Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Бучило Э. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.12 Mб
Скачать

Э Бучило

/

Очистка сточны х вод травильных

и гальванических отделений

II

Перевод с польского Г. Н. МЕХЕДА под редакцией А. Ф. ШАБАЛИНА

МОСКВА

«МЕТАЛЛУРГИЯ» 1974

 

{

Гео. публичная

S;

 

< научно - техническая

1.

УДК 669.622.793

к

библиотеке С оС Р

I

Т

ЭКЗЕМПЛЯР

I

. 4 ?

I

ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА

|

 

 

 

УДК 669.622.793.5

Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений. Бучило 3. Пер. с лольск. М., «Металлургия», 1974, с. 200.

Приведены

характеристики

сточных вод,

образующихся

в травильных

и гальванических

отделениях

при обработке

и промывке металлических заготовок и изделий.

Подробно рассмотрены гальванотехнические процессы и процессы химического и электрохимического травления изде­ лий, технология очистки образующихся сточных вод, а также схемы и конструкции устройств, применяемых для этой цели. Значительное место в книге уделено контролю технологиче­ ских процессов и автоматизации измерений и управлением процессами очистки сточных вод. Описана применяемая кон­ трольно-измерительная аппаратура.

Книга предназначена для инженерно-технических работ­ ников, занятых эксплуатацией и проектированием травильных и гальванотехнических отделений обработки металлов и очи­ стки сточных вод, а также может быть полезна студентам соответствующих вузов и учащимся техникумов.

Ил. 66. Табл. 11. Список лит.: 71 назв.

© Перевод на русский язык. Издательство «Металлургия», 1974.

31015—079

105—74

040( 01)—74

ОГЛАВЛЕНИЕ

Отредактора русского

издания

 

........................................

 

 

 

 

 

7

Введение

 

..........................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Глава I. Сточные воды процессов химической и

электрохи­

9:

мической обработки металлов

.

..........................

Пути развития техники очистки сточных вод

про­

10

мышленных

предприятий заграницей

......................

 

 

Глава II. Характеристика сточных вод травильного отделения

11

1.

Травление ...............................

 

 

 

 

 

 

 

 

. .

11

2. Количество и химический состав сточных вод

15

Глава III.

Характеристика

сточных

вод

гальванического

от­

17

деления ............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Гальванотехнические

процессы

 

 

 

 

17

2. Химический ........................состав сточных вод

 

 

 

24

Глава IV. Технология .............................очистки сточных

в о д

 

 

 

31

1.

Сточные воды .............................травильных в а н н

 

.

. .

31

2.

Сточные

воды

гальваническихотделений

55

Глава V. Устройства, применяемые для

очистки

сточных

вод

81

1.

Реакционные ........................................резервуары

 

 

 

 

 

вод

81

2.

Устройства для удаления взвесей из сточных

90

3.

Устройства для

обезвоживания

осадка

. .

. .

97

4. Специальные установки . . .

 

 

 

 

 

98

Глава VI. Контроль ...................технологических процессов

 

 

 

113

1.

Химический ........................................................анализ

измерения

 

 

 

 

113

2.

Физико-химические .................................

 

 

. .

. .

137

3.

Контрольно-измерительная аппаратура

152

Глава VII. Автоматизация измерений и управление процесса­

 

ми очистки сточных вод

.

...................................162

 

1.

Общие основы

техники

регулирования

. .

. .

162

2.

Объекты ...................................

р егу л и р о в ан и я

 

 

 

 

164

167

3.

Исполнительные ...................................

устройства

приготовлением

реа­

4.

Автоматическое

управление

170

5.

гентов ....................................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Системы автоматического регулирования дозиро­

 

 

вания р еаген ................................................то в

 

 

 

 

 

 

173

 

1* Зак. 569

5

6. Автоматическое управление процессами химиче­

186

ской очистки сточных вод гальванических отделений

7.Автоматическое управление работой ионитовых колонн . . ..................................................... 186

Глава

VIII.

Проектирование станций

очистки

сточных вод

188

 

1. Выбор метода очистки сточных вод

оборудования...................

189

 

2.

