Экологическая безопасность при обработке конструкций кондиционеров (стр. 10 из 11)
с = 0,01г-экв/л - концентрация Н2SО4 (вычислено из значения рН=8,5);
λ=λо++λо--эквивалентная (молекулярная электропроводность), Ом-1 гэкв-1м2;
λо+= 0,03368 Ом-1 гэкв-1 м2 - электролитическаяподвижность ионов водорода.
На общий коэффициент электропроводности влияет наличие в электролитесолей. Принимаем солесодержание раствора 440 мг/л в пересчете на К2SО4. Концентрация СК2SО4 = 0,005 г-экв/л.
λо-= 0,02203 Ом-1 гэкв-1 м2 - электролитическаяподвижность ионов SО42-.Таким образом
к = 0,557 Ом-1м-1
ρ0 =1,795 Ом м
DUэл = I∙K∙ρ0∙(1/S)
DUэл = 2,269 В
Такимобразом общее напряжение на электрофлотаторе
U = ET+(ηа – ηк)+ DUэл
U = 3,715 В
Таблица
Баланснапряжений на электрофлотаторе
| Напряжение на клеммах электрофлотатора, В | Составляющие баланса, В | Доля составляющей, % | |
| Определенное экспериментально 4.09 | ET | 1,231 | 33,14 |
| ηа | 0,704 | 18,95 | |
| ηк | 0,489 | -13,16 | |
| DUэл | 2,269 | 61,08 | |
Расчет расхода электроэнергии на электрофлотацию
Расходэлектроэнергии постоянного тока на одну тонну получаемого продукта производитсяпо уравнению:
Wп = U∙I∙(1/Vэл)
где Wп - расход электроэнергии постоянного тока, кВт-ч/м3;
I - токовая нагрузка на электрофлотатор.А;
U - напряжение на электрофлотаторе, В.
Wп = 3,715 кВт-ч/м3
[29]
оборотная вода
КАМЕРА ОКРАСКИ ДВУХСЕКЦИОННАЯ.
Состоит из корпуса камеры, 2хгидрофильтров с вытяжными вентиляторами и центробежными насосами и двумяподъемными кабинами (поз.10).
Гидрофильтр служит для отсасывания воздуха, в которомнаходится во взвешенном состоянии окрасочная пыль. Работа гидрофильтразаключается в следующем: воздух из рабочей камеры проходит в гидрофильтре черездве водяные завесы, создаваемые переливными лотками, увлажняясь, воздухосвобождается от окрасочной пыли, проходит через влагоотделитель (поз.8)который предохраняет воздуховод и вентилятор от попадания влаги и выбросов ватмосферу.
Циркуляцию воды в гидрофильтре обеспечиваетцентробежный насос (поз.2), приводимый во вращение электродвигателем (поз.1).Вода из нижнего бака (поз.13) через вентиль (поз.4.1) подается враспределительные трубы (поз.14) через запорные вентили (поз.3.1, 3.2) верхняятруба служит для заполнения верхнего бака (поз.15) из которой вода, стекая пощиту (поз.16) образует водяную завесу 1ой ступени гидрофильтра. Нижняяраспределительная труба с щитами (поз.17) образует водяную завесу 2ой ступенигидрофильтра. Вентиль (поз.6.1) служит для промывки нижней распределительнойтрубы. Для смены воды, очистки от грязи и осадков, для предупреждения переполнениябака служит система труб слива и перелива (поз.18) с вентилем (поз.5.1)
Дляобеспечения эффективной работы водяной завесы, после того, как вода попадает впереливной лоток, она проходит рекуперацию, обеспечивающую возврат воды врабочую камеру водяной завесы. По трубопроводу направляется в механическийфильтр. Затем добавляется чистая вода. После чего направляется в камеру завесы.При работе камеры вода насыщается мелкодисперсными частицами краски ирастворителя. Не исключено и попадание крупнодисперсных частиц. При распылениии продувке вода испаряется и охлаждается. Затем загрязненная вода собирается впереливном лотке.
Изменениесостава воды.
1. Физический процесс – испарение воды.
2. Сорбция компонентов растворителя иорганических компонентов краски.
3. Не исключено так же механическоепопадание красящих компонентов в занавес.
