Регион:

Экология гальванического производства


В данной статье представлены решения проблем гальванического производства в экологии. При современном проектировании гальванического производства в развитых странах наблюдается тенденция по проектированию безотходного или малоотходного производства, как на стадии выбора технологии, так и изготовления оборудования.

В гальваническом производстве любого действующего предприятия, как правило, изменение технологии требует замены оборудования, что приводит к значительным финансовым затратам, на которые средств, к сожалению нет.

Источники отходов

При работе гальванического оборудования имеется несколько видов источников поступления вредных веществ в окружающую среду.

  • А. Поступление вредных веществ в воду;
  • Б. Поступление вредных веществ в воздух;
  • В. Поступление вредных веществ в твёрдые отходы.

К виду А относятся промывные воды из ванн промывки, отработанные концентрированные растворы и электролиты поступающие от основных и вспомогательных ванн, вода на промывку фильтров, очистку и промывку самого оборудования и помещения;

К виду Б относятся аэрозоли и испарения поступающие от ванн в вытяжную вентиляцию.

К виду В относятся шламы собираемые из всех ванн, осадки очистных сооружений.

Решение задач по минимизации воздействия данных видов (А-В) вредных веществ на экологию является одной из важнейшей в работе нашего коллектива.

Первым шагом мы определяем влияние (значимость) каждого вида на экологию.

Второй шаг – это поэтапное решение существующих проблем по каждому виду.

В условиях производства наибольшие поступления вредных веществ в окружающую среду происходит через промывные воды, куда попадают воды из ванн промывки, промывки фильтров оборудования и помещения, а также отработанные концентрированные растворы и электролиты.

Решение проблем

Для решения данной задачи мы предлагаем поступить следующим образом: оптимизировать (укрупнить) гальваническое производство путем планомерной замены физически и морально устаревшего оборудования на современные автоматические линии в комплексе с очистными сооружениями и системами автоматизированной разработки технологических процессов гальванического производства на персональных компьютерах и управления, а так же ликвидацию отдельных гальванических участков с передачей деталей на покрытие на новое оборудование. Так, если например в 1994 году на предприятии имелось 12 участков гальванопокрытий, то в 2015 уже имеется 7 (МСЦ-3, Ц93, МЦ-4, ПЦ, Терм Ц, МЦ-7 и ЦСИиТО). Планируется ещё два участка в ближайшее время закрыть. Данное мероприятие позволят нам уменьшить количество и объём источников сброса и сконцентрировать промывные воды. При этом, в основных цехах (МСЦ-3, Ц93, МЦ-4) были введены в эксплуатацию три комплекса локальных очистных сооружений. Используемая в этих цехах в комплексе технология позволяет очищать как промывные воды, так и отработанные концентрированные растворы и электролиты и получать и утилизировать осадки (шламы), о которые будет изложено ниже.

Однако, на предприятии ещё имеются цеха ( ПЦ, Терм Ц, МЦ-7 и ЦСИиТО) в которых отсутствуют очистные сооружения, а промывные воды и отработанные концентрированные растворы и электролиты образуются. Конечно, идеально было бы и в этих цехах также создать локальные очистные сооружения, что снова требует финансирования. И пока оно отсутствует, принято решение отработанные концентрированные растворы и электролиты собирать в цехах в ёмкости и передать на имеющиеся очистные сооружения по установленным графикам, а промывную воду разбавлять водой до ДК (допустимой концентрации) и сбрасывать в канализацию.

С целью снижения нагрузки на очистные сооружения и уменьшению сброса в канализацию нефтепродуктов, а так же рациональному использованию растворов обезжиривания приобретены во все цеха установки микрофильтрации (рисунок 1). Такая установка позволит в год как минимум в три раза сократить сброс растворов обезжиривания и извлечь до 90% нефтепродуктов.

С целью уменьшения потребления пожарнопитьевой воды внедрены установки получения дионизированной воды, работа которых скоординирована с подачей воды в ванны промывки.

