Установка для очистки промывных вод гальванических производств

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g С 02 Р 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4655141/26 (22) 18. 01. 89 (46) 23 ° 06 ° 91. Бюл. "- 23 (71) Всесоюзный научно-исследова- тельский институт медицинского приборостроения (72) Б,Н.Нечаев и В,В.Балыкин (53) 628.16.621.187(088.8) (56) Теория и практика сорбционных процессов, в.5, Изд-во ВГУ, 1971, с. 194. (54) УСТАНОВКА ДПЯ ОЧИСТКИ ПРОИЕ1ВНЬИ

ВОД ГАЛЬВАНИ IECKIC(ПРОИЗВОДСТВ (57) Изобретение относится к гальваническим производствам, в частности к установкам для очистки промывных вод гальванических производств, и позволяет извлекать электролиты при регенерации промывных вод, возвращать их в основное производство, а также увеличить срок непрерывной работы катионитовых и анионитовых фильтров.

Установка для очистки промывных вод

Изобретение относится к гальваническим производствам, в частности к установкам, предназначенным для очистки и регенерации промывных вод гальванических производств.

Иелью изобретения является обеспечение воэможности регенерации промывных вод и извлечения из fië õ электролитов, воэпрацаемых в производство, а также увеличение срока

Л0 А1 гальванических производств содержит фильтры для сорбции катионов и анионов, емкости для реагентов, транспортные линии отработанного раствора и регенерированной промывной воды и запорную арматуру. Вход и выход катионитового и аниопитового фильтров соединени с линией отработанного раствора. Вход катионитового и выход анионитового фильтров дополнительно подключены к линии регенерированной промывной води, а выходы емкостей для реагентов — соответственно к линиям катионитовой и анионитовой обработок воды. Установка также дополнительно снабжена емкостью для нейтрализации кислотно-г1елочных стоков, подключенной к линии отработанного раствора и регенерированной промывной воды, и байпасной линии, один конец которой подключен к линии отработанного раствора, а другой через соответствуюг1ие отводные линии — к транспортным линиям катиопитового и анионитового фильтров. 1 ил. непрерывной работы катионитовых и анионитовых фильтров.

Установка содержит фильтры для сорбции катионов и анионов, емкости для реагентов, транспортные линии отработанного раствора и рвгенерированной промывной воды и запорную арматуру. Вьг:оды емкостей для реагентов подключены соответственно к линиям катионитовой и анионитовой об1657477

40 работок поды. Вход и выход катионитового и анионитового фильтров соединены с линией отработанного раствора а вход катионитового и выход аниЭ

5 онитового фильтров дополнительно подключены к линии регенерированной про мывной воды. Установка снабжена емкостью для нейтрализации кислотнощелочных стоков, подключенной к линиям отработанного и регенерированного растворов, и байпасной линией один конец которой подключен к линии отработанного раствора, другой через соответствующие отводные линии к транспортним линиям катионитового и анионитового фильтров.

Способность реализации различных вариантов подачи очищаемого раствора, очищенной воды, а также реагентов в фильтры обусловливает универсальность предложенного технического решения, возможность регенерации с его использованием различных по составу растворов, что значительно повышает эксплуатационную эффективность установки путем расширения типов растворов, которые могут быть регенерированы на предлагаемой установке, позволяет значительно увеличить ресурс непрерывной работы сорбента благодаря обеспечению стабильности его гидросопротивления, загазованности и динамической емкости.

На чертене представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит фильтры 1 и 2 для сорбции соответственно катионов и анионов, емкости 3 и 4 для раствора регенерации (например, серной кислотой и едким натром)., емкости . 5 и 6 для нейтрализации кислотно-щелочных стоков и регенерированного из промывной воды электролита, транспортные линии: 7 — отработанной 45 промывной воды, 8 — регенерированной промывной воды, 9 — байпасной линии, 10 — катионитовой обработки воды, 11 — аннонитовой обработки воды и запорную арматуру (вентили) 12-30.

