Очистка хромсодержащих стічних вод мовби гальванопроизводства

1. АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД МЕТОДІВ ОЧИЩЕННЯ.

1.1. Реагентные методы.

1.2. Біохімічні методи.

1.3. Електрохімічні методи.

1.4. Мембранні методи.

1.5. Сорбційні методи.

1.6. Комбіновані методи.

1.7. Висновки.

2. АНАЛІЗ ІСНУЮЧОЇ СХЕМИ ОЧИЩЕННЯ.

2.1. Загальні інформацію про підприємстві.

2.2. Станція нейтралізації майданчики «А».

2.3. Утилізація промислових відходів.

2.4. Оцінка ефективності роботи очисних споруд.

3. ЗАПРОПОНОВАНА СХЕМА ОЧИЩЕННЯ ХРОМСОДЕРЖАЩИХ.

СТІЧНИХ ВОД.

3.1. Опис технологічної схеми.

3.2. Розрахунок основного устаткування.

3.3. Контроль за технологічним процесом.

3.4. Висновки.

4. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТИНА.

4.1. Організаційна частина.

4.2. Економічна частина.

4.3. Висновки.

5. БЕЗПЕКА І ЭКОЛОГИЧНОСТЬ.

6. ВИСНОВОК.

7. СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНИХ ИСТОЧНИКОВ.

8. ПРИЛОЖЕНИЯ.

У цьому дипломному проекті розроблена схема комбінованої очищення стічних вод мовби ТОВ «Завод «Автоприбор», містять іони важких металів (Cr6+, Cr3+, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Fe2+).

Запропонована схема очищення дає можливість як повернути очищену води водооборот підприємства, а й утилізувати цінні речовини з метою їхнього продажу або повернення в основне производство.

Библ. 80, Табл. 8, Рис. 5.

This graduation work includes a development of ionic-exchange purification layout designed for clarification of enterprise OOO «Avtopribor» industrial waste waters, containing cations of heavy metals.

The proposed purification system allows not only recovery of pure water to the enterprise’s water turnover, but also to utilize valuable substanses for their recycling in main process or for their realization.

Ref. 80, Tab. 8, Pict. 5.

Гальванотехника — одна з виробництв, що серйозно впливають на забрудненню довкілля, зокрема іонами важких металів, найнебезпечніших для біосфери. Головним постачальником токсикантів в гальванике (до того ж час і основним споживачем води та головним джерелом стічних вод мовби) є промивні води. Обсяг стічних вод мовби дуже високий через недосконалого способу промивання деталей, який вимагає великої витрати води (до 2 м³ і більше на 1 м² поверхні деталей).

На про очисні споруди найпоширенішим методом знешкодження гальваностоков є реагентный метод, зокрема, осадження металів гидроксидом кальцію, не який би доведення змісту іонів важких металів в стоках до сучасних ГДК. Основним недоліком цього є дуже багато шламів, містять токсичні сполуки важких металів. Утилізація переробка які виникають шламів — дуже складний і виробництво, а окремих випадках шлами не піддаються переробці. У разі повернення химреактивов і металів в цикл виробництва практично виключений. Основний метод знешкодження їх є поховання їх у спеціальних майданчиках, якщо вони передбачаються. Проте найчастіше ці шлами або складуються біля підприємства, або неконтрольовано скидаються у яри, водойми, лісу, а кращому разі на міські звалища. Лише частина гальваношламов застосовується у будівництві під час виробництва будівельних материалов.

Аналогічна проблема властива і виробництва заводу ТОВ «Автоприбор». Це підприємство робить певних заходів зі зміни технології гальванопокриттів (скорочення ціанистих забруднень; впровадження катафореза, що передбачає скорочення хромових стоків на 70%). Проте впровадження затримується невизначений час у через відкликання необхідністю великих капітальних вкладень. Тому проблема очищення стічні води залишається актуальною для цього підприємства. У даний роботі вирішуються питання очищення хромсодержащих стічних вод мовби й виведення цінних компонентів, оскільки операції хромування передбачається й у впровадженні перспективних технологій.

1. АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД МЕТОДІВ ОЧИСТКИ.

ХРОМСОДЕРЖАЩИХ СТІЧНИХ ВОД ГАЛЬВАНОПРОИЗВОДСТВА.

Відома велика кількість методів вилучення кольорових металів з стічних вод мовби гальванопроизводства. Найбільш використовувані методи поділяються на:

— реагентные,.

— биохимические,.

— электрохимические,.

— мембранные,.

— сорбционные,.

— комбіновані [5].

1.1. РЕАГЕНТНЫЙ МЕТОД.

Найпоширеніший метод, що полягає у перекладі розчинних речовин, у нерозчинні при додаванні різних реагентів з наступним відділенням у вигляді осадков.

Як реагентів використовують гидроксиды кальцію и.

натрію, сульфіди натрію, феррохромовый шлак, сульфат железа (II), пірит [2, 6 — 9]. Найширше для осадження металів використовується гидроксид кальцію, який бере в облогу іони металу як гидроксидов:

Me n+ + nOH — = Me (OH)n.

Найбільш ефективним для вилучення кольорових металлов.

є сульфід натрію, т.к. розчинність сульфидов важких металів значно нижчі від розчинності інших труднорастворимых сполук — гидроксидов і карбонатів. Процес вилучення металів сульфидом натрію виглядає так:

Me 2+ +P.S 2- =MeS ;

Me 3+ +P.S 2- =Me2S3 .

Сульфіди важких металів утворюють стійкі колоїдні системи, і для прискорення процесу їх осадження вводять коагулянты і флокулянты. Так як колоїдні частки сульфидов мають негативний заряд, то ролі коагулянтів використовують електроліти з многозарядными катионами — зазвичай сульфати алюмінію чи трехвалентного заліза, також їхніх суміші. Солі заліза випливає низка переваг перед солями алюминия:

а) краще дію при низьких температурах;

б) ширша область оптимальних значень рН середовища;

в) велика міцність і гідравлічна крупность пластівців;

р) можливість вільно використовувати для вод з ширшим діапазоном сольового состава.

З використанням сумішей Al2(SO4)3 і FeCI3 в співвідношеннях від 1:1 до 1:2 досягається найкращий результат коагулирования, аніж за окремому застосуванні реагентів. Крім вищезгаданих коагулянтів, можна використовувати різні глини, алюминийсодержащие відходи виробництва, травильные розчини, пасти, суміші і шлаки, містять діоксид кремния.

Для прискорення процесу коагуляції используют.

флокулянты, переважно полиакриламид. Добавка їх у кількості 0.01% від безлічі сухого речовини збільшує швидкість випадання опадів гидроксидов металів у два — 3 разу [6].

Метод реалізований більшості підприємств у виде.

станцій нейтрализации.

Переваги метода.

1) Широкий інтервал початкових концентрацій ИТМ.

2) Универсальность.

3) Простота эксплуатации.

4) Відсутня потреба у поділі промивних вод.

і концентратов.

Недоліки методу.

1) Не забезпечується ГДК для рибогосподарських водоемов.

2) Громіздкість оборудования.

3) Значний витрата реагентов.

4) Додаткове забруднення стічних вод.

5) Неможливість повернення в оборотний цикл очищенной.

води через підвищеного солесодержания.

6) Утрудненість вилучення з шламу важких металлов.

для утилизации.

7) Потреба значних площах для шламоотвалов.

[28 — 31].

У запропонований спосіб отримання безпечних опадів стічні води, містять важкі метали. Спосіб залежить від осадженні важких металів фосфорної кислотою чи його сіллю. Перевага цього способу у тому, що фосфати значно менш розчиняються, ніж гидроксиды і сульфати тієї ж металів. З іншого боку, фосфати не амфотерны. Процес осадження металів входять такі стадії:

1) додавання фосфорної кислоти чи його кислої солі до.

водного розчину з розрахунку міль фосфату на міль важкого металла;

2) зниження рН до 3 додаванням сірчаної кислоты;

3) додавання коагулянта FeCl3 у незначній концентрації 0.75−1.5.

г/л;

4) збільшення рН розчину до 8.5 додаванням гидроксида.

кальцію й одержання осаду, що включає скоагулированные фосфати металлов;

5) зневоднення осадка.

Отриманий осад мало выщелачивается. Якщо водний розчин містить цианид-ионы, їх окисляют до щаблі 1 додаванням гипохлорита натрію і гидроксида натрію. Cr (VI) в стічних водах відновлюють в Cr (III) метабисульфитом натрію між 2-ї і 4-й щаблем. Як флокулянта використовують іонний полімер [32].

Також у США запропонований спосіб видалення іонів важких металів з промислових стічних вод мовби додаванням 1−2%-іншої водної суспензії FeS2. Через війну обмінній реакції в осад виділяються важкі метали у вигляді сульфидов [33]. Ще одна спосіб видалення іонів важких металів з стічних вод мовби, також розроблений США осаджувати у вигляді сульфіду тритиокарбонатом лужного чи щелочноземельного металу (Na2CS). Перевага віддається тритиокарбонатам Na, K, Ca; рН розчину встановлюють в інтервалі 6 — 9. Для повноти осадження тритиокарбонат добавлют у невеликому надлишку стосовно змісту важких металів в стічних водах. Часто потрібно попередня обробка стічні води окислювачем чи восстановителем, наприклад, відновлення хрому (VI) в хром (III) гидразином чи метабисульфитом натрію. Обложені сульфіди важких металів легко відокремлюються від води. З отриманих опадів відомими способами отримують метали, які повторно використав виробництві [34].

У ФРН видалення важких металів з стічні води пропонується метод осадження з гіпсом при рН 7−9 ксантогенатов цих металів, є центрами кристалізації. Очищена стічна вода надходить на біологічні очисні споруди, залишкова концентрація ксантогенатов безпечна в гигиеническом і токсикологическом відношенні [35].

Спосіб, запропонований в Уфимском інституті (Росія), включає обробку стічні води залізним купоросом і серусодержащим реагентом з наступним відділенням що утворюється осаду. З з підвищення швидкості процесу за збереження високого рівня очищення, як серусодержащего реагенту використовують відпрацьований сульфидированный їдкий натр — відхід сіркоочистки нафтопродуктів і скраплених газів їдким натром — реагент ОСЕН [36].

Для локальної обробки стічних вод мовби важких металів (Cu, Ni, Pb, Mn, Co, Fe, Zn, Cr 6+ тощо.) перед скиданням в каналізаційну мережу запропоновано використовувати хелатообразующий реагент з дитиоаминогруппами. Останній отримують шляхом змішання однакових кількостей органічних диаминосоединений і CS2 при зниженою температурі протягом кількох годинників із наступної нейтралізацією лужним розчином і видаленням непрореагировавшего CS2. Отриманий розчин розбавляють до необхідної концентрації та додають до стічних водам. Утворений після інтенсивного перемішування протягом 20 — 120 хв осад хелатов вищезгаданих металів видаляють седиментацией чи фільтрацією. Наведено приклади успішного застосування запропонованого способу очищення стічних вод мовби від вищезгаданих важких металів [37].

1.2. БІОХІМІЧНИЙ МЕТОД.

Останнім часом в нас у країни й там збільшилися масштаби проведених досліджень з розробці технології виділення важких кольорових металів з стічних вод мовби гальванопроизводств біохімічним методом сульфатовосстанавливающими бактеріями (СЗБ). Проте досягнуте у своїй зниження концентрацій іонів важких металів, зокрема як-от хром, становило лише 100 мг/л, що не можна визнати оптимальним, з реальних концентрацій іонів шестивалентного хрому (200 — 300 мг/л). У світовій практиці було досліджувана вплив високих концентрацій іонів важких металів на ефективність їхнього видобутку біохімічним методом. Так, швидкість зміни концентрації шестивалентного хрому визначали в скляних реакторах, суворо витримуючи анаэробные умови перебігу процесу. Для розвитку сульфатовосстанавливающих бактерій в реактори вводили сприятливе середовище Постгейта У. З іншого боку, окремі серії дослідів проводили на пілотній установці безперервного дії, що з биотенка проточного типу, і отстойника.

У Уфимском нафтовому інституті розроблений комплексный.

метод біохімічного вилучення хрому. Сутність його використання спеціалізованих бактеріальних культур, відмінних високої стійкістю до отравляющему дії хрому. Хромсодержащие стічні води подають у відповідні емкости-накопители, затем — в биотенк, де змішуються з бактеріальними культурами. З биотенка очищені води відводяться в відстійник, після чого направляють у фільтри для доочищення. Очищена вода надходить на повторне використання. Хромсодержащие опади, які утворюються в биотенках, відстійниках і фільтрах, подаються у шламонакопитель, обезвоживаются на вакуум-фильтрах й закони використовують як добавок під час виробництва будівельних матеріалів. Достоїнствами цього є високою ефективністю і простота технологічного оформлення процесу [2, 10].

Німецькими вченими було запропоновано спосіб виділення хрому.

шляхом сорбції на біомасу активного мулу чи інших сорбентах рослинного походження, що б тим, що біомасу попередньо обробляють розчинами кислот, лугів, солей чи органічними розчинниками. У цьому значно збільшуються сорбційні властивості біомаси зростає швидкість десорбции хрому з розчинів вилуговування [11].

Всеросійським НДІ міжгалузевий інформації для.

вилучення хрому (VI) було використано мікроорганізми Pseudomonas dechromaticons Rom, здатні відновлювати хром (VI) у процесі життєдіяльності до хрому (III), який випадає в осад у вигляді Cr (OH)3 разом із осуществившими той процес мікроорганізмами. Осад після відповідної підготовки можна використовувати на металургійних комбінатах як легирующей добавки або заради отримання оксиду хрому та фарби [12].

Відділом хімічної технології Національної лаборатории.

Oak Ridge (штат Тенессі) було запропоновано біологічний спосіб виділення хрому, де серед сорбенту використовують кульки розміром із шпилькову голівку, отримані з морських водоростей, які містять близько 1 млн мікроорганізмів кожен. Вилучення проходить за принципу киплячого шару в колонах. Після насичення сорбент отфильтровывают, сушать і спалюють, одержуючи концентрат сорбируемых домішок [17].

У Дніпропетровському університеті запропонований спосіб очищення.

стічні води важких металів биофильтраторами — личинками безхвостих амфібій в ємностях чи природних ставках при щільності посадки личинок в стічних водах 500−1000 экз/м3 [38].

У запропонований спосіб неповної біологічного очищення стічних вод мовби, містять іони важких металів і сульфат-ионы з поновленням їх до нерозчинних у питній воді сполук. Спосіб полягає у пропущенні стічні води (періодично чи безупинно) через пористу матрицю з мікрофлорою, що включає види Desulfovibrio і Desulfotomaculum. Бактерії цих видів в анаеробних умовах перетворять сульфат-ионы в сірководень. Сірководень утворює з іонами важких металів нерозчинні сполуки, котороые осідають на матриці і може бути віддалені. Процес слід проводити при рН від 6 до 11 (переважно буде в діапазоні від 7до 10), за нормальної температури від 0 до 600 (переважно буде в діапазоні від 12 до 350) і швидкості течії стічних вод мовби 820 л/сут на 1 м² поверхні матриці (переважно діапазон від 86 до 270 л/(сут*м2)) [39].

