Очистка сточных вод от кадмия

Кадмий в воде – мембранная технология очистки воды

При наличии в гальваническом производстве операции кадмирования в сточные воды попадают ионы кадмия. В зависимости от применяемого электролита ионы кадмия могут попадать как в кислотно-щелочной поток, так и в циансодержащие сточные воды.

Ионы кадмия являются загрязнителем 1-го класса опасности, что обусловливает необходимость выделения сточных вод, содержащих ионы кадмия в отдельный поток и его локальное обезвреживание.

Среди технологий обезвреживания кадмийсодержащих сточных вод метод электрохимической экстракции показал высокую эффективность. Технология электрохимической экстракции заключается в удалении ионов кадмия из отработанного электролита или ванны улавливания и осаждении его на катоде в виде металлического осадка. Таким образом, существенно (в 10-20 раз) снижается концентрация ионов кадмия, попадающих в сточные воды, обезвреживаемые на очистных сооружениях гальванического производства.

В процессе электрохимической экстракции кадмия также происходит окислительная деструкция органических добавок и цианидов, входящих в состав некоторых электролитов. Конечными продуктами этих окислительных реакций являются вода и ион карбоната. Метод электрохимической экстракции может использоваться для регенерации кислоты и щелочи, входящих в состав электролитов.

Электрохимическая экстракция происходит в мембранном электрохимическом модуле. Мембранный электрохимический модуль МУОВ-М5 (электролизер) предназначен для удаления из растворов ионов металлов с целью сокращения их выноса из ванн электрохимической и химической обработки и их поступления в сточные воды гальванического цеха.

В ряде случаев решается задача поддержания на требуемом уровне кислотности раствора и его окислительно-восстановительных свойств за счет электрохимической регенерации. Применение мембранного электрохимического модуля для регенерации хроматных растворов позволяет увеличить срок их службы и во многих случаях полностью устранить необходимость периодического сброса на очистные сооружения.

Применение мембранного электрохимического модуля в ванне непроточной промывки (ванне улавливания), в которую детали поступают непосредственно после химической или электрохимической обработки, позволяет многократно уменьшить поступление ионов металлов и химикатов в промывные воды и, в конечном счете, в сточные воды гальванического производстваа. В результате этого снижается нагрузка на очистные сооружения, уменьшается подача чистой воды в ванны проточной промывки и, соответственно, объем стоков, а также сокращается расход химикатов на их обезвреживание.

Устройство мембранного электрохимического модуля показано на Рис.1. В электролизер устанавливаются электроды − катод и анод. Электроды разделены диафрагмой (полипропиленовая ткань), либо ионообменной мембраной. На электроды подается постоянный электрический ток от источника тока 1. Технологический раствор постоянно циркулирует между гальванической ванной (ванной улавливания) и мембранным электрохимическим модулем. Циркуляция обеспечивается насосом 5, подающим раствор в электролизер 2, откуда раствор самотеком стекает в емкость 3. По достижении заданного уровня, включается насос 4 и перекачивает раствор обратно в гальваническую ванну.

Очистка сточных вод от кадмия

Рис.1 Мембранный электролизер для очистки воды от кадмия: 1 − источник постоянного тока; 2 − мембранный электролизер; 3 − накопительная емкость; 4,5 − насосы; 6 − гальваническая ванна (ванна улавливания).

Таб.1 Технические характеристики мембранной установки

№ п/п Параметр Величина
1 Производительность по воде, л/ч до 100 л/ч
2 Электрическая мощность, кВт 1,5
3 Род тока 220В, 1ф
4 Напряжение источника тока, В 6-12
5 Сила тока на электролизере, А 5-20
6 Давление сжатого воздуха до 6 бар
7 Расход воздуха до 0,1 м3/мин
8 Количество камер электролизера 2 (3)
9 Материал катода нерж. сталь 12Х18Н10Т
10 Материал анода нерж. сталь 12Х18Н10Т, титан с покрытием ОРТА
11 Габаритные размеры (Д*Ш*В), мм 1000х500х2000

При неработающем мембранном электрохимическом модуле раствор должен быть слит из электролизера через специальный дренажный кран.

В процессе работы на катоде образуется осадок металла, который необходимо периодически счищать металлическими щетками.

При наличии в рабочем растворе хлоридов, в электролизере возможно выделение газообразного хлора. Для удаления газообразных продуктов следует применять местную вытяжную вентиляцию.

Меню
error: Content is protected !!