Вопрос 81

Физико-химические основы переработки отходов гальванических производств. Электролиз. Устройство электролизеров и методы контроля.

Ответ:

По сути, гальванические отходы – это осадки химических веществ и реактивов, которые используются в рамках производственного процесса: очистка и обезжиривание поверхности, травление, обработка химическими реактивами приводят к тому, что образуется гальваношлам. Вполне логично, что отходы гальванического производства имеют в своем составе большое количество компонентов, вредных для здоровья человека и для окружающей среды.

Шламы, образующиеся при регенерации электролитов и очистке сточных вод гальванических производств, представляют собой аморфные осадки, содержащие гидроксиды железа и цветных металлов. Обезвоживание их осуществляют с помощью вакуум-фильтров, пресс-фильтров или центрифуг. Для повышения производительности обезвоживающего оборудования гидроксидные осадки подвергают реагентной или безреагентной обработке. В качестве реагентов используют известь, соли железа и алюминия, кислотосодержащие реагенты. Недостатками реагентной обработки осадка являются высокая стоимосгь и дефицитность реагентов, увеличение объема осадка.

К безреагентным способам обработки гальванических шламов относят упущение, замораживание и оттаивание, введение в их состав опилок. После такой обработки шламы легко обезвоживаются. Однако до настоящего времени основная часть гальванических шламов поступает в шламонакопители. Другим направлением утилизации гальванических шламов с целью уменьшения их экологической опасности является химическая фиксация, производимая путем ферритизации твердой фазы отходов, силикатизации, отверждения отходов с использованием неорганических и органических вяжущих, спекания. Однако при этом ценное вторичное сырье для извлечения цветных металлов зачастую теряется.

Электролиз это физико-химический процесс, суть которого в выделении на электродах составных частей растворённых в воде веществ или веществ появляющихся в результате вторичных реакций на электродах при прохождении электрического тока.

Устройство для электролиза, содержит корпус, снабженный системой сбора и удаления пены, входным и выходным патрубками, с размещенными в нем секциями электродов, выполненных из растворимого при электролизе материала и расположенных перпендикулярно потоку очищаемой жидкости, дополнительно снабжено по крайней мере одним автономным блоком с секциями электродов из растворимого и/или нерастворимого при электролизе материала и по крайней мере тремя гидрозатворами, установленными на входе, выходе и между блоками с секциями электродов. Все электроды выполнены одинаковыми. Нечетные электроды установлены герметично с днищем и боковыми стенками, а четные герметично только с боковыми стенками корпуса. Нечетные и четные электроды смещены по высоте относительно друг друга. Зазор между днищем корпуса и нижней кромкой четных электродов равен высоте выступающей части этих же электродов над уровнем жидкости и расстоянию между соседними электродами. Оси входного и выходного патрубков находятся на одном уровне с верхней кромкой нечетных электродов. Днища всех секций электродов и гидрозатворов оборудованы трубопроводными коммуникациями с запорной арматурой.

В течение процесса электролиза контролируется ряд параметров. К этим параметрам относятся сила тока, рабочее и среднее напряжение, температура воды, количество примесей в воде, перепад напряжения, продолжительность анодных эффектов.