автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Очистка сточных вод гальванических производств с применением электромагнитных фильтров

(1 а ^

О 1 ".

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ мм.В.В.КУШШЕВА

На правах рукописи

КОМАР Николай Иванович

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ

I

Специальность 05,23.04 - Водоснабжение, канализация,строительные сйстёш охрани водных ресурсов

— Автореферат ■

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1990

Работа выполнена в Московском инженерно-строительном институте имени В.В.Куйбышева.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор КАРЕЛИИ H.A.

Официальные оппоненты;

доктор технических наук КУРБА М.Г. кандидат технических наук ХАЗАЯОВ U.E.

Ведущая организация - "Союзмашпроект" (г.Минек)

Защита состоится " 1 tz^i^-ZS J? 1991 г. в

15.30 часов на заседании специализированного Совета К 053.11.06 в МИСИ им.В.В,Куйбышеве по адресу) Москве, Шлюзовая набережная, 8, аудитория # 602.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИСИ им.В.В.Куйбышева.

Просим Вас принять участие в защите диссертации и направить Ваш отзыв по адресу; 129337, Москва, Ярославское шоссе, д.26, МИСИ им.В.В.Куйбышева. Учений совет.

Автореферат разослан " /.Г" -X УГ^ 1991р..

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук, доцпнт В.А.ОРЛОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА' РАБОТЫ

Б решениях и постановлениях правительства находили и находя» отражение проблемы рационального использования, защиты и охраны водных ресурсов страны. В связи с дальнейшим развитием и реконструкцией промышленных предприятий и вовлечением огромных количественных ресурсов в хозяйственный оборот, охрана водоемов от загряз- -кений ионами тяжелых металлов приобретает все более вакное значение. Поэтоьу огромное значение приобретают задачи комплексного к рационального использования водных запасов, усиление борьбы с загрязнением источников водоснабжения, повышение эффективности и качества очистки природных и сточных вод.

Введение в шле 1930 г.системы стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов (ГОСТ -17.0.04-90 "Экологический паспорт промышленного предприятия") предусматривает определение влияния предприятия на окружающую среду и контроль соблюдения им природоохранных норм и правил, в процессе хозяйственной деятельности.

Изучая состав сточных вод различных гальванических производств, моясно сделать вывод а том, что в тгхнологкчбеких прошт-шх йодах концентрация ферромагнитных веществ, соответственно, колеблется в пределах от 2? до 60$ от общего их количества.

В настоящее время иетод электромагнитного фильтрования широкое распространение получил при очистке стопных вод металлургической промышленности, в такко для обработки котлсвай воды в теплоэнергетике.

Проведенные в работе экспериментальные исследования на основании технико-экономических обоснований позволяют сделать выводи. о возможности включения электромагнитных фильтров (ЭМФ) в технологические схб!гы глубокой очистки промывных вод гальванических производств.

Применение ЭМЬ для очистки промывных вод гальванических производств позволяет извлекать комплексные ферромагнитные вещество, в которых имеет место наличие ионов тяжелых металлов.

В процессе экспериментальных исследований ставилась задача о целесообразности применения высокоэффективного метода электромагнитного фильтрования в технологии очистки производственных сточных вод гэль&анических производств. Применение в технологических

\ifas I

■Л дел

процессах ЭМф позволило извлекать из промывных вод гальваяичес- ' ких производств ферромагнитные вещества в пределах от 98 до 9ЭД. Таким образок, применение высокоградиентных ЭМФ для извлечения комплексных ферромагнитных веществ из стоков и промывных вод гальванических производств является актуальным и привлекает многих авторов для дальнейшего изучения.

Цель и задачи работы; Целью настоящей диссертации является , обоснование технологических схем, включающих ЭМФ для очистки сточных вод гальванопроизводсгв с последующей разработкой методики их расчета и проектирования.

Для достижения поставленной цели'в работе решены следующие задачи?