Англійськими вченими здійснив дослідження з вивчення поведінки важких металів в короткочасних експериментах очищення стічні води в гидропонической системі з гравиевым підставою. Провели дослідження видалення кадмію, хрому, нікелю, міді цинку з попередньо очищених стічні води. Визначено, що ступінь видалення цих металів залежить від часу експозиції, від 6 до 8 годин, моделюючи перелив чи залповую навантаження. Вимірювалися концентрації металів в осаді, соціальній та листі, стеблах і коренях. Велика ефективність видалення спостерігалася для хрому, міді, нікелю і цинку (до70% після 6 — 8 годин). З суміші всіх 5 металів хром віддалився більш, ніж 95%.Применяемая гидропоническая система мала 12 м довжини. Додавання важких металів до стічних водам зумовлювало виразному ослаблення культури лише з перших 2 — 3 метрах. Рослини, ростучі далі були здорові і добре розвивалися [40].

1.3. ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ МЕТОДЫ.

Нині електрохімічні методи виділення важких кольорових металів з стічних вод мовби гальванопроизводства знаходять дедалі ширше застосування. До них належать процеси анодного окислення і катодного відновлення, электрокоагуляции, электрофлокуляции і электродиализа [6, 13 — 15]. Всі ці процеси протікають на електродах при пропущенні через розчин постійного електричного тока.

Проведені дослідження з очищенні стічні води гальванічного виробництва за умов електрохімічної неравновесности встановили, що відбудовні процеси в сточых водах протікають при взаємодії сольватированных електронів з гидратированными і пов’язаними в комплексні сполуки іонами металів. Показано, що відсотковий вміст Zn, Cu, Cd, Mo, Co в стічних водах після обробки умовах електрохімічної нерівномірності вбирається у, а деяких випадках значно нижчі від ГДК [41].

1.3.1. Метод электрокоагуляции.

Метод найкращий виділення хрому. Сутність методу залежить від відновленні Cr (VI) до Cr (III) у процесі електролізу з допомогою розчинних сталевих електродів. Під час проходження розчинів через межэлектродное простір відбувається електроліз води, поляризація частинок, електрофорез, окислювально-відновні процеси, взаємодія продуктів електролізу друг з другом.

Суть що відбуваються у своїй процесів полягає в.

наступному: при протікання постійного електричного струму через хромсодержащие розчини гальваношламов, анод піддається електролітичному розчинення із заснуванням іонів Fe, які, з одного боку, є ефективними восстановителями для іонів хрому (VI), з іншого — коагулянтами:

Cr 2O7 2- + 6Fe 2+6Fe 2+ + 2Cr3+.

На катоді виділяється газоподібний водень, що веде к.

выщелачиванию розчину і творення в такий спосіб умов надання гидроксидов домішкових металлов, также відбувається процес електрохімічного відновлення по реакциям:

2H ++2e H2.

Cr2O7 2- + 14H +2Cr 3+ + 7H2O.

Розташовані в розчині іони Fe +3, Fe 2+, Cr+3 гидратируют с.

освітою гидроксидов Fe (OH)3, Fe (OH)2, Cr (OH)3. Які Утворюються гидроксиды заліза є хорошими колекторами для осадження гидроксидов домішкових металів і адсорбентами й інших металів [2, 6, 16].

Электрокоагуляторы впроваджені у кількох підприємствах. Розробники: электрокоагуляционная установка (ЦНТИ, Петропавловск-Камчатский); установка «Лоста» (НДЦ «Потенціал», Рівно); напірний электрокоагулятор «Еко» (трест «Цветводоочистка», Єкатеринбург); электрокоагулятор (НДІ «Стріла», Тула); электрокоагулятор (ЦНИИСТ, Севастополь), ОАО «Діод» (Володимир) і др.

Электрокоагуляционная установка на ВАТ «Діод» складається з трехсекционной гальванічної ванни, випрямляча ВАКР-1600−12У4 і проміжної ємності з цими двома насосами для відкачування знешкоджених стоків на відстійник. Принаймні пропускання постійного струму через стічні води в електролізної ванній в залізними електродами відбувається анодое розчинення електродів, які утворюються у своїй іони 2-х валентного заліза відновлюють іони хрому шестивалентного до трехвалентного. Одночасно відбувається гідроліз іонів заліза і вторинних сполук із заснуванням нерозчинних гидроксидов Fe (OH)2,Fe (OH)3, Cr (OH)3 та інших. Процес є неперерывным, під напругою 12 В і щільність струму 0.5 — 1 А/дм2. Фільтрація стічної води виготовляють нутч-фильтре [42].

Переваги методу.

1) Очищення до вимог ГДК від сполук Cr (VI).

2) Висока производительность.

3) Простота эксплуатации.

4) Малі займані площади.

5) Мала чутливість до змін параметров.

процесса.

6) Одержання шламу із гарними структурно-механическими.

свойствами.

Недоліки методу.

1) Не досягається ГДК при скиданні в водойми рибогосподарського назначения.

2) Значний витрата электроэнергии.

3) Значний витрата металевих растворимых.

анодов.

4) Пассивация анодов.

5) Неможливість вилучення з шламу тяжелых.

металів через високого змісту железа.

6) Неможливість повернення води в оборотний цикл.

через підвищеного солесодержания.

7) Потреба значних площах для шламоотвалов.

8) Необхідність попереднього розведення стоків до.

сумарною концентрації іонів важких металів 100 мг/л [28 — 31].

Описана лабораторна установка очищення води важких.

металів і органічних домішок методом электрокоагуляции.

з допомогою змінного асиметричного струму [43].

У Вірменії на заводі «Автогенмаш» вивчена можливість.

очищення стоків гальванічного заводу прецизійних верстатів методом электрокоагуляции з допомогою залізних стружок. Нині обидві промислові установки працюють на кировоканских заводах [44].

1.3.2. Метод электрофлотации.

Методи электрофлотации, розроблені порівняно недавно, дозволяють очищену стічну воду повернути виробництво і рекуперировать цінні компоненти. У процесі очищення стічні води від зважених частинок відбувається з допомогою пухирців газу, які виникають при електролізі води та використанні розчинних електродів. На аноді виникають бульбашки кислорода, на катоді - водень. Піднімаючись в стічної воді, бульбашки флотируют зважені частицы.

Метод забезпечує очищення стічних вод мовби гальванопроизводства від іонів важких металів до ПДК, также очищає від жирів і трансмісійних мастил. Проводяться експерименти із вилучення іонів важких металів з стічні води гальванопроизводства з допомогою нерозчинних анодів. Метод впроваджений на ряді підприємств.

Розробники та виробники: РХТУ їм. Менделєєва, ВАТ «Імпульс» (Москва).

Переваги метода.

1) Очищення до вимог ПДК.

2) Незначний витрата реагентов.

3) Простота эксплуатации.

4) Малі площі, займані оборудованием.

5) Можливість повернення ИТМ до 96%.

6) Можливість очищення від жирів, олій і взвешенных.

частиц.

7) Висока сполучуваність коїться з іншими методами.

8) Відсутність вторинного загрязнения.

Недоліки методу.

1) Незначне (до 30%) зниження загального солевмісту очищаемых стоков.

2) Аноди з дефіцитного материала.

3) Необхідність розведення концентрованих вод.

4) Великий витрати, її дорожнеча.

[28 — 31].

1.3.3. Метод электролиза.

У процесах електрохімічне окислювання протікає на позитивному електроді - аноді, якому іони віддають електрони. Речовини, перебувають у стічних водах, повністю розпадаються із заснуванням простіших і нетоксичних речовин, які можна видаляти іншими методами. Як анодів використовують різні електрично нерозчинні речовини: графіт, магнетит, диоксиды свинцю, марганцю і рутенію, які завдають на титанову основу. Катоди виготовляються з молібдену, сплаву заліза з вольфрам, сплаву вольфраму з нікелем, з графіту, нержавіючої сталі та інших металів, покритих молібденом, вольфрам чи його сплавами. Метод використовується на підприємствах.

Застосуванню електролізу досі перешкоджала низька продуктивність апаратів з пласкими електродами. Перспективи розв’язання проблеми відкрилися із розробкою й впровадженням у практику досить і надійних електролізеров з проточными объемно-пористыми волокнистими електродами. Вони дозволяють прискорити процес вилучення металів більш ніж 100 разів на рахунок високої удільної поверхні і є підвищеного коефіцієнта массопередачи (до 0.05 — 0.1 м3/с). Застосовуються та інші типи апаратів з розвиненою электродной поверхнею, наприклад псевдоожиженного типу, розроблювані у Києві і Санкт-Петербурге.

Роботи у цьому напрямі також вимагають її подальшого розвитку: пошуку шляхів збільшення доступною електролізу поверхні електродів; оптимізація стадії регенерації обложеного металу і анодних процесів; розробка більш компактних, дешевих і економічних електролізеров, і навіть стійких і дешевих анодних матеріалів.

Розроблено електролізери типу Э-ЭУК, Е-91А, ЭПУ (ВПТИЭМП), модуль — МОПВ (НИТИАП, Нижній Новгород), регенераторы (ЦМД «Контакт», Пермь).

У розроблена конструкція електролізера для вилучення важких металів, у якому однорідний потік дрібних повітряних бульбашок, спрямований перпендикулярно поверхні катода, руйнує примикає до катоду дифузійний шар електроліту. Це принципово покращує массообмен в электролите і підвищує вихід по току [45]. Також у США широко використовується електролізер, обладнаний біполярними електродами з вуглецевої сталі. Витрата електроенергії становить 10 кВт на 1 кг важких металів. При змісті важких металів понад 50 відсотків мг/л електрохімічна обробка ввозяться кілька стадій. Концентрація шкідливих домішок важких металів після очищення вбирається у з кожного з них 0.05 мг/л [46,47].

У Дніпропетровському химико-технологическом інституті запропоновано стічні води обробляти в электролизере з розчинним анодом з пористого титану у присутності замещенного аміду иминосульфиновой кислоти формули C6H5S (=NSO2C6H5)NHSO2C6H5.Размеры пір пористого титану 20 — 300 мкм, загальна пористість 20 — 40% [48].

Приведено схема одноступінчастої електролітичної установки видалення важких металів (видалення 90% металевих іонів) з стічні води. У бездиафрагменном электролизере використовуються 2 насипних катода, між якими розташований плаский анод. Катод складається з гранул, виготовлених із матеріалу, який погано зчіплюється з осаждаемыми металами і тому обложений метал випадає на дно як порошку [49].

Переваги методу.

1) Відсутність шлама.

2) Незначний витрата реагентов.

3) Простота эксплуатации.

4) Малі площі, займані оборудованием.

5) Можливість вилучення металів з концентрированных.

стоков.

Недоліки методу.

1) Не забезпечує досягнення ГДК при скиданні в водойми рибогосподарського назначения.

2) Аноди з дефіцитного материала.

3) Неэкономичность очищення розбавлених стоків.

[28 — 31].

Є також электролитические методи, куди входить метод гальванокоагуляции.

1.3.4. Метод гальванокоагуляции.

Метод впроваджений у кількох підприємствах. Розробники: «Гипроцветметобработка», «Казмеханобр». Виробники: Востокмашзавод (Усть-Каменогорск), Бердичівський машинобудівний підприємство і др.

На підприємстві «Казмеханобр» випробуваний.

гальванокоагуляционный апарат типу КБ-1 продуктивністю 50−100 м3 /сут очищення стічних вод мовби. [50].

Переваги методу.

1) Очищення до вимог ГДК від сполук Cr (VI).

2) Як реагенту використовуються відходи железа.

3) Мала энергоемкость.

4) Низькі експлуатаційні затраты.

5) Значне зниження концентрації сульфат-ионов.

6) Висока швидкість процесса.

Недоліки методу.

1) Не досягається ГДК при скиданні в водойми рибогосподарського назначения.

2) Висока трудомісткість на зміну загрузки.

3) Необхідність великих избытков реагенту (железа).

4) Великі кількості осаду і складність его.

зневоднення [28 — 31].

1.4.МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ.

Методи мембранного поділу, використовувані в технології виділення кольорових металів з стічні води гальванопроизводства, умовно діляться на микрофильтрацию, ультрафільтрацію, зворотний осмос, випаровування через мембрани, діаліз, электродиализ. Найбільші успіхи у відношенні ефективності і технологічності виділення кольорових металів досягнуто під час використання зворотного осмосу, ультрафільтрації і электродиализа [2, 18].

1.4.1. Метод зворотного осмоса.

Зворотним осмосом і ультрафильтрацией називають процеси фільтрування розчинів через напівпроникні мембрани під тиском, перевищує осмотическое тиск. Мембрани пропускають молекули розчинника, затримуючи розчинені речовини. При зворотному осмосе виділяються частки (молекули, гидратированные іони), розміри яких немає перевищують розмірів молекул розчинника. При ультрафільтрації розмір окремих частинок на порядок больше.

Від звичайній фільтрації такі процеси відрізняються відділенням частинок менших розмірів. Тиск, необхідне проведення процесу зворотного осмосу (6 — 10 МПа) значно більше, ніж щодо процесу ультрафільтрації (0.1 — 0.5 МПа).

Відомо, що з зворотному осмосе ступінь вилучення хрому дорівнює 94 — 95%. Відзначено, що зі зростанням рН швидкість фільтрування зменшується в 3 — 4 разу, а за більш низьких рН термін їхньої служби мембран уменьшается.

Изготавливаемые установки типу УГВР, УРЖ (НИИТОП, Нижній Новгород); УСОВО-2.5−001 (ПО «Точрадиомаш», Майкоп); ДРКИ (СБНПО-Биотехмаш, Москва); УМГ (АТ «Мембрани», Володимир) складні при експлуатації, використовують у рідкісних случаях.

Переваги метода.

1) Можливість очищення до вимог ПДК.

2) Повернення очищеної води до 60% в оборотний цикл.

3) Можливість утилізації важких металлов.

4) Можливість очищення у присутності лигандов,.

їхнім виокремленням міцні комплексні соединения.

Недоліки методу.

1) Необхідність попередньої очищення стічні води від масел, ПАР, розчинників, органіки, зважених веществ.

2) Дефіцитність і дорожнеча мембран.

3) Складність експлуатації, високі вимоги к.

герметичності установок.

4) Великі площі, високі капітальні затраты.

5) Відсутність селективности.

6) Чутливість мембран зміну параметров.

очищаемых стоків [28 — 31].

1.4.2. Метод электродиализа.

Электродиализ — це метод, заснований виборному перенесення іонів через перегородки, одержані із ионитов (мембрани) під впливом електричного струму. Зазвичай використовують пакунки з які чергуються анионоі катионообменных мембран. Ионообменные мембрани проницаемы лише іонів, мають заряд тієї самої знака, як і в рухливих іонів [6].

Попри очевидні теоретичні переваги, эти.

методи доки отримали поширення у вітчизняної гальванотехнике. Основною причиною цього є висока капіталомісткість, як і того, що випущені серійно электродиализаторы мають великий межмембранное відстань (2 мм), що веде до підвищення їх розмірів, зростанню омических втрат, і навіть зниження удільної продуктивності апаратів. Цей недолік удалося подолати розробкою низки апаратів малим межмембранным відстанню (0.5 мм) і апаратів, які у межмембранном просторі зерна ионитов чи ионообменные волокна. Метод электродиализа має великі перспективи. У той самий короткий час він потребує істотного доопрацюванні. Зокрема, необходимы:

— пошук ефективних заходів для запобігання осадкообразования і отруєння мембран;

— розробка шляхів забезпечення специфічного ионного.

транспорта;

— конструювання надійних і компактних аппаратов,.

адаптованих до місцевих умов гальваноцеха;

— розробка конкретних технологій, позволяющих.

утилізувати концентрати і реально отримувати технологічну воду;

— створення нових дешевих іонообмінних мембран (стойких,.

наприклад, в концентрованої хромової кислоті), а також фільтрів, предотвращающих засмічення апаратів [1, 2, 13, 19].

Изготавливаемые установки типу ЭДУ, ВІДЛУННЯ і другие.

