Научная статья на тему 'Опыт очистки сточных вод в гальваническом производстве: современные технологии и реальные кейсы'

Опыт очистки сточных вод в гальваническом производстве: современные технологии и реальные кейсы Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
гальваническое производство / очистка сточных вод / хромовые стоки / кадмиевые стоки / кислотно-щелочные стоки / нанотехнологии / фотокаталитическая очистка / электрокоагуляция / мембранные биореакторы (MBR) / плазменная очистка / экологическая безопасность / промышленная экология / минимизация отходов / коагуляция / нейтрализация / флокуляция загрязнённых стоков. / galvanic production / wastewater treatment / chrome effluents / cadmium effluents / acid-base effluents / nanotechnology / photocatalytic purification / electrocoagulation / membrane bioreactors (MBR) / plasma purification / environmental safety / industrial ecology / waste minimization / coagulation / neutralization / flocculation of contaminated effluents.

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Ружицкая Ольга Андреевна, Словцов Андрей Александрович, Поплавская Анастасия Сергеевна

Цель: В статье рассматриваются передовые и инновационные методы очистки сточных вод гальванических производств, которые позволяют эффективно удалять хром, кадмий и регулировать кислотнощелочной баланс. Методы: Представлен обзор новейших разработок очистки сточных вод гальванических производств, таких как: фотокаталитическая очистка, электрокоагуляция, плазменная очистка, применение мембранных и нанотехнологий, биопреципитация и др. Каждый метод описан с точки зрения принципов работы, эффективности, экономической целесообразности и экологической безопасности. Результаты: Акцент делается на значении этих методов для обеспечения устойчивого развития производственных мощностей и минимизации негативного воздействия на окружающую среду. Выводы: Приведены результаты лабораторных исследований технологии очистки сточных вод гальванического производства с достижением требуемых норм по сбросу сточных вод в городскую канализационную сеть, что подтверждает реализуемость теоретических концепций и представляет ценные уроки для предприятий, стремящихся оптимизировать свои системы обработки сточных вод в соответствии с передовыми практиками и экологическими требованиями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Ружицкая Ольга Андреевна, Словцов Андрей Александрович, Поплавская Анастасия Сергеевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The experience of wastewater treatment in electroplating production: modern technologies and real cases

The article discusses advanced and innovative methods of wastewater treatment in electroplating industries, which effectively remove chromium, cadmium and regulate the acid-base balance. Methods: An overview of the latest developments in wastewater treatment of electroplating industries is presented, such as: photocatalytic purification, electrocoagulation, plasma purification, the use of membrane and nanotechnology, bioprecipitation, etc. Each method is described in terms of principles of operation, efficiency, economic feasibility and environmental safety. Results: Emphasis is placed on the importance of these methods for ensuring the sustainable development of production facilities and minimizing negative environmental impacts. Conclusions: The results of laboratory studies of electroplating wastewater treatment technology with the achievement of the required standards for wastewater discharge into the urban sewer network are presented, which confirms the feasibility of theoretical concepts and provides valuable lessons for enterprises seeking to optimize their wastewater treatment systems in accordance with best practices and environmental requirements.

Текст научной работы на тему «Опыт очистки сточных вод в гальваническом производстве: современные технологии и реальные кейсы»

Опыт очистки сточных вод в гальваническом производстве: современные технологии и реальные кейсы

Ружицкая Ольга Андреевна

кандидат технических наук, доцент, Инженерная академия, Департамент строительства,Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы, Olgaruz75@mail.ru

см о см

О Ш

т

X

<

т О X X

Словцов Андрей Александрович

кандидат технических наук, slovtsov@rusgidroproekt.ru

ООО

«РусГидроПроект»,

Поплавская Анастасия Сергеевна

студент, Инженерная академия, Департамент строительства, Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы, poplavskaya.2000@mail.ru