- разработка экспериментальных установок для исследования процессов магнитного фильтрования « регенерации ЭМФ;

- сравнительное изучение адсорбционных свойств исходного порошкообразного магштига и приготовленного на его основе фер-ризированного активированного порошка магнитита;

- исследование влияния эффективности процесса магнитного фильтрования и определения его основных факторов, величины' на-пряяенности магнитного поля, скорости фильтрования сточной жидкости через Э1Ю, размер частиц, содержание фзрризированного порошка магнитита в промывных стоках ; .

- исследование влияния длины Эдй нз длительность фильтро-цикла и грязееыкость;

- изучение условий намагничивания ферромагнитной загрузки ЭМ5 с целью изучения процесса повышения эффективности, производительности и экономичности процесса магнитного фильтрования;

- внедрение новых перспективных конструкций Эй для далькей-I шего использования их при обработке производственных сточных вод

' гальванопроиэводств:

- исследование факторов влияющих на процесс регенерации 311S: интенсивность промывки, время фильтроцикла, качественные показатели промывных вод, величина грязеемкости фильтра;

- разработка ступенчато-противоточной технологической схемы очистки произЬодственных сточных вод гальванических производств с применением загрузки порошкового магнитита для ЭМФ;

- гелнино-эконоыическоэ сравнение традиционных технологических схем очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов со схемой электромагнитного фильтрования, включая SMS, применительно к

' гальваническим производствам.

Научная новизна работы заключается в следующем;

- обоснование технологических схеи 3,'й и ионный обмен для глубокой очистки сточных вод гальванических производств с последующим использованием осветленной воды в обороте;

- получено уравнение регрессии, описывающее процесс очистки сточных вод гальванических производств;

- установлен оптимальный режим работы технологических схем при производительности от 10 до 25 мэ/час, при которых обеспечивается увеличение срока службы загрузки ионообменных фильтров в 2-3 раза %

- определены оптимальные скорости фильтрования, Оптимальные параметры намагничивания шариковой и ферромагнитной лагруаки ЭМФ и экономичность■процесса очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов гальванических производств.

Практическая значимость работы состоит в том, что раэрабо- ■ таны три новые технологические схемы с разными конструкциями ЭУ/З, включающие .тонкослойный отстойник, защищенный авторским свидетельством СССР - 1242474 и рекомендации по их расчету.

Результаты исследований использованы при разработке проектных решений для очистки промышленных стоков гальванических производств Грозненского завода "Трансмаш", Одесского автосборочного завода и внедрены в производство в Новогрудском мзталлообра-. батывающеМ Производственном объединении. Разработаны методики для определения ферромагнитных примесей в промывных водах гальванических производств, позволяющие выбрать технологические схемы для обработки стоков.

Апробация работа. Основные научные результаты по теме диссертации доложены и получили одобрение на областное научно-техническом семинаре по проблеме очистки природных и сточных вод в г.Бресте в 1979г., научно-технической конференции МИСИ им. В.В.Куйбьшева, на научно-технических конференциях Брестского политехнического института 1980-1990 г.г., на Республиканской (г.Ровно в 1983г.), научно-техническом семинаре (г.Новополоцк, 1990г.).

Дубликании. По.теме диссертации опубликовано 5 печатных ■ работ, получено I авторское саздетельство СССР на изобретение. .

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и 3 приложений и содержит 165 страниц,

На защиту вшосятся;

- установленные в диссертационной работе зависимости влияния основных факторов на эффективность показателей процесса олектроыагнктного фильтрования;

- уравнение регрессии, описывающее зависимость количества задерживающих ферромагнитных веществ на ЭЫФ от напряженности электромагнитного поля, скорости потока суспензии ;

- обоснование рел«ша работы технологических схем, включая тонкослойный отстойник, ЭМФ и ионообменные фильтры;

~ уравнение, описывающее длительность фильтрошкла Э® в зависимости от его длины, высоты загрузки, а такие аналитические выражения для констант этого уравнения;

