Якісне очищення виробничих стічних вод складного складу, таких як стічні води гальванічного виробництва та виробництва друкованих плат є комплексним завданням, що вимагає застосування найкращих існуючих технологій. Наприклад, процеси обробки поверхні металу і нанесення гальванічних покриттів використовується в багатьох галузях промисловості. Дані виробничі процеси генерують в стічні води складного складу, основними забрудненнями яких є важкі метали, ПАР і нафтопродукти. При недостатньому ступені очищення води відбувається забруднення водних об'єктів.
Більшість пропонованих сьогодні методів очищення стічних вод гальванічного виробництва, таких як відстоювання, гальванокоагуляція, електрокоагуляція та іонний обмін не тільки не дозволяють очистити воду до жорстких вимог до скидання і повторного використання, а й є громіздкими і ресурсоємними. Отже основне завдання проектувальників і будівельників очисних споруд забезпечити високу якість очищення виробничих стічних вод при зниження витрат на будівництво та експлуатацію очисних споруд.
Група Компаній Транснаціональний Екологічний Проект і Membrane Engineering Systems пропонує своїм Клієнтам унікальну ресурсосберегающую технологію очищення виробничих стічних вод від важких металів, СПАР і нафтопродуктів, на основі комбінування процесів флотації з нерозчинними електродами і ультрафільтрації на половолоконной мембранах. Прогрес мембранних і флотаційних технологій дозволив сконструювати компактне обладнання, що забезпечує відносно низькі експлуатаційні витрати на електроенергію і змінні мембранні елементи і можливість підвищення продуктивності очисних споруд за рахунок модульності їх виконання.
Головні технологічні та економічні очисних споруд побудованих за представленою технології:
Відсутність витрат на зміни сталевих електродів, як в застарілому процесі електрокоагуляції, відповідно відсутність додаткового забруднення води, що очищається іонами заліза;
Відсутність витрат регенерацію іонообмінних смол і їх періодичну заміни, а також відсутність проскакування забруднюючих речовин при несвоєчасній регенерації іонообмінних фільтрів;
Тривалий термін експлуатації нерозчинних електродів електрофлотатора до 10 років і половолоконной мембран до 3 років;
Очищення стічних вод від комплексу забруднень до необхідних показників і перспектива організації водооборота на виробничому підприємстві при доукомплектації очисних споруд зворотноосмотичної системою.
Схема очищення виробничих стічних вод від важких металів, нафтопродуктів, СПАР і зважених речовин
Згідно зі схемою стічні води з гальванічного лінії надходять в усереднювальних ємність-реактор, де проходять стадію корекції pH. Далі стічні води подаються в електрофлотатора, для розділення рідкої і твердої фаз з видаленням нерозчинних речовин зі стічних вод. Схема передбачає знешкодження кислотно-лужних, хромсодержащих і фторсодержащих стічних вод в самостійних технологічних ланцюжках. З електрофлотатора освітлена вода подається через самопромивной фільтр на установку ультрафільтрації. Установка ультрафільтрації на половолоконной мембранах Компанії Filmtec, забезпечує високоефективну фінішну очищення води від залишкового вмісту нерозчинних сполук важких металів і колоїдних речовин. З УФ очищена вода під залишковим тиском надходить в Е4, сюди ж дозуючим насосом НД4 дозується робочий розчин сірчаної кислоти для зниження pH. Очищена вода (фільтрат) містить розчинні солі (сульфат, хлорид і нітрат натрію) в певному для конкретної гальванічної лінії кількості, в залежності від якого частково повертається на НЕ прецизійні операції промивки, змішується з водопровідною водою і відповідаючи 1-ої категорії ГОСТ 9.314, а частково скидається в міську каналізацію, відповідаючи вимогам ГДК по скиданню.
Флотоконцентратах з електрофлотатора подається на рамний фільтр-прес для зневоднення до 70% з метою подальшої утилізації як вторинної сировини або твердого відходу. Фільтрат з фільтр-преса під залишковим тиском повертається в голову очисних споруд.
