Применение комплексов оборотного водоснабжения гальванического производства

Г.М. Бейгельдруд
Эксперт Международной Академии наук по экологии и безопасности человека и природы,
г. Тула

О том, что в современном мире растущих штрафов за превышение ПДК (предельно-допустимые концентрации), платы за воду и стоки гальваническому производству необходим оборотный цикл, доказывать уже нет необходимости. Однако, реальному производству необходим функционально устойчивый комплекс, пригодный для безаварийной эксплуатации в реальных условиях.

В условиях научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро, имеющих чистые, небольшие опытные производства, успешно работает ионообменный метод, представленный колоннами, загруженными минерально-угольным сорбентом (МУС). Стоимость одной колонки, производительностью 100 л/час составляет 470 тысяч рублей. Колонна подлежит замене через год эксплуатации. Одна колонна используется на один поток.

В условиях разделенной канализации, когда каждая конкретная колонна задействована на конкретную ванну промывки конкретного потока, ионообменный метод обладает определенными недостатками:

- для нейтрализации кислотных и щелочных стоков необходима отдельная реагентная станция нейтрализации;

- отработанные рабочие растворы необходимо утилизировать по отдельному договору;

- масло, смазка, смазочно-охлаждающие жидкости и другие органические вещества при попадании в ванну промывки быстро отравляют минерально-угольный сорбент;

- взвешенные вещества, мелкая стружка, любого рода мусор, попадающий в ванны промывки, быстро выводи сорбент из строя;

- гальваношлам, неизбежно попадающий из рабочих ванн в ванны промывки быстро забивает сорбент;

- при сбоях технологического режима, нарушениях технологической дисциплины и случайном выносе загрязнений в ванны промывки минерально-угольный сорбент забивается;

- при попадании ионов железа и хрома минерально-угольный сорбент сокращает срок службы;

- при сочетании в одной ванне нескольких ионов тяжелых металлов минерально-угольный сорбент неприменим.

В реальных условиях действующих заводов все стоки гальванического цеха или участка сливаются в одну канализацию, канализация проходит под цехом, ее перекладка с целью разделения сложна, а зачастую и невозможна, так как это связано с длительной реконструкцией изношенных фундаментов.

Предлагаемая система оборотного водоснабжения гальванического производства, основанная на электрохимическом способе очистки, лишена всех указанных недостатков. Вагончик, выполненный в форме морского контейнера, располагаю вне действующего цеха, и присоединяют к существующей системе канализации. Устройств реагентной нейтрализации не требуется, регулирования водородного показателя (рН) происходит в процессе электрохимической обработки.

Процесс выделения в окислы ионов тяжелых металлов происходит под действием постоянного электрического тока. Отработанные рабочие растворы и электролиты сливаются в ту же канализацию и ту же приемную емкость, что и промывные воды. По мере роста концентрации удаляемых ионов автоматически увеличивается плотность тока, необходимая для их удаления. Масло, смазка, смазочно-охлаждающие жидкости, остающиеся после механической обработки в глухих отверстиях и внутренних поверхностей деталей удаляются в пену при электрофлотации стоков в электрофлотаторе.

Взвешенные вещества, любого рода мусор, и мелкие посторонние предметы, вымываемых сточной водой из ванн промывки, оседают в приемной емкости, или уходят в пену в электрофлотаторе. Кроме того, две стадии фильтрования после электрофлотации и после электрокоагуляции отфильтровывают сток до требований последующего использования.

Гальваношлам, окалина, и другая мелкая взвесь, попадающая в промывные воды, агломерируются под действием постоянного электрического тока и отфильтровываются на фильтрах. При различного рода сбоях технологического режима, нарушениях технологического процесса и случайном выносе электролита в ванны промывки на глухих полостях сложных деталей, когда резко возрастает концентрация удаляемого компонента, плотность пока автоматически увеличивается до необходимого значения и на качество очищенной воды, возвращаемой в оборот это не отражается.

При попадании ионов железа и хрома, а так же при любых сочетаниях металлов автоматика регулирует систему по конечной электропроводности, что, в общем, не отражается на функционировании системы очистки.

В реальном гальваническом участке на ОАО «Тулаточмаш», где работает 5 технологических потоков и через гальванический участок проходит 5 м³/час, не учитывая все перечисленные недостатки, потребность в колоннах составит 50 шт., их общая стоимость составит 23500000 рублей.

Общие результаты сопоставления предлагаемого комплекса оборотного водоснабжения гальванического производства по сравнению с базовым, приведены в таблице.

Сопоставление предлагаемой конструкции комплекса с базовой

Ориентировочная стоимость предлагаемого комплекса ориентировочно составит 5 млн. руб. 

Назад к списку