Проект очистки масло-шламовых сточных вод завода Топливная аппаратура электрохимическим методом

Продукты анодного растворения алюминия непрерывно удаляются из

межэлектродного пространства восходящим потоком электролита и выделяющимся

на электродах газом и смешиваются с очищаемой жидкостью в зоне над

электродами. В результате взаимодействия гидроксида алюминия с капельками

масла и разрушения межфазной адсорбционной пленки на их поверхности

происходит слипание (коалесценция) капелек. Образующиеся укрупненные

частицы масла флотируются на поверхность жидкости пузырьками водорода, а

также транспортируются вверх потоком жидкости. Образующийся на поверхности

жидкости слой отходов в виде пены непрерывно удаляется путем эжектирования

сжатым воздухом.

Очищаемая вода подается в дополнительную зону флотации, расположенную

в отстойной камере. В качестве материалов нерастворимых перфорированных

кольцевых электродов применяется коррозионно-стойкая сталь. Создание в

колонном электрокоагуляторе второй зоны флотации позволяет значительно

повысить производительность аппарата. Очищенная вода направляется на

окончательное осветление в отстойник вертикального типа. Масляные шламы

накапливаются в специальном сборнике 6 и в дальнейшем направляются на

заводы железобетонных конструкций, где используются для смазывания

металлических форм взамен чистого минерального масла. Питание

электрокоагулятора осуществляется от выпрямительного агрегата ВАКР-1200.

Подобная установка эксплуатируется длительное время на Харьковском заводе

«Серп и Молот» и может быть также использована для очистки воды, содержащей

ряд других примесей: жиры, нефтепродукты, полимеры.

Авторами также предложена установка для регенерации отработанных

эмульсий с использованием тех же колонных электрокоагуляторов, которые они

считают наиболее перспективными для удаления из системы загрязняющих

веществ с последующим добавлением в очищенную жидкость недостающего

количества эмульсола. Это позволяет создать систему многократного

оборотного водоиспользования в цехах металлообработки.

Механизм регенерации отработанных эмульсий СОЖ заключается в

селективном удалении из нее избыточного количества частиц дисперсной фазы

путем частичной коалесценции капелек масла электрогенерированным

коагулянтом. Очищенная таким методом СОЖ удовлетворяет в основном

требованиям технических условий к воде для приготовления рабочих растворов

СОЖ. К таким условиям относятся заданная жесткость воды, коррелирующее

действие водной эмульсии, склонность к пенообразованию, устойчивость пены и

ряд других.

Схема регенерации отработанной эмульсии «Укринол-1» по указанному выше

принципу реализована в цехе автоматических линий для обработки деталей на

Мелитопольском заводе транспортных гидроагрегатов. Схема установки

представлена на рисунке 2. Установка состоит из четырех колонных

электрокоагуляторов, работающих параллельно. Отработанная СОЖ из емкостей

насосами подается в коллекторы, расположенные в средних частях аппаратов.

Одновременно в электродные блоки насосами подается чистая техническая вода

(электролит) из отстойника, разделенного вертикальной перегородкой на две

части.

Расходы отработанной эмульсии и электролита контролируются

ротаметрами. Процесс очистки длительно эксплуатируемой

[pic]

Рисунок 2

Технологическая схема регенерации отработанной эмульсии

«Укринол-1» с использованием колонных электрокоагуляторов:

1 — электрокоагулятор: 2— циклон; 3, 4 — сборники отходов и

отработанной эмульсии; 5, 6—сборники электролита и очищенной воды; 7 —

насосы: 8— ротаметры

СОЖ осуществляется в электрокоагуляторах путем ее смешения с

восходящим потоком электролита, предварительно насыщенного гидроксидом

металла растворимых электродов. В результате коалесценции капелек

эмульгированного масла, а также коагуляции механических примесей с

последующей флотацией шлама на поверхность жидкости она освобождается от

загрязнений и подается в отстойник, а затем в отделение приготовления

свежей эмульсии. Там в нее добавляется эмульсол «Укринол-1» в количестве,

достаточном для получения заданной концентрации (обычно 3—5%) эмульсии СОЖ.