призначені для знесолення природних вод. Для гальваностоков випадки впровадження поодинокі. Розробники: ЦНТИ, ВНИИХТ, НКТБ «Імпульс» і др.

Переваги метода.

1) Можливість очищення до вимог ПДК.

2) Повернення очищеної води до 60% в оборотний цикл.

3) Можливість утилізації цінних компонентов.

4) Відсутність фазових переходів при відділенні примесей,.

що дозволяє вести процес при невеличкому витратах энергии.

5) Можливість проведення при кімнатних температурах без.

застосування чи з невеликими добавками хімічних реагентов.

6) Простота конструкцій аппаратуры.

Недоліки методу.

1) Необхідність попередньої очищення стоків від масел, ПАР, органіки, розчинників, солей жорсткості, зважених веществ.

2) Значний витрата электроэнергии.

3) Дефіцитність і дорожнеча мембран.

4) Складність эксплуатации.

5) Відсутність селективности.

6) Чутливість зміну параметрів очищаемых.

вод [28 — 31, 51].

Крім методів, розглянутих вище, є й комбіновані мембранні методи. Так, електроліз разом із электродиализом набирає нового якість: досягається як повне знесолювання і, отже, оборот води, а й поліпшення умов праці электродиализатора рахунок зменшення осадкообразования на мембранах. Такий метод успішно випробуваний Новосибірську [1].

1.5. СОРБЦІЙНІ МЕТОДЫ.

Сорбційні методи є поширеними.

виділення хрому з стічних вод мовби гальванопроизводства. Їх можна умовно поділити три разновидности:

1) сорбція на активированном вугіллі (адсорбционный обмен);

2) сорбція на ионитах (іонний обмен);

3) комбінований метод.

1.5.1. Адсорбционный метод.

Адсорбционный метод одна із ефективних методів вилучення кольорових металів з стічних вод мовби гальванопроизводства. Як сорбентів використовуються активовані вугілля, синтетичні сорбенти, відходи виробництва (зола, шлаки, тирса і др.).

Мінеральні сорбенти — глини, силикагели, алюмогели і гидроксиды металів для адсорбції хрому з стічні води використовуються мало, оскільки енергія взаємодії навчальних з молекулами води велика — іноді перевищує енергію адсорбции.

Найбільш універсальними з адсорбентів являются.

активовані вугілля, проте мають обладать.

певними свойствами:

— слабко взаємодіяти з молекулами води та добре — с.

органічними веществами;

— бути щодо крупнопористыми;

— мати високу адсорбционную емкость;

— мати малої утримує здатністю при.

регенерации;

— мати високу прочность;

— мати високої смачиваемостью;

— мати малу каталітичну активность;

— мати низьку стоимость.

Процес адсорбционного вилучення шестивалентного хрому.

з стічних вод мовби ведуть при інтенсивному перемешивании.

адсорбенту з розчином, при фільтруванні розчину через слой.

адсорбенту чи псевдоожиженном шарі на установках.

періодичного і безперервного дії. При смешивании.

адсорбенту з розчином використовують активоване вугілля в.

вигляді частинок діаметром 0,1 мм менше. Процес проводять у одну чи кілька сходинок [6].

Поруч дослідників вивчена адсорбція хрому на.

активированном вугіллі як функція рН. Встановлено, что.

хром (VI) легко адсорбируется наактивированном вугіллі як аніонів, як-от HCrO4- і CrO42-. У багатьох робіт показано, що попередня обробка адсорбентів азотної кислотою підвищує їх сорбционную здатність по хрому (VI) [2].

Відомий спосіб адсорбції хрому з стічні води при.

використанні твердого лігніну. Встановили, що сорбції залежить від рН розчину і дози лігніну. Оптимальний час контакту розчину з лигнином становить 1 годину [20]. Як сорбенту переважно використовується активоване вугілля, інші сорбенти використовуються вкрай редко.

Як інших сорбентів у різних.

дослідженнях пропонуються:

а) відходи пивоварної промисловості (картон з сорбированным.

штамом дріжджів Saccharomyces carlsbergensis [52];

б) деревна тирса, переважно соснові, оброблені сополимером вінілового ефіру моноэтаноламина з виниловым ефіром 4-метилазагепта-3,5-диен -1,6-диола (СВЭМВЭ)[153];

в) рослинний матеріал (шлам-лигнин, целюлоза та інших.) [54,.

55];

р) залізні тирса [56];

буд) цеоліти, силикагели, бентоніт [57];

е) глини [57,58];

ж) вермикуліт [59].

Переваги метода.

1) Очищення до ПДК.

2) Можливість спільного видалення різних за природе.

примесей.

3) Відсутність вторинного забруднення очищаемых вод.

4) Можливість рекуперації сорбированных веществ.

5) Можливість повернення очищеної води после.

коригування рН.

Недоліки методу.

1) Дорожнеча і дефіцитність сорбентов.

2) Природні сорбенти застосовні для обмежене коло.

домішок та його концентраций.

3) Громіздкість оборудования.

4) Великий витрата реагентів для регенерації сорбентов.

5) Освіта вторинних відходів, требующих.

додаткової очищення [28 — 31].

1.5.2. Метод іонного обмена.

Ионообменное вилучення металів з стічні води дозволяє рекуперировать цінні речовини з високим рівнем вилучення. Іонний обмін — це процес взаємодії розчину з твердої фазою, яка має властивостями обмінювати іони, які у ній, на іони, наявні у розчині. Речовини, складові цю тверду фазу, називаються ионитами. Метод іонного обміну грунтується на застосуванні катионитов і анионитов, сорбирующих з оброблюваних стічні води катиони і аніони розчинених солей. У процесі фільтрування обмінні катиони і аніони замінюються катионами і анионами, вилучаються з стічні води. Це спричиняє виснаження обмінній здібності матеріалів і необхідності їх регенерации.

Найбільше практичного значення очищення стічних вод мовби придбали синтетичні ионообменные смоли — високомолекулярні сполуки, углеводородные радикали яких обрзуют просторову сітку з фіксованими у ньому ионообменными функціональними групами. Просторова вуглеводнева сітка називається матрицею, а обменивающиеся іони — противоионами. Кажый противоион з'єднаний із протилежно зарядженими іонами, званими анкерными. Реакція іонного обміну протікає наступним образом:

RSO3H + NaCL = RSO3Na + HCL,.

за хорошого контакту з катионитом, де R — матриця, М — противоион, SO3 — анкерний ион;

ROH + NaCL = RCL + NaOH,.

за хорошого контакту з анионитом.

Для вилучення з стічних вод мовби гальванопроизводства катионів трехвалентного хрому застосовують Н-катиониты, хромат-ионы CrO32- і бихромат-ионы Cr2O72- витягають на анионитах АВ-17, АН-18П, АН-25, АМ-п. Ємність анионитов по хрому залежить від величини рН не більше від 1 доі значно знижується зі збільшенням рН більше 6. При концентрації шестивалентного хрому в розчині від 800 до 1400 экв/л обмінна ємність анионита АВ-17 становить 270 — 376 моль*экв/м3.

Регенерацію сильноосновных анионитов проводять 8 — 10%-ным.

розчином їдкого натра. Элюаты, містять 40 — 50 г/л шестивалентного хрому, можуть бути виробництва монохромата натрия, а очищена вода — використовуватися повторно [2, 6].

На базі ВлГлУ розроблена технологія локальної очистки.

хромсодержащих стоків з метою добування їх сполук важких кольорових металів, зокрема. і хрому сорбцией на сильноосновном анионите. Ступінь очищення води за цією технологією більш 90 — 95%. Очищена вода відповідає ГОСТ 9.317−90 і геть придатна від використання в системах замкнутого водооборота [21].

Виготовляють: фільтри типу «ЭКОС-2» в ВНИИХТ,.

сорбенти: в НТЦ «МИУСОРБ» (Чільне, Моск. обл.), МП «Пошук» (Ашгабад), ТОВ «ТЭТ» (Долгопрудный, Моск. обл.), ВНИИХТ (Москва).

Фірма Inovan Umwelttechnik Gmb & Co KG розроблена блочно-модульная установка системи REMA, призначена очищення виробничих стічні води важких металів. Одинарний блок є ионообменную колонку, у якій вертикально друг під іншому встановлені чотири змінні кассеты. В процесі очищення стічні води послідовно пропускають через ці касети знизу вгору. Ступінь забруднення ионообменной смоли визначають з допомогою індикаторів [60].

На заводі «Почвомаш» (Кіров) впроваджений процес очищення промстоків гальванічних виробництв від іонів хрому волокнистими матеріалами. Для сорбції аніонів хрому використовують матеріал ВИОН АС-1, що у собі сильноосновные винилпиридиниевые групи з СОЕ 1.1 — 1.2 мг*экв/г. Виготовлено дві сорбционных колони з коррозионно-стойкой стали обсягом 50 л кожна. Сорбція хрому залежить з його концентрації в вихідному розчині. Тож якщо концентрація становить до 10 мг/л, то фильтрате їх виявляють. Проте за концентрації аниона хрому 75 мг/л і від утримання її в фильтрате 0.04 — 0.01 мг/л, що цілком можна при замкнутому циклі. Вплив вихідної концентрації розчину хрому з його вміст у фильтрате зумовлено високим іонним радіусом Cr2O72-, вызывающим стерические труднощі при сорбції на волокнистом хемосорбенте. При дуже високому вмісті хрому слід зменшити швидкість подачі розчину на сорбционную колону. І тут зростає ступінь очищення. При досягненні насичення сорбционных колон їх знімають зі стенда і транспортують у відділення гальванохимической переробки для регенерації хемосорбционного матеріалу і утилізації элюата. Регенерацію ВИОН АС-1 проводять розчином Na2CO3. Причому у кожну колону заливають по 50 л розчину і вони залишають його за 3 години. Наступна операція залежить від промиванні фільтра водою [61].

Було здійснив дослідження 8 волокнистих сорбентів, що застосовуються очищення стічних вод мовби від іонів важких металів (Ag, Hg, Cr, Cd, Fe).Установлено, що волокнисті сорбенти ПАН-ПЭА, ПАН-ТТО-МКХК і вугільне волокно ефективно очищають стічну воду від іонів важких металів. Вони легко регенерируются шляхом обробки кислотами і може багаторазово використовуватися очищення. З розчину, отриманого після регенерації волокон, можна виділяти метали і використовувати їх повторно [62].

Синтезовано ионообменные матеріали з урахуванням відходів швейного і трикотажного виробництва, містять полиэфирное, полиакрилонитрильное волокно. Встановлено, що синтезовані ионообменные волокна виявляють селективні ионообменные властивості [63].

У лабораторних умовах досліджувана виділення хрому з промивних стічні води гальванічних цехів з допомогою іонообмінних смол (ионообменные смоли в ОН-форме типу «Wolfatit» (НДР) марок SWB, SZ, SL, SBK, АД-41 і активованого вугілля марки AS) и вуглецевих сорбентів. Показано, що ионообменные смоли можна використовувати очищення стічних вод мовби в промисловому масштабі [64].

Система mod-ix фірми «Krebs & Co. AG» (ФРН) включає попередній фільтр, вентилі, трубопроводи, насоси, прилади контролю якості води з її электросопротивлению і ще дві інтегровані у ній ионообменные колонки з пропускною здатністю 1.5 — 4 м 3 /год. Один із колонок використовують за прямому призначенню, інша — у цей час регенерується. Описана система складається з окремих модулів і тому легко монтується і демонтується [65].

Переваги метода.

1) Можливість очищення до вимог ПДК.

2) Повернення очищеної води до 95% в оборот.

3) Можливість утилізації важких металлов.

4) Можливість очищення у присутності эффективных.

лигандов.

Недоліки методу.

1) Необхідність попередньої очищення стічних вод мовби від масел, ПАР, розчинників, органіки, зважених речовин.

2) Великий витрата реагентів для регенерації ионитов и.

обробки смол.

3) Необхідність попереднього поділу промывных.

вод від концентратов.

4) Громіздкість устаткування, високу вартість смол.

5) Освіта вторинних отходов-элюатов, требующих.

додаткової переробки [28 — 31].

1.6. КОМБІНОВАНІ МЕТОДЫ.

Найпоширенішим із усіх різновидів сорбційної методу є комбінований метод, який залежить від використанні і вугілля, і ионитов одночасно для вилучення хрому. Суть така: стічні води подаються на гравийно-угольный фільтр, потім послідовно на сильнокислый катионит, слабоосновной анионит і далі - сильноосновной анионообменник. Після проходження відновлення всього комплексу виділення хрому через ионообменные колони, вода має високий ступінь чистоти і порядку можна використовувати повторно. Витягнутий хром то, можливо спрямовано утилізацію в кожевенную промисловість для дубления шкір [4].

Англійськими хіміками досліджували ефективність вилучення хрому з стічних вод мовби гальванопроизводств колоїдної флотацией у присутності гидроксида заліза (III) і ПАР. Гидроксид заліза вводили в розчин як попередньо отриманого гелю, або його освіту відбувалося у обрабатываемом розчині при гідролізі який додається нітрату заліза. Як ПАР використовували натрийлаурилсульфат чи суміш його з лауратом натрію (ЛН). Вивчена залежність ступеня флотационного вилучення хрому від дози і способу запровадження гидроксида заліза, кількості і виду використовуваного ПАР. Встановлено, що найбільша ступінь вилучення хрому, рівна 94 — 98% характеризується використанні суміші ЛН (30 — 50 мг/л) і НЛС (60 — 100 мг/л). Оптимальний рН становить 7 — 8, доза гидроксида заліза 25 мг/л. Зміст хрому після флотації знижується з 74 — 80 мг/л до 1.2 — 4.7 мг/л. Більше глибоке вилучення іонів хрому з розчинів досягається другого щаблі флотації [22]. Останніми роками певний інтерес набуває так звана іонна флотация з додециламином, як у обсяг розчину вводять гидролизирующиеся коагулянты, флокулянт, а потім флотируют які утворилися пластівці. Іони хрому сорбируются на хлопьях і видаляються із нею із води. У цьому ступінь їхнього видобутку становить 80% [23, 24].

Для виділення важких металів, зокрема і хрома,.

з стічні води гальванопроизводства вченими було запропоновано використати хелатообразующий реагент з дитиоаминогруппами. Останній отримують шляхом змішання однакових кількостей органічних диаминосоединений і CS2 при зниженою температурі протягом кількох годинників із наступної нейтралізацією лужним розчином і видаленням непрореагировавшего CS2. Утворений після інтенсивного перемішування протягом 20 — 120 хвилин осад хелата хрому видаляють седиментацией чи фільтрацією [25].

У світовій практиці застосовується технологія вилучення хрому шляхом поєднання ионообменного і мембранного методів (ультрафільтрації) [26].

Волзьким об'єднанням легкових автомобілів разработан.

спосіб контактування стічних вод мовби гальванопроизводства з сорбентом, концентрування відходів проводять разом з накладенням імпульсного низькочастотного електромагнітного поля на перероблювані відходи. У цьому відбувається селективне осадження металів на електродах апаратів. Спосіб забезпечує комплексну дискретну утилізацію іонів важких металів, задовольняючи вимогам ГДК [27].

Великих успіхів були досягнуті у результаті робіт з электрохимическому регулювання рН із гидроксидов металів разом із электрофлотацией і електроліз. Цей новий напрям успішно розвивається у Москві (РХТУ), і навіть на Украине.

До комбінованим методам слід також віднести поєднання ионообменного чи экстракционного відділення металів зі своїми наступним электроэлюированием, тобто. електроліз элюэнта, безупинно циркулирующего між ионообменником і электролизером. Це значно знижує кількість скидів у процесі регенерації ионообменника [66].

