Все сточные воды цехов покрытий токсичны и их следует сбрасывать в канализацию и водоемы только после соответствующего обезвреживания, очистки и нейтрализации.
Сточные воды следует подразделять на четыре категории:
отработанные концентрированные растворы и электролиты;
низкоконцентрированные промывные сточные воды;
незагрязненные воды от охлаждения оборудования;
воды от мойки оборудования и тары, мокрой уборки помещений.
Для сброса и отвода низкоконцентрированных промывных сточных вод и отработанных концентрированных растворов и электролитов следует предусматривать строительство систем канализации.
Выбор оптимального метода очистки сточных вод необходимо осуществлять с учетом следующих факторов:
возможности получения требуемого количества воды из источников водоснабжения;
затрат, связанных с получением воды из источников;
требований к качеству вод для производства покрытий;
возможности выполнения реконструкции сетей цеха покрытий для улучшения схемы промывки и раздельного канализационирования сточных вод;
возможности использования очищенной воды;
условий отведения сточным вод и места сброса;
технико-экономических показателей различных методов очистки сточных вод.
Наиболее распространенными методами очистки сточных вод цехов покрытий считаются:
Реагентный метод, основанный на реакциях окисления, восстановления, нейтрализации, коагуляции, осаждения, в результате которых токсичные соединения разрушаются с образованием малотоксичных, в большинстве случаев выводящихся из стоков в осадок.
Метод ионного обмена, основанный на последовательном вы- Делении из стока катионов и анионов путем фильтрования на ионитовых фильтрах.
Электрокоагуляционный метод очистки хромсодержащих сточных вод. который основан на восстановлении шестивалентного хрома до трехвалентного хрома в процессе электролиза сточных вод с использованием стальных электродов.
Преимущества реагентного метода очистки сточных вод:
надежность очистки от токсичных соединений при сложном составе примесей;
незначительная чувствительность к примесям органического характера, маслам, механическим примесям.
Метод ионного обмена целесообразно использовать как средство доочистки сточных вод после реагентной очистки. Реагентная очистка с доочисткой методом ионного обмена требует меньше площадей и объемов очистных сооружений, чем при применении Только ионного обмена.
Электрокоагуляционный метод очистки сточных вод обеспечивает высокий эффект удаления из воды загрязнений в виде взвесей (минерального, органического и биологического происхождения), коллоидов (соединений железа, веществ, обусловливающих цветность воды), а также отдельных веществ, находящихся в молекулярном и ионном состоянии.
Преимущества электрокоагуляционного метода очистки сточных вод:
компактность очистной установки, не требующей дополнительных производственных площадей;
простота эксплуатации очистной установки;
отсутствие реагентного хозяйства.
Реагентным и ионообменным методами следует обезвреживать кислотно-щелочные, хромсодержащие и циансодержащие воды.
Для очистки хромсодержащих сточных вод следует также применять метод электрокоагуляции.
В зависимости от количества сточных вод их обезвреживание проводится по периодической или непрерывной схеме.
С целью правильного выбора схемы очистки сточных вод предварительно следует установить:
а) объем по каждому виду стоков;
б) возможность повторного использования очищенной воды;
в) место сброса сточных вод.
Обезвреживание по непрерывной схеме следует проводить при количестве сточных вод более 120 м3/сут и равномерной работе сооружений в течение суток.
При разработке технологических схем следует предусмотреть смешение сточных вод с различными загрязнениями, если такое смешение не ухудшает эффекта очистки по каждому виду загрязнений и не приведет к образованию пожаровзрывоопасных и ядовитых испарений.
Организация работы имеет одной из главных целей обеспечить постоянную полную загрузку бригады. Необходимо так подбирать партии цинкуемых деталей применительно к имеющемуся оборудованию, чтобы за время сравнительно длительного нахождения деталей в ванне цинкования бригада смогла быть полностью занята подготовкой партии деталей для следующей загрузки. Это требует от бригадира учета конструктивных особенностей деталей, требований к их цинкования, определение величины партии деталей, полностью загружающей ванну, учета трудоемкости подготовительных работ. При такой организации труда работы бригады большое значение имеет рациональное устройство рабочего места. Полезные указания об этом имеются в специальной инструкции.