8 Очистка с использованием нерастворимых электродов

Применение нерастворимых электродов для очистки стоков от органических

загрязнений является технологически выгодным, поскольку в данном случае не

требуется значительного расхода металла на электроды и не образуются в

большом количестве осадки гидроксидов металлов, которые необходимо удалять

на захоронение или утилизацию. Однако эффект очистки стоков от ПАВ

несколько меньше, чем при использовании растворимых электродов.

Так, при использовании анода ОРТА (титан, покрытый активным слоем

окисла рутения), который не растворяется в процессе электролиза, эффект

очистки по ХПК составлял 70—80%, по синтетическому ПАВ— 75%. При этом время

обработки около 10—15 мин при плотности тока 2 А/дм2. Если при большом

расходе стоков (до 2000 м3/сутки) осуществлять перевод СПАВ в пену в

основном с помощью сжатого воздуха при интенсивной его подаче [25—30

м3/(м2*ч)], то в случае использования сульфокислот степень извлечения

составит всего 30—40%.

Иногда нерастворимый анод сочетается с растворимым при катодной

поляризации электрода из алюминия. Этот способ обеспечивает эффект очистки

по ХПК 82% при добавлении 20 г/л хлорионов и плотности тока 1 А/дм2.

Увеличение эффективности очистки стоков от ПАВ достигается путем

последовательной их обработки сначала в электрофлотаторе при добавлении

раствора хлористого натрия, а затем в электролизере с нерастворимыми

электродами, где происходит деструкция оставшихся органических загрязнений.

В дальнейшем стоки обрабатываются в контактном резервуаре и узле

дехлорирования. При использовании электрофлотации серьезным технологическим

затруднением является пенообразование, которое г'асят острым паром, а также

предлагается специальный узел, состоящий из сборника пенного конденсата,

подсоединенного к электрофлотатору, электролизера с растворимыми

электродами (из железа или алюминия), электролизера с нерастворимыми

электродами с отстойником, из которого очищенная жидкость возвращается в

производство.

Подводя итоги рассмотрению методов очистки сточных вод от ПАВ, можно

подчеркнуть, что весьма эффективно очищаются в основном воды с небольшим

количеством этих веществ (до 100 мг/л). Концентрации порядка 200 мг/л

называются высокими.

Для получения удовлетворительного эффекта сточные воды обычно

необходимо подвергать обработке комбинированными способами. В них способы

чередуются в определенной последовательности и каждый предыдущий способ

устраняет отрицательное влияние какого-либо компонента сточных вод на

последующие операции, и так до получения воды, пригодной для повторного

использования, направления на биологическую очистку или спуска в водоемы.

Очистка вод, содержащих концентрации ПАВ более 1 г/л, отражена в

литературе меньше. Однако здесь проявляется довольно четкое мнение о

наибольшей перспективности электрохимических методов для очистки

концентрированных стоков.

1.7 Физические методы

К ним относятся электрогидравлический, ультразвуковой,

электростатический, радиационный и магнитный методы, причем два последних

имеют хорошую перспективу внедрения для повышения эффективности ранее

рассмотренных методов очистки от ПАВ Радиационная очистка воды - самый

быстрый метод, скорость которого зависит от количества энергии излучения,

подаваемой в единицу времени. Этот метод не требует введения в воду новых

химических реагентов и протекает в одну стадию Под действием радиации в

сточной воде происходят окисление, полимеризация, коагуляция и разложение

загрязняющих веществ

Для удаления 90—95% ПАВ при начальной концентрации 200 г/м3 необходима

доза облучения 60Со 106 Рад При наличии в воде кислорода процесс ускоряется

Сильное влияние на радиационное разрушение ПАВ оказывает рН воды В щелочной

среде тетрапропилен- и пентапропиленбензосульфонаты вообще не разлагаются.