1.7. Выводы.

Отже, нині є досить широке асортимент методів, що дозволяють переробляти стічні води гальванопроизводства із отриманням придатного задля її подальшого використання продукту і зворотному води. Однак жоден метод не вважається універсальним, тобто. ефективним та дешевим, тому найдоцільніше застосовувати комбіновані методи, наприклад, поєднувати ионообмен з електроліз, електроліз з электродиализом, електроліз з электрофлотацией, сорбція з электродиализом тощо.

.

2.АНАЛИЗ ІСНУЮЧОЇ СХЕМИ ОЧИЩЕННЯ ХРОМСОДЕРЖАЩИХ СТОКОВ.

2.1. Загальні інформацію про предприятии.

Завод «Автоприбор» було створено 1932 року і випускав тоді лише п’ять найменувань приладів. Зараз підприємстві випускається близько п’ятисот найменувань приладів. Підприємство лежить у північно-східній частини міста Владимира.

Структуру заводу «Автоприбор» утворюють такі підрозділи: цеху основного виробництва, допоміжні цеху, і навіть ряд відділів. Цеху основного виробництва: № 1 — цех цинкового лиття; № 2, 19 — штампово-прессовые; № 3, 17 — автоматно-механические; № 10 — пластмасового лиття; № 5, 8, 15, 16, 18 — складальні; № 4 — цех забарвлення;

№ 9, 20 — цеху гальванопокриттів. Допоміжні цеху: № 7 — ремонтно-механічний; № 6, 22 — інструментальні; № 11 — автоматизації; № 12 — энергоцех; № 13 — будівельний; № 14 — транспортний; № 21 — верстатобудування. Основні відділи: 1 — відділ головного конструктора; 2 — відділ головного технолога; 3 — відділ головного металурга; 4 — верстатобудування; 5 — відділ головного механіка; 6 — відділ головного енергетика; 7 — автоматизації; 8 — спеціальне конструкторське бюро; 9 — відділ автоматизованої системи управління; 10 — відділ стандартизації; 11 — відділ науково-технічної інформації; 12 — відділ постачання; 13 — відділ збуту; 14 — відділ комплектації; 15 — фінансовий відділ; 16 — відділ праці та зарплати; 17 — бухгалтерія [67].

На заводі «Автоприбор» існують два цеху гальванопокриттів: цех № 20 і цех № 9. У гальванічному цеху № 9, розташованому на майданчику «А», у процесі гальванопокрытия деталей й у підготовчих операціях виконуються: знежирення і травлення в розчинах лугів і кислот, електрохімічне цинкование, меднение, кадмирование, нікелювання, пассивирование в розчинах хрому, электрополирование [68].

Застосування захисних, защитно-декоративных і спеціальних покриттів дозволяє вирішити низку завдань, серед яких важливе його місце займає захист металів від корозії. Гальванічні покриття застосовуються щоб надати поверхні деталей низки цінних спеціальних властивостей: підвищеної твердості, зносостійкості, високої отражательной здібності, поліпшених антифрикційних властивостей, поверхневою електропровідності, полегшення паяемости й у поліпшення зовнішнього вигляду деталей.

2.2. Станція нейтралізації майданчики «А».

За характером скидання стічні води гальванічних цехів поділяються на періодичні (концентровані) і постоянноотводимые (промивні). Стічні води цеху № 9 відводяться на очисні споруди без поділу на промивні і концентровані за трьома роздільним трубопроводах: циансодержащие, хромсодержащие і кисло-щелочные.

Стічні води, вступники до станції нейтралізації майданчики «А», містять іони важких металів: цинку, нікелю, кадмію, міді, хрому (III), хрому (VI), і навіть ціаніди, луги, кислоти (див. табл. 2.3.). Очищення хромсодержащих стічні води здійснюється методом реагентного знешкодження, чи реагентным методом, сутність якого у перекладі розчинних у питній воді іонів важких металів в нерозчинні при додаванні різних реагентів з наступним відділенням у вигляді опадів. Проект станції нейтралізації розробили Державним Проектним Інститутом (Москва) в 1971 року. Очисні споруди запроектовані працювати у безперервному режимі, але за роботі у безупинному режимі устаткування станції нейтралізації не забезпечує необхідного якості очищення стоків цеху № 9. На початку експлуатації очисні споруди було переведено працювати в періодичному режимі із ручною регулюванням подачі реагентів в реактори. Біологічна очищення відсутня.

Проектом передбачається:

1. Очищення хромсодержащего стоку на два стадии:

а) відновлення шестивалентного хрому до хрому трехвалентного на установці періодичного действия;

б) освіту й знешкодження гидрооксида хрому з випаданням в осад що з кисло-щелочными стоками на установці періодичного действия.

2. Очищення циансодержащих стоків: окислювання ціанідів до вуглекислого газу та азоту до однієї щабель на установці періодичного действия.

3. Знешкодження кисло-щелочных і хромсодержащих стоків (2-га щабель) в камері змішання і реакції з наступним осветлением в 2-х відстійниках продуктивністю 45 л/c.

Проектна продуктивність станції нейтралізації составляет5880 м 3 /сут., зокрема по стокам:

Хромсодержащие — 1560 м3/сут.;

Циансодержащие — 960 м3/сут.;

Кисло-щелочные — 870 м3/сут.

Фактичне кількість стічних вод мовби, вступників на очищення 1242.8 м 3/сут., зокрема по стокам:

Хромсодержащие — 750 м3/сут.;

Циансодержащие — 109 м3/сут.;

Кисло-щелочные — 403.8 м3/сут.

У штаті станції нейтралізації майданчики «А» працює 49 людина. У тому числі: 4 — лаборанти, 4 — ІТП (два майстра, начальник станції нейтралізації і технолог), 41 — робочі. Робота ввозяться дві смены.

2.2.1. Технологічна схема очищення хромсодержащих стічних вод.

Технологічна схема очищення хромсодержащих стічні води приведено на рис. 2.1. Очищення хромсодержащих стоків ввозяться два щаблі. Хромсодержащие стічні води самопливом надходять на усреднитель У, звідки насосами подаються у реактори Р1 і Р2, встановлені першого поверху станції. Перша ступінь — відновлення шестивалентного хрому до трехвалентного бисульфитом амонію (при додаванні сірчаної кислоти) у кислому середовищі при рН= 2.5:

4CrO3 + 6NH4HSO3 + 3H2O = 2Cr2(SO4)3 + 3(NH4)2 SO4 + 6H2O.

Процес автоматизовано: при наповненні бака і подачі стиснутого повітря, за сигналом датчика рН-метра (нині рН вимірюється вручну) відкривається вентиль подачі кислоти. При рН=2.5 вентиль закривається. За сигналом датчика, сигнализирующего наявність хрому (VI) в баці, відкривається вентиль подачі бисульфита амонію. Реакція йде при перемішуванні (мешалкой), цикл становить 45 хв. При концентрації хрому (VI) в баці рівної 0.1 мг/л, вентиль закривається і стік зі станції очищення самопливом вступає у приймальню камеру насосної станції, де відбувається попереднє його змішання з кисло-щелочными стоками.

Друга щабель — переклад іонів трехвалентного хрому в гидроксид хрому з наступним його осадженням. З реакторів стічна вода вступає у камеру реакції і змішання До, куди після змішання з кисло-щелочными і циансодержащими стічними водами і 15-ти хвилинного перемішування повітрям подається вапняне молоко (при рН стоку незгірш від 8.5):

Cr 2(SO4)3 + 3Ca (OH)2 = 2Cr (OH)3+ 3CaSО4.

Знешкоджені стічні води з камери змішання і реакциии самопливом вступають у відстійник Про, куди з метою прискорення осадження подається 0.1% розчин полиакриламида. Після годинникового відстоювання вода вступають у горколлектор на доочистку, а осад через донні клапани насосом подається в шламоуплотнитель Ш. Шлам зі шламоуплотнителя подається на фильтр-пресс ФП. Фільтрація йде до того часу, доки перестане йти фільтрат, який знову на камеру змішання і реакції. Отфильтрованный осад легко відокремлюється від фильтроткани отдувкой повітрям і вивантажується машиністами в піддони, та був везуть автонавантажувачем (див. рис. 2.1.) [69,70]. Кількість шламу близько сьомої години — 8 т на добу. Склад основного устаткування очищення стічних вод мовби станції нейтралізації майданчики «А» приведено у табл. 2.2. Показники очищення хромсодержащих стічні води наведені у табл. 2.3.

2.2.1.1. Приготування робочих розчинів бисульфита амонію (10%), гипохлорита натрію (10%), вапняного молока.

Для приготування 10%-ного бисульфита амонію відбирають пробу визначають активність товарного бисульфита амонію, заповнюють робочу ємність майже половину і перекачують розрахункове кількість товарного бисульфита амонію в робочу ємність насосом. Розчин перемішують під час подачі стиснутого повітря, потім робочу ємність заливають водою до за максимальний рівень [69].

Приготування 10%-ного розчину гипохлорита натрію: відбирають пробу визначають активність технічного гипохлорита натрію, перекачують розрахункове кількість гипохлорита натрію з ємності з товарним гипохлоритом натрію в робочу ємність, додають воду до за максимальний рівень [70].

При приготуванні вапняного молока вапно завантажується й в барабані має встановитися таке співвідношення води та вапна, у якому утворюється вапняне молоко щільністю 1.15 — 1.2 кг/м3.

Вартість і витрати реагентів очищення стічні води станції нейтралізації майданчики «А» див. табл. 2.1.

2.2.1.2. Очищення стічні води на отстойнике-усреднителе.

Устаткування: прийомна камера обсягом 10 м³; камера змішання обсягом 80 м³; отстойник-усреднитель обсягом 323 м³; ємності для вапняного молока з механічною мешалкой обсягом 2 м³, 2 прим.; ємність на приготування полиакриламида обсягом 2 м³, 2 прим.; насоси; видаткова ємність товарного бисульфита амонію обсягом 16 м³.

Хімікати: вапняне молоко, 5%-ный розчин; полиакриламид ТУ 6−01−1049−81, 0.1%-ный розчин; папір універсальна індикаторна; дифенилкарбазидрозчин; кислота сірчана, 2 М розчин; бисульфит амонію технічний ГОСТ 113–98−6-87.

Праця у ручному режимі: отстойники-усреднители призначені очищення стічних вод мовби від солей важких металів, нейтралізації води до рН=8 — 9.5. Усереднення відбувається поза рахунок перемішування котра надходить води з роботи вже наявної в камері. Знешкоджені хромові і ціанисті стоки самопливом вступають у камеру змішання отстойников-усреднителей [78].

2.2.1.3. Контроль за технологічним процессом.

Виробляється кожну з допомогою спеціального ковша кожну зміну через рівні інтервали часу. Стічну воду перевіряють на рН з допомогою індикаторної папери. Контроль за наявністю шестивалентного хрому в стічної воді в камері змішання, після отстойников-усреднителей проводять за якісному аналізу: до 10 мл знешкодженої води додати 10 крапель 2 М розчину сірчаної кислоти та дванадцяти крапель дифенилкарбазида. За наявності шестивалентного хрому вода забарвлюється в сиренево-розовый цвет.

Відбір проб виробляється: з приймальні камери, після отстойников-усреднителей, із загального виходу після очисних споруд [78].

Таблиця 2.1.

Вартість і витрати реагентів очищення стічні води.

Витрати на.

НаименованиеСтоимость, Расход, треагенты,.

реагентаруб./кг тыс.руб./год.

1 234.

бисульфит аммония1.45 228.5 331.325.

гіпохлорит натрію 1.80 410.0 738.0.

сірчана кислота 2.20 535.1 177.0.

полиакриламид 7.10 32.5 230.75.

вапно 0.45 334.6 150.57.

хлорне известь10.808.895.04.

гіпохлорит кальцію 9.20 23.2 213.44.

Таблиця 2.2.

Склад основного устаткування очисних споруд [71].

НаименованиеКоличество, прим. Обсяг, м3;

1 23.

Нагромаджувач хромових стоков1 323.

4-х секційний.

Нагромаджувач ціанистих стоків 1 323.

Реактор хромовий 285.

Реактор цианистый117.

Камера реакції і смешения180.

Відстійник горизонтальний,.

Продуктивністю 2.

45 л/с.

Фильтр-пресс 60-ти рамный1.

K/FPRV-880.

Фильтр-пресс марки РОМ-40 2.

Реагентные баки:

— під бисульфит амонію 2 4.

— під гіпохлорит натрію 2 4.

— під кислоту 2 4.

Таблиця 2.3.

Показники очищення хромсодержащих стічні води по.

існуючої технологічної схемою [72].

НаименованиеЕдиницыДоПосле ПДКСтепень.

інгредієнтів измеренияочисткиочисткисогл. очистки,%.

1 23 456.

РН- 2.08.0;

Сухий остатокмг/л 820.5 70.9 100 091.4.

Ціаніди мг/л 0.20 .5 0.2898.9.

Хром (VI)мг/л94.2 0.8 0.14 98.9.

Хром (III)мг/л16.30.32 0.5 98.0.

Залізо мг/л 0.3 0.20.73 650.0.

Цинкмг/л175.50.450.7 998.7.

Медьмг/л8.50.210.05 97.5.

Никельмг/л 5.7 0.0860.09 98.5.

Кадмій мг/л не обн.-0.021;

Нафтопродукти мг/л 1.0 1.00.69 0.

2.3. Утилізація промислових відходів заводу «Автоприбор».

Майданчик розміщувати промислових відходів розміщається на Захід селища Ново-Александрово Суздальського району біля колишньої міського звалища. Нині даний полігон і не відповідає сучасним вимогам до спецполигонам із захоронення твердих побутових відходів, тому туди можуть вивозитися лише відходи, які стосуються 4 класу небезпеки. Лише третина всіх відходів віднаходить своє використання у будівництві. (Опис рекультивації полігону див. Додаток 1).

2.4. Оцінка ефективності роботи очисних споруд станциинейтрализации майданчики «А».

З недоліків станції нейтралізації треба сказати:

1) Реагентный метод очищення призводить до утворення великої кількості обводнених опадів, містять токсичні важкі метали. Через відсутність спеціального полігону переважна більшість опадів складується під час власної території підприємства, що створює реальну загрозу вторинного забруднення навколишнього среды.

2) Опади від нейтралізації стічні води містять важкі метали у кількості, які мають промислову цінність, у зв’язку з ніж доцільно видобувати їх із осадка.

3) Періодичний режим знешкодження хромі циансодержащих стічних вод мовби, що з витратах понад 34 м 3/ч не рекомендуется.

4) Відсутність хромі цианметров в реакторах, що зумовлює перевитрати реагентов.

5) Надлишкове накопичення осаду в відстійниках, що веде до їх зношування і зниження ефективності очищення, зокрема і з важкими металами і нефтепродуктам.

Додаток 8.1.

Рекультивація полігону із захоронення промислових отходов.

Майданчик розміщувати промислових відходів розміщається на Захід селища Ново-Александрово Суздальського району біля колишньої міської свалки. Площадка є отсыпанные і ущільнені побутові відходи потужністю до 3 м, присипані грунтом. Рельєф місцевості спокійний з ухилом у південному напрямі. Проектом передбачається пристрій замкнутих обваловок із ґрунту, заповнення відходами гальванічного виробництва траншей між обваловками і засипання відходів грунтом. Загальна площа ділянки 2 га, тривалість складування відходів 2 року. Остаточна засипання ділянки полігону ув’язана із загальною плануванням закритою міського звалища, підлягає рекультивації. Складуванню підлягає шлам гальванічного виробництва (на добу 14 т). Метод складування — траншеї. Траншеї виконані по спланованої поверхні ділянки існуючої міського звалища, пристроєм які чергуються грунтових валів, у проміжках яких складується шлам загальним шаром трохи більше 0.5 м. Щоб було рівномірний заповнення траншей відходами, через ухилу місцевості, періодично котлован пересипається грунтовими перемичками. Після заповнення всієї довжини траншеї відходами, вона засипається грунтом.