Цель: В статье рассматриваются передовые и инновационные методы очистки сточных вод гальванических производств, которые позволяют эффективно удалять хром, кадмий и регулировать кислотно-щелочной баланс. Методы: Представлен обзор новейших разработок очистки сточных вод гальванических производств, таких как: фотокаталитическая очистка, электрокоагуляция, плазменная очистка, применение мембранных и нанотехнологий, биопреципитация и др. Каждый метод описан с точки зрения принципов работы, эффективности, экономической целесообразности и экологической безопасности. Результаты: Акцент делается на значении этих методов для обеспечения устойчивого развития производственных мощностей и минимизации негативного воздействия на окружающую среду. Выводы: Приведены результаты лабораторных исследований технологии очистки сточных вод гальванического производства с достижением требуемых норм по сбросу сточных вод в городскую канализационную сеть, что подтверждает реализуемость теоретических концепций и представляет ценные уроки для предприятий, стремящихся оптимизировать свои системы обработки сточных вод в соответствии с передовыми практиками и экологическими требованиями. Ключевые слова: гальваническое производство; очистка сточных вод; хромовые стоки; кадмиевые стоки; кислотно-щелочные стоки; нанотехнологии; фотокаталитическая очистка; электрокоагуляция; мембранные биореакторы (М^); плазменная очистка; экологическая безопасность; промышленная экология; минимизация отходов; коагуляция; нейтрализация; флокуляция загрязнённых стоков.

Введение

Промышленное гальваническое производство играет значительную роль в современной экономике, обеспечивая покрытие металлов и изделий слоями других металлов с целью защиты от коррозии, увеличения износостойкости, электропроводности или декоративных свойств. Однако, несмотря на важность этих процессов, они также являются источником серьёзных экологических проблем из-за образования токсичных сточных вод, содержащих тяжелые металлы, такие как хром и кадмий, а также из-за высокой кислотности или щелочности этих отходов. Неэффективное управление этими сточными водами может привести к значительному ухудшению качества водных ресурсов и отрицательно сказаться на здоровье человека и окружающей среды.

Хром (в особенности его шестивалентное состояние) и кадмий являются токсичными тяжелыми металлами, представляющими серьёзную опасность для экосистем и здоровья человека, даже в низких концентрациях. Эти металлы могут накапливаться в живых организмах, вызывая различные заболевания и даже летальные исходы. Кислотные и щелочные сточные воды могут привести к сильному изменению рН природных вод, что вредит водной флоре и фауне, и нарушает биологические процессы в экосистемах.

Проблема обращения с хромовыми, кадмиевыми и кислотно-щелочными стоками требует всестороннего подхода, который включает в себя как технологические решения для очистки и утилизации отходов, так и предупредительные меры для минимизации образования этих вредных веществ. Современные методы очистки сточных вод должны быть не только эффективными в плане удаления вредных компонентов, но и экономически оправданными и безопасными для окружающей среды.

Современные методы очистки сточных вод гальванического производства.

Очистка сточных вод, содержащих хром, кадмий и вещества, сильно измененные по рН, является одной из наиболее важных и сложных задач в сфере промышленной экологии. Для её решения используются различные методы и технологии, каждый из которых имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Наиболее эффективными в настоящее время являются:

• Химическая осадка (коагуляция)

Основой химической очистки является процесс осадки, в котором добавление реагентов приводит к образованию нерастворимых соединений тяжелых металлов, которые затем можно отделить от жидкой фазы. В случае шестивалентного хрома (Сг^1)) используется восстановление до трехвалентного (Сг(Ш)), которое затем осаждается в виде гидроксида Сг(ОН)3. Для кадмия осадителями служат сульфиды или гид-роксиды, приводящие к формированию С<^ или СЬ(ОН)2 соответственно [1].

• Нейтрализация

Кислотные и щелочные стоки нейтрализуются путем добавления щелочей (например, гидроксида натрия) или кислот (например, соляной кислоты) соответственно до достижения нейтрального уровня рН (около 7). Этот процесс также может способствовать осаждению металлов [2].

• Ионный обмен

Ионно-обменные смолы могут эффективно извлекать ионы тяжелых металлов из сточных вод. Однако этот метод может быть дорогостоящим и требует последующего восстановления или замены смолы [3].

