Экологическая безопасность при обработке конструкций кондиционеров (27904-1)

Посмотреть архив целиком

Государственный комитет Российской Федерации

по высшему образованию

Московский государственный технологический

Университет «станкин»



Факультет физико-технический.

Кафедра Общей и прикладной химии



Выпускная работа

На соискание академической степени бакалавра

Техники и технологии по направлению 552900

«Технология, оборудование и автоматизация

машиностроительных производств»


Тема:

Экологическая безопасность при обработке конструкций кондиционеров завода «Кондиционер».





Студент Кынтикова Е.А.

Группа Ф-8-1


Руководитель работы к.н.х., доц. Ромина Н.Н.

Дата: __________

Консультант к.х.н., доц. Соловьев Г.С.

Дата: ___________


Допускается к защите



Зав. Кафедрой Козлов Г.В.

Дата: __________



Москва 2000 год.


содержание.


  1. Введение. 5

  2. Обзор литературы 9

2.1. Рациональное водопотребление в гальваническом производстве. Структура водопотребления. 9

2.1.1 Промывка 9

2.2 Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов. 11

2.3 Очистка сточных вод от ионов хрома. 13

2.3.1 Источники поступления соединений хрома в сточные воды. 13

2.3.2 Современные методы очистки сточных вод от ионов хрома. 15

2.4 Физико-химические методы очистки вод. 16

2.4.1 Флотация. 17

2.5. Электрохимические методы очистки сточных вод 19

2.5.1 Электрофлотация. 20

2.5.2 Электрофлотационный метод извлечения ионов металлов из стоков гальванопроизводств. 21

2.5.3 Электрофлотационные установки. 22

2.5.4. Физико-химические аспекты электрофлотации. 26

  1. Выводы из литературного обзора. 27

  2. Выбор и обоснование электрофлотационного способа обезвреживания сточных вод.

    1. Электрофлотационный метод извлечения ионов металлов из стоков гальванопроизводств 28

    2. Ионный обмен. 31

    3. Реагентная очистка сточных вод от шестивалентного хрома. 32

    4. Вывод. 38

  1. Экспериментальная часть. 40

    1. Описание установки. 41

5.2. Исследуемые вещества 44

5.3. Методика проведения опыта. 46

5.4. Результаты снятия вольт-амперных характеристик. 50

Обсуждение результатов. 52

  1. Расчет основного оборудования и основных операций. 53

    1. Материальные потоки в электрофлотаторе. 53

    2. Определение расхода воды при элктрофлотации. 53

6.2.1 Определение количества образовавшихся газов 54

6.2.2. Определение количества растворителя (воды), уносимого с газообразными продуктами

    1. Энергетический баланс электрофлотатора. 55

    2. Расчет теоретического напряжения разложения 56

    3. Определение перенапряжения на электродах 58

    4. Расчет падения напряжения в электролите 58

    5. Баланс напряжений на электрофлотаторе. 60

    6. Расчет расхода электроэнергии на электрофлотацию. 60

  1. Оборотная вода. 61

    1. Камера окраски двухсекционная. 61

    2. Схема камеры окраски. 62

    3. Изменение состава воды. 63

    4. Расчет оборота воды в камере окраски. 63

      1. Данные для расчета. 63

      2. Расчет величины испарения и количества добавляемой воды. 63

      3. Расчет продувки системы. 64

  2. Выводы. 66

  3. Основные понятия и определения. 67

  4. Список литературы. 69


Цель и задача работы: проанализировать цех покраски деталей и технологию нанесения гальванических покрытий с точки зрения обеспечения экологической безопасности производства.

В задачи проектного исследования входило совершенствование системы обезвреживания и очистки промывных вод гальванического производства и вод завесы окрасочной камеры.

В системе промывных сточных вод предполагается использование электрофлотационного модуля для выделения твердой фазы осадков, содержащих ионы тяжелых металлов. В этой части предполагается так же выполнение экспериментальных исследований на выяснение принципиальной возможности использования электрофлотации для данных вод производства, а так же оценки составляющих энергетического и теплового баланса, определение удельного расхода на обработку.

Предполагается разработать технологическую схему обработки промывных стоков гальванического производства и сделать поверочный расчет электрофлотатора на производительность данных сточных вод.

В частности решения кондиционирования вод, используемых в системе водяной завесы в окрасочной камере. Предполагается обеспечить ее использование в замкнутом цикле.

ВВЕДЕНИЕ.