- обоснование выбранных методов интенсификации работы ЭЫФ;

- результаты теоретических и экспериментальных исследования ;

- определение эффективности применения различных гидов загрузки ЭК® от величины напряженности магнитного поля;

- рекомендации по применению Зг.!5 для проектирования его в зависимости от стокообразования и свойств состава стоков, от величины наличия в них ферромагнитной компоненты;

- технико-экономическое обоснование эффективности применения ЭММ, дЫФ-2, 3U5-3 для извлечения ферромагнитных веществ из стоков гальванических производств ;

- методики по определению ферромагнитной компоненты в стоках гальванических производств.

СОДОТШЕ РАБОТЫ

Глава I. Посвящена обзору литературных источников, описань недостатки существующих методов извлечения ферромагнитных веществ из стоков машиностроительной промышленности применительно к гальваническим производствам. Рассмотрены существующие кснст-рукпли магнитных и электромагнитных фильтров (оМФ). Детально произведен критический анализ существующих конструкций ЭЖ и их основных элементов. Обоснованы данные по их конструктивным

особенностям о дальнейшем применении ЗМ5 для очистки стоков, содержащих ферромагнитную компоненту. Уделено внимание публикации по извлечению ферромагнитных примесей из стоков гальванических производств.

D СССР первыми, оценившими перспективность магнитной обработки воды, были академик П.Л. Ребиндер и член-коррезпондент АН СССР Б.В.Дерягин.

В 1953 году большие исследования по вопросу магнитной обработки воды провел Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт ям. 5.3. Дзержинского. В Москве на чугунолитейном заводе имени Войкова в 1954 году качали выпускать котлы "Универсал", оборудованные магнитны»«« аппаратами. Влияние магнитного поля на поду изучалось г кесей стране о Казанском государственном университете, йоскокском »нсргстк-чзском институте, Ростовском институте железнодородного транспорта,Новочеркасском политехническом институте,Сибирском отделении АН СССР, Московском инлеиэрно-строительном институт пн. В.В,Куйбышева, в институте ВНИИ БОДГЕО, Уральском политехническом институте, Всесоюзном институте горной промилленнооги,-Украинском инс?»*-туто инженеров водного хозяйства, Государственное ncesomiior» К' > рексита и эксллуатадаи кашинэтракторного парка,

В 1958 г согласно ревенио Государственного комитета по нчу-ко и технике Совета Министров СССР, профессором В.И. Клаосеноч при поддержке "АН СССР организована специальная лаборатория,m которую возложено проведение исследования по магнитной обработке води,

Нарастающий интерес к магнитной обработке воды проявляет п стран»: Западной Европы, США, Японии.'

Первые исследования в области очистки сточных вод и утилизации иламоз металлургических производств с использованием магнитных полей были проведены О.С. Хабаровым на■кафедре канализации МИСИ им. В.В.КуЯбыиева.

В основу развития теоретических исследований по магнитной обработке воды, а также экспериментальных положена работы В,И. Классена, C.B. Яковлева, Я.А. Карелина, В.В. Кармазина, A.B. Сан-далека, З.Я. Ярославского, С.С.Душкина, В.Е. Терновцава и других авторов.

Регенерация и утилизация ценных веществ, содержащихся в

; осадках после 31®, не только снижает стоимость очистки производственных сточных вод гальванических производств, но и является одним из условий в создании бессточных систем. Необходимым условием для веделения из осадков является достаточная чистота получаемого продукта и целесообразность извлечения ценных веществ в ионной форме с последующим использованием в виде элюатов в оборотных схемах.

