- 8 (800) 707 82 42 (безкоштовно)
- [email protected]
Реалізовано понад 50 проектів
очисних споруд
по всій країні
Швидко вирішуємо всі питання:
> Узгодження договору від 2 днів
> Проектні роботи від 1 місяця
> Виготовлення від 2 місяців
Очищення поверхневих стоків промислових підприємств - це важлива частина технологічного процесу. Крім того, що якісна очистка стоків допоможе вашому підприємству уникнути санкцій за порушення екологічного законодавства, до 90-95% очищених стоків може бути повторно використано в оборотному водопостачанні виробничих цехів. а це - чимала економія при оплаті за водоспоживання.
Класифікація промислових стічних вод
Так як на різних підприємствах використовуються різноманітні технології, то і перелік шкідливих речовин, що потрапляють в ході технологічних процесів в промислові води, дуже різниться.
Прийнято умовний розподіл промислових стоків на п'ять груп за видами забруднень. Хімічний склад забруднюючих речовин при даному класифікації різниться в межах однієї і тієї ж групи, а за систематизуються ознака взято схожість використовуваних технологій очищення:
- група 1: домішки у вигляді зважених речовин, механічні домішки, в т.ч. гідроксиди металів.
- група 2: домішки у вигляді масляних емульсій, нефтесодержащие домішки.
- група 3: домішки у вигляді летючих речовин.
- група 4: домішки у вигляді миючих розчинів.
- група 5: домішки у вигляді розчинів органічних і неорганічних речовин, що володіють токсичними властивостями (ціаніди, сполуки хрому, іони металів).
Методи очищення промислових стоків
Для видалення забруднюючих речовин з промислових стічних вод розроблено кілька методів. Вибір способу очищення виробничих стоків в кожному конкретному випадку здійснюється, ґрунтуючись на складі вихідних стоків і необхідному якісному складі очищеної води. Так як в деяких випадках забруднюючі компоненти відносяться до різних видів, то для таких умов доцільно застосування комбінованих методів очистки.
Методи очищення промислових стоків
Методи очищення виробничих стоків від нафтопродуктів і зважених речовин
Для очищення промислових стоків перших двох груп найбільш часто використовується відстоювання, для чого можуть застосовуватися відстійники або гідроциклони. Також в залежності від кількості механічних домішок, розміру зважених часток і вимог до очищеної води в очисних спорудах здійснюється флотация і фільтрування стоків. При цьому слід враховувати, що деякі види зважених домішок і масел володіють полідисперсними властивостями.
Незважаючи на те, що відстоювання є широко використовуваним методом очищення, воно має низку недоліків. Відстоювання промислових стоків для отримання хорошої ступеня очищення, як правило, вимагає дуже тривалого часу. Хорошими показниками очищення при відстоюванні вважаються 50-70% очищення від нафтопродуктів і масел і 50-60% очищення для зважених речовин.
Більш ефективним методом освітлення стічних вод є флотація. Флотаційні установки дозволяють значно скоротити час очищення стоків, при цьому ступінь очищення для забруднень нафтопродуктами і механічними домішками досягає показника в 90-98%. Такий високий ступінь очищення виходить при флотації протягом 20-40 хвилин.
На виході з флотаційних установок кількість зважених часток у воді становить близько 10-15 мг / л. У той же час це не відповідає вимогам, що пред'являються для зворотних вод ряду промислових підприємств, і вимогам екологічного законодавства для скидання промислових стоків на рельєф. Для більш якісного видалення забруднюючих факторів з виробничих стоків на очисних станціях використовують фільтри. Фільтруючим наповнювачем виступає пористий, або дрібнозернистий матеріал, наприклад, адсорбент Глінт. кварцовий пісок, антрацит. У фільтрувальних установках останніх модифікацій часто застосовуються наповнювачі з пеноуретанов і пінополістиролом, які володіють більшою ємністю і здатні багаторазово регенерувати для повторного використання.
реагентний метод
Фільтрування, флотація і відстоювання дозволяють видаляти зі стічних вод механічні домішки від 5 мкм і більше, видалення більш дрібних частинок можна здійснити тільки після попередньої реагентної обробки. Додавання в промислові стоки коагулянтів і флокулянтів викликає утворення пластівців, які в процесі осадження викликають сорбацію зважених речовин. Деякі види флокулянтів прискорюють процес самокоагуляціі частинок. Найбільш поширені в якості коагулянтів хлорне залізо, сірчанокислий алюміній, залізний купорос, як флокулянтів - поліакриламід і активована кремнієва кислота. Залежно від технологічних процесів, які застосовуються на основному виробництві, для флокуляції та коагуляції можна використовувати утворюються на підприємстві допоміжні речовини. Таким прикладом може служити застосування в машинобудівній галузі відпрацьованих травильних розчинів, що містять сульфат заліза.