• Электрохимическая очистка

При электрохимической очистке используется процесс электролиза, где металлы осаждаются на катоде, а кислоты или щелочи могут генерироваться на аноде, что также способствует нейтрализации рН [1,4].

• Мембранные технологии

Обратный осмос, нанофильтрация и ультрафильтрация позволяют отделять металлы и корректировать рН. Эти методы эффективны, но их эксплуатация может быть затратной из-за необходимости замены мембран и энергозатрат [5].

• Биосорбция

Использование микроорганизмов, водорослей или растительных волокон, которые могут абсорбировать ионы тяжелых металлов из раствора. Это экологичный метод, но его эффективность зависит от условий среды и концентрации металлов [5, 6].

• Биопреципитация

Определенные микроорганизмы способны выделять вещества, провоцирующие осаждение тяжелых металлов в менее растворимые формы.

Современные и инновационные методы очистки сточных вод от тяжелых металлов и нормализации рН включают использование передовых технологий и материалов, которые предлагают повышенную эффективность и устойчивость. Вот подробнее о некоторых из них:

• Нанотехнологии

Нанотехнологии представляют собой область, где материалы разрабатываются и используются на атомном, молекулярном и макромолекулярном уровнях. В контексте очистки сточных вод они могут принимать различные формы. Специально разработанные наночастицы могут иметь высокую адсорбционную способность по отношению к тяжелым металлам. Например, наночастицы оксида железа могут эффективно улавливать ионы хрома и кадмия из сточных вод. А сочетание различных наноматериалов может улучшать свойства адсорбции и селективности. Например, композиты на основе углеродных нанотрубок могут использоваться для удаления токсичных металлов и коррекции рН сточных вод [7].

• Фотокаталитическая очистка

Фотокаталитические процессы включают активацию катализаторов под воздействием света. Диоксид титана (ТЮ2) является одним из самых изученных и эффективных фотокатализаторов. Под действием УФ-света ТЮ2 генерирует свободные радикалы, которые могут окислять органические вещества и вредные ионы, превращая их в менее вредные состояния. Аналогично, фотокаталитические процессы могут быть использованы для восстановления токсичных металлов до менее токсичных форм, например, восстановление Сг^1) до Сг(Ш) [5].

• Плазменная очистка

Использование плазмы — ионизированного газа с высокой энергией — может приводить к разрушению токсичных органических соединений и даже к изменению валентности металлов. Плазма может разрывать химические связи загрязнителей, приводя к их минерализации или преобразованию в менее вредные формы. Так как плазма генерируется электрическим разрядом, для процесса не требуются дополнительные химические реагенты [8].

Эти методы и технологии представляют собой передний край инноваций в области очистки сточных вод. Они направлены не только на улучшение качества очистки, но и на снижение эксплуатационных затрат, повышение эффективности ре-сурсоиспользования и минимизацию воздействия на окружающую среду.

Важность очистки сточных вод в гальваническом производстве не может быть переоценена. Постоянное развитие технологий очистки и улучшение нормативно-правовой базы обеспечивают шаги к устойчивому производству в гальванической промышленности.

Лабораторные исследования очистки сточных вод

Промывные воды линии кадмирования содержат в своем составе остатки электролита, выносимого изделиями из ванн. Таким образом, промывные воды в качестве приоритетных загрязнителей содержат в себе ионы кадмия, ион аммония, хлорид-ион, сульфат-ион, а также органические вещества (уротропин).

Для оценки качества стоков и отработки пробной технологии очистки были отобраны две пропорциональные среднесуточные пробы, отобранные непосредственно из лотков промывных ванн, а также смешанные пробы стоков кадмирования и кислотно-щелочных стоков.

Данные о составе стоков приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Данные о составе сточных вод

№ Показатель Значение показателя в пробах ПДК (ГКС)

Стоки кадмирования Стоки кадми-рования+ кис-лотно-щелоч-ные

1 рН, ед 7,7 7,6 6-9

2 ХПК, мг 02/дм3 32 12 500

3 Ион аммония, мг/дм3 92,5 26,3 64,9

4 Хлорид-ион, мг/дм3 180 90 1000

5 Сульфат-ион, мг/дм3 250 50 1000

6 Кадмий, мг/дм3 0,05 <0,0005 0,015

Из таблицы 1 видно, что превышения имеются в основном в стоках кадмирования в отношении кадмия и ионов аммония.