При наличии Э4Ы> в схеме очистки сточных вод гальванических производств, позволяет интенсифицировать процесс получения нетад-лосодераиицйх элюатов и рабочих электролитов, которые без их су« щественной обработки могут быть использованы для регенерации-ионигов в иошюобд!ешвх фильтрах и позволяет при эксплуатации увеличить срок службы загрузки ионообменных фильтров» На предварительной этапе использования в технологическом процессе извлечения ионов металлов ни ЭШ> позволяет интенсифицировать работк ионообь;2:!.чых фильтров,

Э'.Я) и иошобызняыо фильтры необходимо предусматривать в чех-нологичсеких схемах очистки сточных: вод гальваничзских произведет:-в тех случаях, если обоснована целесообразность использования осветленной воды в оборотном технической водоснабжении, с бессточных системах водоснабаения, а такте в система: с безотходно'» технологией.

При реагентнай очистке сточных вод гальванических пооиэ-водств от ионов тякелых металлов с применением ионообменных фильтров, практика показывает, что на ионообменных фильтрах поступе-вщего I кг загрязнений, обеспечивается в 8-15 кг загрязнении извлекаемых ионообменными фильтрами в виде элюатов на локальны« очистные сооружения реагенткого типа на дальнейшую их переработку, что такой вид очистки является очень дорогостоящи«. Основные теоретические исследования по применении Эй® носят сугубо теоретический характер и они посвящены извлечению ферромагнитных примесей из котловой воды и стоков металлургической промышленности и кол о применимы к реальный условиям очистки производственных сточных ьод гальванических производств. Аналитически обобщены существующие схемы очистки сточных вод от ионов тяяелвх металлов с применением электромагнитных полей, даны обоснования включения ЭЫФ в технологические схемы очистки сточных вод гальванических лроизводстэ.

В главе 2 приведена опытная экспериментальная лабораторная установка, исследованы зависимости удельного коэффициента обезже-лезивания от скорости фильтрования при концентрации окислов железа 15 мг/л и напряженности злектромагнитного поля Н »> 1200 А/м, диаметром стальных шариков 3 мм. Исследопана зависимость удельного коэффициента обезжелезивания от исходной концентрации железа при скорости фильтрования 0,3 м/с для фильтра диаметром 50 мм и 0,17 м/с для фильтра диаметром 32 ш и напряженностью магнитного поля Н - 1000 А/м.

Исследования проводились по разработанной методике, позволяющей определить содеркакие ферромагнитных частиц.

Представлены результаты исследований в лабораторных условиях зависимостей меяду степенью обезжелеэивания и скоростью фильтрации модельного раствора с концентрацией общего .телеэа 25 мг/л и степень удаления солей цинка концентрацией 25 мг/л и скоростью фильтрации суспензии через ЭМ5,

Исследованы зависимости коэффициента обезжелезивания производственных сточных вод гальванических произвоцств в зависимости от скорости фильтрации при постоянной напряженности магнитного поля Н ■ 4,75 х Ю4 А/м.

Степень технологии очистки промывных вод гальванических производств от солей общего железа, обладающих ферромагнитными свойствами составляет.99,86*5, а солей цинка - 88,

Приведена методика определения эффективности магнитной обработки воды.

Выполнено планирование экспериментальных исследований применительно для очистки сточных вод, содержащих ферромагнитнпе компоненты, в результате которых получено уравнение регрессии (I)

У - 1,17 - 0,09ХГ - 0,19Х2 + о,оех3. +

2 (I)

+ 0,06X^9 - 0,05Х2 . Х3 + 0,С6Х2

По уравнение регрессии (I) молено сделать выводы о том, что оно находится в согласии с физической сущностью исследуемого процесса; знаки "минус" при факторах . Х^ означает, что .увеличение интенсивности подачи промывной воды и воздух?, сргхрспокдяютгн .уменьшением отклика У, т.е. эффект" .регенерации помжчеток. 1!

наоборот, положительный коэффициент фактора X указывает на то, что отмывка затрудняется с ростом намагниченности осадка.

Исследования зависимости обменной емкости ионитового маге- • риала КУ-2-8 от напряженности магнитного поля проводились на пилотной установке, включающей ЭМФ.