Рекультивація закритого полігону міського звалища виробляється через 4 року після закриття полігону і На оновлення сінокісних угідь. Рекультивація включає у собі: технічний і біологічний етапи. Технічний: планування ділянки, насипання замкнутих грунтових котлованів, їх заповнення гальванічним шламом, засипання шламу грунтом, формування укосів, планування шламу.

Продовження докладання 8.1.

майданчику, перевезення потенційно родючого грунту та розрівнювання його за ділянці і укосам. Рекультивационный шар складається з отсыпанных.

грунтових валів заввишки 80 див, заповненого шламом простору з-поміж них завтовшки 50 див і присипаного грунтом завтовшки 30 див. Загальний подстилающий шар засипається на 20 див родючим грунтом. Біологічний етап: те що посівів, збирання врожаю. Через 2 — 3 року територія передається радгоспу на подальше використання землі. Для біологічного етапу характерно внесення добрив. Травосмесь складається з 2 — 3 компонентів і більше (конюшину 10%, овсяница лугова 30%, пирій 40%, мітлиця біла 20%).

3.ПРЕДЛАГАЕМАЯ СХЕМА ОЧИЩЕННЯ ХРОМСОДЕРЖАЩИХ СТІЧНИХ ВОД.

Запропонована схема очищення стічних вод мовби гальванічного цеху передбачає застосування комбінованого способу очищення, що включає у собі механічну очищення, сорбцію і ионообмен. Пропонується установка швидкого напірного фільтра очищення від зважених речовин; затримання більших частинок — грати; також передбачена установка сорбційної фільтра очищення від нафтопродуктів і органічних речовин; электродиализатора для перекладу іонів хрома (III) в іони хрома (VI) і розкладання ціанідів; двох іонообмінних апаратів для селективною сорбції хрома (VI); двох іонообмінних апаратів для колективної сорбції іонів цинку, міді никеля.

3.1. Опис технологічної схемы.

Технологічна схема очищення хромсодержащих стічні води зображено на рис. 3.1.

Стічні води з гальваноцеха № 9 самопливом надходять на усреднитель У, откуда після усереднення насосом подаються на фільтр Ф. Далі стічні води періодично насосом подаються на сорбционный фільтр П, де йде сорбція нафтопродуктів і органічних речовин на сорбенте «Пороласт-F». Десорбцию нафтопродуктів проводять гострим пором. Десорбат періодично складають у ємність Е1, потім відправляють на спалювання до котельні. Після сорбції на пороласте-F стічні води подаються у электродиализатор Еге, де відбувається переклад іонів хром (III) в хром (VI), і навіть розкладання які у стічної воді ціанідів.

Після електрохімічної обробки вода надходить на сорбцію в колону з эрлифтным пристроєм Де на селективному анионите АМ-п сорбируется хром (VI). Насичений ионит після сорбції періодично надходить на десорбцию до іншої колону Де відбувається нього десорбція хромату натрію змішаним розчином 8%-ного гидроксида натрію і 6%-ного хлориду натрію. Элюат періодично складають у ємність Е2, потім його посилають використання в шкіряної промисловості, або для электролитов.

Після сорбції хрому вода насосом періодично подається на два катионообменные колони До, де на кількох ионите КУ-23Na йде колективна сорбція іонів цинку, нікелю, міді. Нього Десорбція ионита здійснюється селективно: цинку — 0.2 М розчином сірчаної кислоти; нікелю — 2 М розчином сірчаної кислоти; міді - 5 М розчином сірчаної кислоти. Элюаты цинку, нікелю і міді збираються відповідно ємності Е3, Е4, Е5. Очищенная вода надходить на водооборот.

Показники очищення стосовно запропонованої технологічної схемою наведені у табл. 3.1.

3.2. Розрахунок основного оборудования.

Фонд робочого дня: станція нейтралізації майданчики «А» працює за дві зміни у добу (у зміні 7 годин), 5 днів, у тиждень, 250 днів, у году.

Обсяг хромсодержащих стоків: 750 м3/сут, що становить 53.571 м3/ч чи 0.015 м3/с.

3.2.1. Розрахунок решіток [79].

Діаметр труб визначаємо з формулы:

Q = (?*D2/4)*Ucp, (3.1).

D = ?4Q/3.14*Ucp, (3.2).

де Q — обсяг хромсодержащих стоків, м3/с;

Ucp — швидкість руху води в трубопроводі (перед решеткой),.

приймаємо Ucp= 0.6 м/с;

D =? (4* 0.015)/3.14*0.6 = 0.18 м = 180 мм.

Діаметр трубопроводу, використовуваного на станції нейтралізації на шляху подання хромсодержащих стоків 200 мм, матеріал — нержавіюча сталь використовувати існуючий трубопровод.

Для затримання великих плаваючих покидьків на про очисні споруди встановлюють грати зі стрижнями прямокутної форми, забезпечують краще затримку й видалення покидьків. Грати слід оснащувати механізованими граблями зі зняттям покидьків. При кількості покидьків менш 0.1 м3 один сут допускається установка решіток із ручною очисткой.

Втрати напору в решітці визначаються по формуле:

Hp = k* J*Ucp2/(2g); INSERT INTO `ref` (`id_predmet`, `name_predmet`, `id_ref`, `name_ref`, `text_ref`) VALUES (3.3).

де k — коефіцієнт, враховує збільшення втрат напору через засмічення грати (рекомендують вживати k=3);

J — коефіцієнт опору, залежить від форми стрижнів: J=?*(s/b)4/3, де (3.4).

? — коефіцієнт для прямокутних стрижнів, рівний 2.42;

p.s — товщина стрижнів, приймаємо s=0.005 м;

b — ширина прозоров грати, приймаємо b=0.016 м;

Ucp — швидкість руху води перед гратами, приймаємо.

Ucp =0.6 м/с.

Hp = 2.42*(0.005/0.016)4/3*(0.62/2*9.81)*3= 0.028 м.

Необхідну площа грати розраховують по швидкості течії води в прозорах 0.8 — 1.0 м/с при наповненні, відповідному розрахунковому в подводящем канале.

Fс= Q/wпр, (3.5).

де wпр — швидкість течії води в прозорах, приймаємо wпр=0.8 м/с.

Fc — сумарна площа живого перерізу грати, м 2;

Fс = 0.015/0.8 = 0.0187 м2.

Визначаємо глибину води перед решеткой:

h1 =0.8B,(3.6).

де У — висота трубопроводу, приймаємо У = D = 0.2 м.

h1 = 0.8*0.2 = 0.16 м.

Визначаємо число прозоров в решетке:

n = (1.1*Q)/b*h1*wпр, (3.7).

n = (1.1*0.015)/0.016*0.8*0.16 = 9 шт.

Розраховуємо висоту і параметри решетки:

Вр = b*n + s*(n-1) (3.8).

Bp = 0.016*9 + 0.005*(9 — 1) = 0.104 м.

l1 = (B — Bр)/2*tg ?,? = 20°.

l1 = 1.37*(0.2 — 0.104) = 0.13 м.

l2 = 0.5*l1.

l2 = 0.5*0.13 = 0.65 м.

l3 = 1 м (приймаємо).

l4 = 0.8 м (принимаем).

Розраховуємо площа живого перерізу одного решета:

F = Fc/N,(3.9).

де F — площа живого перерізу однієї грати, м2.

N — число решіток, приймаємо N =2 шт.

F = 0.0187/2 = 0.0094 м2.

Задля більшої нормального обслуговування решіток відстань між виступаючими їх частинами має не меншим 1.2 м. Вільне відстань перед фронтом решіток має не меншим 1.5 м.

Для відключення окремих решіток передбачаються в каналах доі після решіток щитові затвори, і навіть устрою для спорожнювання каналів. Щоб виключити можливість затоплення будинку решіток за максимального припливі стічні води, підлогу будинку мають вище розрахункового рівня стічної води в каналі щонайменше 0.5 м.

3.2.2. Розрахунок швидкого напірного фільтра [79].

Фільтраційні споруди застосовуються для часткового (попереднього) чи його повної видалення зважених речовин. Тип фільтруючого апарату підбирають залежно кількості води, підлягає фильтрованию; концентрації забруднень, їх природи й ступеня дисперсности; фізико-хімічних властивостей твердою і рідкої фаз; необхідної рівня очищення; технологічних, техніко-економічних та інших факторов.

Як фільтруючій середовища можна використовувати природні і штучні (кварцовий пісок, гранулюється гравій, антрацит, буре вугілля, доменний шлак, горілі породи, керамзиты, мармурова крихітко) чи синтетичні (пінополіуретан, полістирол, поліпропілен, лавсан, нитрон) матеріали. Природні матеріали застосовують у дробленом (гранульованому) вигляді певних фракцій, а штучні - в дробленом або у волокнистом чи тканому вигляді. До фильтрующим матеріалам також відносять металеві сітки квадратного і галунного плетива, які в микрофильтрах, барабанних сітках та інших сітчастих аппаратах.

Площа швидкого фільтра визначаємо по формуле:

Fф = Q/(m*v p — 3.6n*W*t1 — n*t2*vp), (3.10).

де Fф — площа фільтра, м2;

Q — середньодобова пропускну здатність станції, Q = 750 м3/сут;

m — тривалість роботи станції, m = 14 год (2 смены);

vф — швидкість фільтрації, приймаємо vp = 12 м/ч;

n — число промивань кожного фільтра на добу нормального режимі експлуатації, n = 2;

W — інтенсивність промивання, приймаємо W = 15 л/(с*м2);

t1 — тривалість промивання, приймаємо t1 = 6 мин.=0.1 ч;

t2 — тривалість простою фільтра у зв’язку з промиванням, приймається рівної 0.3 ч.

Fф = 750/(16*12 — 3.6*2*15*0.1 — 2*0.3*12) = 4.3 м2.

Швидкі фільтри розраховуються на робочий і форсований режими при вимиканні окремих секцій на промивання та ремонт. Кількість секцій фільтрів має не меншим чотири з розрахунку як резерві, одного промиванні і двоє робочих. При вимиканні фільтра на промивання допускають збільшення швидкості фільтрації інших фільтрах на 20%.

3.2.3. Розрахунок усреднителя [79].

Задля більшої нормальної роботи очисних споруд необхідно усереднення вступників стічних вод мовби за концентрацією забруднюючих речовин чи з витраті води, котрий іноді за показниками одночасно. Залежно з посади цих вимог призначається тип усреднителя.

Загальний обсяг усреднителя розраховуємо по формуле:

Vобщ = Vраб + Vзалп + Vцикл, (3.11).

де Vраб — робочий обсяг усреднителя, м3;

Vзалп — обсяг усреднителя на погашення залпового скидання, м3;

Vцикл — обсяг усреднителя на погашення циклічного скидання, м3.

Робочий обсяг усреднителя розраховуємо за такою формулою:

Vраб = Q*? раб (3.12).

Q — середньодобова пропускну здатність станції нейтрализации, Q= 53.571 м3/ч;

? — час станції нейтралізації,? =14 год;

Q = 53.571*14 = 750 м³.

Обсяг усреднителя на погашення залпового скидання розраховується за формуле:

Vз = Q*Tз, (3.13).

Ln kп.

kп — 1.

де Vз — обсяг усреднителя на погашення залпового скидання, м3;

Q — обсяг стічні води, м3/ч;

Тз — тривалість залпового скидання, Тз = 0.25 ч;

kп — коефіцієнт придушення,.

kп = (З max — З ср)/(С доп — З порівн), (3.14).

де З max — максимальні концентрації забруднення в поступающей.

воді, З max = 160 г/м3.

З порівн — середня фактична концентрація забруднення, З порівн = 94 г/м3;

З доп — допустимі концентрації забруднення в усредняемой воді,.

З порівн = 141 г/м3.

kп = (160 -94)/(141 -94) = 1.4.

Vз = 53.571*0.25/ln [1.4/(1.4- 1)] = 10.7 м3.

Обсяг усреднителя визначається відповідність до графіками припливу.

стічні води і коливань концентрацій забруднень у яких. Залповое зміна концентрацій в вступників стічних водах показано на рис. 3.2.

З max.

З доп.

З ср

Т з.

Рис. 3.2. Зміна концентрацій забруднень при залповом скиданні стічних вод.

При kп< 5 обсяг усреднителя на погашення циклічних коливань обчислюється по формуле:>

Vц = 0.16*Q*kп*Тц,(3.15).

де Vц — обсяг усреднителя на погашення циклічного скидання, м3;

Q — обсяг стічні води, м3/ч;

kп — коффициент придушення, kп = 1.4;

Тц — період циклічних коливань, Тц = 1 ч.

Vц = 0.16*1.4*53.571*1 = 12 м³.

Циклічне зміна концентрацій забруднень в вступників стічних водах показано на рис. 3.3.

Рис. 3.3 Зміна складу стічних вод мовби припливу при циклічних колебаниях.

Отримуємо загальний обсяг усреднителя:

Vобщ = 750 + 10.7 + 12 =772.7 м3.

Відповідно до розрахунковим объемому усреднителя визначаємо число секцій і з прийнятому числу уточнюємо обсяг усреднителя. Кількість секцій приймаємо рівним n = 4 прим. Перевірочний розрахунок виконуємо по формуле:

w = q*1000.

Fс*3600 ,(3.16).

w — швидкість подовжнього руху води в секції, мм/с;

q — пропускну здатність секції, q = Q/n = 53.571/4 = 13.4 м3/ч;

F — площа живого перерізу секції, м3.

З рівняння 3.16 знайдемо Fс добором w, за умови, що w.

w = 2.0 мм/с, Fс = 1.85 м;

w = 1.5 мм/с, Fс = 2.5 м;

w = 1.0 мм/с, Fс = 3.7 м.

w = 0.5 мм/с, Fс = 7.5 м приймаємо Fс = 7.5 м.

Отже, за М = 3 м, У = 2.5 м, L = 26 м, отримуємо обсяг усреднителя Vобщ = 780 м³.

Передбачається використовувати існуючий усреднитель станції нейтралізації майданчики «А», що складається з 4-х секциий обсягом 323 м³ каждая.

3.2.4. Розрахунок сорбційної фільтра [80].

Задля чистоти стічних вод мовби від нафтопродуктів і органічних речовин передбачається установка сорбційної фільтра. Як сорбенту використовується «Пороласт-F». Нього Десорбція насиченого пороласта здійснюється гострим паром.

1) Розраховуємо потік забруднювача за такою формулою:

G = C*Q, (3.17).

де G — кількість забруднювача, кг/ч;

З — концентрація нафтопродуктів і органічних речовин, у сточной.

воді, З = 1 г/м3;

Q — кількість стічної води, Q = 53.57 м3/ч.

G = 1*53.57 = 0.054 кг/ч.

2) Розраховуємо потік ионита по формуле:

Пі = G/T, (3.18).

де Пі - потік ионита, м3/ч;

G — потік забруднювача, кг/ч;

Є - сорбционная ємність «Пороласта-F», ЄП = 80 кг/м3 ионита (Єп береться з []),.

Пі = 0.054/80 = 0.675 м3/ч.

3) Ставимо час сорбції? = 7 ч.

4) Знайдемо обсяг сорбційної фильтра.

