На основе данных оригинальных исследований фильтровальных свойств гальваношламов в статье даны общие рекомендации относительно выбора характеристик фильтровального оборудования HydroTrend. Показано, что применение камерных и мембранных фильтр-прессов при обезвоживании гальванических шламов, дает возможность получения осадка толщиной 14...50 мм при влажности 40...80 %. При этом удельная производительность переработки варьируется в пределах 40-350 л/м²*ч зависимости от природы и свойств суспензии
Одним из основных источников загрязнения почвы, водоемов, сельскохозяйственных угодий тяжелыми металлами являются сточные воды и шламы гальванических производств. В настоящее время подобные производства имеют практически все предприятия машиностроительной, электротехнической и других отраслей промышленности.
Известные методы очистки технологических стоков сводятся к их переработке в гидроксиды тяжелых металлов и выделению их в виде гальваношламов. Переработка последних для многих предприятии обременительна, поэтому после нейтрализации гальваношламы направляются на захоронение.
Накопление гальваношламов в отвалах занимает полезные площади и приводит к загрязнению водоемов, связанному с просачиванием в водоносные горизонты.
Вопрос глубокого обезвоживания подобных отходов эффективно не решен практически нигде. Во всем мире для укачанных целей применяется самые разнообразные установки: барабанные и дисковые вакуум-фильтры, центрифуги и центрипрессы, камерные и ленточные фильтр-прессы.
На большинстве предприятий, где имеются участки механического обезвоживания, установленное оборудование является слишком сложным и ненадежным, особенно это касается центрифуг и ленточных фильтр-прессов.
По данным одного из изготовителей фильтровального оборудования - немецкой фирмы Hoesch - примерно в 70% случаев на очистных сооружениях всего мира применяют камерные фильтр-прессы.
Фильтр-прессы
Какоборудование для фильтрования промышленных суспензий камерные фильтр-прессы известны еще с прошлого века. Однако целый ряд недостатков конструкции резко ограничивали область их применения. В первую очередь это - необходимость затрат тяжелого физического труда на перемещение плит при выгрузке осадка, невозможность регенерации фильтрующей перегородки без съема ее с фильтр-пресса, большая металлоемкость, сравнительно малая единичная мощность.
Более прогрессивное оборудование - автоматические фильтр-прессы типа КМП (старое название ФПАКМ) - были разработаны УкрНИИхиммашем в 50-х годах XX века для применения в химической промышленности, выпусаются до сих пор Бердичевским ПО Прогресс.
Однако значительная сложность конструкции, большая энергоемкость, малая единичная мощность (максимальная поверхность фильтрования одного фильтра - 25 м²) и главное, недостаточная надежность отдельных узлов и деталей являлись существенными недостатками при их эксплуатации. Между тем, новые конструкторские решения и развитие электроники привели в середине 80-х годов XX века к созданию новых фильтр-прессов, которые выгодно отличающихся от своих предшественников.
Фильтр-прессы нового поколения - саморазгружающиеся машины с вертикально расположенными плитами верхней подвески. Они просты в эксплуатации, обладают минимальной энергоемкостью, обеспечивают получение отфильтрованного осадка низкой влажности. В настоящее время подобное оборудование выпускает целый ряд фирм США, Германии, Италии, Франции, Великобритании, Чехии, Японии, КНР, Кореи, Индии, России.
Принципиальная конструкция всех современных фильтр-прессов достаточно проста и более ремонтопригодная, в отличие от других типов фильтровального оборудования.
В целом, фильтр-пресс представляет собой набор фильтровальных плит, подвешенных вертикально на боковых упорах, которые опираются на лонжероны, либо на верхней балке. Лонжероны одним концом жестко закреплены на упорной плите, другим на передней стойке.
Балка опирается на переднюю и заднюю стойки. На передней стойке закреплен механизм зажима плит: в большинстве случаев - гидроцилиндр, на задней - размещены технологические запорно-регулирующие клапаны. Фильтровальные плиты изготовлены из полипропилена и могут иметь различную глубину камеры фильтрования - от 7,5 до 25 мм, что соответствует толщине выгружаемого осадка 15...50 мм.
Это позволяет, при предварительно обоснованном выборе необходимой глубины камеры, проводить фильтрование с максимально возможной для данной суспензии производительностью. При необходимости, возможно применение фильтровальных плит, оснащенных мембранами для прессования осадка.
Фильтр-прессы HydroTrend имеет ряд конструкторских особенностей, выводящих их на уровень зарубежных производителей:
Исследование фильтровальных свойств гальваношламов
При выборе технологии и оборудовании фильтрования предполагает проведение предварительных экспериментов, направленных на изучение фильтровальных свойств исследуемой суспензии. Мы предлагаем предварительно изучить суспензию клиента в собственной лаборатории, оснащенной установками, моделирующими работу фильтр-пресса.
Поверхности фильтрования варьируются в интервале 0,01 м² - 0,5 м². Особое внимание уделяется вопросу выбора фильтровальных тканей. В настоящее время открыт доступ к широкому ассортименту высококачественных тканей, поставляемых как отечественными зарубежными производителями. Их фильтровальные свойства находятся в широком диапазоне: проницаемость по воздуху колеблется от 15 до 150 л/м²*с, размер пор - от 20 до 100 мкм.
Современные ткани имеют монофилументную структуру и каландрированную поверхность, благодаря чему осадок легче отстает при разгрузке фильтр-пресса. Кроме того, такие ткани меньше забиваются в процессе фильтрования и лучше поддаются регенерации.
За последнее время в лаборатории были проведены испытания фильтровальных свойств гальваношламов самых разнообразных составов и свойств. Типичные результаты этих экспериментов представлены в Приложении 1.
Основной показатель - расчетная производительность показывает объем суспензии, который может быть отфильтрован в течение часа с 1 м² фильтрующей поверхности. В качестве фильтрующей перегородки использовалась полиэфирная ткань Terilen-0303.
Очевидно, что скорость и эффективность обезвоживания определяется гранулометрическим составом и количеством твердой фазы суспензии, а также вязкостью жидкой фазы, которая, в свою очередь, зависит от химического состава и температуры.
Поэтому данные таблицы могут лишь ориентировочно использоваться при подборе фильтровального оборудования. В каждом конкретном случае необходимо проведение оригинальных краткосрочных исследований в лаборатории, при этом нужно отправить нам 8-10 литров исходной суспензии.
Кроме экспериментов с "чистыми" суспензиями, проводились исследования влияния флокулянта - полиакриламида. При добавлении 0,1% раствора флокулянта из расчета 2,5% от массы твердого в суспензии удельная производительность фильтрования возрастает в 2...3 раза: для хромсодержащих гальваношламов - до 200 л/ м²*ч, для никельсодержащих гальваношламов - до 180 л/ м²*ч, для цинксодержащих гальваношламов - до 120 л/ м²*ч.
Особенности выбора фильтр-прессов
Учитывая нагрузку на фильтровальный участок и зная производительность фильтрования, в каждом конкретном случае можно определить необходимую площадь фильтрования. Фильтр-прессы HydroTrend имеют поверхность фильтрования от 0,5 до 1180 м². Однако при выборе фильтр-пресса следует учитывать ряд аспектов.
Существенным является вопрос выбора камерного или мембранного варианта исполнения фильтр-пресса. Использование мембран позволяет достичь двух положительных эффектов.
Заключение
Таким образом, на основе проведенных исследований показана принципиальная возможность обезвоживания гальванических шламов с помощью современных фильтр-прессов, производимых компанией HydroTrend.
Показано, что производительность фильтрования варьируется в пределах 0,04...0,2 м³/м²*ч, влажность выгружаемого осадка - 40...80%, в зависимости от природы гальваношламов, В отдельных случаях труднофильтруемых суспензий для снижения влажности осадка целесообразно применение мембранных фильтр-прессов.
Параметры фильтрования типичных гальваношламов
№ |
Наименование суспензии |
Содержание твердой фазы, г/л |
Параметры фильтрования |
Толщина осадка, мм |
Влажность осадка, % |
Расчетная производительность, л/м² ч |
|
Длительность, мин. |
Давление, атм |
||||||
1. |
Сточные воды медьхромбариевого катализатора |
55 |
10 |
3 |
5 |
60-63 |
150 |
2. |
Гальваностоки, нейтрализованные раствором NOH |
10 |
35 |
4 |
7 |
40-42 |
350 |
3. |
Гальваностоки после электрокоагуляции содовом раствором |
68 |
20 |
5 |
5-7 |
76-79 |
230 |
4. |
Сгущенные гальваностоки после электрокоагуляции |
150-200 |
20 |
2 |
23 |
39-42 |
250 |
5. |
Никельсодержащие гальваношламы |
20 |
50+10 отжим |
3+5 отжим |
5-7 |
77-80 |
70 |
6. |
Цинкосодержащие гальваношламы |
35-40 |
100-120 |
4-5 |
15 |
75-80 |
45 |
7. |
Цинк- и хромсодержащие гальваношламы (50:50) |
30 |
90+10 отжим |
5 |
15 |
65-70 |
40 |
8. |
Хромсодержащие гальваношламы |
50 |
80 |
5 |
12 |
70 |
65 |
Как видно из данных таблицы, фильтровальные свойства различных по природе гальваношламов значительно отличатся между собой. В одних случаях фильтрование происходит достаточно быстро при невысоком давлении (№ 1...4), в других - 1...2 часа. Влажность выгружаемого осадка колеблется в пределах 40...80%. В некоторых случаях (№. 5, 7) удовлетворительную влажность осадка можно получить только применением отжимных мембран.
