25. Гальваническое производство, использование и очистка воды

Галл-ое пр-во направлено на нанесение на детали защитных покрытий или на обработку пов-ти детали для придания ей заданных тех-их и потребительских свойств.

В галл-кое пр-во детали поступают после кузнечных и термических цехов. Галл-кие цеха могут присутствовать как вспом-ые цеха и в ЦБП.В Галь-их цехах производится очистка деталей от механических примесей, обезжиривание, травление и нанесение покрытий. Процесс нанесения покрытий сложный и многостадийный (5-6 операций). Операции нанесения покрытий начинают с подготовки деталей и основную операцию по нанесению покрытия проводят в специальных рабочих или технологических ваннах, которые оснащены электродами. Между рабочими ванными располагаются промывные ванны. Они служат для снятия с поверхности деталей остатков предыдущих технологических растворов.В рабочих ваннах деталь выступает в роли катода (но иногда бывает и как анод, так называемое анодированное покрытие). На поверхности детали происходит выделение тяжелых металлов из раствора.

Детали опускаются в находящийся в рабочей ванне раствор различными способами в зависимости от крепления. Они могут вводиться в ванну на подвесах, на сетках и находиться в барабане. Норма используемой воды на промывку зависит от способа закрепления деталей.

Технология гальванического производства предусматривает непрерывную смену промывных вод и в большинстве случаев работает на проточной питьевой воде.

стоки отводят 4 потоками:

•хромсодержащие стоки;

•цианидсодержащие стоки;

•кислые стоки;

•щелочные стоки.

26. . Очистка хромсодержащих стоков

Очистка хромсодержащих сточных вод может производиться различными методами: реагентным, электрохимическим, ионообменным и мембранным.

*Реагентный способ очистки этих стоков является наиболее распространенным в практике. Технологическая последовательность обезвреживания шестивалентного хрома заключается в восстановлении его до трехвалентного с последующим осаждением в виде гидроксида. В качестве реагентов наиболее часто используются гидросульфит и сульфит натрия.

Реагентная обработка целесообразна при значительных концентрациях хрома в воде, в противном случае реакциях идет неполно. Поэтому в технологии очистки целесообразно смешивать концентрированные и мало концентрированные стоки. Следует учитывать, что процесс протекает в кислой среде и, следовательно, зависит от рН, концентрации хрома и температуры. Именно эти параметры контролируются и регулируются в данном технологическом процессе. Преимущества: возможность очистки сточных вод с любой концентрацией компонента и любых объемов, простота автоматизации при известных технологических параметрах.

Недостатки: непригодность очищенных вод для оборотного водоснабжения; наличие обводненного осадка и необходимость дополнительных площадей для шламоотвалов, сложность утилизации шлама; значительное количество реагентов и площадей под реагентное хозяйство; трудность повышения производительности и эффективности при изменении нагрузок.

*Электрохимические способы (электрохимическая коагуляция и электорофлотация) основаны на эфф-ах электрохим-го восст-ия вблизи катода ком-ов сточных вод. Эти методы позволяют во многих случаях не только извлечь из сточных вод загр-ие ве-ва, но и вернуть воду в основное пр-о.

Сущность метода электрохим-ой коагуляции закл-ся в след-м: в рез-те пропускания постоянного тока и при применении железных электродов в кислой среде Сг6+ переходит в форму Сг3+. В процессе электролиза в сточной воде происходит повышение рН и обр-е газооб-го водорода, который способствует флотации. При этом происходит образование гидроксидов железа, хрома и других тяжелых металлов, присутствующих в данном стоке

Преимущества этого метода: очистка до требований норм ПДС; простота процесса; отсутствие или минимизация расходов химикатов.

Основные недостатки: значительный расход конструкционных материалов на растворимые электроды и электроэнергии; невозможность необходимой очистки стоков без предварительного разбавления при значительных концентрациях;

*Ионобменный метод очистки сточных вод позволяет не только обезвредить пр-ый сток, но и вернуть в пр-во очищенную воду и соединения металлов. При очистке хромсодержащего стока этим методом можно выделить две основных задачи: обезвреживание стоков путем выделения шестивалентного хрома анионообменной смолой и переработку хромсодержащего щелочного реагента после анионитового фильтра с целью возврата хроматов в технологический процесс. Для обезвреживания стока и получения очищенной воды в технологическую схему необходимо вводить блок из катионитового фильтра в Н- форме и двух последовательных анионитовых фильтра в ОН-форме.

Этот метод имеет следующие преимущества: высокая степень очистки воды; возврат воды в оборот для различных стадий технологического процесса, возможность очистки смешанного стока;

Недостатки метода: необходимость предварительной очистки от механических примесей, органики и ПАВ; значительный расход реагентов на регенерацию;