В нейтральной среде указанные ПАВ разрушаются слабой кислой среде скорость

разложения значительно возрастает. Продукты радиализа играют главную роль в

процессе превращения ПАВ. Показано, что при радиализе сульфанола,

эмульгатора некаля, ОП-7, ОП-9 для полного удаления ПАВ при их начальной

концентрации 100 г/м3 необходима доза 0,4—0,5 МРад. При этом поверхностное

натяжение раствора становится равным 70 мН/м и пенообразование не

происходит. Барботаж воздуха, увеличивает степень разрушения указанных

веществ вдвое. При облучении дозой 0,3—0,5 МРад раствор некаля приобретает

способность разлагаться биологически. Присутствие неорганических и

органических примесей не влияет на радиационное разложение ПАВ.

Магнитная обработка также относится к тем методам, которые позволяют

интенсифицировать процесс очистки воды без добавления специальных

реагентов, в свою очередь загрязняющих окружающую среду и препятствующих

применению замкнутого водооборота. Установлено, что при воздействии на воду

магнитного поля улучшается флотация взвешенных веществ, ускоряются их

осаждение и агрегация, изменяется структура образующегося осадка.

Остаточная концентрация взвешенных веществ снижается в 1,5 раза, а время

осаждения — в 2 раза. Растворенное железо превращается в магнитные оксиды,

которые легко удаляются из воды в магнитных полях вместе с адсорбированными

на них загрязняющими веществами.

Преимущества метода электромагнитной обработки заключаются в невысокой

стоимости оборудования и малых эксплуатационных расходах. В частности,

расходы на электроэнергию составляют 0,05—0,2 к. на 1 м3 воды.

2. Основная часть

1 Характеристика масло-шламовых стоков.

Масло-шламовый сток представляет устойчивую систему фаз:

- Эмульсии минеральных масел и СОЖ в воде;

- Суспензии механических взвесей, абразивных и механических частиц;

- Раствора солей моющих и пассивирующих составов поверхностно-

активных веществ (ПАВ) и солей жёсткости.

Эмульсия масел в воде имеет значительную собственную устойчивость

характеризующуюся тем, что на поверхности микрокапель масла образуется

адсорбционно-сольватный слой молекул эмульгатора (воды и ПАВ), обладающий

повышенными структурно-механическими свойствами: вязкостью, упругостью,

прочностью, препятствующими сливанию капель.

При перекачивании сточных вод насосами происходит дополнительное

диспергирование частиц масла и образование ещё более тонкой и устойчивой

эмульсии. Наиболее тонко частицы масла диспергированы в сточных водах,

содержащих СОЖ.

Общее количество поступающих от основного моечного оборудования

загрязнений отличается по количеству и составу в разные дни недели, но при

отсутствии дополнительных источников м.ш. стока, закономерность изменения

постоянно в течение недели.

Таблица 1. Состав сточной воды

|Состав СВ |СВ, г/л |

|Нефтепродукты |0,16 |

|Сульфаты |0,5*10-3 |

|Взвеси |0,174 |

Для омыленных тяжёлых нефтепродуктов и синтетических моющих средств

характерна высокая прилипаемость к электродам, способствующая их

зашламлению.

По завершении рабочего дня в конце рабочей недели происходит залповый

выброс нефтепродуктов при сливе рабочих растворов моечных машин.

2 Состав сточной воды после очистки

Состав сточной воды после очистки представлен в табл.2

Таблица 2. Состав сточной воды после очистки

|Состав СВ |СВ, мг/л |

|Нефтепродукты |0,45 |

|Сульфаты |7,1 |

|Взвеси |5 |

2.3 Описание технологической схемы.

Масло-шламовые стоки из цеха самотёком поступают в приёмную ёмкость (Е-

001), расположенную в подвале, с временем пребывания стоков 2 часа. Из

приёмной ёмкости стоки насосами подаются в буферную ёмкость смеситель (Е-

002), где обрабатываются серной кислотой. Подготовленные таким образом

стоки подаются на электрокоагуляторы (Пн-003), в которых очищаются

способом, представленным ниже.

Используемый метод очистки м.ш. стока есть разновидность реагентного

метода разрушения эмульсий электрогенерированным коагулянтом. В качестве

основных принимаются процессы электролитической коагуляции и флотации

агрегатированных взвесей водородом к поверхности. В кислой среде при pH=3,3-

5 в процессе анодного растворения железо переходит в форму Fe2+. При этом

протекают реакции:

- разложение воды с выделением водорода: 2H2O+2e=H2+2OH-;

- образование гидроксидов железа:

Fe2++2OH-=Fe(OH)2 (хлопья тёмно-зелёного цвета)

Fe3++3OH-=Fe(OH)3 (бурого цвета).

По мере протекания реакции и перехода жидкости из нижней части

электродного пакета в верхнюю происходит подщелачивание. При рабочей

плотности тока 0,8 А/дм2 наибольшее увеличение pH до 9,5-10 происходит в

растворах с начальными значениями pH не менее 5,2-5,8. При начальных

значениях pH 3,2-5,2 конечная величина pH не превышает 6,8-7,3.

В щелочной среде происходит переход железа в форму феррит-иона HFeO2-,

в незначительном количестве, который так же обладает хорошими

коагулирующими свойствами и свойствами ферримагнетиков. Это форма

гидроксидов имеет чёрный цвет. В щелочной среде резко возрастает пассивация

электродов на их поверхности начинает выделятся кислород.

Часть продуктов анодного растворения железа непрерывно удаляется из

межэлектродного пространства восходящим потоком электролита и выделяющимся

на электродах газом, смешивается с очищаемой в межэлектродной зоне. В

результате взаимодействия гидроксидов железа с капельками масла и

разрушения межфазной адсорбционной плёнки на их поверхности происходит

слипание капелек. Образующиеся укрупнённые частицы масла флотируются на

поверхности жидкости пузырьками водорода а так же транспортируются вверх

потоком жидкости. Образующийся на поверхности слой отходов в виде пены

через сливной лоток удаляется на дальнейшую обработку.

В межэлектродной зоне одновременно протекают процессы

электростатической, электрохимической, гидродинамической и концентрационной

коагуляции, которые в совокупности создают интенсивный процесс

электроосаждения. Особенно эффективно электроосаждение происходит, когда

имеется существенное преобладание сил поляризационной природы над энергией

динамического движения, т.е. при малых скоростях движения жидкости в

межэлектродной зоне, что ограничивает время пребывания обрабатываемого

стока в межэлектродном пространстве.

После электрокоагуляторов стоки, обрабатываемые полиакриламидом из

ёмкости для полиакриламида (Е-004) по лотку поступают в камеру

хлопьеобразования (Е-005), откуда поступают на полочный отстойник (О-006).

После очистке в отстойнике концентрация нефтепродуктов составит в среднем

12% от первоначального значения.

В настоящее время содержание нефтепродуктов колеблется от 200 до 560

мг/л, при сокращении общего объёма стока концентрация нефтепродуктов

повысится так как снизится разбавление моечных растворов (например, при

отключении от масло-шламовой канализации умывальников). При этом

концентрация нефтепродуктов возрастёт на 30% и составит 300-840 мг/л.

Концентрация после очистки в отстойниках составит 36-100 мг/л.

Осадок после электрокоагуляторов и полочного отстойника поступает в

илоуплотнитель (Е-009). Всплывшие масла из камеры хлопьобразования и

полочного отстойника поступают в маслосборник (Е-008). Очищенные стоки

после полочного отстойника поступают в ёмкость для воды после отстойника (Е-

007), а затем в хоз. фекальную канализацию.

2.4 Характеристика технологического оборудования

Таблица 3. Технологическое оборудование

|№ на |Наименование |Количество |Габариты |Материа|

|техно|технологическо| | |л |

|-логи|го | | | |

|-ческ|оборудования | | | |

|ой | | | | |

|схеме| | | | |

| | |Всего|В |Объё|Длин|Шири|Высо| |

| | | |т.ч. |м, |а, м|на, |та, | |

| | | |резер|м3 | |м |м | |

| | | |в-ных| | | | | |

|Е-001|Приёмная |1 |- |26,4|4 |3 |2,2 |Сталь 3|

| |ёмкость | | | | | | | |

|Е-002|Смеситель |1 |- |3 |1 |2 |1,5 |Сталь 3|

|Пн-00|Электрокоагуля|1 |- |0,84|0,58|0,86|1,7 |Сталь 3|

|3 |тор | | |7 | | | | |

|Е-004|Ёмкость для |1 |- |0,5 |0,86|0,58|1 |Сталь 3|

| |полиакриламида| | | | | | | |

|Е-005|Камера |1 |- |0,85|0,86|0,58|1,7 |Сталь 3|

| |хлопьеобразова| | | | | | | |

| |ния | | | | | | | |

|О-006|Тонкослойный |1 |- |24 |4 |2 |3 |Сталь 3|

| |полочный | | | | | | | |

| |отстойник | | | | | | | |

|Е-007|Ёмкость для |1 |- |8 |4 |2 |1 |Сталь 3|

| |воды после | | | | | | | |

| |отстойника | | | | | | | |

|Е-008|Маслосборник |1 |- |1,8 |1 |1,5 |1,2 |Сталь 3|

|Е-009|Илоуплотнитель|1 |- |3,3 |1,5 |2,2 |1 |Сталь 3|

|Н-010|Насос |2 |1 |0,17|0,9 |3,5 |0,54| |

| |1,5Х-6Д-1 | | | | | | | |

|Н-011|Насос |2 |1 |0,17|0,9 |3,5 |0,54| |

| |1,5Х-6Д-1 | | | | | | | |

|Н-012|Насос 4А90L2 |2 |1 |0,04|0,36|0,21|0,54| |

| | | | | |8 | | | |

|Н-013|Насос 4А90L2 |2 |1 |0,04|0,36|0,21|0,54| |

| | | | | |8 | | | |

2.5 Утилизация осадков

Химический способ обезвреживания пастообразных осадков: отходы

подвергают обработке оксидом щелочноземельного металла, предварительно

обработанного ПАВ в отношении отхода - реагент (1:1-10). После смешения с

отходами оксид щелочноземельного металла образует с водой гидроксид, в

результате чего отходы равномерно им адсорбируются. После реакции

образуется сухой, стойкий при хранении порошок, который можно использовать

в качестве облицовочного материала для различных хранилищ, строительного

материала при сооружении дорог, для посыпки льда, учитывая его сильную

гидрофобность.

Масла после маслосборника вывозятся автотранспортом на нефтебазу,

откуда отправляются на котельные, где используются в качестве топлива.

2.6 Материальный баланс

Таблица 4.

|Состав СВ |СВ, |Добавл|Всего,|Очищ. |Шлам, |Пено-п|Всего,|

| |г/ч |. |г/ч |Вода, |г/ч |родукт|г/ч |

| | |реаген| |г/ч | |, г/ч | |

| | |т, г/ч| | | | | |

|Нефтепродукт|1248 |- |1248 |3,51 |414,83|829,66|1248 |

|ы | | | | | | | |

|Сульфаты |3,9 |131,27|135,17|55,38 |79,79 |- |135,17|

|Взвеси |1146,6|- |1146,6|39 |1107,6|- |1146,6|

Объём сточных вод, поступающих на электрокоагулятор 7,8 м3/ч.

Концентрация нефтепродуктов в загрязнённой сточной воде 0,16 г/л,

Концентрация сульфатов в загрязнённой сточной воде 0,5 мг/л, концентрация

взвесей в загрязнённой сточной воде 0,147 г/л. В очищенной сточной воде

концентрация нефтепродуктов 0,45 мг/л, концентрация сульфатов 7,1 мг/л,

концентрация взвесей 5 мг/л.

1) Масса нефтепродуктов в загрязнённой сточной воде:

С нефтепродуктов=0,16 г/л=160 г/м3

G нефтепродуктов=160*7,8=1248 г/ч

2) Масса сульфатов в загрязнённой сточной воде:

С сульфатов=0,5 мг/л=0,5 г/м3

G сульфатов=0,5*7,8=3,9 г/ч

3) Расход кислоты необходимый для корректировки pH стоков

от 10,5 до 3,5:

0,316*49*7,8=120,77 г/ч

0,316 – доза кислоты г-экв/м3, необходимой для корректировки;

49 – эквивалент серной кислоты;

7,8 – производительность установки, м3/ч.

