Автоматические системы управления химико-технологическими процессами (стр. 18 из 24)
| Линия хромирования | |||
| Кисло – щелочные стоки, Q = 75 л/ч | |||
| Электро-химическое обезжиривание | Na3PO4 | 0,3 · 5,12 · 30 = 46,08 | 0,614 |
| Na2CO3 | 0,3 · 5,12 · 25 = 38,4 | 0,512 | |
| Травление | НCl | 0,2 · 5,12 · 200 = 204,8 | 2,731 |
| Уротропин | 0,2 · 5,12 · 45 = 46,08 | 0,614 | |
| Хромосодержащие стоки, Q = 57 л/ч | |||
| Хромирование | СгO3 | 0,4 · 0,3 · 5,12 · 160 = 98,30 | 1,725 |
| Н2SO4 | 0,4 · 0,3 · 5,12 · 5 = 3,07 | 0,054 | |
| Zn | 0,4 · 0,3 · 5,12 · 5 = 3,07 | 0,054 | |
| в т. ч. Cr3+ | 54,74 | 0,960 | |
г/ион
г/ион
7.4 Схема очистки сточных вод и ее описание
При выборе схемы очистки сточных вод руководствовались требованиями СНиП 2.04.03 - 85.
Для очистки сточных вод используем схему двухступенчатой электрофлотационной очистки, предусмотренной для кисло-щелочных и хромосодержащих стоков.
Преимущества электрофлотационной очистки:
- очистка до требований ПДК,
- незначительный расход реагентов,
- простота эксплуатации,
- малые площади, занимаемые оборудованием,
- возможность возврата ИТМ до 96 %,
- возможность очистки от жиров, масел и взвешенных частиц,
- высокая сочетаемость с другими методами,
- отсутствие вторичного загрязнения.
Недостатки метода:
- незначительное солесодержание очищаемых стоков (до 30 %),
- аноды из дефицитного материала – титана,
- необходимость разбавления концентрированных вод.
Электрохимический модуль глубокой очистки предназначен для очистки сточных вод от ионов Zn 2+, Cr 6+ при любом соотношении компонентов в присутствии различных анионов.
Работа модуля основана на электрофлотационном извлечении малорастворимых соединений металлов в основном в виде фосфатов индивидуально или в смеси при рН 7 – 10 за счет их флотации пузырьками водорода и кислорода.
Модуль включает в себя двухсекционный электрофлотационный аппарат, вспомогательные емкости для флокулянта и реагента, дозирующие насосы. Использование нерастворимых анодов из титана с оксидным покрытием обеспечивает высокое качество очистки и не приводит к вторичному загрязнению воды. Флотошлам удаляется из электрофлотатора пеносборным устройством.
Безреагентный химический модуль предназначен для очистки сточных вод от ионов тяжелых цветных металлов. Модуль состоит из электрокорректора рН, двухсекционного электрофлотатора, вспомогательных емкостей для промывочной и очищенной воды, дозирующих насосов.
Работа модуля основана на процессах образования дисперсной фазы растворимых гидроксидов тяжелых металлов и их электрофлотации.
В катодной камере электрофлотатора рН за счет электролиза воды выделяется водород и происходит подщелачивание среды до рН гидратообразования тяжелых металлов. В анодной камере, отделенной мембраной от катодной, происходит накопление анионов 
, Cl – и других, за счет чего происходит обессоливание воды.
В электрофлотационной камере происходит электрофлотация гидроксидов металлов в виде флотошлама.
Схема обеспечивает очистку сточных вод от ионов тяжелых металлов до ПДК, дополнительнное удаление ионов Са 2+ и анионов , 
, Cl – на 15 – 20 %, а также эффективно удаляет жиры, масла, дисперсные частицы органической природы.
Промывочная вода и отработанные электролиты (в дальнейшем раствор), содержащие ионы Zn 2+, Cr 6+ собирается в сборнике – усреднителе. С помощью дозирующего насоса раствор попадает в электрокорректор рН, где разбавляется кислотой из сборника кислотного раствора. Раствор после электрокорректора рН поступает в катодную камеру электрофлотационного аппарата, где происходит гидратообразования тяжелых металлов Zn(ОН)2, Cr(OH)3 отправляемые на регенерацию. Извлеченные гидроксиды металлов используются для корректировки и приготовления электролитов или для переработки электролизом на металл.
После электрофлотационного аппарата оставшийся раствор поступает в смеситель, куда подаются с помощью насосов раствор фосфатов из емкости с раствором фосфата и раствор флокулянта из емкости с раствором флокулянта, затем раствор направлется в электрофлотатор. Где происходит электрофлотационное извлечение малорастворимых соединений металлов в основном в виде фосфатов индивидуально или в смеси при рН 7 – 10 за счет их флотации пузырьками водорода и кислорода.
Остаточная концентрация по ионам тяжелых металлов составляет не более 0,01 мг/л, дисперсным веществам – 0,5 – 1,0 мг/л.
Очищенная вода поступает в промывочные ванны или используется для приготовления электролитов. Грязная вода – в канализацию.
Рис. 2. Схема регенерации и очистки стоков.
7.5 Расчет экономической эффективности средозащитных мероприятий
Показатель относительной агрессивности вещества:
где ПДК – предельно допустимые концентрации веществ для водоемов
рыбохозяйственного назначения [19]
Массы сбрасываемых веществ до и после очистки:
где 
- концентрация веществ в стоке после очистки, принимаем 5 % от
концентрации веществ в стоке до очистки 
, г/м3;
- годовой объем промышленного стока, м3/год;
Приведенные массы сбрасываемых веществ до и после очистки: