Традиционные технологии и оборудование, используемые в гальванотехнике. Мембранный метод. Описание процесса очистки кисло-щелочных хромсодержащих стоков, страница 9

с увеличением заряда ионов с 90% - 95% для однозарядных, до 96% - 98% для трехзарядных, а также с ростом молекулярной массы и размеров органических веществ. Наибольшее распространение получили аппаратные модули с полными волокнистыми мембранами из полиамида, которые отличаются высокой механической прочностью и стойкостью к действию биологических и химических агентов.

Загрязненная вода подается под давлением в пространство между микропористыми мембранами, пропускающими молекулы воды, но не пропускающими гидратированные ионы, крупные молекулы и «грязь». Поток очищаемой воды направляется вдоль мембран, что способствует удалению «грязи» с их поверхности и удлинению срока службы мембран до их закупоривания. Чистая вода попадает в соответствующие коллекторы и удаляется из аппарата.

В цехах нанесения покрытий установки обратного осмоса применяют для подготовки производственной воды, извлечения металлов, вносимых в промывные ванны, повторного использования ценных компонентов обезжиривающих растворов, а также очищенной воды. Метод пригоден и для очистки сточных вод смешанного состава с целью оборотного использования воды и уменьшения объема шлама, требующего дальнейшей обработки.

Хотя обратный осмос является эффективным способом очистки промывных вод гальванических производств, ему присущи определенные недостатки. Одна из наиболее существенных проблем – снижение эффективности обратноосмотических установок из–за закупоривания мембран суспензированными частицами растворов. Для предотвращения этого явления обрабатываемые растворы необходимо предварительно пропускать через ультратонкие фильтры (10 – 25 мкм). Другая проблема – осаждение на мембранах растворенных веществ при их концентрировании. Избежать этого удается введением в исходный раствор растворяющих компонентов. Следует также отметить, что обратноосмотическая очистка сточных вод по капитальным эксплуатационным затратам не может еще конкурировать с другими методами, когда речь идет об очистке сравнительно больших масс воды.

В нашей стране метод обратного осмоса еще не получил широкого распространения для очистки промывных и сточных вод гальванических производств из-за дефицита высококачественных мембран и аппаратуры [1].

3.3  Флотация

Перед гальваническими производствами остро стоит экологическая проблема, связанная с очисткой сточных вод от тяжелых металлов, прежде всего меди, никеля, цинка, железа и хрома. Одним из перспективных методов извлечения и разделения металлов, присутствующих в растворе, является флотация. Метод характеризуется высокой производительностью, эффективностью, экономичностью и простотой операций.

ЭМКО (КО марки «С») без пенообразователя применяется в качестве собирателя реагента для извлечения ионов металлов из водных растворов и гальванических стоков в методе напорной флотации.

Повышение эффективности извлечения тяжелых металлов из сточных вод гальванического производства может быть достигнуто использованием после метода химического осаждения напорной флотации, достоинством которой является возможность получения сверхтонких пузырьков (менее 0.1 мм) за счет выделения из воды растворенного воздуха.

Предлагаемая технология апробирована на примере очистки кислотно-щелочных сточных вод гальванического производства ОАО «Телта» (г.Пермь) от тяжелых металлов с применением карбоксильного реагента. Стоки (рН -10) имели следующий химический состав, мг/л: Сu(II) - 0.73; Fe(III) - 2.9; Ni(II) -0.25; Zn(II) - 0.09; Cr(III) - 0.07. После очистки при следующих оптимальных условиях рН=7.5-0.5; продолжительность флотации - 3-5 мин и [ЭМКО]: [Ме]-1:(16-24) - состав сточных вод был следующим, мг/л: Сu(II) - 0.19; Fе(III) -0.34; Ni(II) - 0.04; Zn(II) - 0.05; Cr(III) - 0.02.

Показатель ХПК исходных гальванических стоков составляет 65 мг/л О2. Очищенные в оптимальных условиях сточные воды имеют показатель ХПК, равный 45 мг/л О2, что не превышает требований  ПДК.