Удаление кадмия, как и ионов других тяжелых металлов как правило осуществляется путем их соосаждения в щелочной среде с применением коагулянтов и флокулянтов. Известно, что при рН среды 11-12 кадмий образует нерастворимые гидроксиды, которые можно отделить реагентным отстаиванием. Наиболее подходящим коагулянтом для указанного диапазона рН является хлорное железо.

X X

о

го А с.

X

го т

о

Фото 1. Реагентное отстаивание проб сточных вод. 1-стоки кадмирования, 2-стоки кадмирования+ кислотно-щелочные.

м о

м ■р»

см о см

о ш т

X

3

<

т О X X

Кроме того, удаление иона аммония также возможно путем отдувки аммиака в щелочной среде после перехода иона аммония в аммиак.

Таким образом, обе пробы стоков были подщелачены до рН 11-12 и обработаны хлоридом железа дозой 200 мг/л (фото №1) с добавкой 1,0 мг/л флокулянта «Праестол».

Данные о процессе коагуляции представлены в таблице №2.

Таблица 2

№ Показатель Стоки кадмирования Стоки кадмирования +кислотно-щелочные

1 Доза хлорного железа, мг/л 200 200

2 Доза щелочи, мг/л 100 150

3 Доза флокулянта, мг/л 1,0 1,0

4 Время отстаивания, минут 60 60

5 Объем осадка, мл/л 100 120

Далее пробы стоков были подвергнуты аэрацией сжатым воздухом в течение 8 часов при рН 11,5 (фото №2). Остаточное содержание иона аммония в пробах после отдувки составило:

-стоки кадмирования - 10,6 мг/л;

-стоки кадмирования +кислотно-щелочные - 11,9 мг/л.

Фото №2. Отдувка аммиака из проб сточных вод. 1-стоки кадмирования, 2-стоки кадмирования+ кислотно-щелочные.

Далее стоки были подвергнуты механическому фильтрованию контактной обработке активированным углем (перемешивание и фильтрование). Перед обработкой рН был доведен до значения 6.5-7 раствором соляной кислоты.

Концентрации загрязнений в стоках после всех этапов обработки, а также остаточное содержание железа (коагулянта) представлено в таблице 3.

Таблица 3

№ Показатель Значение показателя в пробах ПДК

Стоки кадми-рования Стоки кадми-рования+ кис-лотно-щелоч-ные

1 рН, ед 6,9 6,5 6-9

2 ХПК, мг О2/дм3 <10 <10 500

3 Ион аммония, мг/дм3 10,3 11,5 64,9

4 Хлорид-ион, мг/дм3 215 255 1000

5 Кадмий, мг/дм3 <0,0005 <0,0005 0,015

6 Остаточное железо, мг/дм3 0,07 0,68 5,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Как видно из таблицы 3, мы получили положительный результат с достижением необходимых ПДК по сбросу в городскую канализационную сеть.

Выводы по результатам проведенных исследований.

Основываясь на данных таблицы 3 полученную в ходе лабораторных испытаний технологию очистки (рис.1) можно считать удовлетворительной и применимой для обработки стоков кадмирования. В аппаратном исполнении технология может иметь следующий вид (последовательность технологических операций):

-усреднение стока по часам суток в аэрируемом резервуаре (подача перед резервуаром раствора щелочи): этот этап обеспечивает стабилизацию состава стока и его однородность, что упрощает последующую обработку. Аэрация помогает вентилировать растворенные газы и обогащать сток кислородом, который может быть необходим для биологических и химических процессов. эта стадия обеспечивает стабильность стока, что важно для обеспечения эффективности последующих этапов. Однако сама по себе она не обеспечивает значительной очистки от металлов или органических веществ;

