Методы очистки сточных вод

При выполнении отделочных операций, помимо соблюдения стандартных требований, необходимо учитывать влияние на окружающую среду и прочие факторы.

В последнее десятилетие очистка сточных вод становится все более важной частью работы промышленных предприятий; производственные компании во всех отраслях уделяют особое внимание сокращению потребления воды.

В основе любой системы лежит оборудование. Для отделочных цехов, руководство которых обеспокоено влиянием сточных вод как на окружающую среду, так и на собственную прибыль, существует множество вариантов решения этой проблемы, каждый из которых направлен на выполнение определенных типов обработки и обеспечение быстрой окупаемости инвестиций.

Рассмотрим самые распространенные типы оборудования для очистки сточных вод, их принцип работы и влияние на рентабельность отделочных цехов.

СИСТЕМЫ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ

Концентрация и химическая форма растворимых тяжелых металлов в конкретном потоке сточных вод варьируется в зависимости от отрасли и сочетания выполняемых операций.

Например, в гальванической промышленности поставщики химической продукции разрабатывают специальные технологии сплавов, направленные на максимальное повышение коррозионной стойкости металлов.

Передовая мембранная технология, применяемая ультрафильтрации, обеспечивает превосходное, простое и эффективное решение для удаления растворимых тяжелых металлов из сточных вод, образующихся в результате многих процессов, включая электролитическое осаждение и химическое никелирование. Системы ультрафильтрации позволяют повторно использовать в отделочных операциях до 98% сточных вод без применения химических добавок.

Комплексообразователи, применяемые в современной отделочной промышленности, чрезвычайно затрудняют обработку сточных вод традиционными методами с использованием отстойников. Трубчатая ультрафильтрация – высокоэффективный метод удаления из сточных вод практически всех осажденных гидроксидов/сульфидов/карбонатов металлов. Получаемый в результате высококачественный фильтрат можно подавать непосредственно в обратноосмотическое оборудование для повторного использования, восстановления или утилизации в общественных очистных сооружениях.

Мембранная технология обеспечивает множество преимуществ для очистки сточных вод после операций отделки поверхностей, в том числе:

  • не требуется использование отстойников и ламельных сепараторов;
  • не требуется использование коагулянтов для обработки;
  • снижение объема образующегося осадка;
  • сокращение затрат на оплату труда;
  • сокращение затрат на химические реагенты;
  • получение более качественного фильтрата.

СИСТЕМЫ ОБРАТНОГО ОСМОСА

Технология обратного осмоса позволяет удалять из воды растворенные твердые вещества и примеси с помощью полупроницаемой мембраны, которая пропускает воду, но задерживает значительное количество растворенных твердых веществ/солей и других загрязнений. Для достижения желаемого результата при использовании обратноосмотической мембраны давление должны быть выше осмотического, а также требуется высокое давление воды.

Системы ультрафильтрации позволяют повторно использовать в отделочных операциях до 98% сточных вод без применения химических добавок

Вода, проходящая через мембрану, называется пермеатом, а растворенные соли, которые отводятся благодаря мембране, называются концентратом.

Правильно спроектированная система обратного осмоса может удалять до 99,5% поступающих растворенных солей и примесей, а также практически все коллоидные и взвешенные вещества из самых проблематичных систем сточных и питательных вод. Применяемая в промышленных операциях, операциях металлообработки и обработки поверхностей технология обратного осмоса используется в качестве заключительного процесса после ультрафильтрации или химической обработки сточных и питательных вод.

ВАКУУМНОЕ ИСПАРЕНИЕ И ДИСТИЛЛЯЦИЯ

Испарение – это природное явление, и технология полного разделения считается наилучшей существующей технологией в процессах очистки сточных вод. В отличие от других процессов разделения, в данном методе вода удаляется из загрязнений, а не загрязнения фильтруются из воды.

Для отделочных цехов, руководство которых обеспокоено влиянием сточных вод как на окружающую среду, так и на собственную прибыль, существует множество вариантов решения этой проблемы.

Ни одна другая технология не обеспечивает настолько высокую скорость конденсации пара как вакуумные испарители, которые ускоряют процесс естественного испарения для очистки и дистилляции промышленных сточных вод с производительностью 1-120 тонн в сутки. Остаточная общая концентрация твердых веществ может составлять более 85%.