В последние годы существенно обострились проблемы, связанные с загрязнениями воды. Сброс неочищенных или плохо очищенных сточных вод в различные водоемы только из-за нехватки кислорода может привести к исчезновению всякой жизни в воде. Кардинальное решение проблемы охраны окружающей среды состоит в разработке и внедрении экологически безопасных, безотходных технологических процессов и производств. Рациональное использование природных ресурсов и охрана окружающей среды в настоящее время решаются в двух направлениях.

Одно из них – разработка и внедрение малоотходных и безотходных технологий и процессов, другое – модернизация действующих предприятий, замена устаревших процессов новыми, повышение качества очистки газообразных выбросов, сточных вод, внедрение замкнутых производственных циклов («Оборотная вода»).

Современный уровень технологии очистки сточных вод позволяет получить воду практически любой степени чистоты. Поэтому можно считать, что загрязнение водоемов происходит по причине не технического, а экономического характера. Чем меньше свежей воды использует предприятие на 1 тонну продукта, тем экологически совершеннее его система водоснабжения. При этом большое значение имеет кратность (повторность) использования в производстве. Кратность k использования воды можно рассчитать по формуле: k=Vi/V0 , где Vi – общий объем воды; V0 – объем свежей воды.

В настоящее время в оборотных системах циркулирует примерно 215 км3 воды, что составляет две трети всего объема воды, используемого промышленностью. На одну треть сократился сброс загрязнений в водоемы. Количество вредных веществ, выбрасываемых стационарными источниками, уменьшилось на 13%.

Из сточных вод легче всего удаляются органические вещества, труднее всего – соли тяжелых металлов.

В различных отраслях народного хозяйства, в первую очередь, в машиностроении, широко применяется технология нанесения гальванических покрытий. Гальваническое производство является одним из крупных потребителей цветных металлов и достаточно дорогих химикатов. При химических покрытиях и подготовительных операциях потери химикатов с промывными водами иногда в десятки раз превышает их расход на обработку поверхности. Расход воды на промывку после подготовительных операций в 3-7 раз превышает расход воды на промывку после гальванических покрытий. Таким образом, гальваническое производство является одним из крупнейших потребителей воды, а его сточные воды – одними из самых токсичных и вредных.

Снижению количества сточных вод может способствовать применение новой технологии производства. Это связано со значительными материальными затратами. Поэтому используют другой путь – повышение эффективности очистки сточных вод.

Основным видом отходов в гальваническом производстве являются промывные воды смешанного состава, содержащие несколько видов тяжелых металлов, объединяют с кислотно-щелочными.

Очистка таких стоков затруднена, так как не удается выделить металлы из шлама сложного состава. Для снижения количества тяжелых металлов в сточных водах до предельно допустимых концентраций (ПДК) необходимо использовать замкнутую систему водоснабжения с электрофлотационной очисткой, то есть промывные воды, подвергшиеся очистке от примесей, возвращать в технологический процесс, а извлеченные примеси – на захоронение или переработку.

Таким образом, очистка сточных вод является одной из самых актуальных проблем. В Западной Европе оборот только промывных вод гальванических производств составляет 97-98% от общего числа стоков. В нашей стране уровень очистки сточных вод и, в частности, регенерации из них цветных металлов, составляет не более 10%.

Основным компонентом сточных вод гальванических производств являются промывные воды, которые в больших количествах используются в производстве. Из ионов тяжелых металлов, находящихся в сточных водах, наиболее распространенными являются хром, никель и медь.

Хромсодержащие стоки образуются в результате промывки деталей после хромирования, электрохимического полирования и удаления некачественных покрытий.

Основные вещества, подлежащие обезвреживанию – шестивалентные соединения хрома, цианиды (CN-), ионы тяжелых и цветных металлов: Cu2+, Ni2+, Zn2+, Cd2+, Sn2+, Pb2+.

Соединения хрома (III), а особенно, хрома (VI) токсичны для человека и животных. Смертельная доза K2Cr2О7 (дихромат калия) для человека составляет 0,2-0,3гр. Поэтому очистка сточных вод гальванического производства от отходов соединений трех- и шестивалентного хрома является актуальной. Наиболее перспективным и эффективным методом очистки сточных вод гальванического производства является электрофлотационный. преимущества этого метода – относительная простота конструкции установки, высокая надежность и высокая степень очистки.


Случайные файлы

Файл
102510.rtf
115105.rtf
164306.rtf
15208.rtf
160175.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.