Файл: Вопросы водного хозяйства [сборник]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 71

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Окислы железа прочно связаны с зернами загрузки и, как указывалось выше, трудно растворимы в слабой кислоте, поэтому требуемая очистка загрузки от них не происходит. Значительного повышения эффекта очистки можно достичь путем обработки загрузки фильтров ультразвуком при проведении промывок противотоком. Применение во время промывок и регенераций фильтрую­ щего материала вибрационного перемешивания в ультра­ звуковом диапазоне частот открывает возможность для глубокой очистки его от окислов железа [3]. Поэтому было целесообразно исследовать возможности приме­ нения ультразвуковой обработки фильтрующих материа­ лов для удаления окислов железа. Испытанию подвер­ гались как иониты, загрязненные в лабораторных усло­ виях окислами железа Fe20 3, так и иониты, длительное время находящиеся в эксплуатации на электростан­ циях.

Для сравнения реагентного и безреагентного спосо­ бов очистки часть материалов обрабатывалась 10%-ной соляной кислотой, часть подвергалась промывке и воз­ действию ультразвука в течение 5 мин. для материала,

бывшего в употреблении, и 1—2

мин. — для

свежеза-

грязненного

ионита.

Методика

определения

железа

в ионитах после ультразвуковой

обработки изложена

в работе [1].

Содержание железа в пробах определяли

 

 

 

 

Таблица 2

Железоемкость фильтрующих

материалов

 

 

после ультразвуковой очистки

 

№ фильтроцикла

Способ обработки фильтру­

Количество железа, кг,

ющего материала

задержанное 1 м3 катионита

 

 

 

1 м 3 анионита

1

КУ-2Н—форма, АВ-17

2,5

 

2

ОН—форма

 

Те же материалы, очи-

 

 

 

щенные от железа с_по-

2,3

 

3

мощью

ультразвука

 

 

То же

2,4

 

двумя способами: титрованием с трилоном Б и колори­ метрически с О-фенантролином.

Фильтрующие материалы (КУ-2 в Н-форме и АВ-17

160


б ОН-форме) после проведения первого фнльтроцпкла подвергали воздействию ультразвука при частоте 35 кгц в течение 2—3 минут на установке, показанной на рис. 2.

Рис. 2. Установка для очистки фильтрующих материалов при помощи ультразвука:

/ — ультразвуковой

генератор; 2 — ультразвуковой

излучатель; 3 — концен­

тратор;

4 — колонка с фильтрующим

материалом.

Частицы окислов железа удаляли из колонки 4 промыв­ ной водой. В табл. 2 показана характеристика работы фильтрующего материала после ультразвуковой обра­ ботки.

В результате проведения второго и третьего фильтроциклов (после ультразвуковой очистки фильтрующего материала) поглощается 2,3—2,4 кг железа в пересчете на 1 м3 катионита и 1 ж3 анионита, т. е. почти такое же количество, как и при первом фильтроцикле при филь­ трации через свежую загрузку.

Для выяснения железоемкости фильтрующего мате­ риала, находившегося длительное время в эксплуатации, были поставлены специальные опыты. Фильтрующие ма­ териалы (КУ-2, АВ-17), находящиеся в эксплуатации около 3 лет, подвергались многократной очистке после завершения фильтроциклов в лабораторных условиях. Степень очистки достигала 80—90%. Через очищенный к отрегенерированный материал фильтровали конденса­ ционные воды, содержащие да 500 мкг/л железа, со скоростью 15 м/час. После проскока железа в фильтрат операции по очистке фильтрующего материала повторя­ лись (табл. 3).

6 Зак. 843

161


Как показывают приведенные в табл. 3 данные, фильтрующие материалы, находившиеся в эксплуатации длительное время и подвергшиеся ультразвуковой обра­ ботке, могут быть использованы для очистки конденса­ ционных вод от окислов железа.

 

 

 

Таблица 3

Железоемкость фильтрующих материалов, бывших

 

в эксплуатации, после ультразвуковой очистки

 

Операции после фильтроцикла

Количество железа, задержан­

фильтроцикла

ного 1 м 3 катионита и 1 м 3

 

анионита, кг

 

 

 

I

 

Очистка фильтрующих ма-

2,7

2

 

териалов

 

То же

2,9

3

 

То же

2,7

4

 

То же и регенерация

2,4

5

 

То же

2,9

Таким образом, проведение обратной водной промыв­ ки загрязненного окислами железа фильтрующего мате­ риала с одновременным воздействием ультразвуковых колебаний позволяет удалить большую часть этих за­ грязнений. При этом отпадает необходимость в специ­ альных обработках фильтрующего материала реагента­ ми с целью удаления железа.