-смешение с флокулянтом и коагулянтом, с последующим отстаиванием стока в тонкослойном отстойнике: фло-кулянты помогают агрегировать мелкие частицы, делая их более крупными и упрощая их осаждение. Хлорное железо часто используется как коагулянт, который также способствует осаждению загрязнителей. Также в этой стадии тяжелые частицы осаждаются на дно отстойника, обеспечивая дополнительную очистку стока. это один из наиболее эффективных методов для осаждения растворенных металлов и твердых частиц из сточных вод. Эффективность может достигать 90-99% для многих металлов;

-аэрация стока в резервуаре для отдувки аммиака: аммиак — токсичное вещество, которое может присутствовать в сточных водах. Аэрация позволяет удалять аммиак из стока. В зависимости от концентрации аммиака в стоке и эффективности аэрации данный этап может значительно снизить содержание ионов аммония в сточных водах;

-подкисление стока до рН 6-7: некоторые процессы очистки требуют определенного уровня рН. Подкисление стока может быть необходимо для оптимизации других этапов обработки;

-перекачка стока через каскад механических и угольных фильтров: механические фильтры удаляют крупные частицы, в то время как угольные фильтры адсорбируют органические вещества и некоторые типы металлов. Эти методы очень эффективны для удаления твердых частиц, органических веществ и некоторых металлов. Эффективность может варьироваться в зависимости от типа и размера частиц, но обычно она достигает 85-95%;

-механическая обработка осадка (обезвоживание): осадок, образующийся в процессе обработки стока, требует дополнительной обработки перед его утилизацией или устранением;

-обработка аммиачных выбросов на скруббере с 3% раствором борной кислоты (при необходимости): этот этап предназначен для очистки газов, выделяющихся в процессе аэрации, от аммиака путем его поглощения раствором борной кислоты. Этот этап эффективно удаляет аммиак из газовых выбросов, обеспечивая минимальное воздействие на окружающую среду.

Предложенный метод представляет собой комплексный подход к обработке сточных вод гальванического производства, позволяет достигать поставленных задач по очистке сточных вод гальванического производства и будет важен для широкого спектра загрязнений.

Рис. 1 Технологическая схема очистки сточных вод гальванического производства.

Результаты применения технологической очистки сточных вод от гальванического производства на реальном объекте.

В связи с актуальностью данной проблемы была рассмотрена технология очистки сточных вод от гальванического производства на примере одного из заводов в России, связанного с военной промышленностью.

Данное предприятие увеличило объем выпускаемой продукции. В результате чего была поставлена задача произвести техперевооружение локальных очистных сооружений промышленных стоков линий нейтрализации хромового и кислотно-щелочного стоков.

Очистные сооружения предназначены для обработки кадмиевого, хромового и кислотно - щелочного стока. Расход сточных вод от гальванического - 1000 м3/сут, расход смеси кадмиевого и кислотно-щелочного стока - 500 м3/сут (40 м3/сут кадмиевого, 460 м3/сут кислотно-щелочного). Суточный расход хромового стока - 500 м3/сут.

Сведения о составе исходных промышленных стоков, направляемых на очистку приведены в таблице 4.

Таблица 4

Сведения о составе исходных поомышленных стоков

10

Показатель

рН, ед

ХПК

Взвешенные в-ва, мг/дм3

Хром (VI), мг/дм3

Хром общий, мг/дм3

Кадмий, мг/дм3

Цинк, мг/дм3

Медь, мг/дм:

Железо, мг/дм3

Ион аммония, мг/дм3

Кадмиевый сток (не смешанный)

7 7

32

150

<0,005

<0 01

2,5

<0,04

<0 1

<0,1

92,5

Хромовый сток

7,5

300

5,0

15,0

16,0

0,3

<0,04

<0 1

<0,1

<0,05

Кислотно-щелочной сток (не смешанный)

7,5

100

5,0

0,005

0,01

0,30

0,70

<0 1

<0,1

<0,05

ПДК по сбросу в гор.канал. сеть

6-9

500

300

0 053

0,50

0,015

1,0

1,0

5,0

50,0

Для исследования принята двухступенчатая схема очистки (рис.1).

