Технологическая схема очистки гальванических стоков

http://www.galsar.ru/ob/sewage-treatment/

Для очистки сточных вод гальванического производства могут использоваться следующие методы и технологии:

- Механические методы очистки (отстаивание, фильтрование);

- Химические методы очистки (нейтрализация, химическое осаждение, окисление);

- Физико-химические методы очистки (коагуляция, флокуляция, мембранные методы очистки, ионный обмен, сорбция).

Суть очистки сточных вод гальванического производства от тяжелых металлов заключается в переводе растворенных ионов металлов в нерастворенные химические соединения с последующим отделением и обезвоживанием твердой фазы.

В Европе метод химического осаждения применяется для заключительной очистки образующихся сточных вод, это относительно небольшой объем от общего числа очищаемой воды, т.к. основная часть воды очищается непосредственно на производстве. Например, производится регенерация обезжиривающих растворов с помощью установки микрофильтрации, производится регенерация промывных вод и травильных растворов с помощью фильтров и ионообменных установок.

В России же, как правило, все имеющиеся виды растворов поступают в усреднитель, нейтрализуются и сбрасываются в канализацию.

Компания ЭНВИРО-ХЕМИ ГмбХ разрабатывает индивидуальные схемы водопотребления и водоотведения для каждой гальванической линии.  

В целом процесс очистки сточных вод гальванического производства состоит из следующих ступеней:

1. Нейтрализация – выравнивание определенного значения уровня pH с помощью NaOH, Ca(OH)2 и т.д. для химического осаждения металлов;

2. Флокуляция – добавление  органических флокулянтов для образования макрофлокул;

3. Осаждение – для отделения твердой фазы с последующим обезвоживанием шлама;

4. Заключительная доочистка – фильтрация, сорбция или ионный обмен.

Основой процесса очистки является химическое осаждение растворенных металлов. На следующем графике наглядно показано, при каких значениях рН происходит наибольшее удаление ионов металлов. В основном остаточное содержание ионов металлов от 0,1 до 0,5 мг/л. Кроме щелочи могут использоваться специальные сульфидсодержащие осадители, которые обеспечивают более глубокое извлечение металлов. В случае если, на производстве используется шестивалентный хром, то производится восстановление хрома до 3-валентного с помощью гидросульфита натрия.

График зависимости уровня рН и концентрации растворенных металлов.

1 – при нейтрализации щелочью натрия, 2 – при нейтрализации содой.

В случае если сброс осуществляется в поверхностный водоем или необходимо обессоливание воды для повторного использования, то производится доочистка (ионный обмен, сорбция или обратный осмос), выбор метода зависит от индивидуальных условий Заказчика.

Далее представлена схема очистки сточных вод гальванического производства.

Описание процесса очистки сточных вод гальванического производства.

Усредненные сточные воды поступают в реактор, куда производится дозирование  следующих реагентов: реагент для нейтрализации, коагулянт и флокулянт. После завершения химических реакций и образования стабильных флокул, мешалка выключается и производится осаждение взвешенных веществ. Образовавшийся шлам перекачивается в шламоуплотнитель, а осветленная вода направляется в накопительную емкость. Далее очищенная вода проходит доочистку на двухслойном песчаном фильтре и после заключительного контроля уровня рН производится сброс очищенной воды. Шлам временно накапливается в уплотнителе и далее поступает на обезвоживание на камерный фильтр-пресс.

Ниже представлена 3D – модель очистных сооружений для очистки сточных вод гальванического производства.

Данные очистные сооружения имеют производительность от 20 до 200 м3/сут.

Видео 1. Очистка сточных вод гальванического производства высокой производительности

3D – модель очистных сооружений периодического действия для очистки гальванических сточных вод.

Автоматизация процесса очистки сточных вод гальванического производства

Одно из преимуществ очистных сооружений компании ЭНВИРО-ХЕМИ ГмбХ – это полная автоматизация процессов очистки. Современная концепция автоматизации связывает в одно целое регистрацию измеряемых параметров воды, поступающей на очистные сооружения, регулирование режимов работы очистных сооружений в процессе очистки воды и измерение качества очистки воды на выходе с очистных сооружений. Все параметры сосредотачиваются в центральном пульте управления и выводятся в виде схем и таблиц на компьютер. Обслуживающий персонал может изменить параметры работы очистных сооружений прямо на данной схеме, не покидая центрального рабочего места.

Все параметры эксплуатации очистных сооружений в любой момент времени сохраняются в компьютере в виде диаграмм и таблиц и при необходимости могут быть распечатаны в виде протоколов. Используя эти данные, Вы можете проанализировать работу очистных сооружений в любое время суток.

Управление очистными сооружениями осуществляется автоматически при помощи системы SPS. Для обслуживания и контроля за состоянием очистных сооружений в дверь электрошкафа встроена сенсорная панель.

На экране отображается весь технологический процесс, включая  параметры работы очистных сооружений.

Внешний вид сенсорной панели управления очистными сооружениями.

Основные преимущества немецкого оборудования перед российским оборудованием:

1. Срок службы очистных сооружение 20 и более лет, т.к. основное оборудование и трубопроводы выполняются из нержавеющей стали, в отличие от российского оборудования, которое чаще всего выполненного из черной стали.

2. Обслуживающий персонал. Для эксплуатации очистных сооружений требуется, как правило, 1 оператор на неполный рабочий день за счет полной автоматизации процесса.

3. Реагенты и электроэнергия. Реагенты приготавливаются и дозируются в точном количестве в зависимости от качественных и количественных показателей воды, тем самым исключается перерасход реагентов, требуемых для очистки. На электродвигателях насосов установлены частотные преобразователи, что позволяет значительно экономить электроэнергию.

4. Компактность. Очистные сооружения имеют небольшую занимаемую площадь и  по возможности используются существующие свободные площади у заказчика.

Вывод: При подсчете расходов на дальнейшие периодические ремонты российского оборудования, заработной платы бригады операторов из 9 человек, перерасхода реагентов и электроэнергии выгодность покупки немецкого оборудования становится очевидным.

Описание реализованных проектов очистных сооружений для очистки сточных вод гальванического производства