4) Масса взвесей в загрязнённой сточной воде:

С взвесей=0,147 г/л=147 г/м3

G взвесей=147*7,8=1146,6 г/ч

5) Масса нефтепродуктов в очищенной сточной воде:

С нефтепродуктов=0,45 мг/л=0,45 г/м3

G нефтепродуктов=0,45*7,8=3,51 г/ч

6) Масса сульфатов в очищенной сточной воде:

С сульфатов=7,1 мг/л=7,1 г/м3

G сульфатов =7,1*7,8=55,38 г/ч

7) Масса взвесей в очищенной сточной воде:

С взвесей=5 мг/л=5 г/м3

G взвесей=5*7,8=39 г/ч

8) Масса шлама:

Gшлама= (1248-3,51)* 1/3=414,83 г/ч

9) Масса пенопродукта:

Gпенопродукта= (1248-3,51)* 2/3=829,66 г/ч

2.7 Расчёт электрокоагулятора с Fe-электродами

1) Определяем необходимую дозу Fe:

DFe=48 г/м3;

2) Определим часовой расход Fe, г/ч:

[pic],

где DFe –доза Fe, г/м3;

Q=7,8 м3/ч – расход воды;

[pic] г/ч;

3) Определяем силу тока обеспечивающую растворение Fe-анодов:

[pic],

где I – сила тока, А;

k=1,04 г/А*ч – электрохимический эквивалент Fe;

t=27 мин = 0,45 ч – время обработки СВ в электрокоагуляторе;

(=80% - выход Fe по току;

GFe - часовой расход Fe, г/ч.

[pic] А;

4) Рассчитываем число электродов:

[pic]

Примем 1 анод b=0,8 м, H=1м,

где b – ширина электрода, м;

H – высота электрода;

[pic] электродов, т.е. 8 анодов и 9 катодов.

5) Определяем необходимую толщину анода, с учётом его износа на 80% и

срок эксплуатации 50%:

[pic], где

Qсут=7,8 м3/ч=93,6 м3/сут – производительность установки;

ncут=100 сут – расчётная продолжительность работы 1 пакета электродов;

S=12,5 м2=12,5*104 см2;

(=7,8 г/м3 – удельный вес анодного материала.

[pic]

6) Определяем геометрические размеры электрокоагулятора:

В=b+2a,

где В - ширина электрокоагулятора, м;

b=0,8 м – ширина электрода;

a=30 мм=0,03 м – расстояние от последнего электрода до стенки

корпуса;

В=0,8+2*0,03=0,86 м;

Н=hэл+a1+а1’,

где H – высота электрокоагулятора, м;

а1=50мм=0,05 м - расстояние от нижнего конца электрода до дна

электрокоагулятора;

a1’=20мм=0,02 м – расстояние от верхнего конца электрода до

верха

электрокоагулятора;

Н=1+0,05+0,02=1,07 м;

L=N*(+(N-1)*a2+2a,

где L – длина электрокоагулятора;

a2=20 мм=0,02 м – расстояние между электродами.

L= 17*0,01152+(17-1)*0,02+2*0,03=0,19584+0,32+0,06=0,58 м.

7) Напряжение в электрокоагуляторе:

U=9 В

8) Потребляемая мощность:

Е=I*U, Вт

Е=1000*9=9000 Вт

9) Расход электроэнергии:

W=E/q=9000/7,8=1154 Вт*ч/м3;

10) Общий объём ванны электрокоагулятора:

W=B*L*H=0,86*0,58*1,07=0,53 м3.

2.8 План расположения оборудования

3. Охрана труда

3.1 Общие требования безопасности (санитарно-гигиеническая характеристика

производства)

Опасными моментами при работе на установке по очистке масло-шламовых

сточных вод методом электрокоагуляции являются:

- возможность отравления парами кислот, щелочей;

- возможность ожогов кислотой, щёлочью;

- возможность поражения электрическим током.