На первом этапе производится удаление хрома из хромового стока.

Далее, поскольку и хромовый и кислотно-щелочной сток содержат кадмий, происходит их смешение, нейтрализация, удаление кадмия и последующая доочистка смешанного стока перед сбросом в городскую канализацию. Обработка осадка от обоих ступеней совмещенная, с обезвоживанием на шнековом обезвоживателе и вывозом на утилизацию.

Состав стоков после смешения и предварительной обработки представлен в таблице 5.

Таблица 5

Состав стоков после смешения и предварительной обработки

10

Показатель

рН, ед

ХПК

Взвешенные в-ва, мг/дм3

Хром (VI), 3

мг/дм3

Хром об щий, мг/дм3

Кадмий, мг/дм3

Цинк, мг/дм3

Медь, мг/дм3

Железо, мг/дм3

Ион аммония, мг/дм3

Хромовый сток после предварительной очистки

8,5

100

10

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

<0,005

<0,01

0,3

<0,04

<0,1

<0,1

<0,05

Смесь кадмиевого и кис лотно-ще-лочного стока

7,5

95

17

<0,005

<0,01

0,48

0,65

<0,1

<0,1

7,4

Смесь хромового, кадмиевого и кислотно-

щелочного стока

7,5

98

14

<0,005

<0,01

0,39

0,35

<0,1

<0,1

3,7

Очищенный сток

6-9

100

<10

<0,005

<0,5

<0,015

<0,5

<0,1

<0,1

<0,10

Выводы

Основываясь на результатах проведенных исследований, можно сделать вывод, что очистка сточных вод от хромовых, кадмиевых и кислотно-щелочных стоков в гальваническом производстве является неотъемлемым аспектом современной промышленности, требующим применения комплексных и инновационных подходов.

Метод, рассмотренный нами, представляет собой комплексный подход, охватывающий широкий спектр загрязнений, включая металлы и органические вещества, что делает его универсальным и применимым к различным типам стоков. Особенно важным является достижение высокой степени очистки на различных этапах процесса, включая смешивание с флокулянтом и коагулянтом, аэрацию, а также использование механических и угольных фильтров. Эти процессы способствуют эффективному удалению как металлов, так и органических веществ, обеспечивая тем самым значительное улучшение качества обработанных сточных вод. А подкисление стока до оптимального уровня рН и обработка аммиачных выбросов на скруббере с 3% раствором борной кислоты дополнительно повышают эффективность метода, минимизируя его воздействие на окружающую среду. Данный метод не только улучшает качество очистки сточных вод, но и способствует сниже-

I I

О

CD >

П.

I ГО

m

п

2 о ю

4

1

4

5

6

7

8

9

1

2

3

Л

Я

R

7

Я

Q

нию экологического воздействия производственных процессов, что является ключевым фактором в условиях экологических вызовов.

Современные технологии, такие как использование нано-материалов, фотокаталитическая очистка, электрокоагуляция, мембранные биореакторы и плазменная обработка, открывают новые возможности для очистки сточных вод, делая этот процесс более эффективным.

Все эти технологии указывают на важность инноваций в очистке сточных вод и на то, что усилия по их разработке и внедрению должны продолжаться для обеспечения экологической безопасности и устойчивого развития промышленности. Кроме того, необходимо уделять внимание законодательным и нормативным аспектам, чтобы стимулировать использование передовых технологий и обеспечить соответствие отраслевым стандартам.

Поиск новых эффективных способов очистки сточных вод гальванических производств является актуальной проблемой на сегодняшний день.

В целом, прогресс в области очистных технологий не только способствует защите окружающей среды, но и открывает новые горизонты для повышения эффективности и конкурентоспособности производственных предприятий, подчеркивая значимость инвестиций в исследования и развитие в этой сфере.

9. Ю. М. Аверина, Г. Е. Калякина, В. В. Меньшиков, Ю. И. Капустин, В.С. Болдырев. Проектирование процессов нейтрализации хромо- и циансодержащих сточных вод на примере гальванического производства. // Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. Серия «Естественные науки». — 2019. — С. 70-80.