Реагентна обробка збільшує показники очищення стічних вод промислового підприємства до 100% від механічних домішок (включаючи дрібнодисперсні), і до 99,5% від емульсій та нафтопродуктів. Мінусом даного методу є ускладнення обслуговування і експлуатації очисної станції, тому на практиці він застосовується тільки у випадках підвищених вимог до якості очищення стоків.
На сталеливарних виробництвах зважені речовини в стічних водах можуть більш ніж на половину складатися з заліза і його оксидів. Такий склад промислової води дозволяє використовувати для очищення безреагентна коагуляцію. В даному випадку коагуляція забруднюючих залізовмісних частинок буде здійснюватися за рахунок магнітного поля. Очисні станції на такому виробництві є комплекс з магнітокоагулятора, магнітних фільтрів, магнітних фільтроціклонов і інших установок з магнітним принципом дії.
Методи очищення промислових стоків від розчинених газів і ПАР
Третя група промислових стоків являє собою розчинені у воді гази і летючі органічні речовини. Видалення їх із стічних вод здійснюється методом отдувки або десорбції. Даний метод полягає в пропущенні через рідину дрібних бульбашок повітря. Піднімаються до поверхні бульбашки захоплюють з собою розчинені гази і видаляють їх з стоків. Барботування повітря через промислові стічні води не вимагає спеціальних додаткових пристроїв, крім самої барботажной установки, а утилізація звільнених газів може здійснюватися, наприклад, сорбційними методом. Залежно від кількості відпрацьованого газу в ряді випадків доцільно його спалювання в каталітичних установках.
Для очищення стоків, що містять миючі речовини, застосовується комбінований метод очищення. Цей можуть бути:
- адсорбція на інертних матеріалах або природних сорбентах,
- іонний обмін,
- коагуляція,
- екстракція,
- пінна сепарація,
- деструктивне руйнування,
- хімічне осадження у вигляді нерозчинних сполук.
Комбінація використовуваних способів видалення забруднень з води підбирається за складом вихідних стоків і вимогам до очищеним стоків.
Методи очищення розчинів органічних і неорганічних речовин, що володіють токсичними властивостями
Здебільшого стоки п'ятої групи утворюються на гальванічних та травильних лініях є концентрати солей, лугів, кислот і промивної води з різними показниками кислотності. Стічні води такого складу на очисних установках піддаються реагентної обробки з тим, щоб:
- знизити кислотність,
- знизити лужність,
- коагулировать і осадити солі важких металів.
Залежно від потужностей основного виробництва концентровані і розбавлені розчини можуть або змішувати, а потім нейтралізувати і освітлювати (малі травильні відділення), або у великих травильних відділеннях виробляти роздільну нейтралізацію і освітлення розчинів різної концентрації.
Нейтралізація кислих розчинів зазвичай виконується 5-10% -ним розчином гашеного вапна, при цьому відбувається утворення води і випадання осаду нерозчинних солей і гідроксидів металів:
Крім гашеного вапна в якості нейтралізатора можуть використовуватися лугу, сода, аміачна вода, але їх застосування доцільно лише, якщо вони утворюються в якості відходів на даному підприємстві. Як видно з рівнянь реакцій, при нейтралізації сірчанокислотних стоків гашеним вапном утворюється гіпс. Гіпс має властивість осідати на внутрішніх поверхнях трубопроводів і викликати тим самим звуження прохідного отвору, особливо схильні до цього трубопроводи з металу. В якості профілактики в такій ситуації можливо проводити очищення труб промиванням, а також використовувати трубопроводи з поліетилену.
Стічні води гальванічних виробництв поділяють не тільки за показником кислотності, а й за їх хімічним складом. У даній класифікації виділяється три групи:
Такий поділ обумовлено специфічними технологіями очистки стоків в кожному випадку.
Очищення хромсодержащих стоків
У хромсодержащих стоках міститься шестивалентний високотоксичний хром. Його знезараження відбувається при відновленні до тривалентних сполук з натрієм за наступним рівнянням:
Сульфат заліза - дуже дешевий реагент, тому в минулі роки такий спосіб знешкодження був дуже поширений. У той же час зберігання сульфату заліза (II) дуже важко, так як він швидко окислюється до сульфату заліза (III), тому розрахувати правильне дозування для очисної установки важко. Це один з двох недоліків даного способу. Другим недоліком є велика кількість опадів в даній реакції.