В системах вакуумного испарения используются:

  • тепловые насосы: универсальное устройство с низким потреблением электроэнергии и высокой надежностью;
  • горячая вода/холодная вода: снижение эксплуатационных расходов благодаря использованию имеющейся в системе избыточной горячей воды/пара и охлаждающей воды;
  • механическая рекомпрессия пара: высокоскоростная обработка сточных вод с низкой температурой кипения для снижения энергопотребления.

БУМАЖНЫЕ НАСЫПНЫЕ ФИЛЬТРЫ

Фильтры такого типа работают под действием силы тяжести, в них используется одноразовая бумага или устойчивый фильтрующий материал. Фильтр создает положительный барьер, обеспечивающий удаление твердых частиц из всех свободно текущих промышленных жидкостей. Бумажные насыпные фильтры подходят для удаления черных и цветных металлов низкого и среднего качества, а также органических и неорганических загрязнений, таких как стекло, резина, пластик.

Бумажные насыпные фильтры могут продлить срок службы теплоносителя и оборудования в среднем на 27%, а также повысить качество обработки поверхности.

Поставляются стандартные бумажные фильтрующие элементы с магнитной сепарацией и без нее, расход можно регулировать до 130 галлонов/мин. Разные классы фильтрующих материалов позволяют регулировать тонкость фильтрации на микронном уровне.

Барабанные модели, которые позволяют обрабатывать до 500 галлонов жидкости в минуту, занимают треть площади бумажного насыпного фильтра.

ЦЕНТРИФУГИ СО СПЛОШНЫМ РОТОРОМ

В таких установках эффективно используется центробежная сила (а не расходуемый материал) для отделения твердых частиц от жидкостей в металлообрабатывающей промышленности, где удаление мелких частиц особенно важно для рециркуляции и повторного использования. Технологическая жидкость либо перекачивается, либо самотеком подается в центрифугу. Затем твердые вещества под действием центробежных сил отделяются от жидкой фазы и собираются в легкосъемном роторе (вкладыше).

Очищенная жидкость переливается через ротор во внешний корпус и самотеком возвращается в процесс, что позволяет свести к минимуму затраты на отвод из установки отработанных хладагентов и воды.

Центрифуги со сплошным ротором обеспечивают высокоэффективное разделение жидкой и твердой фазы для всех типов частиц (металлических и неметаллических, черных и цветных металлов) и изготавливаются в исполнении с роторами ручной очистки (многоразовый вкладыш) и с функцией полностью автоматической самоочистки.

Вакуумные испарители ускоряют процесс естественного испарения для очистки и дистилляции промышленных сточных вод с производительностью 1-120 тонн в сутки. Остаточная общая концентрация твердых веществ может составлять более 85%.

МАСЛООТДЕЛИТЕЛИ

В этих устройствах загрязненная жидкость протекает через несколько перегородок и пористый материал, где свободные и механически диспергированные масла отделяются от жидкости. Затем очищенная жидкость по системе водослива поступает обратно в резервуар для повторного использования. Отделенные масла, обращенные эмульсии и другие отходы собираются в верхней части сепаратора и автоматически сбрасываются в подходящую емкость. Благодаря использованию гравитационного потока и коалесценции эти сепараторы могут за один проход сократить количество масла до показателя менее 1% без применения расходуемых материалов.

Маслоотделители также помогают:

  • сократить затраты на приобретение новых жидкостей до 75% (включая синтетические и полусинтетические СОЖ, эмульсионные масла и промывочную воду);
  • сократить затраты на моющие средства, нагрев и утилизацию;
  • сократить объем опасных отходов до 90%;
  • обеспечить окупаемость инвестиций в течение 6 месяцев и быстрее.

ВАКУУМНЫЕ ФИЛЬТРЫ

Благодаря непрерывной работе системы вакуумного фильтрования могут устранить длительные простои. Практически не требующие технического обслуживания и обеспечивающие удаление значительного количества шлама эти системы также помогают снизить производственные расходы. В вакуумных фильтрах используется вакуумная камера для отсасывания загрязненного теплоносителя через одноразовый фильтрующий элемент. Отработанный метод оптимального фильтрования позволяет накапливать фильтрационный осадок (загрязнения) на фильтрующем элементе. Такие установки могут работать со скоростью до 2000 галлонов/мин.