Повышение производительности ванн. Для этого необходимо рационально загрузить ванны деталями, полностью загрузить их током, сократить продолжительность цинкования за счет уменьшения расчетного слоя цинка, увеличения выхода по току, повышения равномерности покрытия. Для рациональной загрузки ванн деталями целесообразно распределить их по группам таким образом, чтобы в каждой группе были детали однотипные: по габаритным размерам, толщине слоя цинка, величине поверхности и форме. Для каждого типа деталей разработать рациональные приспособления для завешивания в ванну.
Величина поверхности загруженных в ванну деталей определяется значением полной токовой нагрузки ванны, т.е. силой тока, при которой заданная температура электролита поддерживается за счет джоулевой теплоты, без подачи пара (для горячих электролитов).
Если по габаритным размерам детали загружают ванну полностью, а по величине поверхности загрузка недостаточна, то повышают плотность тока по возможности до достижения полной токовой нагрузки. Такое повышение плотности тока с сохранением требуемого качества покрытия достигается на основе изложенных ранее закономерностей, определяющих рабочий интервал.
Выход цинка по току является важным показателем эффективности электролита, однако при технико-экономическом анализе для выбора электролита учитываются и другие его особенности: потери окиси цинка, зависящие от его концентрации в электролите, необходимость специальных установок для охлаждения электролита при низких температурах, химическая агрессивность электролита, сложность его состава и др.
При нанесении толстых покрытий значительное повышение производительности ванн может быть достигнуто за счет мероприятий, повышающих равномерность покрытия. Скорость наращивания покрытия определяется на том участке поверхности, где толщина покрытия наименьшая. Поэтому, чем более равномерно покрытие, тем выше расчетная скорость наращивания при той же заданной средней плотности тока.
Гальванические цехи характеризуются наличием значительного количества вредных для человеческого организма паров, газов и пыли различных химических веществ. Кроме того, обилие промывных ванн в помещении создает повышенную влажность.
Нормальные условия для работы в цехе обеспечиваются при создании приточно-вытяжной вентиляции, поддержание температуры воздуха в цехе в зимнее время в пределах 18-200С и хорошем освещении.
Работающие в цехах обязаны выполнять правила личной гигиены, техники безопасности, промсанитарии и противопожарной охраны. К работе допускаются лица, прошедшие соответствующий инструктаж.
Рабочие обеспечиваются спецодеждой: резиновыми сапогами, фартуками, резиновыми перчатками и халатами, пользование которыми разрешается только в рабочее время. В нерабочее время спецодежда должна храниться в отведенных для этой цели шкафчиках в отдельных помещениях.
Чистку штанг и анода следует производить во влажном состоянии, смачивая щетки водой.
При выполнении операции обезжиривания в органических растворителях следует иметь в виду пожаро- и взрывоопасность растворителей, а также их токсичность. Поэтому работать с растворителями можно только при включенной вентиляции.
Растворители должны храниться в специальной таре с плотно закрытыми крышками.
Во избежание пожаров и взрывов не допускается курение и пользование электронагревательными приборами. Помещения должны быть специально оборудованы в соответствии с требованиями пожарной безопасности.
В процессе работы были выбраны технологический процесс цинкования стальной детали; разработана карта технологического процесса цинкования; выбрана методика приготовления, анализа, корректировки и регенерации растворов и электролитов, применяемых в технологическом процессе; определена потребность в материалах и химикатах для выполнения годовой программы.
Эффективность выбранной технологии покрытия определяется отработанным составом электролита и режимом электроосаждения.
1. Виноградов С.Н., Таранцев К.В. Дипломное проектирование по специальности 25.03 - Пенза, 2000
2. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство - Москва, 2002
3. Вансовская К.М. Гальванические покрытия - Ленинград, 1984
4. Кудрявцев Н.Т. Электролитические покрытия металлами - Москва, 1979
5. Ямпольский А.М. Краткий справочник гальванотехника - Ленинград, 1972