В парвс (? серии опытов при изменении напряженности электромагнитного поло при Н-катионировании воды от 2,21 А/и до 18 к/и определена зависимость емкости поглощения катионита.

Исследования показали, что увеличение напряженности элект-ро-мах'нптного поля позволяет изменить характеристику работы Н-катионитового фильтра, при этом с увеличением напряженности магнитного поля возрастает кислотность водород- катионизирован-нои воды от 1,6 до 3,1 мг-окв/л и объем обработанной до пелного истощения загрузки. Оптимальная напряженность магнитного поля составляла ]2 к/и.

Глава 3-я посвящена результатам экспериментальных, лабораторных и производственных" исследований и выбору оптимальных технологических схем по извлечен!'» ферромагнитных веществ из стоков гальванических производств. Приведен анализ эффективности извлечения диамагнитных примесей вместе с комплексными соединениями Ферромагнитных веществ, а также в зависимости от размеров частиц ферромагнитной затравки.

На рис.I показана технологическая схема очистки сточных вод гальванических производств, содержащих'ферромагнитную компоненту с применением Э!№. Данная схема внедрена г производство на Иовогрудском металлообрабатывающем производственном объединении, с экономическим эффектом 7,5 тыс.рублей. Применение этой схемы позволяет достигать извлечения ферромагнитных примесей из стоков. гальванических производств ст 92,6 до 99,6$.

На рис. 2 показана зависимость величины удельного коэффициента обезжелезивания и потери напора от грязеемкости фильтрующего слоя (размеры гранул загрузки магнитита составляют 1-2 мм) при исходной концентрации солей общего железа 35 мг/л, скоростью фильтрования 80 м/час,"надежностью магнитного поля Н = 4 • 75 • Ю4 А/м.

Рис. I. Технологическая схема очистки сточных род гальванических производств,содержащих ферромагнитную компоненту с применением ЭМЬ-1

1-промывше венны; 2~резервуар исходной яркости ; 3 - ц/б нясос. подачи исходной жидкости ; 4 -трубчатый отстойник; 5-сиорчй нехани-ческий фильтр с плавающей загрузкой; 6-электрошгнитные фильтры (ЗМФ-1); 7-трубопровод осветленной яидкости: В-ц/б нвсос для промывки фильтров (Зм$-1) и механического; 9,10-прсчывиые линии; П-промывные линии от Э'М-!; 12-емкость промывной воды; 13-уста-новки для обеззараживания хромсодержащих стоков; 14-фильтр-прзсс; 15-фильтры для селективного ионного обмена; 16-отвод обезвохенпо-го осадка; 17-использсваиие фильтрата в обороте; 18-подвод фяоку-лянта. ••...-

¡

I ,Г1

1,0

03

и, о к

05

: 0,8-

к п. <и

ё

к 100

I

И

а со

II

§ 80 к:

П <11 ю о

X (В

£ к •в

о

«

к

к £

(и т

л>

60

40

£0

о ч * с ( Г 1?

> г-^Г \ До

_й/ IV

0,2

0,4 0,6 0,8 Г¿0

к

Величина грязеемкости фильтрующего слоя г/кг магкитита

Рис. 2. Зависимость величины удельного коэффициента обезнелезивания и потери напора от грязеемкости фильтрующего слоя (размеры гранул эагрузки магнитита составляют 1-2 т), исходная концентрация солеЯ общего железа до 35 мг/л, скорость фильтрования 80 м/час, напряженность магнитного поля Н = 4,75 » Ю4 А/м.

„ I. - кривая удельного коэффициента обезжелезив&дая, 2. - кривая потерь напора в и

На рис. 3 приведены графические зависимости наличия в стоках гальванических производств ферромагнитных веществ. Прямые линии 1-2 показывают, соответственно, верхний и нижний пределы наличия феррокагнитнИх примесеП в стоках гальванопокры-

тий, где %>м.мак. = 0,9, а

К.