Необходимо добавление воды,регенерация, оценка повторного испарения воды. Реальное число оборотных цикловбудет определено в период опытной эксплуатации.
Расчет оборотна воды в камере окраски.
Данные для расчета:
V= 3м3 - объем камерыводяной завесы;
С0=1,5г/л – начальная концентрация не выпадающих в осадок растворенных в воде солей;
Сц=15;20 г/л – концентрация солей в циркуляционной воде;
Qоб=0,1м3/ч – количество воды, находящейся вобороте;
Сд=С0– концентрация солей в добавляемой воде;
Расчет производится для нормальных условий (20оС,760 мм рт. ст.)
Расчетвеличины испарения и количества добавляемой воды
Сц=С0+
qд – количество добавляемой в систему воды,компенсирующее испарение
t –время работы системы
Ку– коэффициент (степень) упаривания
р1– величина испарения воды в оборотной системе, выраженная в долях от общегоколичества воды, находящегося в обороте.
1) Расчет величины испарения иколичества добавляемой воды для концентрации циркуляционной воды Сц=15г/л
Ку=10
л/ч 
2) Расчет величины испарения иколичества добавляемой воды для концентрации циркуляционной воды Сц=20г/л
Ку=13,33
л/ч 
Расчет продувки системы
рпр– величина продувки [%]
qпр – количество воды, выводимое из системы продувкой(унос и продувка).
1) Определение величины продувкисистемы для концентрации циркуляционной воды Сц=15 г/л
м3/ч2) Определение величины продувкисистемы для концентрации циркуляционной воды Сц=20 г/л
м3/ч[30].
выводы.
1. Проанализированытехнологические процессы нанесения гальванических покрытий и окраски деталей сточки зрения образования жидких отходов и воздействия на окружающую среду.
2. Обоснована схемаобезвреживания и очистки гальванического производства с финишной обработкой наэлектрофлотаторе, обеспечивающем обработку до ПДС.
3. Выполненповерочный расчет электрофлотатора с токовой нагрузкой 50 А/ч и определенырасходы энергии на обработку 1 куб.м воды.
4. Проведеноэкспериментальное определение вольт-амперных кривых и получены необходимыеданные для расчета энергетического баланса электрофлотатора. Проведена оценкавлияния присутствия компонентов на электрохимические показатели работыэлектрофлотатора.
5. Предложенаоборотная система использования воды на участке покраски деталей кондиционеров.Рассчитаны основные показатели работы схемы.
6. Показано, чтовнесенные изменения (предложенная схема очистки оборотной воды и сточных водгальванического производства электрофлотацией) позволяют обеспечиватьрациональное использование воды и уменьшить объем жидких отходов и ущербнаносимый окружающей среде.
Основные понятия и определения.
рН – характеристика среды – -lg н a
а – активность а=сγ
γ – коэффициент активности водорода
Для слабых кислот и оснований рн = -lg н с
рН = 7 – нейтральная среда
Шлам – твердый осадок в технологическомрастворе.
Технологический раствор – сточный раствор, в которомпротекает процесс.
Нейтрализация – процесс взаимодействия кислоты сщелочью. (экол.) – сведение более ядовитых веществ к менее ядовитым. Т.к.образуется нейтральная среда.
Обезжиривание – стандартный процесс, заключающийся в обработке поверхности растворяющими веществами (органическими илинеорганическими), включающими в себя пав (поверхностно-активные вещества) такиекак ацетон, ссl4. Чащеиспользуются органические растворители.
Коррозия – окислительно-востановительныйпроцесс разрушения металла.
Химическая коррозия – протекает в среде неэлектролита привысоких температурах.
Электрохимическая коррозия – протекает в среде электролита приобычной температуре.
Ме0- ne→ ме+nе δg‹0
Окисленная форма более устойчивая.
Коагуляция – процесс потери агрегативнойустойчивости коллоидной системы. Процесс слипания частиц.
Агрегативная устойчивость – условие существования коллоиднойсистемы.
Коллоидная система – содержит дисперсную фазу идисперсионную среду. Состоит из агрегативных молекул (слипшихся). Отличаетсяразмером частиц дисперсной фазы.