.

2.АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ОЧИСТКИ ХРОМСОДЕРЖАЩИХ СТОКОВ

2.1. Общие сведения о предприятии

Завод «Автоприбор» был создан в 1932 году и выпускал тогда всего пять наименований приборов. Сейчас на предприятии выпускается около пятисот наименований приборов. Предприятие расположено в северо-восточной части города Владимира.

Структуру завода «Автоприбор» образуют следующие подразделения: цеха основного производства, вспомогательные цеха, а также ряд отделов. Цеха основного производства: № 1 – цех цинкового литья; № 2, 19 – штампово- прессовые; № 3, 17 – автоматно-механические; № 10 – пластмассового литья; №
5, 8, 15, 16, 18 – сборочные; № 4 – цех окраски;
№ 9, 20 – цеха гальванопокрытий. Вспомогательные цеха: № 7 – ремонтно- механический; № 6, 22 – инструментальные; № 11 – автоматизации; № 12 – энергоцех; № 13 – строительный; № 14 – транспортный; № 21 – станкостроения.
Основные отделы: 1 – отдел главного конструктора; 2 – отдел главного технолога; 3 – отдел главного металлурга; 4 – станкостроения; 5 – отдел главного механика; 6 – отдел главного энергетика; 7 – автоматизации; 8 – специальное конструкторское бюро; 9 – отдел автоматизированной системы управления; 10 – отдел стандартизации; 11 – отдел научно-технической информации; 12 – отдел снабжения; 13 – отдел сбыта; 14 – отдел комплектации; 15 – финансовый отдел; 16 – отдел труда и зарплаты; 17 – бухгалтерия [67].

На заводе «Автоприбор» существуют два цеха гальванопокрытий: цех № 20 и цех № 9. В гальваническом цехе № 9, находящемся на площадке «А», в процессе гальванопокрытия деталей и в подготовительных операциях выполняются: обезжиривание и травление в растворах щелочей и кислот, электрохимическое цинкование, меднение, кадмирование, никелирование, пассивирование в растворах хрома, электрополирование [68].

Применение защитных, защитно-декоративных и специальных покрытий позволяет решить ряд задач, среди которых важное место занимает защита металлов от коррозии. Гальванические покрытия применяются для придания поверхности деталей ряда ценных специальных свойств: повышенной твердости, износостойкости, высокой отражательной способности, улучшенных антифрикционных свойств, поверхностной электропроводности, облегчения паяемости и для улучшения внешнего вида деталей.

2.2. Станция нейтрализации площадки «А»

По характеру сброса сточные воды гальванических цехов разделяются на периодические (концентрированные) и постоянноотводимые (промывные). Сточные воды цеха № 9 отводятся на очистные сооружения без разделения на промывные и концентрированные по трем раздельным трубопроводам: циансодержащие, хромсодержащие и кисло-щелочные.

Сточные воды, поступающие на станцию нейтрализации площадки «А», содержат ионы тяжелых металлов: цинка, никеля, кадмия, меди, хрома (III), хрома (VI), а также цианиды, щелочи, кислоты (см. табл. 2.3.). Очистка хромсодержащих сточных вод осуществляется методом реагентного обезвреживания, или реагентным методом, сущность которого заключается в переводе растворимых в воде ионов тяжелых металлов в нерастворимые при добавлении различных реагентов с последующим отделением их в виде осадков.

Проект станции нейтрализации был разработан
Государственным Проектным Институтом (Москва) в 1971 году. Очистные сооружения запроектированы на работу в непрерывном режиме, но при работе в непрерывном режиме оборудование станции нейтрализации не обеспечивает необходимого качества очистки стоков цеха № 9. В начале эксплуатации очистные сооружения были переведены на работу в периодическом режиме с ручной регулировкой подачи реагентов в реакторы. Биологическая очистка отсутствует.

Проектом предусматривается:
1. Очистка хромсодержащего стока в две стадии: а) восстановление шестивалентного хрома до хрома трехвалентного на установке периодического действия; б) образование и обезвреживание гидрооксида хрома с выпадением в осадок совместно с кисло-щелочными стоками на установке периодического действия.
2. Очистка циансодержащих стоков: окисление цианидов до углекислого газа и азота в одну ступень на установке периодического действия.
3. Обезвреживание кисло-щелочных и хромсодержащих стоков (2-я ступень) в камере смешения и реакции с последующим осветлением в 2-х отстойниках производительностью 45 л/c.

Проектная производительность станции нейтрализации составляет
5880 м 3 /сут., в том числе по стокам:

Хромсодержащие – 1560 м3/сут.;

Циансодержащие – 960 м3/сут.;

Кисло-щелочные – 870 м3/сут.
Фактическое количество сточных вод, поступающих на очистку 1242.8 м 3/сут., в том числе по стокам:

Хромсодержащие – 750 м3/сут.;

Циансодержащие – 109 м3/сут.;

Кисло-щелочные – 403.8 м3/сут.

В штате станции нейтрализации площадки «А» работает 49 человек. Из них: 4 – лаборанты, 4 – ИТР (два мастера, начальник станции нейтрализации и технолог), 41 – рабочие. Работа осуществляется в две смены.

2.2.1. Технологическая схема очистки хромсодержащих сточных вод

Технологическая схема очистки хромсодержащих сточных вод приведена на рис. 2.1. Очистка хромсодержащих стоков осуществляется в две ступени.
Хромсодержащие сточные воды самотеком поступают на усреднитель У, откуда насосами подаются в реакторы Р1 и Р2, установленные на первом этаже станции. Первая ступень – восстановление шестивалентного хрома до трехвалентного бисульфитом аммония (при добавлении серной кислоты) в кислой среде при рН= 2.5:

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

Процесс автоматизирован: при наполнении бака и подаче сжатого воздуха, по сигналу датчика рН-метра (в настоящее время рН измеряется вручную) открывается вентиль подачи кислоты. При рН=2.5 вентиль закрывается. По сигналу датчика, сигнализирующего наличие хрома (VI) в баке, открывается вентиль подачи бисульфита аммония. Реакция идет при перемешивании
(мешалкой), цикл составляет 45 мин. При концентрации хрома (VI) в баке равной 0.1 мг/л, вентиль закрывается и сток со станции очистки самотеком поступает в приемную камеру насосной станции, где происходит предварительное его смешение с кисло-щелочными стоками.

Вторая ступень – перевод ионов трехвалентного хрома в гидроксид хрома с последующим его осаждением. Из реакторов сточная вода поступает в камеру реакции и смешения К, куда после смешения с кисло-щелочными и циансодержащими сточными водами и 15-ти минутного перемешивания воздухом подается известковое молоко (при рН стока не меньше 8.5):