Таблица 5. Санитарно-гигиеническая характеристика проектируемого

производства

|Санитарная |Санитарно защитная|Группа |Основные меры |

|классификация |зона по |производственного |предупреждения |

|производства по |СаНПиН |процесса по |отравлений |

|СаНПиН |2.2.1/2.11.984-00 |СниП 2.09.04-87 | |

|2.2.1/2.11.984-00 | | | |

|1 класс |1000 м |3б |Индивидуальные, |

| | | |групповые СЗ. |

- К работе аппаратчика по очистке сточных вод допускаются лица, не

моложе 18 лет, прошедшие предварительный медосмотр, курс обучения

безопасным методам работы и сдавшие экзамены квалификационной

комиссии на допуск к самостоятельной работе.

- При допуске к самостоятельной работе аппаратчики должны пройти

вводный инструктаж на рабочем месте и должны пройти теоретическое и

производственное обучение в объёме, соответствующем программе

подготовки и всех действующих инструкций.

- Характеристика применяемых химических реагентов.

Таблица 6. Токсикологическая характеристика вредных и вспомогательных

веществ и продуктов производства

|Вещество |Характеристика |Характеристика действия|ПДК в |

| |веществ |на организм человека |воздухе |

| | | |раб. |

| | | |Помещения|

|Известково|Известь гидроокиси|Раздражает слизистые |3 мг/м3 |

|е молоко |в воде, относится |оболочки, вызывает | |

| |к слабым щелочам и|кашель, чихание, | |

| |проявляет их хим. |особенно действует на | |

| |свойства. |слизистую оболочку глаз| |

| | |при попадании на кожу | |

| | |вызывает сильные ожоги.| |

|Серная |Маслянистая |Раздражает и прижигает |0,5 мг/м3|

|кислота |жидкость, в чистом|слизистые оболочки носа| |

| |виде прозрачна, |и глаз, при попадании | |

| |при температуре |на кожу вызывает | |

| |выше 50(С выделяет|сильные ожоги. | |

| |кислород. | | |

|Едкий натр|Жидкость от |Действует на ткани тела| |

| |голубоватого до |прижигающе, растворяя | |

| |бурого цвета. |белки. Особенно опасно | |

| |Содержит |попадание щёлочи в | |

| |гидроокись натрия.|глаза даже в мелких | |

| | |количествах. | |

|Бисульфит |Водный раствор |Действие бисульфита |0,5 мг/м3|

|натрия |светло-жёлтого |аналогично действию | |

| |цвета до |слабых растворов | |

| |коричневого. |кислот. | |

| |Содержание в | | |

| |растворе не менее | | |

| |22,5%. | | |

|Соляная |Прозрачная |Раздражает и прижигает |5 мг/м3 |

|кислота |жидкость от |слизистые оболочки | |

| |бесцветной до |носа, глаз. При | |

| |жёлтого цвета, без|попадании на кожу | |

| |осадка и |вызывает сильные ожоги.| |

| |механических | | |

| |примесей, при | | |

| |взаимодействии с | | |

| |металлами выделяют| | |

| |газообразный | | |

| |водород. | | |

| |Содержание чистой | | |

| |кислоты менее 31%.| | |

|Едкий натр|Масса беловатого |Опасно попадание | |

|(твёрдый) |цвета очень |кусочков щёлочи в глаза| |

| |гигроскопична, на |при дроблении, | |

| |воздухе |действует прижигающе на| |

| |распыляется, в |кожу. | |

| |воде хорошо | | |

| |растворяется с | | |

| |выделением тепла. | | |

- Характеристика стоков, поступающих на станцию нейтрализации

Таблица 7.

