Очистка хромсодержащих сточных вод гальванопроизводства
4) Сигнализатор содержания цианидов СЦ-1.
Позволяет осуществлять визуальный контроль превышения концентрации цианидов в растворах сверх установленных санитарных норм.
5) Сигнализатор наличия шестивалентного хрома в сточных водах. Предназначен для использования в системах автоматического регулирования на установках реагентной очистки хромсодержащих сточных вод. Позволяет осуществлять визуальный контроль превышения концентрации шестивалентного хрома в растворе от установленной нормы.
6) Чувствительные элементы ДПг-4М, ДМ-5М. Предназначены для
измерения рН.
3.4. Выводы
1) Предлагаемая схема очистки хромсодержащих сточных вод комбинированным методом позволяет очистить воду до требований ГОСТа 9.314-90 технической воды II категории «Вода для гальванического производства и гальванических промывок» (см. табл.3.1.), что позволяет возвратить ее в основное производство.
2) Так как при применении данного способа очистки осадков не образуется, необходимость в их утилизации отпадает.
3) Ценные компоненты, теряемые при реагентном способе очистки, по предлагаемой технологии извлекаются в виде элюатов и направляются на повторное использование.
Таблица 3.1.
Показатели очистки хромсодержащих сточных вод по предлагаемой технологической схеме
Наименование Единицы Показатели Показатели ГОСТ Степень
ингредиентов измерения до очистки после очистки 9.314-90 очистки,%
Хром (VI) мг/л 94.2 0.05 0.1 99.95
Хром (III) мг/л 16.3 0.0 0.5 100.0
Железо мг/л 0.3 0.05 0.1 85.0
Цинк мг/л 175.5 1.41 1.5 99.2
Никель мг/л 5.7 0.17 1.0 97.0
Медь мг/л 8.5 0.17 0.3 98.0
Цианиды мг/л 0.2 0.0 0.0 100.0
Сухой
остаток мг/л 820.5 41.1 400.0 95.0
Нефтепродукты
(и органика) мг/л 1.0 0.05 0.3 95.0
Приложение 8.2.
Расчет количества реагентов для десорбции ионитов
1) Расчет расхода реагентов для десорбции ионита АМ-п.
Десорбция насыщенного ионита проводится 3 раза в неделю смешанным раствором 8%-ного гидроксида натрия и 6%-ного хлорида натрия.
Vионита = 2.6 м3
Найдем массу NaOH:
На 1 м3 NaOH – 80 кг
2.6 м3 – Х кг
Получаем количество гидроксида натрия, необходимое для приготовления десорбента: Х1 = 208 кг.
Найдем массу NaCl:
На 1 м3 – 60 кг
2.6 м3 – Х2 кг
Получаем количество хлорида натрия, необходимое для приготовления раствора десорбента: Х2 = 156 кг.
Всего в год расходуется 26000 кг NaOH и 19500 кг NaCl.
2) Расчет расхода серной кислоты для селективной десорбции ионов цинка, никеля и меди.
а) Расчет количества серной кислоты для приготовления 0.2 Н раствора для десорбции цинка.
Расчет произведем по формуле:
N = m*1000 / V*Э, (1)
где N – нормальность раствора;
V – объем расвора, м3;
m – масса серной кислоты, кг;
Э – количество эквивалентов серной кислоты.
Окончание приложения 8.2.
Из формулы (1) получаем:
m = 63 кг
б) Расчет количестве серной кислоты для приготовления 2Н раствора для десорбции никеля
Из формулы (1) получаем:
m = 156.8 кг
в) Расчет количества серной кислоты для приготовления 5 Н раствора для десорбции меди
Из формулы (1) получаем:
m = 1568 кг
Всего в год расходуется 268128 кг концентрированной серной кислоты
Приложение 8.3.
Расчет количества получаемых элюатов (в пересчете на 100%-ную соль)
1) Расчет количества Na2CrO4
Количество загрязнителя в год рассчитаем по формуле:
Кзагр = Q*C, (1)
где Кзагр – количество хрома-загрязнителя в год, кг;
Q – количество сточных вод, м3/год;
С – концентрация загрязнителя в сточных водах, г/м3.
Кзагр = 110.5*750*250 = 20719 кг в год
Найдем количество извлеченного чистого хрома по формуле:
Кизвл = Кзагр*α , (2)
где Кзагр – количество хрома-загрязнителя, кг/год;
α – степень очистки сточных вод, %.
Кизвл = 20719*0.99996 = 20717 кг
Найдем количество хромата натрия из пропорции:
М (Cr) = 52 г/моль
М (Na2CrO4) = 162 г/моль
162 г/моль – 52 г/моль
Х1 кг - 20717 кг
Получаем количество хромата натрия: 64540.5 кг/год.
2) Расчет количества ZnSO4
Количество загрязнителя в год рассчитаем по формуле (1):
Кзагр = 175.5*250*750 = 32906 кг
Количество извлеченного чистого цинка в год рассчитаем по формуле (2):
Кизвл = 32906*0.995 = 327442 кг/год
Найдем количество сульфата цинка из пропорции:
Продолжение приложения 8.3.
М (Zn) = 65 г/моль
M (ZnSO4) = 161 г/моль
161 г/моль – 65 г/моль
Х2 кг - 32742 кг
Получаем количество сульфата цинка: 81099 кг/год
3) Расчет количества NiSO4
Количество загрязнителя в год рассчитываем по формуле (1):
Кзагр = 5.7*250*750 = 1069 кг
Количество извлеченного чистого никеля в год найдем по формуле (2):
Кизвл = 1042 кг
Найдем количество сульфата никеля из пропорции:
М (Ni) = 59г/моль
M (NiSO4) = 155 г/моль
155 г/моль – 59 г/моль
Х3 кг - 1042 кг
Получаем количество сульфата никеля: 2737.5 кг/год.
4) Расчет количества CuSO4
Количество загрязнителя в год рассчитаем по формуле (1):
Кзагр = 8.5*250*750 = 1594 кг
Количество извлеченной меди рассчитаем по формуле (2):
Кизвл = 1562 кг
Найдем количество сульфата меди из пропорции:
М (Cu) = 64 г/моль
M (CuSO4) = 160 г/моль
160 г/моль – 64 г/моль
Х4 кг - 1562 кг
Получаем количество сульфата меди в год: 3905 кг/год.
Окончание приложения 8.3.
Поскольку эти соли реализуются в виде растворов (элюатов), то в расчете дохода от улучшения производственной деятельности (см. табл. 4.4. в п.4.2.4) берем стоимость элюатов как 30% от стоимость солей.
4.ОРГАНИЗИЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
В данной дипломной работе предложен комбинированный метод очистки хромсодержащих сточных вод гальванического производства завода «Автоприбор». Схема включает в себя механическую очистку, сорбцию и ионообмен. Для этого предполагается установить решетку, скорый напорный фильтр для удаления взвешенных веществ; сорбционный фильтр для удаления нефтепродуктов и органики, электродиализатор для окисления трехвалентного хрома до шестивалентного и разложения цианидов; два ионообменных аппарата для селективной сорбции хрома (VI); двух ионообменных аппаратов для коллективной сорбции цинка, никеля и меди. Предлагаемая схема позволяет существенно сократить затраты (стоимость реагентов, плата за хранение и размещение гальваношламов, платежи за сброс недоочищенной воды в горколлектор).
Извлеченные соли хрома подлежат возврату в основное производство с целью приготовления электролитов или продаже в кожевенную промышленность. Очищенная вода направляется на водооборот.