Основы организации современных гальвано-химических производств

Главная » Литература » Статьи » Основы организации современных гальвано-химических производств
Автор: Мазур В.А.

В настоящее время все большее значение придается вопросам экологической безопасности производств, для чего активно используются экономические рычаги воздействия: повышение пла­ты не только за сверхнормативные, но и плановые сбросы различ­ных ингредиентов, увеличение стоимости энергоносителей (вода, пар, эл. энергия) и т.д.

Кроме того, повышаются нормативные тре­бования к качеству очищенных стоков. В большинстве регионов се­годня остаются необоснованно жесткие нормативы, и это заставля­ет искать пути решения вопросов экологии.

Одной из основных проблем является то, что предприятия, по сути, являются заложниками того оборудования, которое у них эксплуатируется. В основном это компактные линии с минимальным количеством промывных ванн и большим удельным расходом воды на промыв­ные операции: 1000-2000л на 1 квадратный метр покрытий (имеются объекты, где удельный расход воды 4000л/кв.м покрытий). В результа­те на очистные сооружения поступает более 15 куб.м/ч даже от неболь­ших гальванических производств с годовой программой до 30 тысквлл покрытий. Доочистка таких объемов воды хотя и возможна, но требует необоснованно больших затрат, и это сразу же приводит к увеличениюсебестоимости покрытий. Поэтому перед предприятиями неизбежно встает вопрос о реконструкции гальванических линий.

Ужесточение нормативных требований к качеству очистки сто­ков коренным образом изменило и требования к гальваническим ли­ниям. Гальванические линии должны отвечать требованиям эколо­гической безопасности и компоноваться индивидуально для конкрет­ного Заказчика. Компоновка линии должна быть обоснована расче­тами, учитывающими имеющиеся технологические процессы, объем производства по конкретным видам покрытий, наличие производ­ственных площадей, затраты на организацию циркуляционных сис­тем водоснабжения и систем возврата химикатов из промывных ванн. В расчетах необходимо учитывать также и нормативные требования к качеству очистки стоков, а также затраты на обработку стоков, состав и класс опасности образующегося осадка, требуемое количе­ство реагентов и т.д. (см. блок-схему).

Компоновка гальванической линии определяет не только типы используемых промывных ванн (ванны улавливания, много­каскадные промывные ванны, многокаскадные в сочетании с одно-каскадными промывками и т.п.), но и систему обвязки ванн техно­логическими трубопроводами.

Очевидно, что увеличение количества промывок позволяет рез­ко сократить расход воды на промывные операции. При небольших про­граммах по отдельным видам покрытий возможно создание бессточной схемы за счет компенсации испарений в технологических ваннах. Од­нако это требует значительных площадей, особенно, если технологичес­кие ванны холодные. Кроме того, при увеличении времени непроточно­го режима в отдельных ваннах могут возникать проблемы с биологи­ческим обрастанием оборудования и трубопроводов.

Для снижения срока окупаемости гальванической линии не­обходимо предусмотреть возможность работы линии с максималь­ной производительностью. В тоже время гальваническая линия дол­жна быть скомпонована таким образом, чтобы удельный расход воды на промывные операции не превышал 10-30л/кв.м покрытий, и при дальнейшей документации линии необходимыми опциями (применение выпарных установок, организация циркуляционных систем, применение кристаллизаторов, сепараторов и т.п.) не потре­бовалась бы перекомпоновка и переобвязка трубопроводов в линии.

Выбор количества и вида опций должен быть экономически обоснован. Например, учитывая высокую цену вакуумных испари­телей (~1-2 млн. руб.) при производительности 10-30 л/ч), приме­нение их экономически обоснованно при достаточно большой про­изводственной программе гальванических линий, тогда выпарная установка окупается за 2-3 года за счет экономии химикатов, воз­вращаемых в основные технологические ванны (ванны никелиро­вания, хромирования, меднения, цинкования, кадмирования и др).
Для исключения накопления примесей в промывной воде пе­ред вакуумным испарителем обычно предусматривается система предочистки с использованием механических, сорбционных и ионо­обменных фильтров.

Таким образом, прежде чем заказать (изготовить) гальваничес­кую линию, необходимо определиться с ее компоновкой, поскольку ком­поновка линии определяет дальнейшие возможности использования локальных установок, систем оборотного водоснабжения, а также воз­можности по качеству очистки стоков. Только всесторонний предвари­тельный просчет всех параметров позволяет выбрать оптимальную ком­поновку гальванической линии, отвечающую современным требовани­ям экологической безопасности при минимально необходимых допол­нительных опциях и, вместе с тем, дает возможность поэтапной реали­зации проектных решений на действующем производстве.

Пятнадцатилетний опыт практической работы предприятия «РАДАН» по проектированию, монтажу, с поставкой оборудования, пуско-наладке гальванических производств и очистных сооруже­ний подтверждает необходимость комплексного подхода, т.е. рас­смотрения гальвано-химического производства и очистных соору­жений как единого целого с проработкой различных вариантов орга­низации производства для экономического, экологического прогно­зирования и выбора технологически обоснованных решений.

Скачать файл - Основы организации современных гальвано-химических производств