Гальванокоагуляция является несовершенной технологией, разработанной в 80-х гг. с целью восстановления шестивалентного хрома в сточных водах гальванического производства. Однако, гальванокоагуляторы и сегодня изредка встречаются при реконструкции промышленных очистных сооружений в машиностроительной отрасли.
Принцип работы гальванокоагулятора:
В гальванокоагулятор засыпается стальная стружка (отход металлообработки) и кокс. В ходе его работы железо растворятся с образованием ионов железа (II), которые в результате химической реакции восстанавливают ионы хрома (VI) до ионов хрома (III). В ходе процесса гальванокоагуляции растворение стали происходит в следствие разности потенциалов, которая возникает при вращение аппарата и химической реакции железа (II) с коксовой загрузкой.
Технология гальванокоагуляции имеет значительный ряд недостатков, главные недостатки это:
- сложность технологического обслуживания;
- невозможность автоматизации процесса;
- необходимость постоянно поддерживать соотношение стальных отходов и коксовой загрузки;
- требование постоянной тонкой фильтрации обрабатываемых сточных вод от мелкодисперсных (взвешенных) веществ - окислов железа и раздробленной коксовой загрузки.
Технология гальванокоагуляции потребляет значительный объем химреагентов. Для восстановления CrO42- требуется 3Fe2+ и 4H2SO4. Для высокоэффективного восстановления хрома (VI) требуется расход реагентов в значительном избытке в обрабатываемых хромсодержащих стоках, что делает данную технологию нерентабельной. Кроме того образуется значительный объем твердых промышленных отходов (ТПО), требующих последующей утилизации: при перерасчете получаем 10кг ТПО на 1кг трехвалентного хрома, формирующегося в гальванохимическом процессе восстановления.
Ежегодно, проводя аудит очистных сооружений металлообрабатывающих заводов с устаревшим оборудованием - гальванокоагулятор (и/или электрокоагулятор), требующих модернизации очистных сооружений, в ходе общения с технологами и операторами очистных сооружения, нами сделан вывод, что поддержание технологического процесса с целью эффективной водоочистки и восстановления шестивалентного хрома - является трудной задачей. Повторное использование воды и создание рециклинга при использовании устаревших технологий - практически не выполнимо.
Данная задача успешно решена инженерами ГК "Транснациональный Экологический Проект" за счет разработки и внедрения на очистных сооружениях гальванических производств электрофлотатора с нерастворимыми анодами собственного производства.
Электрофлотатор - высокотехнологичное ресурсосберегающее оборудование для очистки промстоков от взвешенных частиц, эмульгированных и коллоидных соединений. Осветленная вода их электрофлотатора поступает на систему механической фильтрации и сорбции, после чего может быть обессолена на установке промышленного обратного осмоса с целью организации повторного использования воды (кат.2 по ГОСТ 9.314) в гальваническом производстве.
Принцип работы электрофлотатора:
Аппарат функционирует посредствам процесса образования мелкодисперсных пузырьков водорода на катоде из нержавеющей стали и флотации загрязнений на поверхность водного зеркала. Электрофлотаторы для очистки сточных вод с нерастворимыми анодами ОРТА поставляются комплектом заводской готовности в комплекте с автоматизированным скиммером для сбора флотошлама, стабилизированным источником питания и блоком управления с цифровым реле времени. По техническому заданию Заказчика электрофлотатор комплектуется нутч-фильтром и системами приготовления и дозирования реагентов.
Основные преимущества технологии электрофлотации:
- высокоэффективное удаления из промстоков гидроксидов тяжелых металлов, ПАВ и нефтепродуктов;
- отсутствие повторного загрязнения благодаря использованию нерастворимых анодов ОРТА;
- энергосбережение 12В*80А=0,96 кВт·ч/ 5м3/ч очищенной воды = 0,2 кВт·ч/м3;
- легкость автоматизации и эксплуатации оборудования, замена электродных блоков раз в 3-4 года при соблюдении условий эксплуатации;
- предварительно обезвоженный флотошлам влажностью 96-98%, соответственно достаточно нутч-фильтра либо камерного фильтр-пресса малой емкости.
#очистка воды #очистка сточных вод #металлообработка #инновационные технологии #машиностроение #гальваника