В новом оборудовании Ц 93 и МСЦ-3 установлены системы трёхкаскадных промывок деталей, позволяющая уменьшить количество воды используемой на промывку. (Рис. 2)

Установка микрофильтрации

Рисунок 1 - Установка микрофильтрации (для удаления нефтепродуктов из электролитов обезжиривания).

Система трёхкаскадных промывок деталей

Рисунок 2 - Система трёхкаскадных промывок деталей.

Поступление вредных веществ в окружающую среду с аэрозолями и парами из удаляемого воздуха от ванн вытяжной вентиляции.

Решение данной задачи наиболее актуально для ванн никелирования и хромирования, а так же ванн с кислотами (для ванн травления и активации). В данное время, вопрос решён благодаря установленным в вытяжной вентиляции у ванны рамного фильтра со специальным материалом, поглощающим пары и аэрозоли. Периодически данный материал промывается водой и образующие промывные воды сбрасываются на очистные сооружения.

С целью ликвидации сбросов аэрозолей и паров от ванн травления и активации в новом оборудовании Ц 93 установлен пенный абсорбер (рис. 3).

Пенный абсорбер

Рисунок 3 - Пенный абсорбер.

Образующие при работе данного абсорбера промывные воды сбрасываются на очистные сооружения.

Наша цель - по всем цехам в действующем оборудовании установить рамные фильтры со специальным абсорбирующим материалом. Новое оборудование при поставке должно иметь и рамные фильтры в вентиляции, и пенные абсорберы.

Поступление вредных веществ в окружающую среду с осадками очистных сооружений. Ранее мы писали о том, что запущены в эксплуатацию три комплекса локальных очистных сооружений. Остановлюсь подробнее на данной теме, так как считаю, что ещё на стадии выбора технологии очистки стоков от ионов тяжёлых металлов необходимо знать, как будут утилизироваться образующиеся осадками (шламы)! Выбранная в 1996 году технология наработка коагулянта электрохимическим способом (получение ферроферогидрозоля ФФГ) имеет высокую эффективность очистки вод от ионов тяжёлых металлов и позволила получать в процессе очистки сточных вод гальванического производства осадки (шламы) очистных сооружений 3-го класса опасности, которые  далее используются в качестве сырья для керамического производства, в частности при производстве керамзита. Однако 3-й класс опасности шламов требует наличия у предприятия-переработчика лицензии и приводит к значительному удорожанию переработки шлама. Проведённая совместно с кафедрой неорганической химии БГТУ (Ещенко Л.С,) работа по доработке технологии очистки позволила полученный осадок перевести в продукт технический «Ферригидроксид» (ФГО). ФГО представляет собой пастообразный материал, обладающий сорбционными, коагуляционными свойствами и флюсующим действием. На продукт разработаны и зарегистрированы технические условия (ТУ BY 101483199.563).

Данный продукт ФГО не взрывоопасен, не пожароопасен и успешно используется в качестве флюсующей добавки при производстве керамических и строительных материалов и не требуется лицензии для эго переработки, так он уже является вторичным сырьём.

Полученные в процессе очистки сточных вод гальванического производства осадки (шламы) могут иметь разную степень влажности (от 40 до 90%) в зависимости от оборудования для удаления влаги.

На всех комплексах очистки сточных вод первоначально были установлены барабанные вакуум-фильтры, которые позволяют при оптимальных условиях иметь влажность осадка минимально 92% . С целью уменьшения влажности осадка нами в МСЦ-3 произведена замена барабанного вакуум-фильтра на фильтр-пресс (рис. 4), что поз- волило получить осадок (кек) с влажностью 80%.

Фильтр-пресс

Рисунок 4 - Фильтр-пресс.

Две станции в ближайшее время планируется модернизировать для улучшения работы системы управления и уменьшения влажности шлама и значит, количества получаемого осадка, который мы передаём на утилизацию.

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

comments powered by HyperComments