V = Пі * ?, (3.19).

де Vр — робочий обсяг сорбенту, м3;

Пі - потік ионита, м3/ч;

? — час сорбції, год.

Vр = 7*0.675 = 0.472 м3.

Приймаємо, що завантаження сорбенту виробляється кожного місяця. Тоді робочий обсяг сорбенту однією завантаження составляет:

Vраб = Vр*20*2 = 0.189 м3.

5) Знайдемо обсяг колони сорбційної фильтра:

Vк = Vраб + Vзап, (3.20).

де Vзап — робочий запас колони (включаючи конструктивні особенности),.

Vзап = 1.0 м3.

Vк = 0.189 + 1.0 = 1.189 м3.

Приймаємо діаметр колони сорбційної фільтра D = 0.85 м, висоту М =1.45 м.

3.2.5. Розрахунок электродиализатора [79].

Електрохімічні методи очищення включають анодное окислювання, катод відновлення розчинених речовин, электрокоагуляцию і электродиализ. Токсичні речовини перетворюються на нетоксичні (чи малотоксичні) сполуки. Деякі речовини можуть переходити в газоподібне стан, випадати в нерозчинний осад, флотироваться як піни, осідати на катодах (металеві опади).

Електроліз проводять у проточних чи контактних умовах. Проточні електролізери може бути безперервного чи періодичної дії (з многократной циркуляцією стічних вод мовби чи ні нее).

Електролізери може бути розділені перегородками (діафрагмами) деякі камери. Для діафрагм використовуються электрохимически активні селективні ионитовые мембрани.

Запропонована схема очищення стічні води передбачає установку электродиализатора з ионитовой мембраною для перекладу іонів хрому (III) в іони хрому (VI), і навіть для розкладання які у воді ціанідів. Швидкість окислення: 4 г-экв Cr 3+/ч*м3. Ступінь окислення 100%. Витрата енергії: 50 Вт*ч/м3.

Матеріал анода — діоксид свинцю. Потенціал анода дорівнює 1.26 У. На аноді йде окислювання іонів хрому (III) до хрому (VI), і навіть ціанідів з на малотоксичні і нетоксичні продукти (цианаты, карбонаты, вуглекислий газ, азот). Матеріал катода — легована сталь. Щоб запобігти випадання в осад металів площа поверхні катода менше площі поверхні анода удесятеро раз.

Розрахуємо обсяг камери электродиализатора:

Vэ.д. = Q*?э,(3.21).

де V — робочий обсяг камери электрдиализатора, м3;

Q — обсяг стічні води, м3/ч;

?про — час електролізу, задаємо ?про = 0.25 ч.

Vэ.д. = 53.57*0.25 = 13.4? 15 м³.

3.2.6. Розрахунок анионообменных колон для сорбції хрому (VI) [80].

Ионообменные установки призначені очищення стічних вод мовби від іонів металів і знесолення стічних вод.

Очищення виробляють із застосуванням ионитов — синтетичних іонообмінних смол. Иониты є практично нерозчинні у питній воді полімерні речовини, мають рухливий іон (катіон чи аніон).

Розрізняють сильноі слабоосновные аниониты (в ВІНчи сольовий формі). При фільтруванні води через ОН-анионит відбувається обмін аніонів кислот на ОН-ионы анионита по уравнению:

m[An]OH + Am[An]mA + mOH -,(3.22).

де [An] - каркас анионита;

А -витягнутий ион;

m — валентність аниона.

Обмінна ємність сильноосновных анионитов стосовно різним ионам залишається постійної у широкому інтервалі значення рН.

У цьому схемою для сорбції хрому пропонується використовувати анионит АМ-п, селективність якого з хрому (VI) = 99.996%. Нього Десорбція анионита здійснюється сумішшю розчинів 8%-ного NaOH і 6%-ного NaCl.

1) Розраховуємо потік забруднювача за такою формулою (3.17):

G = 5.813 кг/ч.

2) Розраховуємо потік ионита за такою формулою (3.18):

Сорбционная ємність ионита марки ГАМ -п — Є= 90 кг/ м3 ионита.

Пі = 5.813/90 = 0.065 м3/ч.

3) Ставимо час сорбції ?з = 20 год, час десорбции? дес = 10 ч.

4) Знайдемо робочий обсяг анионита за такою формулою (3.19):

Приймаємо, що завантаження анионита розрахована на 2 циклу, тоді.

V, а = 2*Vц.

V ц = 0.065*20 = 1.3 м3.

V, а = 1.3*2 = 2.6 м3.

5) Знайдемо обсяг анионообменной колони за такою формулою (3.20):

V о.к.= 2.6 + 1.0 = 3.6 м3.

Приймаємо діаметр колони D = 1.2 м, висоту колони М = 3 м.

3.2.7. Розрахунок катионообменной колони для сорбції іонів цинку, нікелю і міді [80].

Іони міді, цинку і нікелю зберігають у стічних водах роздільно чи сумішах у різних комбінаціях і співвідношеннях. Ефективність вилучення даних іонів залежить від своїх концентрації у питній воді, величини рН, загальної мінералізації води, і навіть від наявності і концентрації іонів кальцію, заліза і т.д.

Для вилучення іонів міді, нікелю і цинку використовуються катиониты як сильнокислотные (у водневій формі), і слабокислотные (в натриеваой формі). Na-катионирование застосовують переважно для вилучення даних металів, які потім утилизируют.

При контакті води з Н-катионитом відбувається обмін катионів розчинених у воді солей на Н±ионы катионита по уравнению:

N[K]H + Me n+[K]n Ме + nH+,.

де [K] - радикал, чи «скелет» катионита;

Ме — витягнутий катіон металла;

n — валентність металу.

По запропонованої технологічної схемою передбачається Na-катионирование ионитом марки КУ-23Na, ємність що його умовах колективної сорбції: E (Zn) — 90 кг/м3, E (Ni) — 80 кг/м3, E (Cu) — 70 кг/м3. Нього Десорбція здійснюється селективно розчином сірчаної кислоти відповідно: цинку — 0.2 М розчином; нікелю — 2 зв розчином; міді -.

5 М раствором.

1) Розраховуємо потік забруднювача за такою формулою (3.17):

G (Zn) = 9. 375 кг/ч;

G (Ni) = 0.305 кг/ч;

G (Cu) = 0.455 кг/ч.

2) Розраховуємо потік ионита за такою формулою (3.18):

Пі (Zn) = 0.104 м3/ч;

Пі (Ni) = 0.004 м3/ч;

Пі (Cu) = 0.006 м3/ч.

Далі ведемо розрахунок по Zn, оскільки його кількість в стічних водах наибольшее.

3) Ставимо час сорбції ?з = 20 год, час десорбции? дес = 10 ч.

4) Знайдемо робочий обсяг катионита за такою формулою (3.19):

Приймаємо, що завантаження катионита розрахована на 2 циклу, тоді.

V кат =2*Vц4.

V ц = 0.104*20 = 2.08 м3;

V кат = 2.08*2 = 4.16 м3.

5) Знайдемо обсяг катионнобменной колнны за такою формулою (3.20):

V к.к. = 4.16 + 1.0 = 5.16? 5.2 м3.

Приймаємо діаметр колони D = 1.4 м, висоту колони М = 3 м.

3.2.8. Розрахунок ємностей для десорбентов і элюатов [80].

1) Розрахунок ємностей для анионообменной колонны.

а) Розрахуємо видаткову ємність для десорбента по формуле:

V расх = V ан*К зап, (3.22).

де V расх — обсяг витратного бака, м 3;

V, а — робочий обсяг анионита, м3;

До зап — коефіцієнт запасу, До зап = 1.5.

V расх = 2.6*1.25 = 3.3 м3.

Використовуємо вільні ємності станції нейтралізації.

б) Розрахуємо растворную емкость.

Нього Десорбція проводиться 3 рази на тиждень, розчин готується 1 разів у неделю.

Vраст = 3*2.6*1.25 = 12 м³.

в) Ємність для элюата приймаємо рівної видаткової ємності:

Vэ = 3.3 м3.

2) Розрахунок ємностей для катионообменных колонн.

а) Розрахуємо видаткові баки за такою формулою (3.22):

Vрасх = 3.2*1.25 = 4 м³.

Використовуємо резервні ємності станції нейтрализации.

б) Розрахуємо растворные емкости.

Нього Десорбція проводиться 4 рази на тиждень, розчин готується разів у неделю.

Vраст = 3.2*4*1.25 = 16 м³.

в) Ємності для элюатов приймаємо рівними видатковими емкостям.

Vэ = 4 м³.

Використовуємо вільну ємність на станції нейтрализации.

3.3. Контроль за технологічним процессом.

Усі контрольно-вимірювальні прилади задіяні з існуючої технологічної системы:

1) Електроди скляні промислові ЭСП-04−14.

Призначені для виміру величини рН в технологічних розчинах. ГОСТ 16 287–77.

2) Електрод допоміжний промисловий ЭВП-08. Предназаначен до створення опорного потенціалу під час роботи зі скляними та інші індикаторними електродами при потенціометричних вимірах. ГОСТ 16 286–72.

3) Перетворювач высокоомный промисловий підвищеної точності рН-261 (рН-261И). Призначений для виміру величини рН і рNа в технологічних розчинах, і навіть від використання в системах безперервного контролю і автоматичного регулювання технологічних процесів. ГОСТ 16 454–70.

4) Сигналізатор змісту ціанідів СЦ-1.

Дозволяє здійснювати візуальний контроль перевищення концентрації ціанідів в розчинах понад встановлених санітарних норм.

5) Сигналізатор наявності шестивалентного хрому в стічних водах. Призначений від використання в системах автоматичного регулювання на установках реагентной очищення хромсодержащих стічних вод мовби. Дозволяє здійснювати візуальний контроль перевищення концентрації шестивалентного хрому в розчині виявленої нормы.

6) Чутливі елементи ДПг-4М, ДМ-5М. Призначені для.

виміру рН.

3.4. Выводы.

1) Запропонована схема очищення хромсодержащих стічні води комбінованим методом дозволяє очистити воду до вимог Держстандарту 9.314−90 технічної води II категорії «Вода для гальванічного виробництва та гальванічних промивань» (див. табл.3.1.), що дозволяє повернути їх у основне виробництво.

2) Бо за застосуванні даного способу очищення опадів не утворюється, потреба у їх утилізації отпадает.

3) Цінні компоненти, теряемые при реагентном способі очищення, стосовно запропонованої технології беруться як элюатов і скеровуються в повторне використання.

Таблиця 3.1.

Показники очищення хромсодержащих стічні води стосовно запропонованої технологічної схеме.

Найменування Одиниці ПоказателиПоказателиГОСТСтепень.

ингредиентовизмерения до очисткипосле очищення 9.314−90 очистки,%.

Хром (VI)мг/л 94.20.050.1 99.95.

Хром (III)мг/л 16.3 0.0 0.5100.0.

Железомг/л 0.30.05 0.1 85.0.

Цинкмг/л 175.51.41 1.5 99.2.

Никельмг/л 5.70.17 1.0 97.0.

Медьмг/л8.5 0.17 0.3 98.0.

Цианидымг/л 0.20.0 0.0100.0.

Сухий.

остатокмг/л 820.541.1400.0 95.0.

Нафтопродукти.

(та органічність) мг/л1.0 0.05 0.3 95.0.

Додаток 8.2.

Розрахунок кількості реагентів для десорбции ионитов.

1) Розрахунок витрати реагентів для десорбции ионита АМ-п.

Нього Десорбція насиченого ионита проводиться 3 рази на тиждень змішаним розчином 8%-ного гидроксида натрію і 6%-ного хлориду натрия.

Vионита = 2.6 м3.

Знайдемо масу NaOH:

На 1 м³ NaOH — 80 кг.

2.6 м3 — Х кг.

Отримуємо кількість гидроксида натрію, необхідне приготування десорбента: Х1 = 208 кг.

Знайдемо масу NaCl:

На 1 м3 — 60 кг.

2.6 м3 — Х2 кг.

Отримуємо кількість хлориду натрію, необхідне приготування розчину десорбента: Х2 = 156 кг.

Загалом у рік витрачається 26 000 кг NaOH і 19 500 кг NaCl.

2) Розрахунок витрати сірчаної кислоти для селективною десорбции іонів цинку, нікелю і меди.

а) Розрахунок кількості сірчаної кислоти на приготування 0.2 М розчину для десорбции цинка.

Розрахунок зробимо по формуле:

N = m*1000 / V*Э, (1).

де N — нормальність раствора;

V — обсяг расвора, м3;

m — маса сірчаної кислоти, кг;

Еге — кількість еквівалентів сірчаної кислоты.

Закінчення докладання 8.2.

З формули (1) получаем:

m = 63 кг.

б) Розрахунок кількості сірчаної кислоти на приготування 2Н розчину для десорбции никеля.

З формули (1) получаем:

m = 156.8 кг.

в) Розрахунок кількості сірчаної кислоти на приготування 5 М розчину для десорбции меди.

З формули (1) получаем:

m = 1568 кг.

Загалом у рік витрачається 268 128 кг концентрованої сірчаної кислоти.

Додаток 8.3.

Розрахунок кількості одержуваних элюатов (враховуючи 100-відсоткову соль).

1) Розрахунок кількості Na2CrO4.

Кількість забруднювача на рік розрахуємо по формуле:

Кзагр = Q*C, (1).

де Кзагр — кількість хрома-загрязнителя на рік, кг;

Q — кількість стічних вод мовби, м3/год;

З — концентрація забруднювача в стічних водах, г/м3.

Кзагр = 110.5*750*250 = 20 719 кг в год.

Знайдемо кількість витягнутого чистого хрому по формуле:

Кизвл = Кзагр*?, (2).

де Кзагр — кількість хрома-загрязнителя, кг/год;

? — ступінь очищення стічних вод мовби, %.

Кизвл = 20 719*0.99 996 = 20 717 кг.

Знайдемо кількість хромату натрію з пропорции:

М (Cr) = 52 г/моль.

М (Na2CrO4) = 162 г/моль.

162 г/моль — 52 г/моль.

Х1 кг- 20 717 кг.

Отримуємо кількість хромату натрію: 64 540.5 кг/год.

2) Розрахунок кількості ZnSO4.

Кількість забруднювача на рік розрахуємо за такою формулою (1):

Кзагр = 175.5*250*750 = 32 906 кг.

Кількість витягнутого чистого цинку на рік розрахуємо за такою формулою (2):

Кизвл = 32 906*0.995 = 327 442 кг/год.

Знайдемо кількість сульфату цинку з пропорции:

Продовження докладання 8.3.

М (Zn) = 65 г/моль.

M (ZnSO4) = 161 г/моль.

161 г/моль — 65 г/моль.

Х2 кг- 32 742 кг.

Отримуємо кількість сульфату цинку: 81 099 кг/год.

3) Розрахунок кількості NiSO4.

Кількість забруднювача на рік розраховуємо за такою формулою (1):

Кзагр = 5.7*250*750 = 1069 кг.

Кількість витягнутого чистого нікелю на рік знайдемо за такою формулою (2):

Кизвл = 1042 кг.

Знайдемо кількість сульфату нікелю з пропорции:

М (Ni) = 59г/моль.

M (NiSO4) = 155 г/моль.

155 г/моль — 59 г/моль.

Х3 кг — 1042 кг.

Отримуємо кількість сульфату нікелю: 2737.5 кг/год.

4) Розрахунок кількості CuSO4.

Кількість забруднювача на рік розрахуємо за такою формулою (1):

Кзагр = 8.5*250*750 = 1594 кг.

Кількість витягнутою міді розрахуємо за такою формулою (2):

Кизвл = 1562 кг.