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1. Б л я н к м а н Л. М. Применение ультразвука

для очистки

фильтрующих материалов от загрязнений. «Энергетик»,

1973, № 1.

2. Г е л л е р Т. Э., Ж у р а в л е в Ю. А., Б л я н к м а н Л. М. Выбор метода очистки конденсационных вод от железа. В сб.: «Проблемы использования и охраны водных ресурсов», Минск, 1972.

3. Накадзима Сигаката «Suedo hyakai Zasshi», 1964, 360.

Т. Л. БРУКЛЕВИНСОН, А. А. БУЛАТОВА

РАСЧЕТ СОСТАВА СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ОТДЕЛЕНИЙ

Эффективность очистки сточных вод определяется прежде всего тем, насколько правильно при проектиро­ вании очистных сооружений рассчитаны их состав и рас­ ход. Известные трудности при подобных расчетах имеют

162


место для гальванических отделений вследствие большо­ го разнообразия технологических процессов, применяе­ мых для приготовления электролитов веществ и ряда других факторов. Имеющиеся публикации [1—9] осве­ щают обычно частные вопросы, в связи с чем использо­ вание этих данных при проектировании не всегда воз­ можно.

Ниже излагается разработанная авторами методика расчета состава сточных вод гальванических отделений, основанная на балансе между потребным на гальвани­ ческие покрытия расходом реагентов и количеством за­ грязнений в сточных водах (промывные воды плюс от­ работанные электролиты). Действительно, суммарное (валовое) количество загрязнений в сточных водах по каждой технологической линии равно расходу реагентов на этой линии, который определяется обычно в техноло­ гической части проекта и составляет [3]:

 

Мр = hS = Мд,

( 1)

где УИр — расход

реагентов на

гальванические

покры­

тия за

расчетный

промежуток

времени

(г/час, г/сут и т. д.);

h — удельный расход реагентов на покрытие де­ талей (г/м2);

S — площадь подлежащих покрытию деталей

(м2/час, м21сут и т. д.);

Мв — валовое количество компонентов, поступаю­

щих

на очистные сооружения (г/час,

г/сут

и т. д.).

сточ­

Вместе с тем

общее количество загрязнений в

ных водах равно их содержанию в промывных водах и отработанных электролитах, т. е.

 

Мд = Мдд Мд,

(2)

гДе

Мд— по предыдущему;

 

 

Мпв — вынос загрязаений в промывные воды де­

 

талями (г/час,

г/сут и т. д .);

содержащихся

 

Мэ — количество

загрязнений,

 

в отработанных электролитах (г/час, г/сут

 

ит. д.).

 

 

 

На практике, в зависимости от местных условий, при­

меняются две принципиально различные

схемы отведе­

6*

163


ния и обработки электролитов и промывных вод — раз­ дельная и совместная, что непосредственно отражается на составе сточных вод и подлежит учету при соответст­ вующих расчетах.

При раздельном отведении электролитов и промыв­ ных вод количество загрязнений, выносимых деталями из ванн с электролитами в промывные воды, может быть определено из выражения

Мпв =

тС 0,

(3)

где Мпв — по предыдущему;

промывные

т — унос электролита деталями в

воды (л!час, л/сут);

вещества

С0 — концентрация

рассматриваемого

вэлектролите {г/л) .

Всвою очередь

tn

(jypS,

(4)

где qyд — удельный унос электролита деталями (л/м2). Величина 9уд зависит от конфигурации деталей и при обеспечении хорошего стекания электролитов в среднем

составляет [2, 6, 7]:

изделия простой конфигурации (листовые, плоские и пр.)

О,

изделия с конфигурацией средней сложности (метизы, рас­

0,1

порные кольца и пр.)

 

изделия сложной конфигурации (детали с чашеобразными

 

углублениями, трубчатые детали, калибры, пружины,

0,2

матрицы и пр.)

 

Расходы промывных вод определяются принятым ти­

пом промывки, допустимой

концентрацией загрязнения

в ванне конечной промывки

(по ходу движения деталей)

и количеством вносимого электролита. Независимо от типа промывки концентрация загрязнений в ванне ко­ нечной промывки не должна быть выше некоторой пре­ дельной величины Свкп, определяемой требованиями к качеству промывки деталей. Тогда требуемая степень разбавления электролита, выносимого деталями в про­ мывные воды, равна

К =

Со

( 5)

164