Впускная камера; 2— электроды; 3— скребок; 4 — шлаиоприемник; 5 — патрубок выпуска осадка

Преимущество электрофлотации:

1) Способность выделения взвешенных веществ, соединений тяжелых металлов, масел, нефтепродуктов во флотошлам, имеющий меньшую влажность, что облегчает дальшейшую операцию по сжиманию и обезвоживанию осадка.

2) Загрязнители собираются сверху жидкости, а не внизу. Данная особенность электрофлотации обеспечивает очистку сточной воды от взвешенных веществ, тяжелых металлов, масел и нефтепродуктов в одну стадию. [2.2]

Недостатками электрофлотации являются недостаточно высокая производительность установок электрофлотации, выброс пузырьков Н₂, затраты на электроды и обслуживание, объемное образование шлама.[2.3]

Список использованных источников информации:
1) http://xreferat.ru/112/1312-1-vodopodgotovka.html

2) http://electroflotation.narod.ru

3) http://www.c-o-k.ru/articles/tehnologicheskiy-raschet-ustanovok-elektroflotacii-vody

Электроэкстракция

Сточные воды гальванического производства относятся к группе наиболее загрязненных производственных стоков и включают в себя разбавленные стоки (промывные воды) и концентрированные растворы (моющие, обезжиривающие, травильные, электролиты) [36]. Как правило, на большинстве предприятий слабозагрязненные и концентрированные сточные воды подлежат смешиванию и последующей совместной обработке. Реагентная обработка, как самый распространенный способ очистки стоков, предусматривающий последующий слив очищенной воды в канализацию, часто не позволяет очистить воду до требуемых показателей, особенно, по тяжелым металлам.

Единственным пока радикальным решением возникшей проблемы является разработка и широкое внедрение систем использования воды на предприятиях в замкнутом цикле с одновременным выведением из него технологических сред и ценных компонентов (в виде товарных продуктов и вторичного сырья). Приоритетным направлением становится создание локальных систем переработки раздельных потоков сточных вод.

Высокая степень загрязнения растворов, полученных в результате гальванотехнических производств, в частности, присутствие множества органических компонентов затрудняет использование обратного осмоса даже после ультрафильтрации. Электродиализ, бесспорно, является основным и наиболее перспективным методом для очистки подобных стоков [6].

Существует несколько вариантов обработки разбавленных промывных растворов. Классический вариант электродиализа можно использовать для концентрирования металлов. При этом концентрированный раствор обычно возвращается в основной цикл, а обессоленный – в цикл оборотного водоснабжения. Такая схема близка к идеалу. Однако рассол далеко не всегда удается завернуть в основной цикл. Он, как правило, слишком загрязнен, что неприемлемо из-за высоких требований к качеству электролитов, применяемых в гальванотехнике. Поэтому концентраты можно направлять на миниэлектролизер для выделения металлов.

В другом варианте металл можно осаждать в виде сульфидов или гидроксидов, а в случае шестивалентного хрома – в виде гидроксидов после их восстановления бисульфитом натрия. Цианидные и другие комплексные растворы перерабатываются стадийно после их обработки сильным окислителем.

Диализат почти всегда можно получить очень высокого качества, полностью удовлетворяющий требованиям; предъявляемым либо к сточной воде (чаще), либо к воде, используемой для промывки деталей (реже).

Возможны случаи, когда промывной раствор из-за высокой концентрации органических полиэлектролитов или комплексообразователей не может быть напрямую эффективно переработан электродиализом. В этом случае его необходимо облагораживать, например, введением сильного окислителя (озона) с последующей фильтрацией.

В Институте химии (ДВО РАН, г. Владивосток) разработаны 2 типа установок, которые позволяют возвращать в гальванопроцесс 92-99,5 % электролита, уносимого деталями из гальванической ванны в промывные воды. На лабораторной стадии подобные результаты вполне достижимы, однако на практике рекуперация металлов редко превышает 90-92 %, что тоже вполне приемлемо.

Применение электродиализа в гальванотехнике описано в сотнях статей, и нет металла, для извлечения которого не было бы разработано приемлемой технологии.

Р.Ю. Бек отмечает перспективность применения электродиализа не только для указанных процессов, но и для очистки промывных вод после кадмирования, цинкования, анодирования, лужения. Однако при расширении сфер приложения мембранного метода следует учитывать возможность «отравления» мембран в присутствии некоторых многозарядных катионов, их гидроксидов и других веществ, что требует постановки соответствующих исследований в каждом конкретном случае, а также разработки новых типов мембран. В последнее время использование электродиализа в гальванотехнике за рубежом расширяется.

Интересным является технология последующей доводки диализата до необходимых кондиций. Предлагается технология очистки промывных сточных вод со стадии каскадной противоточной промывки изделий после ванн травления, полирования, глянцевания и т.п. путем последовательно осуществляемых процессов осветлительного и сорбционного фильтрования, электродиализного и обратноосмотического разделения. Очищенная вода после последних процессов направляется в чистую или последующую ванны каскадной промывки в качестве свежей воды. Концентрат из обратноосмотической установки подается на разделение в электродиализный аппарат, а концентрат из последнего после очистки от ионов железа методом селективного ионного обмена или концентрирования в выпарном аппарате возвращается в рабочую ванну. Дистиллят из выпарного аппарата возвращается в цикл промывки изделий.

На одной производственной линии предлагаемая технология обеспечивает годовую экономию до 10 тыс. м³ свежей воды, 120 т цинка, 24 т никеля и предотвращает образование до 800 т осадка, требующего обезвреживания и депонирования.

Таблица 5.3. Результаты обработки гальванических растворов в электродиализных аппаратах

Элемент или соль	Гальванический либо промывной раствор, концентрация; г/л
Элемент или соль	до очистки	после очистки
NiS0₄× 6Н₂О	300	14
NiCl₂ × 6Н₂О	50	5,8
Cu²⁺	0,16	0,01
H⁺	0,088	0,05
Zn²⁺	100	2,5-3,0
Ag (CN)^-₂	36	0,5
KCN	60	0,8
CN^-	40	0,6
К₂СО₃	45	0,6

К настоящему времени использование электродиализа для переработки промывных стоков гальванических производств вышло из стадии лабораторных и опытно-промышленных испытаний. Все больше стран применяют этот метод, осознавая его поистине неограниченные возможности, как в сфере экологии, так и из экономических соображений, поскольку появляется возможность вернуть в процесс электролит (в особенности это относится к технологии серебрения и золочения).

Два качества электродиализа – низкая чувствительность к примесям и возможность концентрации промывных растворов до электролита превалируют над всеми другими соображениями. Высказанные опасения о высоком потреблении электроэнергии электродиализом оказались абсолютно беспочвенными. Эти же авторы подтвердили экономическую эффективность внедрения электродиализа в технологию очистки промывки вод гальванических производств.

Если в России использование электродиализа в гальванике делает только первые шаги, то в Японии он является обычным и распространенным процессом. Обзорная информация, иллюстрирующая результаты работы электродиализных аппаратов на различных заводах, приведена в Таблица 5.3.

Электросорбция

2.2.1 Электросорбция

Электросорбционная технология водоочистки сразу, после первых лабораторных исследований, привлекла к себе внимание и зарекомендовала себя как весьма перспективная, которая сочетает в себе много достоинств, и исключает недостатки большинства методов очистки.

Аппараты, использующие электросорбционную технологию очистки, отлично удаляют из воды вирусы, бактерии, любые инородные макро- и микрочастицы (в отличии от песчанных фильтров и сорбционных установок).

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 987; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!