Установка для регенерации промывных вод гальванических производств в зависимости от компонентов очищаемого раствора, состояния сорбентов и наличия в нем газовой фазы позволяет выбрать оптимальный вариант подачи

5 регенерируемого (очнщаемого) раствора в фильтры, реализовать различные схемы циркуляции очищаемого раствора, раствора кислот, щелочей, подачи, при необходимости регенерированного раствора в установке.

Пример 1. Очистка (деоиниэация) воды по схеме сверху вниз (традиционная схема). Водопроводная вода подается по линии 7 при открытых вентилях 12, 24, 21, 17, 14, 15, 20 вначале в анионитовый фильтр, а затем в катионитовый.

Регенерацию фильтров проводят параллельно одним колоночным объемом

157.-ного раствора кислоты при регенерации катионита из емкости 3 при открытых вентилях 19, 14, 16, 22, 26, 27 и сборе кислого элюата в емкости

5 и 15Х-ного раствора щелочи при регенерации анионита из емкости 4 при открытых вентилях 25, 21, 22, 26, 27 и сборе щелочного элюата в емкости 5, где происходит взаимная нейтрализация кислотно-щелочных элюатов. Регенерацию проводят при скорости потока не более 1 м/ч.

После подачи растворов кислоты и щелочи сразу z(e без разрыва потока катионитовый и анионитовый фильтры промывают водой от следов кислоты и щелочи, соответственно подавая их вначале в емкость 5 лля нейтрализации, а затем сбрасывая их в линию горколлектора.

Пример 2.Очистка (деионизация) воды, но по схеме снизу вверх.

Водопроводная вода подается по линии

7 при открытых вентилях 12, 13, 14, 17, 21, 23, 20 вначале в катионитовый фильтр, а затем в анионитовый.

Регенерацию фильтров проводят по примеру 1. .Пример 3. Регенерация промывных хромсодержацих вод процесса хромирования проводится по схеме снизу вверх следующим образом.

Промывнуп отработанную воду подают по линии 7 по примеру 2. Регенерированная промывная вода по линии 8 поступает вновь в промывную ванну, а затем, после ее использования, она опят подается на регенерацию. В данном случае промывная вода циркулирует по замкнутому циклу: промывная ванна — устройство для регенерации промывной воды — промывная ванна.

Регенерация фильтров производится следующим образом.

Вначале регенерируит аннонитовый фильтр с одновременным получением

1657477 хромопого концентрата. Для этого щелочной раствор с концентрацией

157> и объемом в один колоночный объем аииоиита подают из емкости 4 при открытых вентилях 25, 21, 17, 14, 15, 26 и 27 вначале в анионитовый фильтр

2, затем в катиоиитовый фильтр 1. Затем первые порции потока, содержащие промывную воду, направляют в емкость 5, а когда начнет поступать хромовый концентрат (при этом резко изменяется цвет потока: желтый цвет переходит в темно-вишневый и резко увеличивается электропроводиость потока), закрывают вентиль 27 и хромовый концентрат отбирают в емкость

6, открыв при этом вентили 28 и 30.

Хромовый концентрат в количестве одного колоиочиого объема используют в дальнейшем в качестве добавки к электролиту процесса хромирования.

После подачи одного колоиочного объема щелочи сразу т<е, ие разрывая потока, три колоночньв< объема воды.При этом после отбора хромового концентрата в количестве одного колоночиого объема отбирают щелочной элюат, содерлаг<ий также некоторое количество хрома, з отдельную емкость 6. В данном случае под емкостью 6 имеется в виду использование переносных емкостей: канистр или бутылей, которые в дальнейшем используются по назначению. Так, например, емкости с хромовым концентратом переносят к месту использования хромового концентрата— к электролитической наине, а щелочной элюат, содержаций некоторое количество хрома, используют, предварительно добавив в него эквивалентное количество щелочи, при повторном регенерироваиии аииоиита.

Затем приступают в регенерации катионитового фильтра. Открывают вентили 19, 14, 15, 26, 27. Подают 157ный раствор кислоты в количестве одного колоночиого объема вначале в фильтр 1 катиоиита, а затем в емкость 5. Не разрывая потока, вслед за раствором кислоты подают три колоночиых объема воды. Все кислые элюаты собирают в емкость 5, нейтрализуют их г<елочью и сбрасывают в горколлектор, открыв при этом вентили

29, 28, 27.