Основним обладнанням системи очищення виробничих стічних вод є флотатор з нерозчинними електродами, представлений на фото нижче. У електрофлотатора генеруються мікропухирці газу діаметром 10-70 мкм. Мікропухирці захоплюють пластівці зважених речовин і піднімають їх на поверхню стічної води, де дані забруднення накопичуються у вигляді пінного флотоконцентрату. Флотоконцентратах періодично видаляється скиммером в збірник для подальшого зневоднення. Електрофлотатора забезпечує вилучення 98% дисперсних частинок з води.
електрофлотатора МУОВ
Фінішним вузлом очисних споруд є установка ультрафільтрації на основі мембранних модулів з порожніми волокнами з поліефірсульфона. Ультрафільтрація - мембранний процес, заснований на принципі фільтрації колоїдних частинок за розміром. Ультрафільтрація затримує зважені речовини і колоїдні домішки, що обумовлюють каламутність води, високомолекулярну органіку, мікроорганізми, бактерії, віруси. При цьому ультрафільтрація не затримує розчинені солі, тобто не змінює сольовий склад води.
Установка ультрафільтрації на половолоконной мембранах
Принцип роботи установки ультрафільтрації, представленої на фото вище, відрізняється від принципу роботи фільтрів із завантаженням різних сорбентів. Так, піщані фільтри мають істотно більший рейтинг фільтрації 50-100 мікрон і працюють за принципом гравітаційного фільтрування. У порівнянні зі звичайним фільтруванням, при ультрафільтрації реалізується механізм відділення забруднень на поверхні мембрани. Будь-яка частка, розмір якої перевищує 0,02 мікрона, не проходить через полімерний матеріал мембран. Крім того, поліефірсульфон відрізняється високою стійкістю до біологічних забруднень і працює в широкому діапазоні рН від 4 до 11, в результаті чого може ефективно проводиться очистка мембран як від неорганічних, так і від органічних забруднень.
Ультрафільтрація здійснюється в тупиковому режимі - вся вихідна вода, що подається на мембранну установку, фільтрується через неї, а колоїдні забруднення, що містяться у воді, накопичуються всередині порожнистих волокон і скидаються в процесі автоматичних обратноточних промивок в усереднювальних ємність-реактор з подальшою доочищенням в процесі флотації.
Результати очищення виробничих стічних вод представлені в Таблиці 1. Комбінована технологія забезпечує глибоке очищення води від іонів важких металів, зважених речовин і нафтопродуктів до рівня 0,04 мг / л і нижче.
Таблиця 1. Результати очищення виробничих стічних вод із застосуванням електрофлотаціі і ультрафільтрації
Забруднювач Концентрації в мг / л Питна вода Стічна вода Флотация Стаціонарний ГДК Москва ГДК Іжевськ Мідь 1 2-20 0,4-0,8 <0,08 0,5 0,03 Нікель 0,1 2-20 0,2-0 , 7 <0,04 0,5 0,06 Цинк 5 2-20 0,1-0,5 <0,01 2 0,35 Хром (III) 0,5 2-20 1 <0,1 1 0, 39 Залізо 0,3 2-20 0,1 <0,01 3 1,3 Алюміній 0,5 2-20 0,1-0,5 <0,04 1 0,4 Свинець 0,03 2-20 0, 4-0,8 <0,04 0,1 0,137 Кадмій 0,001 2-20 1-2 <0,1 0,01 0,0018 нафти-ти 0,1 2-20 0,5 <0,04 4 0, 77Досягти залишкового вмісту іонів міді і кадмію в очищеній воді менше 0,02 мг / л із застосуванням найкращих доступних технологій (НДТ) на практиці неможливо. Ситуація підтверджується багаторічним роботи фахівців РХТУ ім. Д.І. Менделєєва, а також науково-технічними літературними джерелами. Створення на підприємстві оборотного водопостачання можливе лише із застосуванням вакуумних дистиляційних установок (ВДУ), що буде рентабельним лише в разі багаторазового скорочення обсягу виробничих стічних вод. Наприклад, в гальвановиробництва це досягається застосуванням ванн багатоступінчастої каскадної промивки.
Представлена комбінована система промислового очищення води на основі електрофлотатора і установок ультрафільтрації рекомендується до впровадження на сучасних станціях очистки виробничих стічних вод, особливо в регіонах РФ з жорсткими нормами ГДК по скиданню.
Завантажити опитувальний лист - Очищення виробничих стічних вод