Толщина получаемого в экспериментах осадка лежит в пределах 7...25 мм. Так как в фильтр-прессе фильтрование в камере происходит в обе стороны, то толщина выгружаемого осадка из фильтр-пресса будет составлять 14 - 50 мм.
Сотрудники завода «Балтика» в Новосибирске — за безопасность на производстве
Сотрудники «Балтики» в Новосибирске могут оказать первую доврачебную медицинскую помощь и точно знают, как обезопасить себя от возможных травм на производстве. Этому на заводах компании обучают в обязательном порядке. Понедельник 9 декабря прошёл для сотрудников новосибирской пивоварни под девизом «...
Новосибирские эксперты «Балтики» по фудпейрингу приглашают гурманов на гастрономическое мероприятие
Вечер декабрьской пятницы 13-го запомнится новосибирским гурманам. В Cubby Resto Bar, что на Коммунистической-35, в этот вечер состоится гастрономический ужин, на котором всех желающих научат правильно сочетать пиво и еду. Эксперты «Балтики» откроют секреты получения наивысшего вкусового удовольстви...
Представители популярных баров Томска прошли курс обучения профессиональной пивной дегустации
Сотрудники баров и ресторанов Томска теперь могут выступать в роли экспертов пивоварения и со знанием дела рекомендовать своим покупателям тот или иной сорт пива, пройдя курс обучения у экспертов «Балтики».
От банков к застройщикам? Д. Логинов о развитии отрасли в новых условиях
Сокращение количества реализуемых проектов и «конфликт» реформы, предусматривающей переход на эскроу-счета, с нацпроектом – повод для перераспределения баланса интересов сторон от банков к строителям.
Именитый шеф-повар научил новосибирцев правильно использовать пиво для приготовления мяса
Настоящее гастрономическое удовольствие получили участники кулинарного мастер-класса в МВК «Новосибирск Экспоцентр». 27 ноября в рамках IV Новосибирского агропродовольственного форума известный шеф-повар научил всех желающих готовить мясо с черным пивом и таежными пряными травами.
Финансовые продукты экологического Проекта Природные очистительные заводы
Промышленные плантации Павловнии - Новый для России источник растительного сырья, который имеет самый масштабный спектр использования.
В рамках II Новосибирского торгового форума представители ритейла региона стали участниками культурно-образовательного проекта «Пивной сомелье». Участники мастер-класса изучили тонкости пивоварения и основы профессиональной дегустации пива.
Рынок противопожарного оборудования: что нового?
Рынок оборудования противопожарной безопасности в России начал активно развиваться сравнительно недавно. Еще десять лет назад, по оценкам ряда независимых экспертов, его объем не превышал 50 млн. USD. Однако благодаря экспоненциальному росту отечественной экономики за последние годы сегмент заметно...
Азотирование поверхности деталей машин и инструмента сегодня является одним из эффективных и распространенных методов упрочнения в различных отраслях машиностроения. Технологический процесс сам по себе хорошо известен. Известны его достоинства и недостатки. Самым большим недостатком традиционной тех...
Как организовать предприятие общественного питания?
Предприятия общепита выполняют как производственные, так и торговые функции. Используемое сырье и готовые изделия должны строго соответствовать санитарным нормам, иметь эстетичный вид, а также обладать высокими вкусовыми свойствами
Отечественная строительная индустрия в плане использования материалов для возведения зданий до последнего времени оставалась достаточно консервативной отраслью. В основе подавляющего большинства строительных технологий для этих целей традиционно применялись проверенные временем дерево, кирпич и бето...
Обязательная утилизация попутного газа в России: тема знакомая, но не полностью понятная
По некоторым оценкам, в настоящее время доля России в сжигании на факелах попутного нефтяного газа (ПНГ) составляет 25‑30 % при общем мировом годовом объёме сжигаемого ПНГ около 150 млрд. м3, и Россия является мировым лидером по сжиганию ПНГ
Общие сведения о торцовых уплотнениях
Повышение цен на тепло компенсирует счетчик
В начале года в большинстве регионов страны выросли тарифы на отопление в среднем на 12,2%. При этом в Москве рост составил более 24%, на Урале - 20%, в Санкт-Петербурге - 14%. Однако это не означает, что всем придется платить больше. Жильцы домов с теплосчетчиками могут и не заметить роста тарифов
Популярные объявления