Очистка сточных вод

Изготавливаются: фильтры типа “ЭКОС-2” в ВНИИХТ, сорбенты: в НТЦ “МИУСОРБ” (Видное, Моск. обл.), МП “Поиск” (Ашхабад), ТОО “ТЭТ” (Долгопрудный, Моск. обл.), ВНИИХТ (Москва).

Фирмой Inovan Umwelttechnik GmbH & Co KG разработана блочно-модульная установка системы REMA, предназначенная для очистки производственных сточных вод от тяжелых металлов. Одинарный блок представляет собой ионообменную колонку, в которой вертикально друг под другом установлены 4 сменные кассеты. В процессе очистки сточные воды последовательно пропускают через эти кассеты снизу вверх.

Степень загрязненности ионообменной смолы определяют с помощью индикаторов.

На заводе “Почвомаш” (Киров) внедрен процесс очистки промстоков гальванических производств от ионов хрома волокнистыми материалами. Для сорбции анионов хрома используют материал ВИОН АС-1, имеющий в своем составе сильноосновные винилпиридиниевые группы с СОЕ 1.1 – 1.2 мг*экв/г. Изготовлены две сорбционных колонны из коррозионно-стойкой стали объемом 50 л каждая. Сорбция хрома зависит от его концентрации в исходном растворе.

Так, если концентрация составляет до 10 мг/л, то в фильтрате его не обнаруживают. Однако при концентрации аниона хрома 75 мг/л и выше содержание его в фильтрате 0.04 – 0.01 мг/л, что вполне допустимо при замкнутом цикле. Влияние исходной концентрации раствора хрома на его содержание в фильтрате обусловлено высоким ионным радиусом Cr2O72-, вызывающим стерические затруднения при сорбции на волокнистом хемосорбенте. При высоком содержании хрома следует уменьшить скорость подачи раствора на сорбционную колонну. В этом случае возрастает степень очистки. При достижении насыщения сорбционных колонн их снимают со стенда и транспортируют в отделение гальванохимической переработки для регенерации хемосорбционного материала и утилизации элюата. Регенерацию ВИОН АС-1 проводят раствором Na2CO3 . При этом в каждую колонну заливают по 50 л раствора и оставляют его на 3 часа. Последующая операция заключается в промывке фильтра водой [1].

 

 

 

 

 

 

 

Было проведено исследование 8 волокнистых сорбентов, применяемых для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов (Ag, Hg, Cr, Cd, Fe).Установлено, что волокнистые сорбенты ПАН-ПЭА, ПАН-ТТО-МКХК и угольное волокно эффективно очищают сточную воду от ионов тяжелых металлов. Они легко регенерируются путем обработки кислотами и могут многократно использоваться для очистки. Из раствора, полученного после регенерации волокон, можно выделять металлы и использовать их повторно.

Синтезированы ионообменные материалы на основе отходов швейного и трикотажного производства, содержащие полиэфирное, полиакрилонитрильное волокно.

Установлено, что синтезированные ионообменные волокна проявляют селективные ионообменные свойства.

В лабораторных условиях исследовано выделение хрома из промывных сточных вод гальванических цехов с помощью ионообменных смол (ионообменные смолы в ОН-форме типа “Wolfatit” (Германия) марок SWB, SZ, SL, SBK, АД-41 и активированного угля марки AS)и углеродистых сорбентов [5].

Система mod-ix фирмы “Krebs & Co.AG” (Германия) включает предварительный фильтр, вентили, трубопроводы, насосы, приборы для контроля качества воды по ее электросопротивлению и две интегрированные в нее ионообменные колонки с пропускной способностью 1.5 – 4 м 3 /ч. Одна из колонок используется по прямому назначению, другая в это время регенерируется. Описанная система состоит из отдельных модулей и поэтому легко монтируется и демонтируется [5].

Достоинства метода 
1) Возможность очистки до требований ПДК. 
2) Возврат очищенной воды до 95% в оборот. 
3) Возможность утилизации тяжелых металлов. 
4) Возможность очистки в присутствии эффективных 
лигандов.

Недостатки метода  
1) Необходимость предварительной очистки сточных вод от масел, ПАВ, растворителей, органики, взвешенных веществ.  
2) Большой расход реагентов для регенерации ионитов и обработки смол. 
3) Необходимость предварительного разделения промывных вод от концентратов. 
4) Громоздкость оборудования, высокая стоимость смол 
5) Образование вторичных отходов-элюатов, требующих дополнительной переработки.

 

 

2.6. КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ.

Наиболее распространенным из всех разновидностей сорбционного метода является комбинированный метод, который заключается в использовании и угля, и ионитов одновременно для извлечения хрома. Суть его такова: сточные воды подаются на угольный фильтр, затем последовательно на  катионит и анионит.                 

 Например ООО «Гальванотехника»  г. Саратов для сокращения вредного воздействия гальванического производства на окружающую среду и снижения затрат на покрытия производит установки очистки воды

 ОВ-100 и ОВ-300. Эти установки  позволяют существенно сократить  затраты на воду для промывки  деталей после технологических  операций и уменьшить количество  утилизируемых вредных веществ  с гальванического производства. Технические характеристики установок  приведены в таблице 2.1.

 

Показатель	ОВ-100	ОВ-300
Производительность, л/час:
номинальная	100	300
максимальная	150	600
Общее содержание ионов тяжелых металлов в очищенной воде, мг/л не более	10	10
Габариты, мм	1100 х 800 х 2000	1950 х 550 х 2500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1. Технические характеристики установок очистки воды ОВ-100 и ОВ-300

Возможная схема использования установок приведена на рис.2.5. Производительность установок может быть изменена по техническому заданию заказчика [2].

 

 Рис 2.5. Схема локальной очистки  промывной воды.

 

 После прохождения  хромосодержащих промывных вод  через ионообменные колонны, вода  имеет высокую степень чистоты  и может использоваться повторно. Извлеченный хром может быть  направлен  в кожевенную промышленность  для дубления кож и в другие  отрасли промышленности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    ЛИТЕРАТУРА И ИНТЕРНЕТ РЕСУРСЫ

 

1. http://aquantum-eco.ru/index.php/tekhnologii.html
2. http://enviropark.ru/course/category.php?id=9
3. http://www.mediana-eco.ru/information/methods/
4. 9. Ксензенко В.И., Кунин В.С., Немцова В.Г., Соловьева Г.Ю.  Химическая технология неорганических веществ. Методические указания к выполнению дипломных проектов и дипломных работ. М. МГОУ, 2000.
5. 10. Фомичева Е.В. Экономика природопользования. М.: «Дашков и К», 2004.
6. 11. Арустамов Э.А., Левакова И.В., Баркалова Н.В. Экологические основы природопользования М.:«Дашков и К», 2004.
7. 12. Беличенко Ю. П. и др. Замкнутые системы водообеспечения химических производств. М.: «Химия», 1996.
8. 13. Гирусов Э.В. Экология и экономика природопользования. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007.
9. 14. Белов С.В.  Безопасность жизнедеятельности. М.: В. шк., 2007.
10. 15. Русак О.Н. и др. Безопасность жизнедеятельности. С-Пб.: «Лань», 2006.
11. 16. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. М.: В. шк., 2006.
12. 17. Николайкин Н.И. и др. Экология. М.: МГУИЭ, 2006.
13. 18. Лазарев Н.В., Гадаскина И.Д. Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, том 3-й. Л.: «Химия», 1977.