Пример 4. Регенерация промывных вод процесса меднеиия.

Отработанная медьсодержацая промывная вода по линии 7 подается вначале иа катиоиитовый фильтр 1

5 снизу вверх, а затем на аниоиитовый фильтр по примеру 3. Однако при регенерации промнвных медьсодержащих вод необходимо поддерживать рН регенерированной воды в пределах 5,5

6,0. Поддержание рН в этих пределах осуществляют с помощью вентиля 22.

Если рН потока выше 6,0, то приоткрывают вентиль 22, и тогда кислый поток, поступаюций с катионитовой колонки, смешиваясь со щелочным потоком, поступающим с аниоиитовой колонки, понижает рН среды до нужного значения. Когда рН ниле 5,5, то открывают вентиль 22 и поток направля20 ют в аииоиитовый фильтр, где рН среды повыпается до нормы.

Регенерацию катионита проводят одним колоиочиым объемом 157-ного раствора серной кислоты путем подачи

25 ее иэ емкости 3 в катиоиитовый фильтр

1, открыв при этом вентили 19, 14, 15, 26 и 27. Первые порции, содержащие промывную воду, отбирают в емкость 5, а затем, когда пойдет мед3р ный концентрат (при этом появляется ярко-синий цвет потока и резко повышается электропроводимость потока), закрывают вентиль 27, открывают вентили 28 и 30 и медный концентрат в количестве одного колоиочного объема отбирают в емкость 6. После подачи раствора кислоты, не разрывая потока, подают три копоионных объема воды. При этом первый колоночный объем

4р воды, содержаг(ий остатки кислоты и . некоторое количество меди, собирают отдельно в емкости 6, а второй колоночный объем воды (элюата) направляют в емкость 5 для нейтрализации от

45 следов кислоты.Иедиый концентрат в дальнейшем используется в качестве добавки и электролИту меднения, а кислый элюат с некоторым количеством воды, собранный в отдельные емкости

Sp 6, используется повторно при добавлении в него эквимолярного количества кислоты, при последуюцей регенерации катнонита.

Регенерацию аиионита проводят по

55 примеру

Пример 5. Регенерация никельсодержацих промывных вод процесса никелироваиия проводят по примеру 3, а регенерацию катионита и ани1657477

10 до 40Х. При этом предлагаемая установка отличается от известных высокой компактностью, сокращенным объемом транспортных линий и запорной арматуры, оптимальным расположением емкостей, что в целом обусловливает ее повышенную эксплуатационную эффективность.

Формула изобретения

Составитель В. Вилинская

РедактоР Т.Иванова ТехРед И.Моргентал Корректор А. 0бручар

Заказ 2426 Тираж 632 Подписное

В!!ИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 онита по примерам 4 и 1 соответственно.

Таким образом, предлагаемая установка может быть использована для очистки воды (деионизации), а также хром-, медь-, никель-, цинк-, кадмийсодержаг1ий стоков с извлечением электролитов и их возвратом в основное производство.

Изобретение позволило увеличить ресурс непрерывной работы сорбента

Установка для очистки промывных вод гальванических производств, содержащая катионитовый и анионитовый фильтры, емкости для реагентов, транспортные линии для подачи очищаемого раствора на катионитовую и анионитовую обработки воды, линии отвода отработанного раствора и регенерированной промывной воды, запорную арматуру, о т л и ч а ю ц а я с я тем, что, с целью обеспечения возможности регенерации промывных вод и извлечения из них электролитов, возвращаемых в производство, а также увеличения срока непрерывной работы катионитовых и апиопитовых фильтров, она дополнительно снабжена емкостью для нейтрализации кислотно-щелочных стоков, подключенной к линии отработанного раствора и регенерированной промывной воды, и байпасной линией, один конец которой подключен к линии отработанного раствора, а другой через соответствующие отводные линии к транспортным линиям катионитового и анионитового фильтров, при этом вход и выход катионитового и анионитового фильтров дополнительно подключены к линии регенерированной промывной воды, а выходы емкостей для реагентов под" ключены соответственно к линиям катионитовой и анионитовой обработок воды.