10. Д. А. Игнатьев, Е. А Митин. Совершенствование действующего технологического процесса очистки сточных вод гальванического производства от примесей тяжёлых металлов и образования отходов. // Приволжский научный вестник. — 2015.

11. М. И. Иванова, В. В. Леонтьев, Г.Б. Векслер, А.В. Ката-лымов. Модернизация технологии очистки сточных вод гальванических производств на основе методов гальванокоагуляции и интенсивного гидромеханического разделения. // Записки Горного института. — 2003. — С. 177-179.

12. Е. Г. Филатова. Обзор технологий очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, основанных на физико-химических процессах. // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. — 2015. — № 2. — С. 97-109.

13. В. И. Аксенов, Н. С. Царев, Е. В. Николаенко, И. И. Нич-кова. Обработка осадков сточных вод гальванических производств. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. — 2017. — № 17. — С. 62-66.

es о сч

О Ш

m

X

3

<

m о х

X

Литература

1.А.Ф. Семенов. Обзор современных методов очистки сточных вод гальванических производств от ионов тяжелых металлов. // Успехи в химии и химические технологии. - 2020.

- Т. XXXIV, № 4. - С. 83-85.

2. Ю.М. Аверина, Г.Е. Калякина, В.В. Меньшиков [и др.]. Проектирование процессов нейтрализации хромо- и циансодержащих сточных вод на примере гальванического производства. // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия «Естественные науки». - 2019. - № 3. - С. 70-76.

3.О.А. Ковалева, С.И. Лазарев, Д.Н. Коновалов, С.В. Ковалев. Сравнительное исследование методов разделения технологических растворов и сточных вод гальванических производств // Вестник технологического университета. - 2018. - Т. 21, № 5. - С. 58-63.

4.Я.Ю. Горбань, Н.А. Зайцева. Электрохимические методы очистки сточных вод гальванических производств. // Проблемы строительного производства и управления недвижимостью. -Кемерово: Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 2014. - С. 58.

5. И.О. Исхакова, В.Э. Ткачева. Инновационные методы очистки сточных вод современного гальванического производства. // Вестник Казанского технологического университета. -2016. - Т. 19, № 10. - С. 143-146.

6. И.И. Зиньковская, Л.Е. Чепой, М.В. Фронтасьева [и др.]. Биосорбция цинка, хрома и никеля из сточных вод микроводорослью SPIRULINA PLATENSIS. // Биотехнология: состояние и перспективы развития. - Москва: Закрытое акционерное общество Экспо-биохим-технологии, 2015. - С. 355-356.

7.А.В. Ершов, А.А. Демьянов. Применение нанотехнологий при очистке сточных вод. // Безопасность городской среды. -Омск: Омский государственный технический университет, 2021. - С. 82-87.

8. В.А. Одарюк, С.Я. Тронин. Плазмохимические технологии очистки промышленных сточных вод, газовых выбросов, переработки нефти, твердых бытовых отходов (ТБО) и промышленных отходов. // Технологии гражданской безопасности.

- 2014. - Т. 11, № 3. - С. 47-51.

The experience of wastewater treatment in electroplating production: modern

technologies and real cases Ruzhitskaya O.A., Slovtsov AA., Poplavskaya A.S.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Peoples' Friendship University of Russia, Rushydroproject LLC

JEL classification: L61, L74, R53_

The article discusses advanced and innovative methods of wastewater treatment in electroplating industries, which effectively remove chromium, cadmium and regulate the acid-base balance. Methods: An overview of the latest developments in wastewater treatment of electroplating industries is presented, such as: photocatalytic purification, electrocoagulation, plasma purification, the use of membrane and nanotechnology, bioprecipitation, etc. Each method is described in terms of principles of operation, efficiency, economic feasibility and environmental safety. Results: Emphasis is placed on the importance of these methods for ensuring the sustainable development of production facilities and minimizing negative environmental impacts. Conclusions: The results of laboratory studies of electroplating wastewater treatment technology with the achievement of the required standards for wastewater discharge into the urban sewer network are presented, which confirms the feasibility of theoretical concepts and provides valuable lessons for enterprises seeking to optimize their wastewater treatment systems in accordance with best practices and environmental requirements. Keywords: galvanic production; wastewater treatment; chrome effluents; cadmium effluents; acid-base effluents; nanotechnology; photocatalytic purification; electrocoagulation; membrane bioreactors (MBR); plasma purification; environmental safety; industrial ecology; waste minimization; coagulation; neutralization; flocculation of contaminated effluents. References

