Традиционные технологии и оборудование, используемые в гальванотехнике. Мембранный метод. Описание процесса очистки кисло-щелочных хромсодержащих стоков, страница 6

Обезвреживание промывных вод различного состава производится раздельно, так как при смешении циансодержащих вод с хромсодержащими или кислотными возможно образование  токсичной синильной кислоты.

Научно-технические мероприятия охраны гидросферы в гальваническом производстве должны обеспечивать решение двух задач: прекращение сброса загрязненных сточных вод и значительное сокращение потребления свежей воды. Решение может быть реализовано путем создания:

во-первых, процессов без загрязнения сточных вод с извлечением из них всех ценных компонентов;

во-вторых, локальной очисткой сточных вод в местах их возникновения без смешения и разбавления другими стоками с повторным использованием в производстве. Локальная очистка позволяет избежать сооружения дорогостоящих общезаводских сооружений.

Сочетание локальной очистки с замкнутым водооборотом считается одним из наиболее перспективных путей охраны гидросферы[5].

 


3 МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Совершенствование технологии, качества и надежности гальванических покрытий сопровождается возрастанием числа рецептур электролитов, обновлением их химического  состава и свойств, сто требует поиска новых эффективных методов очистки и обезвреживания сточных вод[5].

Соединения Cr6+(H2CrO4 и ее соли) широко используются в различных технологических процессах гальванического производства. Например, при химическом травлении и пассивировании поверхности деталей из обычной, оцинкованной и кадмированной стали, медных сплавов. Также при гальванопокрытиях и электрополировании стальных деталей, а также электрохимическом анодировании деталей из алюминия. Соединения Cr6+  относятся к классу токсичных, чрезвычайно опасных веществ. В сточных водах Cr6+ находится в виде ионов Cr2 O72-. В стоках содержатся также соли трехвалентного хрома, меди, цинка, железа, сульфатов, хлоридов.

Промывные воды и отработанные электролиты после процессов нанесения электролитических покрытий, обезжиривания, травления и кислотной активации без цианистых и хромистых соединений обычно смешиваются перед очисткой и образуют группу кислых, щелочных и содержащих ионы тяжелых металлов сточных вод. Щелочные воды характеризуются высоким содержанием  pH  10-12, а кислые воды загрязнены кислотами. При смешении вод разных технологических линий достигается предварительная частичная нейтрализация. Для сброса сточных вод в городские канализационные сети проводят коррекцию pH среды до допустимой нормативно-техническими документами величины 6,5-8,5.

Промышленная очистка хромсодержащих кисло-щелочных сточных вод может проводиться модификациями реагентного метода, ионообменным методом, а также электрохимическим, мембранным, электрокоагуляционным, флотацией [5].

Уменьшение вредного воздействия гальванических производств на окружающую среду традиционно достигается реагентным (реже - ионообменным или электрокоагуляционным) обезвреживанием общих стоков. Этот метод считается устаревшим и бесперспективным. Проблема может быть решена лишь сочетанием мер по резкому сокращению водопотребления (и, соответственно, организацией оборотного водоснабжения) с регенерацией уносимых из ванн компонентов, а также отработанных растворов в локальных установках, доочисткой растворов, поступающих от процессов локальной регенерации на централизованной станции подготовки воды, и финишным обезвреживанием отходов [20].

3.1  Ионообменный метод

С момента разработки и внедрения в некоторых странах технологии производства  ионообменных  материалов (иониты), характеризующихся большой обменной емкостью и химическим сопротивлением, создались условия, благоприятствующие их применению для регенерации ценнейших травильных растворов или очистки сточных вод.

Ионообменный метод, несомненно, является одним из самых современных технологических методов. Ионообменные материалы относятся к синтетическим, крупномолекулярным, органическим соединениям со встроенными в их скелет ионоактивными группами, способными к обмену ионов в растворе электролита. Это преимущественно твердые вещества в виде мелких шариков[12].