Сучасні очисні установки для очищення гальванічних стоків використовують газ - діоксид сірки, або сульфіти. Протікають при цьому процеси описуються наступними рівняннями:
На швидкість даних реакцій впливає pH розчину, чим вище кислотність, тим швидше відновлюється шестивалентний хром до тривалентного. Найоптимальнішим показником кислотність для реакції відновлення хрому є pH = 2-2,5, тому при недостатній кислотності розчину його додатково змішують з концентрованими кислотами. Відповідно змішування хромсодержащих стоків зі стоками меншою кислотності необгрунтовано і економічно невигідно.
Також з метою економії хромисті стічні води після відновлення не слід нейтралізувати окремо від інших стоків. Їх з'єднують з іншими, включаючи ціансодержащіх, і піддають загальної нейтралізації. Для профілактики зворотного окислення хрому за рахунок надлишку хлору в ціаністих стоках можна скористатися одним з двох способів - або збільшити кількість відновника в хромистих стоках, або видалити надмірний хлор в ціаністих стоках тиосульфатом натрію. Випадання в осад відбувається при pH = 8,5-9,5.
Очищення ціансодержащіх стоків
Ціаніди є дуже токсичними речовинами, тому технологія і методи очищення стічних вод гальванічного цеху повинні дотримуватися дуже строго.
Знешкодження ціанідів проводиться в основний середовищі за участю газоподібного хлору, хлорного вапна, або гіпохлориту натрію. Окислення ціанідів до ціанатів відбувається в 2 етапи з проміжним утворенням хлорциана - дуже токсичного газу, при цьому в очисної установки повинні постійно підтримуватися умови, коли швидкість другої реакції перевищує швидкість першої:
Розрахунковим шляхом були виведені, а пізніше і підтверджені практично, такі оптимальні умови для даної реакції: pH> 8,5; t стічних вод <50°C; концентрация цианидов в исходной сточной воде не выше 1 г/л.
Подальша нейтралізація ціанатів може виконуватися двома способами. Вибір способу буде залежати від кислотності розчину:
- при pH = 7,5-8,5 здійснюється окислення до вуглекислого газу і газоподібного азоту;
- при pH<3 производится гидролиз до солей аммония:
Важливою умовою для застосування гипохлоритного методу знешкодження ціанідів є дотримання їх концентрації в стічних водах гальванічних виробництв не вище 100-200 мг / л. Велика концентрація токсичної речовини в стоках вимагає попереднього зниження даного показника шляхом розведення.
Завершальним етапом очищення ціанистих гальванічних стоків виконується видалення сполук важких металів і нейтралізація за показником pH. Як вже зазначалося вище, нейтралізацію ціаністих стоків рекомендується виконувати спільно зі стоками двох інших видів - хромсодержащих і кислими з лужними. Гідроксиду кадмію, цинку, міді та інших важких металів також доцільніше виділяти і видаляти у вигляді суспензій на змішаних стоках.
Очищення різних стоків (кислих і лужних)
Кислі та лужні стічні води гальванічних виробництв утворюються при знежирення, травлення, нікелювання, фосфатировании, лудінні та інше. У них не містяться сполуки ціану або хрому. тобто вони не є токсичними, а забруднюючими факторами в них виступають детергенти (поверхнево-активні миючі речовини) і емульгованих жири. Очищення кислих і лужних стічних вод гальванічних цехів полягає в їх частково взаємної нейтралізації, а також в нейтралізації за допомогою спеціальних реагентів, таких як розчини соляної або сірчаної кислоти і вапняне молоко. Взагалі нейтралізацію стоків в даному випадку правильніше називати корекцією pH, так як різні за кислотно-лужного складу розчини в результаті будуть зведені до середнього показника кислотності.
Наявність ПАР і олійно-жирових включень в розчинах не заважає реакцій нейтралізації, але знижує загальну якість очищення стоків, тому жири видаляються зі стоків методом фільтрування, а в якості ПАР необхідно застосовувати тільки м'які детергенти, які здатні біологічно розкладатися.
Кислі та лужні стічні води після нейтралізації в складі змішаних стоків направляють направляються для освітлення в відстійники або центрифуги. На цьому завершується хімічний метод очищення стоків гальванічних ліній.
Крім хімічного методу очищення гальванічних стоків може здійснюватися електрохімічним і іонообмінним методами.