Технологические расчеты

и выбор

191

 

3.

Расположение (компоновка) станций

. . . .

192

 

4.

Система контроля и сигнализации

...................

 

193

 

5.

Техническое проектирование ............................

 

 

194

Список

литературы

 

 

 

196

ОТ РЕДАКТОРА РУССКОГО ИЗДАНИЯ

Вниманию советских специалистов предлагается пе­ ревод с польского книги инженера Э. Бучило «Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений», вышедшей в 1972 г.

В монографии приведены характеристики сточных вод, образующихся в травильных и гальванических от­ делениях при обработке и промывке металлических за­ готовок и изделий.

Подробно рассмотрены гальванотехнические процес­ сы и процессы химического и электрохимического трав­ ления изделий, технология очистки образующихся сточ­ ных вод, а также схемы и конструкции устройств, при­ меняемых для этой цели. Значительное место в книге уделено контролю технологических процессов и автома­ тизации систем управления процессами очистки сточных вод.

Автором использованы как отечественные (поль­ ские), так и зарубежные материалы, в первую очередь опубликованные работы советских специалистов.

ВВЕДЕНИЕ

Польша не принадлежит к географическим районам, богатым поверхностными водами, и поэтому при интен­ сивном развитии промышленности требуется разумное и осторожное использование ее ресурсов.

Проблеме охраны вод от загрязнения не уделялось в ’* течение ряда лет достаточного внимания, вследствие че­ го по мере развития промышленности в ряде областей Польши ухудшилось качество воды в реках, в которые попадали неочищенные промышленные сточные воды.

Среди промышленных сточных вод, содержащих вредные загрязнения, сточные воды травильных и галь­ ванических отделений занимают важное место. Это свя­ зано с тем, что для их очистки требуются специальные технологические методы.

Несмотря на большое количество информационных материалов, в литературе о новых методах очистки и пе­ реработки сточных вод травильных и гальванических отделений не существует обобщенного труда, в котором были бы рассмотрены различные технические и техноло­ гические проблемы, связанные с требованиями промыш­ ленности в области современного экономичного ведения

водного хозяйства в травильных и гальванических отде­ лениях.

Хочется надеяться, что эта книга, несмотря на ее ма­ лый объем и имеющиеся недостатки, будет полезна ра­ ботникам, связанным с охраной вод от загрязнения.

Всем, кто помогал при написании и издании этой книги, выношу глубокую благодарность.

Э. Бучило

8

Глава 1

СТОЧНЫЕ ВОДЫ ПРОЦЕССОВ ХИМИЧЕСКОЙ

И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Сточные воды травильных и гальванических отделе­ ний характеризуются тем, что содержащиеся в них за­ грязнения невозможно удалить с помощью фильтрования и других методов, обычно применяемых пля очистки коммунальных сточных вод.

Такие загрязнения являются сильными ядами, спо­ собными уничтожить в определенных условиях всякую жизнь в естественных водах или сооружениях биологи­ ческой очистки коммунальных сточных вод.

Наиболее часто встречающиеся загрязнения следую­ щие: неорганические кислоты и их соли (в сточных во­ дах процессов травления металлов), щелочи, поверхно­ стно активные вещества (при обезжиривании) и неорга­ нические соли тяжелых металлов (при гальванотехни­ ческих процессах).

Постоянный прогресс в технологии химической и электрохимической обработки металлов влияет на изме­ нение структуры сточных вод в связи с применением в технологических процессах различных органических и металлоорганических ингибиторов, а также соединений для очистки и окраски. Так как во многих случаях даже неизвестны методы удаления этих загрязнений из сточ­ ных вод, то их отправляют с «очищенными» сточными водами в хранилища (накопители). Несмотря на неболь­ шую концентрацию этих загрязнений в очищенных сточ­ ных водах, они все же представляют большую санитар­ ную проблему при снабжении населения водой из водо­ хранилищ, куда попадает большое количество промыш­ ленных сточных вод.

Научно доказано, что для здоровья населения не опасны небольшие загрязнения питьевой воды в грани­ цах, допускаемых нормами; опасны лишь последствия косвенного порядка, например вследствие употребления рыбы из этих водохранилищ. В нормальном биологическом цикле наступает аккумуляция ядов в их организ­ мах до концентрации, опасной для здоровья людей.