'ф.М.МИН,

= 0,55. Области ис-

г,;!

Долг, (Яеррокчгшкяивс примосеп п стоу-иг.' содах гальванических прскапое.с-*-

г;;о. 2. Г^е^кчэскс^ огобракзгмо закиси:- наличия ^ токах гапьвсшгеоскш; п^оиз^о^сл: ^грро-гягт!'; • пьг: ерцзс'"'"'

I и £ - соответственно, верхний и нижний песдлг.п колебания при максимальном значении ^ ?

"А" п "В" - соответственно, для Э'.й с Ц - 0,9

К К;

Й.Н,

0,55

1,0

0,9 л а

0,8

°'?5( •

' 7 и ее по 130 150 170

Н0 »4,75 • Ю4 Ш

Рис. 4. Зависимость коэффициента обезхелегивания'производственных сточных вод гальванических производств от скорости фильтрования.

следования, обозначенные буквенными обозначениями "А" и "Б" отражают величину Кн ф м

Кф м - величина ферромагнитных веществ, извлекаемых на ЭЩ.

4

н.ф.к. - величина наличия неферромагннтных веществ в стоках гальванических производств.

Конструктивные особенности электромагнитных фильтров в основном влияют на величину извлечения Кф м веществ. Количественные величины извлечения К^ ы веществ на ЭМФ зависят от конструктивных особенностей Э№?, вида загрузки, напряженности магнитного поля.

Количество ферромагнитных примесей в стоках гальванических производств и их извлечение на с!.!5, можно определить по следующей формуле

Кобш.

М »-----Jr----------' (2)

' ф.М.

где; М - количество ферромагнитных примесей в стоках гальванических производств;

K0(J - общее количество ферромагнитных и неферромагннтных веществ в стоках гальванического производства;

Кф ы - количество ферромагнитных частиц, задариваемых Э1Ы.

На рис. 4 показана зависимость коэффициента обезжелезивашя производственных сточных вод гальванопокрытий от скорости фильтрования от 50 до 120 м/v при постоянной напряженности магнитного поля, которое составляет Hq- 4,75 • К)'* к/и.

Применены ЭМ5 с большим градиентом переменного магнитного поля, которые позволяют достигать величины I килогаус/микрон, что хорошо способствует при помощи таких ЗЫ5 извлекать парамагнитные и ферромагнитные примеси из сточных вод гальванических производств.

Производительность системы с высокоградиентным переменным

магнитным' полем огределяется значением Р;

где: V/ - общий вес извлекаемого осадка;

неэахваченная часть живого сечения Э{,й; - скорость движения стоков гальванических производств;

Тд - время обогащения стоков до получения ферромагнитньк свойств жидкости;

Ь - высота загрузки в высокоградиентном магнитном фильтре ВШФ.

V и./Та (8*1)

где; § -отношение ферромагнитных примесей к объему стоков;

О (О ■*']) - технологический цикл работы ВГМ5.

Четвертая глава посвящена процессам исследования влияния осадков, содержащих ферромагнитную компоненту на их прочность на стадии отстаивания.

Приведены исследования взаимодействия ферромагнитных частиц о. внешним магнитным полем.

На все ферромагнитные и неферромагнитные примеси в магнитном поле действует диполышй момент, который зависит от величины градиента магнитного поля.

В пятой главе приведены результаты полупроизводственных исследований, целью которых была опытно-промышленная проверка в производственных условиях, полученных ранее результатов. В этой же главе приводится экономическая оценка эффективности рекомендованных режимов фильтрования стоков гальванических производств, а также обработка осадков, содержащих ферромагнитную компоненту. Исследования проводили с 1986 по 1990 г.г. на полупромышленной установке гальванического цеха Новогрудского металлообрабатывающего объединения.

