерживает взвешенные вещества и коллоидные примеси, обуславливающие мутность воды, высокомолекулярную органику, микроорганизмы, бактерии, вирусы. При этом ультрафильтрация не задерживает растворенные соли, т.е. не изменяет солевой состав воды.

Установка ультрафильтрации на половолоконных мембранах

Принцип работы установки ультрафильтрации, представленной на фото выше, отличается от принципа работы фильтров с загрузкой различных сорбентов. Так, песчаные фильтры имеют существенно больший рейтинг фильтрации 50-100 микрон и работают по принципу гравитационного фильтрования. По сравнению с обычным фильтрованием, при ультрафильтрации реализуется механизм отделения загрязнений на поверхности мембраны. Любая частица, размер которой превышает 0,02 микрона, не проходит через полимерный материал мембран. Кроме того, полиэфирсульфон отличается высокой стойкостью к биологическим загрязнениям и работает в широком диапазоне рН от 4 до 11, в результате чего может эффективно проводится очистка мембран как от неорганических, так и от органических загрязнений.

Ультрафильтрация осуществляется в тупиковом режиме — вся исходная вода, подающаяся на мембранную установку, фильтруется через нее, а коллоидные загрязнения, содержащиеся в воде, накапливаются внутри полых волокон и сбрасываются в процессе автоматических обратноточных промывок в усреднительную емкость-реактор с последующей доочисткой в процессе флотации.

Результаты очистки производственных сточных вод представлены в Таблице 1. Комбинированная технология обеспечивает глубокую очистку воды от ионов тяжелых металлов, взвешенных веществ и нефтепродуктов до уровня 0,04 мг/л и ниже.

Таблица 1. Результаты очистки производственных сточных вод с применением электрофлотации и ультрафильтрации

Загрязнитель	Концентрации в мг/л
	Питьевая вода	Сточная вода	Флотация	Ультрафильтрация	ПДК Москва	ПДК Ижевск
Медь	1	2-20	0,4-0,8	<0,08	0,5	0,03
Никель	0,1	2-20	0,2-0,7	<0,04	0,5	0,06
Цинк	5	2-20	0,1-0,5	<0,01	2	0,35
Хром (III)	0,5	2-20	1	<0,1	1	0,39
Железо	0,3	2-20	0,1	<0,01	3	1,3
Алюминий	0,5	2-20	0,1-0,5	<0,04	1	0,4
Свинец	0,03	2-20	0,4-0,8	<0,04	0,1	0,137
Кадмий	0,001	2-20	1-2	<0,1	0,01	0,0018
Нефт-ты	0,1	2-20	0,5	<0,04	4	0,77

Достичь остаточного содержания ионов меди и кадмия в очищенной воде менее 0,02 мг/л с применением наилучших доступных технологий (НДТ) на практике невозможно. Ситуация подтверждается многолетним работы специалистов РХТУ им. Д.И. Менделеева, а также научно-техническими литературными источниками. Создание на предприятии оборотного водоснабжения возможно лишь с применением вакуумных дистилляционных установок (ВДУ), что будет рентабельным только в случае многократного сокращения объема производственных сточных вод. Например, в гальванопроизводстве это достигается применением ванн многоступенчатой каскадной промывки.

Представленная комбинированная система промышленной очистки воды на основе электрофлотаторов и установок ультрафильтрации рекомендуется к внедрению на современных станциях очистки производственных сточных вод, особенно в регионах РФ с жесткими нормами ПДК по сбросу.

Скачать опросный лист — Очистные сооружения