ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В МАШИНОСТРОЕНИИ Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

Вестник магистратуры. 2019. № 1-2(88)

ISSN 2223-4047

УДК 628.3

К.Р. Зиятдинова, Б.Г. Петров ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В МАШИНОСТРОЕНИИ

В статье рассматривается технология очистки сточных вод в машиностроении. Проведена оценка эффективности работы локальных очистных систем, в ходе которой обнаружено, что система не дает достаточного эффекта очистки по некоторым загрязняющим веществам. Даны практические рекомендации по оптимизации системы очистки сточных вод.

Ключевые слова: сточные воды, очистное оборудование, эффективность, электрокоагулятор.

Гальваническое производство - важная часть практически каждого предприятия машиностроения, электроники, металлургии и др. Однако при всех своих достоинствах это производство является опасным источником загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, поверхностно -активными веществами и другими высокотоксичными соединениями, которые сбрасываются со сточными водами.

Одна из важнейших и наиболее трудоемких задач при очистке стоков - удаление ионов тяжелых металлов. Актуальность этой проблемы обусловлена также требованиями к содержанию загрязняющих веществ на выходе с очистных сооружений для сброса в канализационную систему или в водоем. [1]

В данной работе рассматривается предприятие, располагающее необходимыми площадями, универсально-технологическим оборудованием, большим опытом работы по освоению и налаживанию серийного производства сложной наукоёмкой продукции, производимой в интересах Министерства обороны Российской Федерации и других силовых структур, находящееся на территории Республики Татарстан. Завод располагает необходимыми зданиями и сооружениями, а также оборудованием обеспечивающим:

- изготовление деталей из металлов точением, методом холодной штамповки, литьём под давлением, прессованием;

- нанесением различных видов защитного и декоративного покрытия;

- изготовление режущего и мерительного инструмента, штампов, пресс-форм;

- испытание готовой продукции по всем параметрам заданным техническими условиями [2].

Комплекс локальных очистных систем машиностроительного предприятия предназначен для

очистки сточных вод от автоматизированной линии фосфатирования. Локальная очистная система цианистых стоков основана на реагентном методе очистки - окислении цианид-ионов гипохлоритом натрия или калия. Выделение ионов цинка, хрома и других производится в локальной очистной системе кислотно-щелочных и хромосодержащих стоков, работающей на принципе электрокоагуляции с электродеструкцией органических соединений и остатков цианид-иона.

На данный момент электрокоагулятор, предназначенный для очистки сточных вод от шестивалентного хрома, устарел как морально, так и физически, и не позволяет достигнуть даже нормативов.

В связи с недостатками очистки промышленных сточных вод методом электрокоагуляции, предлагается замена существующего метода на более эффективную очистку с помощью гальванокоагуляцион-ного метода.

Гальванокоагуляция - метод очистки сточных вод в рабочей зоне аппарата барабанного типа, вращающегося вдоль горизонтальной оси и загруженного множеством гальванопар (железная стружка - анод, коксовая мелочь - катод) за счет растворения железа и последующего образования на основе его катионов (ферритов) ионов тяжелых и цветных металлов, загрязняющих эти сточные воды.

В гальванокоагуляторах используются отходы металлообработки - стальная стружка, опилки, высечка и другой скрап. В качестве катода используется коксовая мелочь массой в 4-10 раз меньше, чем анодный материал. Первоначальная разовая загрузка (вручную) составляет 400 кг скрапа и 100 кг кокса. Стружка в гальванокоагуляторе растворяется и должна пополняться в количестве 350-500г на 1м3 очищаемых стоков, т.е. при производительности одного коагулятора 5 м3/ч за смену необходимо добавить в гальванокоагулятор около 20кг стружки, а кокса 10 кг в неделю, что не представляет болших трудностей, тем более что устройство аппарата позволяет сделать это без его остановки. Электроэнергия тратится только на вращение гальванокоагулятора - 0,5 кВт на 1м3 очищаемых стоков. Весь процесс электрохимического растворения железа и дальнейших электрохимических процессов в гальванокоагуляторе осуществляется только за счет электродных потенциалов множества гальванопар, загруженных в него [3].

© Зиятдинова К.Р., Петров Б.Г., 2019.

ISSN 2223-4047

Вестник магистратуры. 2019. № 1-2(88)

Достоинства гальванокоагуляционного метода:

- очистка до требований ПДК от соединений Сг(УТ);

- использование в качестве расходного материала отходов производства (металлической, железной стружки);

- малая энергоемкость и низкие эксплуатационные затраты;

- снижение солесодержания;

- значительное сокращение использования химических реагентов.

Степень очистки сточных вод от шестивалентного хрома данным методом составляет 97-99%, что позволяет дальнейший их сброс в городскую канализацию или повторное применение в производственных целях.

Библиографический список

1. Белов С.В. Безопасность производственных процессов: Справочник / С.В. Белов, В.Н. Бринза, Б. С. Векшин и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. - М.: Машиностроение. - 2015.

2. Смирнов С. А. Наш точмаш. - Казань: изд-во Казань, 2014.

3. Малышев В.В., Мовчан Н.П. Технологические особенности гальванокоагуляции // Экология производства. - 2011.- №1. -С. 47-51.

ЗИЯТДИНОВА КАМИЛА РИНАТОВНА - магистрант кафедры Инженерной экологии и рационального природопользования Института электроэнергетики и электроники, Казанский государственный энергетический университет, Россия.

ПЕТРОВ БОРИС ГЕРМАНОВИЧ - кандидат географических наук, профессор, Казанский государственный энергетический университет, Россия.