Знайдемо кількість сульфату міді з пропорции:

М (Cu) = 64 г/моль.

M (CuSO4) = 160 г/моль.

160 г/моль — 64 г/моль.

Х4 кг -1562 кг.

Отримуємо кількість сульфату міді на рік: 3905 кг/рік.

Закінчення докладання 8.3.

Оскільки ці солі реалізуються як розчинів (элюатов), то розрахунку доходу поліпшення виробничої діяльності (див. табл. 4.4. в п. 4.2.4) беремо вартість элюатов як 30% від вартість солей.

Додаток 5.

4.ОРГАНИЗИЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

У цьому дипломної роботі запропонований комбінований метод очищення хромсодержащих стічних вод мовби гальванічного виробництва заводу «Автоприбор». Схема включає у собі механічну очищення, сорбцію і ионообмен. І тому планують установити грати, швидкий напірний фільтр видалення зважених речовин; сорбционный фільтр видалення нафтопродуктів й органічності, электродиализатор для окислення трехвалентного хрому до шестивалентного і розкладання ціанідів; два іонообмінних апарату для селективною сорбції хрому (VI); двох іонообмінних апаратів для колективної сорбції цинку, нікелю і міді. Запропонована схема дозволяє істотно зменшити витрати (вартість реагентів, Плата збереження і розміщення гальваношламов, платежі за скидання недоочищенной води в горколлектор).

Витягнуті солі хрому підлягають поверненню в основне виробництво з єдиною метою приготування електролітів чи про продаж у кожевенную промисловість. Очищена вода іде на водооборот.

4.1.Организационная часть.

Усе обладнання надане для сорбционной очищення буде располагаться.

на вільних площах станції нейтрализации.

Організаційна структура представлена малюнку 4.1.

У штаті станції нейтралізації працює 49 людина: 4 ІТП (начальнк станції, два майстра об'єктиву і технолог); 4 лаборанта; робочі (41 людина — коректувальники, апаратники тощо.). Начальник станції нейтралізації перебуває у безпосередньому підпорядкуванні в заступника начальника энергоцеха за водоспоживанням і водовідведення. У його обов’язки входить забезпечити безперебійну роботу станції нейтралізації і необхідну міру очищення стічних вод.

Технолог стежить над виконанням технології очистки.

До обов’язків корректировщиков входить контроль за умовами роботи у апараті (концентрація, температура).

Головний инженер

Заст. головного інженера.

Головний энергетикОООС.

Начальник энергоцеха.

Заступник начальника.

энергоцеха за водоспоживанням і.

водоотведению.

Начальник станції.

нейтрализации.

ТехнологМастера.

Лаборанти Обслуговуючий персонал.

Рис. 4.1. Організаційна структура управління станції нейтралізації.

4.2. Економічна часть.

Обсяг стічних вод мовби, вступників на очищення до станції нейтралізації майданчики «А» Q = 750 м3/сут. Кількість робочих днів на рік — 250 днів. Робота ввозяться дві зміни (тривалість зміни — 7 ч).

4.2.1. Розрахунок капітальних вкладень [74].

Ціна устаткування, входить у систему, перебувають розслідування щодо формуле:

Ц = Див + Порівн + Ск,(4.1).

де Ц — ціна устаткування, руб.;

Див — вартість матеріалу, руб.;

Порівн — вартість будівельно-монтажні роботи, руб.;

Ск — вартість конструктивних особливостей, руб.

Вартість матеріалу знаходимо по формуле:

Див = Ма*Цст,(4.2).

де Ма — маса апарату, кг;

Цст — ціна тонни стали, Цст = 70 крб./кг (за даними Владгорснаба).

Вартість будівельно-монтажні роботи знаходимо по формуле:

Порівн = 2/3*См (4.3).

Вартість конструктивних особливостей апарату знаходимо по формуле:

Ск = 1/5*См (4.4).

1) Розрахуємо вартість допоміжного устаткування по формулам (4.1) — (4.3), (4.5).

а) Розрахуємо вартість растворного бака для анионообменной колонны.

Через простоти конструкції растворного бака вартістю конструктивних особливостей можна пренебречь.

Безліч растворного бака знаходимо по формуле:

Ма = S*L*?, (4.5).

де МБ — маса бака (апарату), кг;

P.S — площа металевого покриття, м2;

L — товщина металевого покриття, L = 0.004 м;

? — щільність стали,? = 7850 м3/кг.

МБ = 0.004*7850*24 = 754 кг.

Див = 754*70 = 52 780 руб.

Порівн = 35 187 руб.

Отримуємо ціну бака:

Цб = 52 780 + 35 187 = 87 967 крб.

б) Розрахуємо вартість растворных баків для катионообменных колон по формулам (4.1) — (4.3), (4.5).

МБ = 0.004*7850*29.5 = 926 кг.

Див = 926*70 = 64 820 руб.

Порівн = 43 213 руб.

Отримуємо ціну одного бака:

Цб = 64 820 + 43 213 = 108 033 руб.

Оскільки використовується три бака, то получаем:

Цб = 324 099 руб.

Загальна вартість всіх баков:

Цобщ = 412 066 руб.

Разом вартість допоміжного устаткування: 500 033 руб.

2) Розрахуємо вартість сорбційної фільтра.

(Dф = 0.85 м, Нф = 1.45 м).

Ціна металоконструкції розрахується по формулам (4.1) — (4.5):

Ма = 140 кг.

Див = 9765 руб.

Порівн = 6510 руб.

Ск = 1953 руб.

Ца = 18 228 руб.

Як завантаження використовується сорбент «Пороласт-F», вартість кілограма якого З = 1.25 крб./кг. Щільність сорбенту? = 800 кг/м3. Обсяг сорбенту Vc = 0.19 м3.

Розрахуємо вартість сорбенту по формуле:

Цс = С*Vc*?,(4.6).

Де З — вартість кілограма сорбенту, руб./кг;

Vc — обсяг сорбенту, м3;

? — щільність сорбенту, кг/м3.

Цс = 190 руб.

Вартість сорбційної фільтра із сорбенту визначимо по формуле:

Цф = Цк + Цс,(4.7).

де Цк — ціна металоконструкції апарату, руб.;

Цс — ціна завантаженого сорбенту, руб.

Цф = 190 + 18 228 = 18 418 руб.

3) Розрахуємо вартість электродиализатора за такою формулою (4.5):

Мэ.д. = 37*0.004*7850 = 1162 кг.

Див = 81 340 руб.

Порівн = 54 227 руб.

Ск = 16 268 руб.

Отримуємо вартість электродиализатора:

Цэ.д. = 151 835 руб.

4) Розрахуємо вартість анионообменной колони (висота колони На.к. = 3 м, діаметр колони Dа.к. = 1.2 м).

Ціна металоконструкції розраховується за формулам (4.1) — (4.5):

Ма = 0.004*7850*12.44 = 390.6 кг.

Див = 27 342 руб.

Порівн = 18 228 руб.

Ск = 5468 руб.

Ца = 51 038 руб.

Як завантаження колони використовується анионит марки АМ-п, вартість кілограма анионита З = 70 крб./кг, щільність анионита.

? = 1600 кг/м3, обсяг анионита V = 2.6 м3.

Розрахуємо вартість анионита за такою формулою (4.6):

Цан = 291 200 руб.

Знайдемо вартість анионообменной колони із анионита за такою формулою (4.7):

Ца.к. = 51 038 + 291 200 = 342 238 руб.

Вартість десорбционной колони розраховується аналогично:

Ца.к. = 342 238 руб.

Загальна вартість двох колонн:

Цобщ. = 684 476 руб.

5) Розрахуємо вартість катионообменной колони (висота колони Нк.к. = 3 м, діаметр Dк.к. = 1.4 м).

Ціна металоконструкції розраховується за формулам (4.1) — (4.5):

Ма = 462.5 кг.

Див = 32 375 руб.

Порівн = 21 584 руб.

Ск = 6475 руб.

Ца = 60 434 руб.

Як завантаження катионообменной колони використовується катионит марки КУ-23Na, вартість кілограма якого З = 50 крб./кг, щільність катионита? = 1350 кг/м3, обсяг катионита V = 3.2 м3.

Розрахуємо вартість катионита за такою формулою (4.6):

Цк = 216 000 руб.

Знайдемо вартість катионообменной колони з загруженным катионитом за такою формулою (4.7):

Цк.к. = 276 432 руб.

Усього дві колонны:

Цобщ = 552 864 руб.

Усі контрольно-вимірювальні прилади, насоси, вентилятор задіяні з існуючої схемы.

Загальні капітальні вкладення составляют:

До = п. 1 + п. 2 + п. 3 + п. 4 + п. 5 = 500 033 + 18 418 + 151 835 + 684 476 + 552 864 = 1 907 626 руб.

4.2.2. Розрахунок експлуатаційних витрат [74].

1) Витрати сировини і материалы.

Таблиця 4.1.

(за даними відділу постачання заводу «Автоприбор»).

Найменування СтоимостьРасход Витрати на.

реагентареагента, крб./кг реагенту, кг/рік реагент, руб./год.

Сірчана кислота.

(Н2SO4) 1.28 268 128 343 204.

Гидроксид.

натрію (NaOH)5.6 552 000 293 800.

Хлорид.

натрію (NaCl)1.0 39 000 39 000.

Разом — -676 004.

2) Розрахунок энергозатрат.

Электродиализатор витрачає 50 кВт*ч на окислювання одного кубометра стічної води. Обсяг стічні води Q = 750 м3/сут. У рік витрачається:

N = 50*750*250 = 9 375 000 кВт.

Використовується два насоса марки 2-НФ, потужністю 1 кВт*ч (на рік працюють за 3500 год кожен), два насоса марки 2К-6А, потужністю 2 кВт*ч (на рік працюють за 1750 год каждый).

Використовується один вентилятор марки Ц 4−70 № 2, потужністю 3 кВт*ч, на рік працює 1000 ч.

Вартість 1кВт = 0.34 крб. (заводські данные).

Таблиця 4.2.

Витрати на електроенергію (за даними відділу головного энергетика).

НаименованиеКоличество, Кількість споживаної Витрати на элек;

приладу прим. енергії, кВт*ч/годтроэнергию, руб.

123 4.

Насос марки.

2-НФ270 002 380.

Насос марки.

2К-6А270 002 380.

Вентилятор

Ц 4−70 № 2 130 001 020.

Электродиа;

лизатор1 9 375 000 3 187 500.

Итого—3 193 280.

3) Амортизаційні отчисления.

Амортизаційні відрахування на основне устаткування.

становлять 10%.

Ат = 18 228*0.1 + 684 476*0.1 + 552 864*0.1 = 125 557 руб.

Амортизаційні відрахування на иониты становлять 8%.

Аі = 190*0.08 + 291 200*2*0.08 + 216 000*2*0.08 = 81 167 руб.

Усього амортизаційні відрахування становлять: 206 724 руб.

4) Заробітну плату (за даними бухгалтерії завода).

Таблиця 4.3.

Фонд зарплати станції нейтралізації майданчики «А».

ДолжностьРазряд Кількість, Зарплата одногоОбщая годовая.

чол. працівника, руб. зарплата, руб.

1 2 345.

Начальник.

станції 1 150 018 000.

Технолог195 011 400.

Мастер-сменщик2 110 026 400.

Лаборант.

хим.анализа44 45 021 600.

Апаратник по.

очищенні ст. вод4 13 50 078 000.

Апаратник по.

гасіння изв. 58 60 057 600.

Машиніст насос.

установок58 650 62 400.

Корректиров;

щик ванн 44 450 21 600.

Продовження таблиці 4.3.

1 23 4 5.

Слесарь;

сантехнік 61 5 706 840.

53 500 12 000.

Электро;

монтажник616 507 800.

Слесорь КИПа52 650 15 600.

Усього — 49- 340 560.

5) Відрахування на соціальне страхування становлять 39.5% від фонду зарплати, тобто. 134 521 крб.; додаткова зарплата — 22 674 руб.

Експлуатаційні витрати составляют:

Еге = п. 1 + п. 2 + п. 3 + п. 4 + п. 5 = 676 004 + 3 193 280 + 206 724 + 340 560 + 134 521 + 22 674 = 4 573 763 руб.

4.2.3. Розрахунок шкоди [73].

Під економічними збитками розуміється вартість попередження шкідливого впливу забрудненій середовища на реципієнтів (населення, об'єкти житлово-комунального господарства, тварини, рослин та др.).

Економічну оцінку шкоди від скидання стічні води в горколлектор составила:

У1 = 201 151 крб. (заводські дані).

Економічну оцінку шкоди від утилізації гальваношламов майданчики «А» составляет:

У2 = 159 232 крб. (заводські данные).

У процесі здійснення запропонованої схеми очищення, скидання стічні води до міської каналізацію немає, оскільки очищена вода надходить на водооборот. За технологією запропонованої схеми не утворюються опади, які слід утилізувати. Тому виміряти ціну впровадження природоохоронного заходи умовно приймаємо У3 = 0.

4.2.4. Визначення чистого економічного ефекту [73].

Під чистим економічним ефектом R розуміється різницю між результатами природоохоронного заходи Р й видатками з їхньої здійснення З.

R = Р — З, (4.8).

де R — чистий економічний ефект, руб.;

Р — результат природоохоронного заходи, руб.;

З — видатки здійснення природоохоронних заходів, руб.

У формулі (4.8).

Р = Ру + D, (4.9).

де Ру — відвернений річний економічних збитків від забруднення довкілля, крб., розраховується за формуле:

Ру = У1 + У2 — У3 ,(4.10).

D — річний приріст доходу поліпшення виробничої діяльності, розраховується за формуле:

n.

D =? Gi*Ci,(4.11).

i=1.

де Gi — маса і -того речовини, извлекаемого на рік, кг, див. табл.4.4.;

Сi — вартість і - того речовини, руб/кг, див. табл.4.4.;

n — кількість добуваних веществ.

Витрати за проведення природоохоронних заходів знайдемо по формуле:

З = Еге + Ен*К, (4.12).

де Єн — коефіцієнт ефективності капітальних вкладень, приймаємо Єн = 0.12.

Еге — експлуатаційних витрат, руб.;

До — капітальні вкладення, руб.

Таблиця 4.4.

Річний прибуток від поліпшення виробничої деятельности.

NВид поліпшення МассаСтоимость Доход,.

производственнойизвлекаемого Ci, крб./кг руб.

деятельностиэлюата Gi, кг.

1 Продаж солі меди3904.714.556 619.

2 Продаж солі нікелю 2737.516.545 169.

3 Продаж солі цинку 81 098.712973185.

4 Продаж солі хрому 64 540.5372387998.

Итого—3 462 971.

Розрахунок кількості солей хрому, нікелю, міді цинку див. Додаток 8.2, Додаток 8.3.

З = 4 573 763 + 0.12*1 907 626 = 4 802 678 руб.

У річний приріст доходу включаємо також вартість 80% води, повернутої у виробництві (165 000 крб.), і навіть вартість очищення води за наявною технології (1 415 625 руб.).

Р = 201 151 + 159 232 — 0 + 165 000 + 1 415 625 + 3 462 971 = 5 403 979 руб.

Чистий економічний ефект составил:

R = 5 403 979 — 4 802 678 = 601 301 руб.

4.2.5. Визначення загальної економічну ефективність природоохоронних витрат [73].

Під загальною (абсолютної) економічної ефективністю природоохоронних витрат розуміється ставлення повного річного ефекту від впроваджених природоохоронних заходів до що викликало їх затратам.

Загальна економічна ефективність визначається по формуле:

Эз = Р / З,(4.13).