Полусменные вакуумные фильтры дополнительно снижают эксплуатационные расходы, поскольку устраняется необходимость в одноразовом фильтрующем элементе. Обратная промывка чистым теплоносителем позволяет сохранять чистоту фильтра без использования большого объема воздуха. После обратной промывки твердые частицы выпадают из фильтрующего элемента и оседают в резервуаре, откуда удаляются посредством цепного/шнекового механизма. Эти установки занимают минимальную площадь и полностью автономны, что упрощает техническое обслуживание и эксплуатацию.

Рассмотренная нами проблема очистки сточных вод, которая вызывает большую озабоченность во всем мире, может быть решена с помощью множества существующих эффективных систем. Хотя внедрение такого процесса, безусловно, экономически выгодно, это может оказаться весьма трудной задачей для гальванических цехов, которые не знакомы с очисткой и повторным использованием сточных вод. На первый взгляд, первоначальные расходы, часто связанные с установкой системы очистки сточных вод, могут показаться непомерно высокими.

Компании, работающие в отрасли отделки поверхностей, могут использовать различные стратегии, чтобы выйти за рамки простого соблюдения требований и начать ответственно относиться к вопросам очистки воды. Кроме того, это поможет улучшить репутацию, повысить окупаемость инвестиций и прибыль.

www.prab.com

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Анодирование тормозных суппортов
Анодирование тормозных суппортов
Процесс предполагает выполнение особых требований специалистами и поставщиками.
Стефан Лензер
12.08.2020
1200
Травление без хрома для нанесения покрытий на пластмассы
Травление без хрома для нанесения покрытий на пластмассы
Компания MacDermid Enthone Industrial Solutions продвигает Evolve как первый проверенный на производстве процесс травления без…
24.01.2023
21
Ультразвуковая технология выводит режущие инструменты на новый уровень
Ультразвуковая технология выводит режущие инструменты на новый уровень
Компания Tru-Edge Cutting Tool Services проектирует и изготавливает на заказ режущие инструменты и предоставляет услуги…
Крис Феликс
11.06.2019
538
Покрытия PTFE для анодированного алюминия
Покрытия PTFE для анодированного алюминия
Анализируем различные способы обработки анодных оксидов
Ансельм Кун
17.07.2018
2661
Ванны химического никелирования становятся проще
Ванны химического никелирования становятся проще
Как Мичиганский цех перешел на одностадийный процесс, чтобы повысить уровень блеска. Компания Classic Plating использует…
Тим Пеннингтон
05.11.2020
423
Снижение потерь при операциях анодирования
Снижение потерь при операциях анодирования
В статье приведен расширенный анализ отдельного случая бережливого производства и преимуществ, достигнутых путем применения определенных…
Джаред Брингхерст
19.03.2020
625
Формирование композитного слоя на базе износостойкого хромалмазного покрытия и антифрикционной оксидной пленки.
Формирование композитного слоя на базе износостойкого хромалмазного покрытия и антифрикционной оксидной пленки.
Рассмотрены технологические факторы получения покрытий хром-наноалмаз. Разработан технологический процесс нанесения антифрикционной пленки на электролитические хромовые…
Штемплюк Р.Г.
26.10.2020
531
Применение метода анодного растворения металлов для электролитов серебрения и золочения
Применение метода анодного растворения металлов для электролитов серебрения и золочения
В основу приведенной методики легли эксперименты наших специалистов на одном из предприятий Украины. Простая, с…
В.М. Данилюк, А.И. Агеев
21.08.2018
1123
Электрохимическая модификация поверхности в медицине
Электрохимическая модификация поверхности в медицине
В работе рассмотрены электрохимичсекие методы модификации поверхности материалов, изделий, инструментов и устройств, применяемых в медицине…
Гольдин М.М., Евсеев А.К., Шапиро А.И., Иванова К.В., Одинокова И.В., Смирнов К.Н.
21.01.2020
1092