9

С точки зрения интересов здравоохранения общест­ ва, наиболее целесообразно запрещение отвода сточных вод промышленных предприятий в водохранилища и соз­ дание замкнутых систем технологической воды. Сейчас проводятся интенсивные исследования и изучение воз­ можности такого решения проблемы.

ПУТИ РАЗВИТИЯ

ТЕХНИКИ очистки сточных вод

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИИ ЗА ГРАНИЦЕЙ

В ряде высокоразвитых промышленных стран (США, ФРГ, Англия, Франция и т. д.) в течение многих лет уде­ ляется большое внимание проблеме наиболее эффектив­ ной очистки сточных вод металлургической и электрохи­ мической промышленности. Происходит замена приме­ няемых еще несколько лет тому назад простых методов нейтрализации сточных вод травильных и особенно галь­ ванических отделений современными методами, позво­ ляющими достичь более высокой степени очистки вод, требуемой соответствующими санитарными нормами, и получать ценное сырье.

В настоящее время в промышленных условиях полу­ чают некоторые соединения цветных металлов из сточ­ ных ьод гальванических отделений и ценнейшие кислоты (например, фосфорную кислоту) из вод травильных от­ делений с помощью ионообмена. В качестве одного из многочисленных примеров можно привести мощную ус­ тановку для утилизации соединений никеля, меди и хро­ ма из сточных вод, в пригодном для повторного промыш­ ленного использования виде, построенную фирмой «Сим­ ка» (Франция).

Подобные установки эксплуатируются в последние годы и на некоторых заводах социалистических стран.

В технологии очистки сточных вод наблюдается так­ же интенсивное внедрение автоматических устройств, что дает лучшие технико-экономические показатели по срав­ нению с неавтоматизированными установками.

На пути отвода сточных вод в городскую канализа­ ционную сеть или перед поступлением их в реки уста­ навливают автоматические устройства для фиксации ко­ личества отводимых сточных вод, а также концентрацию некоторых элементов, загрязняющих воду, в основном цианида и хрома.

Вобласти методов очистки сточных вод и повторного

ееиспользования в промышленности проводят интенсив­

ные исследования в полупромышленном масштабе по'

применению электролиза и обратного

осмоса, а.также

термических методов.

:

Глава II

ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД ТРАВИЛЬНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

1. ТРАВЛЕНИЕ

Одним из способов очистки поверхности металлов от окислов является травление, сущность которого состоит

в химическом

растворении

окислов в соответствующих

кислотах, а в

некоторых случаях — в растворах

гидро­

окисей или в расплавленных солях.

из железа

и его

Травлению подвергают

изделия

сплавов (проволоку, прутки, трубы,

листы). Толщина и

структура окислов зависят от химического состава мате­ риала и физико-химических условий термической обра­ ботки. При высокой температуре и при свободном досту­ пе кислорода на поверхности стальных заготовок обра­ зуется окалина, состоящая из трех окислов (начиная от поверхности металла): FeO, Fe304 и Fe20 3. Окалина, об­ разованная при низкой температуре, состоит только из двух окислов: Fe304 и Fe20 3. Указанные окислы, входя­ щие в состав окалины, растворяются в травильных кис­ лотах с разной скоростью. Закись железа растворяется наиболее быстро, медленнее растворяется окисел Fe304 и еще более медленно окисел Fe20 3. Растворимость та­ ких окислов возрастает с увеличением концентрации ки­ слот в травильной ванне и температуры, при которой проводится процесс.

Процесс травления стальных заготовок в серной кис­ лоте протекает несколько иначе, чем в соляной кислоте. Различны скорость растворения железа в этих кислотах и кинетика процесса. Как сообщает Андреев [1], содер­ жание в травильном растворе FeS'04 в количестве 49 г/л уменьшает скорость травления стали примерно на 30%. Для сохранения равномерной подачи заготовок на обра­ ботку повышают температуру травильного раствора.

Обычно на практике серная кислота в травильных

И

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