1. A.F. Semenov. An overview of modern methods of wastewater treatment of

electroplating industries from heavy metal ions. // Advances in chemistry and chemical technologies. 2020. - Vol. XXXIV, No. 4. - pp. 83-85.

2. Yu.M. Averina, G.E. Kalyakina, V.V. Menshikov [et al.]. Design of processes for

neutralization of chromium- and cyanide-containing wastewater on the example of galvanic production. // Bulletin of the Bauman Moscow State Technical University. The series "Natural Sciences". - 2019. - No. 3. - pp. 70-76.

3. O.A. Kovaleva, S.I. Lazarev, D.N. Konovalov, S.V. Kovalev. Comparative study of

methods of separation of technological solutions and wastewater of electroplating industries // Bulletin of the Technological University. - 2018. - Vol. 21, No. 5. -pp. 58-63.

4. Ya.Yu. Gorban, N.A. Zaitseva. Electrochemical methods of wastewater treatment

of electroplating industries. // Problems of construction production and real estate management. Kemerovo: Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev, 2014. - p. 58.

5. I.O. Iskhakova, V.E. Tkacheva. Innovative methods of wastewater treatment of

modern electroplating production. // Bulletin of the Kazan Technological University. - 2016. - Vol. 19, No. 10. - pp. 143-146.

6. I.I. Zinkovskaya, L.E. Chepoy, M.V. Frontasyeva [et al.]. Biosorption of zinc,

chromium and nickel from wastewater by microalgae SPIRULINA PLATENSIS. // Biotechnology: state and prospects of development. - Moscow: Closed Joint Stock Company Expo-Biochim Technologies, 2015. - pp. 355-356.

7. A.V. Ershov, A.A. Demyanov. The use of nanotechnology in wastewater treatment.

// Safety of the urban environment. Omsk: Omsk State Technical University, 2021. - pp. 82-87.

8. V.A. Odaryuk, S.Ya. Tronin. Plasma chemical technologies for the treatment of

industrial wastewater, gas emissions, oil refining, solid household waste (MSW) and industrial waste. // Civil security technologies. - 2014. - vol. 11, No. 3. - pp. 47-51.

9. Yu. M. Averina, G. E. Kalyakina, V. V. Menshikov, Yu. I. Kapustin, V.S. Boldyrev.

Design of processes for neutralization of chromium- and cyanide-containing wastewater on the example of electroplating production. // Bulletin of the Bauman Moscow State Technical University. The series "Natural Sciences". — 2019. — pp. 70-80.

10. D. A. Ignatiev, E. A. Mitin. Improvement of the current technological process of

wastewater treatment of galvanic production from heavy metal impurities and waste generation. // Privolzhsky scientific Bulletin. — 2015.

11. M. I. Ivanova, V. V. Leontiev, G.B. Veksler, A.V. Katalymov. Modernization of wastewater treatment technology of electroplating industries based on methods of galvanocoagulation and intensive hydromechanical separation. // Notes of the Mining Institute. — 2003. — Pp. 177-179.

12. E. G. Filatova. Overview of wastewater treatment technologies from heavy metal

ions based on physico-chemical processes. // Izvestiya vuzov. Applied chemistry and biotechnology. — 2015. — No. 2. — pp. 97-109.

13. V. I. Aksenov, N. S. Tsarev, E. V. Nikolaenko, I. I. Nichkova. Treatment of sewage

sludge from electroplating industries. // Bulletin of the South Ural State University. Series: Construction and Architecture. - 2017. — No. 17. — pp. 62-66.

X X

o 00 A c.

X

00 m

o

ho o

ho ■p»

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.