В результате исследования подтверждены установленные ранее зависимости извлечения ферромагнитных веществ из стоков гальванических производств. Опытно-производственная технологическая схега

включала ЭМ5 производительностью от 8 до 20 м3/ч. Экономическая эффективность внедрения разработанной технологии очистки сточшх вод от ферромагнитных веществ гальванического цеха Новогрудского металлообрабатывающего производственного объединения при средней расчетной производительности 15 мэ/ч достигала величины извлечения ферромагнитных веществ из стоков 99,8$.

Экономический аффект от внедрения ЭМ5 в технологическую схему очистки сточных вод гальванического производства Новогрудского металлообрабатывающего производственного объединения,- ?,5 тис. рублей в год.

Технико-экономические показатели расчета »кономической »ффек-тивности приведени в табл.1. Сравниваем 2 варианта; традиционный ре-агентный по извлечению из стоков ионов тяжелых металлов и физико-химический метод.

Таблица I

Основные технико-экономические показатели по сравнивавши показателям

Показатели 1 ! Варна н т ы

| измер.! реагенткый ( предлагаемый

1 г 4

Годовая производительность •а 104000 104000

установки м3

Капитальные затраты тыс.руб. 39,79. 7,79

Годовые эксплуатационные тыс.руб. 11,38

расходы - 2,58

Приведенные затраты тыс.руб. 17103 3,53

Годовой 9кономический эффект: тыс.руб.

-от внедрения нового 13,53

технического решения - ■

-от экономии затрат по 20,28

водоснабжению •

-от экономии затрат на

сбгос сточних вод в 10,16

городскую канализации -

-от утилизации ионов 4,36

тяжелых металлов •

- от предотвращения загряз- 0,19 .

нения водоема : —

Общий годовой эффект тис.руб. - 45,50

ОБЩИЕ ВЫВОДИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.• Разработаны технологические схемы очистки сточных вод гальванических производств с разными конструкциями электромагнитных фильтров, включающие тонкослойный отстойник, защищенный авторским свидетельством и ЭДО, что позволяет очистить стоки до норм качества воды для повторного использования в технологических про'цессах данного производства.

2. В результате экспериментальных исследований установлены зависи-■мооти основных параметров (скорость фильтрования,напрйженность магнитного поля, высота загрузки и длина фильтра), которые обобщены уравнением, устанавливающим длительность фильтроцикла

а в. зависимости от высоты ЭИФ и получены константы этого уравнения.

3. Установлены расчетные параметры по производительности электромагнитных фильтров для применения их в той или иной схеме очистки сточных вод с учетом уравнения регрессии, описывающего зависимость количества задерживающих ферромагнитных веществ

HtmSlffi от исходной концентрации ионов тяжелых металлов, надежности постоянства электромагнитного поля и скорости потека сточных вод.

4. Проведенные экспериментальные исследования позволяют осуществить выбор рационального.вида загрузки ЭМФ при определенной напряженности магнитного поля, которая колеблется в пределах от HQ* 4,25 ♦ I04 - 5,25 9 Ю4 А/м. Экономически целесообразно применять магнетит размером частиц 1-2 мм.

5. Изучены физико-механические процессы при технологическом обезжиривании покрытий деталей в гальваническом производстве от нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов, исследованы зависимости, включая рН среды на интенсивность осветления производственных сточных вод, что повышает экономичность работы локальных очистных сооружений данного производства.

6. Экспериментально определены оптимальные скорости фильтрования, которые находятся в пределах от 100 м/ч до 300 м/ч, в зависимости от величины напряженности магнитного поля на ЭМ5 применительно к стокам гальванопокрытий.

7. Установлено, что применение электро-магнитного метода очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов позволяет достигать

..... ) степень извлечения ферромагнитных веществ в пределах 99,2%- I

.....99,96$. . •

8. Экспериментально подтверждена возможность сорбции неферромагнитных веществ ионитами НУ-2-8, а также положительной воздействие магнитных полей на эффективность процессов физико-химической очисаки от ферромагнитных веществ.

