Очистка флотацией сточных вод меховых фабрик

На меховых фабриках осуществляется выделка различных мехов: кролика, кошки, ондатры, нутрии, выдры, соболя, песца и др.

Меховой полуфабрикат подвергается химической, физико-химической и механической обработке, партиями или поштучно. Весь технологический процесс выделки делится на две части: операции сырейного цеха и красильного.

В сырейном цехе производится отмокание, пикелевание, дубление кож. Эти операции сопровождаются образованием сточных вод, загрязненных белковыми веществами, жирами, хромом, ПАВ, кислотами, органическими и минеральными механическими примесями. Удельный расход сточных вод в сырейном цехе составляет 120—160 м3 на 1 т полуфабриката.

В красильном цехе производится уморение, протравление, крашение, солка. В канализацию поступают сточные воды, загрязненные различными красителями, хромом, кислотами и щелочами, ПАВ, органическими веществами и механическими примесями. Удельный расход сточных вод в красильном цехе составляет 240—250 м3 иа 1 т подвергающегося крашению сырья.

Все сточные воды фабрики делятся на две категории: первая — хромосодержащие стоки, куда входят все сбросы сырейного цеха (без отмоки) и протравки красильного, и вторая — окрашенные стоки, куда входят стоки красильного иеха (без протравки) и отмоки. Стоки меховых фабрик имеют высокую концентрацию загрязнений, усуглубляемую залповыми сбросами загрязнителей. Существующая на ряде фабрик технология очистки заключается в реагентной обработке хромосодержащего стока железным купоросом, кислотой и известью, для перевода шестивалентного хрома в трехвалентный и образования гидроокисей, и последующем отстаивании его совместно с окрашенным стоком в вертикальных отстойниках. Это не дает высокого эффекта по таким показателям как жиры, ПАВ, взвеси, окраска и отличается большим объемом осадка.

Исследования, проведенные на Ленинградской меховой фабрике № 1, привели к выводу о целесообразности использования метода электрокоагуляции-флотации с последующей доочисткой на фильтрах с загрузкой из вспененного полистирола. Выполнялись они как в лабораторных условиях, так и на полупроизводственных моделях производительностью 100—200 л/ч и 1—3 м3/ч. Питание электродных систем выпрямленным током происходило от выпрямителей ВУ 110/24 и ВСА-5. На обработку подавался общий сток меховой фабрики как с предварительной коагуляцией сернокислым железом и отстаиванием (доза по иону железа — 600 мг/л) — «режим доочистки», так и без коагуляции — «режим очистки». Величина рН = 8—9 поддерживалась раствором карбида кальция (реагент, применяющийся на фабрике для нейтрализации).

Продолжительность пребывания стока в камере коагуляции — 5—7 мин, в камере флотации — 30—40 мин.

Электродная система в камере флотации в окончательном варианте не использовалась, так как в камере электрокоагуляции образовывалось достаточное для флотации количество газовых пузырьков.

С учетом технико-экономической оценки вариантов это позволило рекомендовать в качестве рациональной технологической схемы очистки сточных вод меховых фабрик схему с предварительной коагуляцией и отстаиванием стоков, последующей электрокоагуляцией-флотацией и фильтрованием.

В соответствии с этим коагуляции и подщелачиванию подвергаются хромосодержащие стоки. Затем хромосодержащие стоки направляются в усреднитель, куда подаются и окрашенные стоки. Первое осветление общего стока происходит в отстойниках. Продолжительность отстаивания — 2 ч. Дополнительное осветление осуществляется методом электрокоагуляции-флотации в камере, встроенной в кольцевой пенополистирольный фильтр.

Осадок из отстойников в количестве 2—4% от обработанной воды и шлам из флотационной камеры в количестве 1% при влажности 95% направляются на механическое обезвоживание и затем в отвал.

Фабрики искусственных технических кож выпускают специальные картоны-заменители кож, которые используются в основном для изготовления внутренних деталей обуви. В качестве сырья берется целлюлоза, макулатура, обрезки кожи, хромовая стружка. Для проклеивания массы и придания водостойкости картону употребляют битум, канифоль, силикатный клей, каолин едкий натрий, глинозем, латексы. Все эти вещества попадают в сточные воды вместе со значительным количеством волокнистых примесей и взвесей. В канализацию сбрасывается 40—50% всей воды, используемой в технологическом процессе. Остальная вода находится в обороте и идет на приготовление и разбавление массы перед отливом картона.

Взвешенные вещества представлены в основном в виде волокнистых материалов, являющихся ценным сырьем в производстве обувных картонов. Поэтому полное извлечение волокна из сточных вод имеет большое значение для экономии волокнистых материалов.

Отмечается также наличие в сточных водах нефтепродуктов в виде смазочных материалов и керосина, который попадает в производственную канализацию при периодической очистке отдельных узлов папмашин от проклеивающих материалов.

Предприятия, потребляющие воду непосредственно из природных источников, обычно используют ее в технологическом процессе без предварительной химической очистки, что в случае большой общей жесткости воды приводит к преждевременной коагуляции латекса и, следовательно, к ухудшению качества проклейки кожзаменителей. Во избежание этого к латексу добавляют различные поверхностно-активные вещества, что усложняет процесс приготовления проклеивающих и загрязняет производственные стоки этими же веществами.

Актуальной задачей предприятий «Искож» является снижение потребления свежей воды и, соответственно, уменьшение до минимума количества сточных вод, что возможно лишь путем создания замкнутого цикла водоснабжения.

