В процессе эксплуатации периодически один раз в 30 - 60 минут проводится обратная промывка мембран пермеатом.
Расход пермеата на промывку мембраны:
Qпромыв = Qэлюаты = 100* 10 % / 100 % = 10 м3/ч.
Поскольку данная установка не предусмотрена для задержания солей промывка кислотой и щёлочью не требуется, поэтому один-два раза в сутки дополнительно будем проводить только санобработку раствором гипохлорита натрия. Для этого в воду для обратной промывки добавляют гипохлорит натрия.
Таким образом, на нанофильтрацию поступит:
QНФ = 100 - 10 = 90
м3/ч.
.6 Расчёт установки нанофильтрации
Селективность нанофильтрационных мембран
представлена в таблице 19.
Таблица 19 - Селективность мембранных элементов нанофильтрации [22]
|
Ион / Показатель |
Селективность, % |
|
Ca2+ |
86 |
|
Na+ |
50 |
|
SO42- |
97 |
|
Cl- |
60 |
Расход сточных вод поступающих на очистку составляет 90 м3/ч.
В соответствии с данными представленными на сайте производителя [22] выбираем соответствующий типовой блок ультрафильтрации со следующими техническими характеристиками:
модель: Альтсофт РОсист-90-НФ,НН,ВС/П;
производительность, м3/час: 90;
степень очистки воды, %: 84 - 99,7;
энергопотребление, кВт: 55,0 - 111,0
габаритные размеры, мм: 7,3 х 2,2 х 2.8.
Рассчитанная эффективность очистки сточных вод
представлена в таблице 20.
Таблица 20 - Эффективность очистки сточных вод нанофильтрацией
|
Состав сточной воды |
Концентрация загрязняющих веществ, мг/л |
|
|
|
После НФ |
Степень очистки, % |
|
Cr(VI) |
0 |
- |
|
Cu2+ |
0,0000261 |
97 |
|
Ni2+ |
0,000414 |
97 |
|
Zn2+ |
0,9*10-8 |
97 |
|
Fe |
1,6*10-8 |
97 |
|
Cl- |
40.4 |
60 |
|
SO42- |
0,68 |
97 |
Кроме этого нанофильтрационная мембрана способна удалять ионы Ca2+, которые поступают в очищаемую воду при доведении pH до определённого значения.
В процессе эксплуатации периодически один раз в 30 - 60 минут проводится обратная промывка мембран пермеатом [22].
Расход пермеата на промывку мембраны:
Qпромыв = Qэлюаты
= 90* 30 % / 100 % = 27 м3/сут.
Дополнительно один-два раза в сутки проводят обработку раствором кислоты.
Очищенный сток в размере 70 % от поступившего,
т.е. 63 м3/ч возвращаются в производство. При этом, по физико - химическим
показателям данная вода соответствуют воде 1 - й категории используемой в
гальваническом производстве (таблица 21).
Таблица 21 - Сравнение показателей очищенной воды с нормами для воды используемой в гальваническом производстве [4].
|
Наименование показателя |
Норма для воды 1-й категории, мг/л |
Норма для воды 2-й категории, мг/л |
Концентрация после НФ, мг/л |
|
|
Cr(VI) |
- |
- |
0 |
|
|
Cu2+ |
1,0 |
0,3 |
0,3*10-5 |
|
|
Ni2+ |
5,0 |
1,0 |
0,000414 |
|
|
Zn2+ |
5,0 |
1,5 |
0,9*10-8 |
|
|
Cl- |
350 |
35 |
40.4 |
|
|
SO42- |
500 |
50 |
0,68 |
|
|
pH |
6,0 - 9,0 |
6,5 - 8,5 |
9,0 |
|
Заключение
В данном проекте проведена реконструкция существующей схемы очистки сточных вод гальванического производства.
Обоснована схема обезвреживания и очистки сточных вод гальванического производства с финишной обработкой на установке нанофильтрации, обеспечивающей возможность применения оборотного водоснабжения.
Выполнен укрупнённый расчёт
аппаратов очистки сточных вод и расчет балансовой схемы очистки сточных вод.
Библиграфический список
Феофанов, В.А. Электрохимическое восстановление хромат-ионов / Г.Г. Вдовкин, Л.П. Жданович, Б.С. Луханин // Способы очистки сточных и кондиционирования оборотных вод и использование гидротехнических сооружений. Сб. науч. трудов. Алма-Ата. - 1985. -№28. - С. 96-103.
Алексеев, В.И. Проектирование сооружений переработки и утилизации осадков сточных вод с использованием элементов компьютерных информационных технологий: учебное пособие / В.И. Алексеев, Т.Е. Винокуров, Е.А. Пугачёв. - М.: Изд-во АСВ, 2003. - 176 с.
Иванов, В.В. Повторное использование воды при производстве аккумуляторных батарей / А.К. Самсонов, О.П. Чернова // Экология и промышленность России. - 2000. - С. 6-8.
Будиловский, Ю. Основные методы очистки промышленных стоков / Ю. Будиловский, Л. Будкина, А. Медведев, С. Шкундина // Информационный бюллетень № 2 «Печатные платы и покрытия». -2011. - С. 37-41.