9. Исследованы зависимости елияния дозы полиакриламида (ПАА) при концентрации 1-1,5 мг/л на интенсивность извлечения ферромагнитных веществ из стоков гальванопокрытий на ЭМ5, что соответствует увеличению »ффектизности на 20-25$.

10. Результаты исследований использованы в проектных решениях следу-i пцих предприягиП;Грозкенского завода "Трансмащ", Одесского ав- I тосборочного завода и внедрены в производство на Новогрудскоя ; металлообрабатывающем производственном объединении.Общий экономический эффект от внедрения разработок -45,500 тыс. рублей.

основные шошда диссертации шувшовану в работах : '

1. Комар Н.И. Применение электромагнитных фильтров для очистки стоков машиностроительной и электротехнической промышленности.-В кн.¡Проблемы водных ресурсов.-Mb. ¡Наука и техника,1981,-

С. 77450. ■ '

2. Карелин Я.А,,Комар Н.И. Извлечение ферромагнитных примесей из производственных сточньс: вод металлургической промышленности ' при помощи электромагнитных фильтров,- 1984.-5с.-Рукопись представлена Брестским'инженерно-строительным институтом.Деп. во ВНИИС; Библ.указ .деп.рукописи. 1984¿вып.6,,№260.-С.29.

3. Карелин Я.А,,Комар Н.И.,Чияов В.И. Интенсификация процесса извлечения ферромагнитных веществ из производственных сточных чод металлургической промышленности. Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции "Интенсификация очистки природных и сточных воп,я.-Ровно,198Д.-С.б7.

4. Комар Н.И.,Чижов В.И. Интенсификация процессов извлечения ферромагнитных веществ из производственных сточных вод машиностроительной и металлургической промышленности с помощью электромагнитных фильтров (3MJ). Тезисы докладов Республиканской кон-•ферзнции.-Брест, Ш9. -C.III-II2. ■ - . -•

5. Комар Н.И. Интенсификация процесса очистки провных вод. гальванических цехов с применением электромагнитных фильтров

(Э1И). Очистка сточных вод и подготовка води для промводоснабже-ния. (Материалы научно-технического семннара),НИИ,Новополоцк,1990. - С.18. .

6. Якубовский Е.П.,Васин Н.В.,Комар Н.И.,Яромский В.Н.,Чижов В.И, A.c. 1232474 (СССР), Отстойник для очистки не^ягесодеркащих сточных вод.Опубл.в В.И. 1966.

7. Иутовкин В.В..Якубовский Е.П.,Чижов В.И.,Шаповал И.Ф.,Комар H.H., A.c. I479I33 (СССР).Генератор моноцисперсных капель.ОпуЗл. в

Б.И. 1969.

УИОВШЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЫ5 - электромагнитный фильтр.

Xj - интенсивность подачи промывной воды на ЭМФ л/(с- ifi),

Xg - интенсивность подачи воздуха для взрыхления загрузки ...... Э1И л/(с»м ).

У - эффективность регенерации загрузки в %. ; Н - величина напряженаости електромагнитного поля А/м. К.ф.м. - степень извлечения ферромагнитных веществ из промывных

вод гальванических производств на ЭМ5 в %. К н.ф.м. - величина наличия нефйрромагнитных веществ в стоках

гальванических производств в %. ^обц ~ количество ферромагнитных и неферромагнитных веществ

■ в стоках гальванических производств в

И - количество ферромагнитных примесей в промывных водах гальванических производств, извлекаемых ва ЭМ5. • W - общий вес извлекаемого осадка. (1-Е) - незахваченн&я часть живого сечения <Ш.

скорость движения стоков гальванических производств в м/час. Тд - время в часах обогащения стоков до получения ферромагнитных .

свойств жидкости, h - высота загрузки в метрах в высокоградиентном магнитном фильтре HFlffi,

Подписано к печати 1900г. Формат

, __вкз.

Отпечатвно на ротопринте БОУС г.Брест, ул.Московская,18