Традиционные технологии и оборудование, используемые в гальванотехнике. Мембранный метод. Описание процесса очистки кисло-щелочных хромсодержащих стоков, страница 17

Кислые и хромсодержащие сточные воды (110 м3/час) поступают в приемный резервуар станции перекачки №1 объемом 80 м3. Из него они перекачиваются насосом в смеситель объемом 22,7 м3, размещенный на очистных сооружениях. Далее вода поступает в смеситель объемом 3,45 м3, а затем в 4-х секционный отстойник непрерывного действия с общим объемом 320 м3. Осветленная вода из отстойников сбрасывается в ливневую канализацию. В камере реакции вода обрабатывается раствором железного купороса без предварительного подкисления с целью восстановления шестивалентного хрома. Применение в качестве восстановителя железного купороса приводит к образованию при подщелачивании быстро осаждающихся осадков:

H2Cr2O7 + 6FeSO4 + 6H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O

Na2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 →Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 +7H2O + Na2SO4

По стехиометрическому соотношению на одну весовую часть хрома необходимо 8,76 частей восстановителя, т. е. железного купороса. Жесткие требования к рН не предъявляются. Для восстановления 1 мг Cr+6 до Cr+3 требуется до 16 мг Железного купороса (FeSO4). В смесителе вода подщелачивается до рН=9-9,5 с помощью суспензии карбидного шлама, доставляемого с ацетиленовой станции завода.

В карбидном шламе концентрация CaO = 30-100 г/л, содержание ацетилена в карбидном шламе, доставляемом на очистные сооружения, не допускается.

Для удаления ацетилена из суспензии карбидного шлама на ацетиленовой станции в сливной емкости карбидный шлам выдерживается в течении не менее суток с периодической продувкой воздуха.

Одновременно работают три секции отстойника, четвертая находится на очистке, продолжительность пребывания воды в отстойнике при работе трех секций составляет два часа. Очистка секций отстойников от осадка производится периодически при выносе взвешенных веществ из отстойника более 35 мг/л.

После отключения секции на очистку воде необходимо отстоятся в течение 24 часов, и только после отстаивания откачивается шламовым насосом осветленный слой воды из очищаемой секции в работающие секции. Оставшийся осадок взмучивается с помощью сжатого воздуха, затем выкачивается ассенизационной машиной и вывозится на иловую площадку.

Расход реагентов для очистки кислых и хромсодержащих сточных вод можно вычислить по следующей методике:

1.  Расход раствора железного купороса определяется с учетом концентрации шестивалентного хрома в сточной воде по формуле:

G=q·Cr+6·20/E, л/час

где  G- расход раствора железного купороса, л/час

Cr+6- концентрация шестивалентного хрома, г/м3

20- расход железного купороса в весовых частях на 1 весовую часть шестивалентного хрома

Е- концентрация железного купороса в растворе, г/л

q- расход сточных вод, м3/час

     2.  Расход раствора железного купороса в случае сброса отработанных хромсодержащих растворов определяется по формуле:

G= q1·Cr+6·20 + qx·Cr+6p·20/E, л/час

где Cr+6p- концентрация шестивалентного хрома в отработанных хромсодержащих растворах, мг/м3

q1-расход сточных вод, м3/час

qx- расход отработанных хромсодержащих растворов, м3/час

2-  Максимальное количество шестивалентного хрома, которое можно сбросить с отработанными растворами на очистные сооружения в течении часа не должно превышать:

V·E/20 = q1·Cr+6·20, г/час

где V- полезный объем бака для раствора железного купороса, м3

Е- концентрация раствора железного купороса, г/л

Q1- расход сточных вод, м3/час

Cr+6- концентрация хрома в сточной воде, г/м3

       4. При ручном подщелачивании сточной воды расход суспензии карбидного шлама после введения в сточную воду железного купороса определяется по величине общей щелочности, общей кислотности и концентрации шестивалентного хрома в исходной пробе (1 вариант) или по величине кислотности пробы, обработанной железным купоросом (2 вариант)

1 вариант: С1=[(Щ+К+Cr+6/17,3+Ф/93)·q1] /a1, л/час

где С1 – расход суспензии карбидного шлама, л/час

К – общая кислотность исходной пробы по универсальному индикатору и фенолфталеину, г-экв/м3