Естественно, возникают опасения в отношении влияния замкнутых систем водоснабжения на качество выпускаемой продукции.

Опыт работы ряда предприятий, использующих подсеточные воды для трех первых операций позволяет сделать вывод о несущественном влиянии состава воды на качество обувных картонов.

Наиболее значительное количество свежей воды (до 50%) расходуется на спрысках картоноделательных машин.

Радикальным путем снижения потребления свежен воды для спрысков является использование производственных сточных вод с предварительным их осветлением.

При многослойном отливе картона на папмашинах качество спрысковых вод должно быть довольно высоким. Наличие в этих водах волокна более 30 мг/л забивает спрысковые трубы и заиливает сукно папмашин.

При однослойном отливе на машинах Пашке содержание волокна в спрысковых водах может быть несколько повышено, так как сетка, на которой формируется картон, имеет относительно большие размеры ячеек. Однако при этом сстаетгя опасность забивки спрысковых трубопроводов, что в конечном итоге нарушает технологический режим.

Существующие способы очистки сточных вод предприятий (отстаивание, фильтрование на фильтрах) позволяют получить воду, удовлетворяющую качеству спрысковых вод.

Осветление воды в отстойниках различных конструкций дает возможность получить снижение взвешенных веществ на 50—60% при времени отстаивания 1,5—2 ч.

Исследования процесса отстаивания показали, что добавление сернокислого алюминия дозой в 350 мг/л повышает эффект осветления до 91% при остаточном содержании взвесей 40—60 мг/л.

Наиболее эффективно происходит осветление сточных вод предприятий «Искож» при подщелачивании их до рН = 9,0—9,5 с последующим добавлением сернокислого алюминия (250 мг/л). Эффект осветления достигает 98%, остаточное содержание взвеси — 10—30 мг/л.

Однако при отстаивании часть волокна всплывает на поверхность, тем самым снижая эффект осветления.

Эффект очистки сточных вод по волокну при работе фильтров «Вако» с фильтрующим подслоем достигает 70—80%.

В качестве подслоя необходимо применять длинноволокнистые материалы, в частности, небеленную целлюлозу, после предварительного размола в роллах. Можно также использовать скоп, уловленный на фильтре, но при этом качество осветленной воды значительно ухудшается из-за проскока через фильтровальную сетку мелкого волокна. На некоторых предприятиях очистка осуществляется только через сетку, закрепленную на большом барабане фильтра. Эффект работы таких фильтров не превышает 30%. Рациональной системой канализования является разделение сточных вод в момент их образования на два потока: «чистые» и «грязные», что возможно как при многослойном (папмашины), так и при однослойном отливе картона (машины «Пашке», длинносеточные машины).

К «чистым» сточным водам следует отнести подсеточные воды папмашин и воды, образующиеся при вакуумной дегидрации однослойного отлива.

К «грязным» относятся воды после мойки сукон и сеток, а также регистровые воды.

Такое разделение позволит производить очистку «чистых» сточных вод с минимальными затратами и использовать их в качестве спрысковых вод, а «грязные», после удаления из них крупных плавающих загрязнений, совместно с избытком «чистых», направлять на разбавление и приготовление массы перед отливом картона.

Исследования по очистке сточных вод фабрик кожзаменителей для использования их в оборотном водоснабжении производились Украинским институтом инженеров водного хозяйства на Ленинградском и Одесском заводах «Истехкож» и Таганрогском заводе «Термопласт».

Наряду с исследованием традиционных методов очистки (фильтры «Вако», отстаивание) были изучены различные способы флотации (напорная, электрофлотация, электрокоагуляция-флотация) с применением и без применения коагулянтов.

Дальнейшие исследования на полупроизводствениых установках позволили разработать технологическую схему очистки сточных вод с использованием их в обороте, осуществленную на Одесском заводе «Кожзаменитель», которая может быть рекомендована и для других аналогичных предприятий.

Технологическая схема включает в себя сита или решетки с прозорами, равными 0,5—0,75 расстояния между пластинами электродов. На предприятиях, где имеются установленные фильтры «Вако», целесообразно сохранить их в схеме, тогда надобность в установке решеток или сит отпадает. Затем сточные воды должны пройти усреднение в течение 4—6 ч, с тем, чтобы обеспечить большую стабильность электрических параметров на следующей ступени очистки — электрокоагуляторах-флотаторах. Усреднитель проектируется, как усреднитель с аэрацией.

Объем шлама при влажности 96% составляет 1,5—2% от объема обработанной воды. Он сбрасывается в резервуар, откуда возвращается обратно в производство. Сточная жидкость с содержанием взвешенных веществ 50—70 мг/л направляется на пенополистирольные фильтры с плавающей загрузкой из гранул вспененного полистирола. Общая высота загрузки — 1,1—1,2 м. Диаметр гранул — от 1,5 до 6 мм. Фильтрование и промывка фильтров осуществляются сверху вниз. Рекомендуемая скорость фильтрации — 7—10 м/ч, интенсивность промывки — 12,5—15 л/сек-м, продолжительность промывки — 10—15 мин 1 раз в смену (2—3 раза в сутки). Вода после фильтров содержит взвешенных веществ 10—20 мг/л (при 30 мг/л фильтр выключается на промывку) и направляется в сборник чистой воды, откуда забирается в производство и на промывку фильтров.

Промывные воды и осадок из электрокоагулятора-флотатора собираются в резервуар-сборник, откуда направляются в усреднитель на повторную очистку. Из этого же резервуара предусматривается сброс продувочной воды в городскую канализацию.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>