де Эз — загальна економічна ефективність природоохоронних витрат,.

руб./руб.;

Р — результат природоохоронного заходи, руб.;

З — видатки здійснення природоохоронних заходів, руб.

Маємо загальну економічну ефективність природоохоронних затрат:

Эз = 5 403 979 / 4 802 678 = 1.12 руб./руб.

4.2.6. Визначення загальної розрахункової економічну ефективність капітальних капіталовкладень у средозащитные заходи [73].

Загальна розрахункова економічна ефективність визначається по формуле:

Ер = (Р — Еге) / До, (4.14).

де Р — результат природоохоронного заходи, руб.;

Еге — експлуатаційний витрати, руб.;

До — капітальні витрати, руб.

Загальна розрахункова економічна ефективність составила:

Ер = (5 403 979 — 4 802 678) / 1 907 625 = 0.31 руб./руб.

Зіставляємо коефіцієнт Ер з нормативним коефіцієнтом Єн на вирішення питання ефективності капітальних вкладень і доцільності природоохоронного заходи. При Ер>Eн варіант доцільний з погляду економічних витрат. Можна дійти невтішного висновку, що запропонована схема очищення хромсодержащих стічні води заводу «Автоприбор» економічно выгодна.

4.2.7. Визначення розрахункового терміну окупності капітальних вкладень [73].

Термін окупності капітальних вкладень розраховується за формуле:

Тр = 1 / Ер, (4.15).

де Тр — термін окупності капітальних вкладень, год;

Ер — загальна розрахункова економічна ефективність капітальних.

капіталовкладень у средозащитные мероприятия.

Тр = 1 / 0.31 = 3.2 года.

4.3. Выводы.

Очищення хромсодержащих стічні води гальванічного виробництва заводу «Автоприбор» вимагає порівняно невеликих капітальних (1907 тис. крб.) і експлуатаційних витрат (4 573 763 тыс. руб.). Ця технологія дозволяє запобігти шкоди навколишньому середовищі у вигляді 360 383 крб. Витягнуті з стічні води элюаты (розчини солей цинку, нікелю, хрому і міді) реалізуються інших галузях промисловості, у своїй прибуток від продажу становить 3463 тыс. руб. на рік. Ефективність капітальних вкладень становить 0.31 руб./руб. Термін окупності становив 3.2 года.

Отже, можна дійти невтішного висновку доцільність і рентабельність цього природоохоронного мероприятия.33.

5. БЕЗПЕКА І ЭКОЛОГИЧНОСТЬ.

Очисні споруди підприємства призначені очищення стічних вод мовби гальванічного цеху, які містять речовини, шкідливо що впливають організм людини:

1. Хром.

Общетоксическое дію відбилося у поразку печінки, нирок, шлунково-кишкового тракту, серцево-судинної системи. Незалежно від шляху запровадження першу чергу уражаються почки.

Влучаючи на шкіру розчинних сполук хрому (хроматов, бихроматов та інших.) розвиваються хромові дерматити, висип, алергії. Потрапляння на пошкоджену шкіру веде до утворення погано заживающих виразок.

Влучаючи в шлунок — від поразки шлунково-кишкового тракту, слизової до гастриту і виразковій хворобі дванадцятипалої кишки. При вдиханні - поразка органів дихання, кашель.

2. Медь.

Сполуки міді, беручи реакцію з білками тканин, надають різке разражающее дію на слизові оболонки верхніх дихальних колій та шлунково-кишкового тракту.

Влучаючи в шлунок з’являються нудота, блювота, анемія. Влучаючи всередину солей міді дозою близько 1 — 2 р виникають важкі, іноді смертельні отруєння. При хронічної інтоксикації міддю і його солями можливі розлади нервової системи, порушення функцій печінки, нирок.

При тривалому вплив на шкіру можливо виникнення алергії, дерматитов.

3. Кадмий.

Токсичне дію сполук кадмію проявляється у поразку центральної і периферичної нервової системи, внутрішніх органів, переважно серця, нирок, печінки, скелетної мускулатури й кісткового тканини.

При харчове отруєння солями кадмію доза 30 мг, прийнята всередину, є смертельної. Ознаки отруєння: блювота, нудота. За хронічної отруєння — зниження нюху до його втрати, запаморочення, порушення апетиту. Після цього можуть розвинутися шлунково-кишкові розлади, поразка печінки, почек.

Реагенти, застосовувані очищення стічних вод мовби, також можуть зробити шкідливий вплив на організм человека:

1. Сірчана кислота.

При вдиханні аерозолю Н2SО4 дратується і прижигается слизова верхніх дихальних шляхів, складне становище дихання, з’являється печіння у власних очах, блювота. Пізніше можуть розвинутися найтяжчі захворювання бронхів і легень.

Концентрована сірчана кислота потрапляючи на шкіру викликає сильне печіння, коли його відразу змити водою, дія може відбуватися обмежиться червоністю. Інакше кислота швидко проникає всередину тканин, утворюється струп. При дуже великі поверхні поразки — часто може бути смертельний результат. Дуже важкі поразки потрапляючи Н2SО4 правді в очі.

2. Гидроксид натрия.

Діє на шкіру прижигающим чином. Влучаючи розчинів на шкіру особливо на слизові утворюється м’який струп. Проникає й більш глибокі тканини. Після «опіків» залишаються рубці. Розчини діють тим більше, що стоїть концентрація і температура.

Влучаючи правді в очі навіть найбільш малих кількостей NaOH уражається як роговиця, але внаслідок швидкого проникання всередину, страждають i глибокі частини очі. Результатом то, можливо слепота.

3. Хлорид натрия.

Токсичне дію здебільшого зумовлено раздражающими.

властивостями. При вдиханні распыленного розчину NaCL можуть з’явитися запалення слизової носа, гортані. Виникають коньюктивиты.

При боргом вплив на шкіру — з’являється висип, так важко заживающие виразки [75].

Хімікати і материалы.

1. Кислота сірчана, 0.2 М, 2 М, 5 М розчини, ГОСТ 4204–77;

2. Гидроксид натрия;

3. Хлорид натрия;

4. Папір універсальна індикаторна ТУ 6−09−1181−76;

5. Вода технічна, II категорії, ГОСТ 9.314−90.

До роботи допускаються особи не молодший вісімнадцяти років, прошедшие.

медичний огляд, які мають протипоказань до виконання робіт з реагентами, минулі інструктаж за безпеку труда.

(див. Додаток 8.4).

Механічні травми можна було одержати у разі порушення техники.

безпеки з обслуговування устаткування, недотримання безпечних методів роботи, при застосуванні несправного інструмента, у разі порушення правил експлуатації устаткування, працюючого під тиском і грузоподъемных механизмов.

По пожароопасности очисні споруди ставляться до категорії «Д». Небезпека пожежі виникає внаслідок порушення правил пожежної безпеки, через несправність чи порушення правил експлуатації електроустаткування, електромереж, електроустановок [76].

Поразка електричним струмом можливо, за порушенні ізоляції струмопровідних дротів і обмоток електродвигунів, і навіть порушення їх заземлення. Як заземляющих пристроїв електроустановок насамперед використовуються природні заземлители (залізобетонні фундаменти промислових будинків та споруд). Допускається застосування переносних заземлителей, наприклад, ввинчиваемых в землю сталевих труб, стрижнів. Для захисту від поразки електричним струмом застосовують основні ізолюючі электрозащитные кошти (діелектричні гумові рукавички, інструмент з ізолюючими рукоятками і покажчики напруги), і навіть додаткові ізолюючі электрозащитные кошти (діелектричні килимки, калоші, підставки). Застосовуються також які сигналізують кошти (включають які забороняють і попереджуючі знаки безпеки), і навіть плакати (які забороняють, застережливі, які дозволяють тощо.). Найчастіше використовується попереджуючий знак «Прохід заборонено» [77].

Додаток 8.4.

Інструкція з охорони праці для коригувальник з підготування реагентов.

Загальні вимоги безопасности.

1. До робіт знешкодження хромсодержащих стічних вод мовби допускаютсялица, досягли вісімнадцятирічного віку, минулі медогляд, які мають протипоказань до виконання робіт з реагентами і стічними водами, навчені які подолали інструктаж технічно безпеки роботи з підйомними механізмами.

2. Корректировщик станції нейтралізації відпо-відає тіні чески правильну експлуатацію установок, справність устаткування, за безпечне готування та правильне витрачання реагентів, за своєчасну доставку реагентів до станції нейтрализации.

3. Не допускати сторонніх осіб, і навіть осіб, що у нетверезому стані, до приміщення реагентного господарства і до работающемуоборудованию.

4. Роботу з сірчаної кислотою здійснювати спецодягу, захисних очках,.

рукавичках (типові норми № 163д, п. 9 від 19.05.72 г.).

5. При переливе сірчаної кислоти слід, що завжди льют.

кислоту в воду, а чи не навпаки, щоб уникнути разбрызгивания.

6. Не їсти і курити у робочому приміщенні. Курити.

дозволяється лише місцях, спеціально відведених для.

куріння. Категорично забороняється розпиття спиртних напитков.

Продовження докладання 8.4.

7.Не дозволяється на робочих місць зберігати горючі матеріали,.

промаслену ганчір'я, мастильні матеріали. Мати у робочому.

помещенииогнетушитель марки ОХВП-10.

8. Корректировщик зобов’язаний вміти надати першу медичної допомоги.

принесчастных випадках, за необхідності скористатися телефонами:

1) здравпункта заводу — 53−03;

2) пожежна охорона — 53−0;

3) відділ техніки безпеки — 58−22.

9. Що стосується травми або навіть захворювання роботу припинити, сповістити.

адміністрацію і звернутися у здравпункт.

10. При несправності устаткування, насосів, запірної арматури доповісти звідси майстру чи начальнику станції нейтрализации.

11. Особи, порушили вимоги даної інструкції, залучаються.

кответственности в дисциплінарному порядке.

Вимоги безпеки до початку работы.

1. Зодягти спецодяг відповідно до характером майбутньої роботи, підготувати кошти індивідуальної защиты.

2. Ознайомитися по змінному журналу з роботою очисних споруд, із завданням зі зміни, за наявності розпорядження — розписатися під ним.

Продовження докладання 8.4.

3. Разом з корректировщиком, сдающим зміну, перевірити стан устаткування, роботу вентиляції, наявність хімічних реагентів, зробити відповідний запис у журналі приймання і здавання смен.

4. Перевірити, чи всі баки з реагентными розчинами закриті крышками.

5. Перевірити за описом схоронність сдаваемых інструментів, приладів, спецодежды.

6. Розписатися у журналі приймання і здавання змін. У разі виявлення несправності устаткування й інших недоліків доповісти мастеру.

Вимоги безпеки під час работы.

1. Приготування реагентных розчинів і із нею має проводитися в спецодягу, захисних окулярах, гумових чоботях, перчатках.

2. Не дозволяється виробляти роботу в несправном оборудовании.

3. Працююче устаткування не дозволяється залишати без присмотра.

4. Виробляти набивання сальників і заміну пальців із вимкненим оборудовании.

5. Щоб уникнути отримання опіків всі роботи з сірчаної кислотою провадити у спецодягу й у захисних очках.

6. Суворо дотримуватися техніку безпеки під час використання навантажувально-розвантажувальних засобів і мати цього відповідне удостоверение.

Продовження докладання 8.4.

7. При перекачуванні розчинів на очисні споруди сумлінно стежити за рівнем що надходить реагенту і допускати переливу концентрованого розчину через край.

8. Корректировщик зобов’язаний суворо дотримуватися правил техніки безпеки, утримувати робоче місце у чистоте.

Вимоги безпеки в аварійних ситуациях.

1. Що стосується пожежі сірчану кислоту гасити піском чи золою. Водою.

користуватися запрещено.

2. Влучаючи кислоти на незахищені ділянки шкіри змити ее.

сильної струменем води та звернутися у здравпункт.

3. Влучаючи кислоти в порожнину рота зробити полоскання 5%-ным розчином соды.

4. У приміщенні реагентного господарства мусить бути медична аптечка наступного содержания:

1) йод, 5%-ный спиртової раствор;

2) бинт, вата;

3) нашатирний спирт;

4) вазелин;

5) джгут резиновый;

6) 2%-ный розчин борної кислоты;

7) 5%-ный розчин питної соды.

5. Що стосується переливу концентрованих розчинів реагентів уборку.

зробити в противогазе.

Закінчення докладання 8.4.

Вимоги безпеки після закінчення работы.

1.Подготовить капітулювати наступній зміні що обслуговуються ділянки і.

помещения.

2. Виробити необхідні запис у журналі на роботу ділянки, про.

витратах реагентів. Про помічених недоліках повідомити майстру.

чи начальнику станції нейтрализации.

3. Після закінчення роботи прийняти душ, змазати руки захисним кремом.

4. Ознайомити змінника з усіма розпорядженнями майстра, розписатися у журналі здачі смены.

5. Що стосується неявки змінника доповісти звідси майстру чи начальнику станції нейтралізації і залишати робоче місце до вказівок начальника.

Начальник станції.

нейтрализацииОрехов В.И.

Головний энергетикПетраков Е.И.

Начальник цеху № 12Голубев Н.В.

6.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Через війну аналізу науково-технічної й патентної літератури стало б зрозуміло, що немає універсального, тобто. ефективного і дешевого методу очищення промислових стічних вод.

Найширше застосовуваний реагентный метод, досить простий і дешевий, проте розв’язує проблеми утилізації цінних компонентів, які безповоротно губляться з опадами. У результаті грунту забруднюються токсичними шламами. З іншого боку, метод не забезпечує необхідного якості очищення стічні води, припускаючи спрямовувати стоки на доочистку у міській колектор, завдаючи неабиякої шкоди навколишньому середовищі підриваючи бюджет предприятия.

Що стосується заводу «Автоприбор» усунення недоліків розглянутої вище реагентного методу можливе за використання сорбционной технології, саме ионообмена. Через війну застосування ионообменной очищення стічних вод мовби досягається необхідна ступінь очищення промислових стоків, достатня для повернення очищеної води в водооборот підприємства. Цінні компоненти утилізуються, виключаючи освіту токсичного шлама.

Стічні води, минулі очищення, відповідають ГОСТ 9.314−90 «Вода для гальванічного виробництва та гальванічних промивань» II категории.

Проектируемая схема очищення стічні води досить компактна. Усе обладнання надане можна буде потрапити розмістити на вільних площах станції нейтралізації, і навіть використовувати устаткування, обслуговуюче базову схему.

Отже, прорахувавши і проаналізувавши запропоновану технологічну схему очищення стічних вод мовби від іонів важких металів, і до уваги отримані внаслідок розрахунку техніко-економічні показники, можна порекомендувати установку запровадження у виробництві, як досить рентабельну.

Застосування даної технологічної схеми позволяет:

— запобігти річні збитки, заподіювана скиданням стічні води у вигляді 201 тис. руб.;

— запобігти забруднення грунтів, оскільки за запропоновану схему шлами не утворюються і, виключити платежі за утилізацію гальвношламов хабара в 160 тис. руб.;

— повернути води водооборот підприємства у кількості 150 тис. м3, різко скоротивши у своїй використання води питного призначення для технологічних целей;

— реалізовувати вигляді концентрованих розчинів солей цинку (81 099 кг/рік), нікелю (2737 кг/рік), міді (3905 кг/рік) і хрому (64 540.5 кг/рік), які за існуючої системи очищення безповоротно губляться як осадков.

Дотримання всіх запобіжних заходів, переказаних у разделе.

«Безпека і екологічність», забезпечить надійну і безпечне здоров’ю персоналу роботу станції очистки.