|Хромовые |Хром в СВ |При малых дозах – |0,01 |

|стоки |присутствует в |лёгкое раздражение |мг/м3 |

| |виде 3-х и 6-ти |слизистой оболочки | |

| |валентных |носа, насморк, чихание,| |

| |соединений |кровотечение | |

|Кислотно-щ|Кислота и щёлочь |Действует на кожу | |

|елочные |присутствует в |аналогично слабым | |

|стоки |свободном и |щёлочам. Почти | |

| |связанном виде. |безвреден, токсическими| |

| | |свойствами не обладает.| |

|Масло-эмул|Масло веретенное | | |

|ьсионный |инд. 12, 20 | | |

|сток |машинное инд.30, | | |

| |сульфофрезол, | | |

| |эмульсия состав: | | |

| |эмульсол, сода | | |

| |кальц., нитрит | | |

| |натрия, фурацелин.| | |

| |Имеет запах. | | |

- Применение указанных реагентов и наличие ядовитых веществ в стоках

требует от работающих строгого соблюдения правил охраны труда и мер

личной гигиены.

- Лица не выполняющие требований настоящей инструкции привлекаются к

ответственности согласно правилам внутреннего трудового распорядка

предприятия.

3.2 Взрыво - и пожароопасные показатели веществ и материалов

Таблица 8. Взрыво - пожароопасные свойства материалов

|Наимено-в|Температу|Плотность|Темпера-т|Предела |Краткая |

|ание |ра |, кг/м3 |ура |воспламенения |характе-р|

|веществ и|кипения, | |вспышки, | |истика |

|материало|(С | |воспл., | | |

|в | | |самовоспл| | |

| | | |амен., (С| | |

| | | | |Объёмная |Темпера-т| |

| | | | |доля, % |ура, (С | |

|1. Масло |- |903 |Твсп.=200|- |380 |Вязкая, |

|индустр. | | |(С | | |горючая |

|50 | | |Твоспл.= | | |жидкость |

| | | |146(191(С| | | |

|2. |- |- |240(С |- |410 |Горючее |

|Поли-акри| | | | | |вещество |

|ламид | | | | | | |

|3. Серная|330 |1834 |- |- |- |Едкая |

|кислота | | | | | |негорючая|

| | | | | | |жидкость |

Согласно техпроцессу масло-шламовые стоки и вещества необходимые для

их обработки не подвергаются нагреву выше более 50(С. Исходя из

характеристики веществ приведённых в таблице 8 в данном производстве

наиболее опасным с точки зрения пожарной безопасности является масло

индустриальное относящееся к горючей жидкости с Твоспл.=146(191(С, которое

затем сжигается на котельных - утилизируется в качестве топлива. Согласно

НПБ-105-95 производственное помещение, в котором обрабатываются масло-

шламовые стоки, относится к категории Г.

3.3 Требования безопасности во время работы

- Строго выполнять инструкцию по ведению технологического процесса,

должностные инструкции, требования по охране труда и промсанитарии.

- Соблюдать чистоту рабочего места, не допускать разлива кислот,

щелочей и других реагентов. Не загромождать проходы и проезды.

- При работе с серной кислотой необходимо наливать кислоту в воду, а

не наоборот, пользоваться защитными очками, резиновыми перчатками,

сапогами, фартуком.

- Приготовление растворов для нейтрализации и обезвреживания

производить только под руководством старшего смены, инженера

химика.

- При остановке вентиляции немедленно прекратить дозировку

обезвреженных растворов и их приготовление, выйти из помещения,

плотно закрыть двери, ведущие в другие помещения.

- Работы по ликвидации загазованности и загрязнения помещений

вредными продуктами производить только в фильтрующем противогазном

респираторе РПГ-67В.

3.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях

- В случае разлива щелочей и кислот на пол немедленно произвести

нейтрализацию их, а затем смыть струёй воды.

- При попадании щёлочи на кожу немедленно смыть её водой, а затем 2%

раствором уксусной кислоты, водой смыть в течение 20-30 мин. Если

щёлочь попадёт на глаза, то глаза необходимо быстро промыть водой,

а затем 2% раствором борной кислоты. После произведения операций,

надо обратиться в медпункт.

- При попадании кислоты на кожу немедленно смыть её водой, а затем

промыть 2% раствором соды. При попадании кислоты в глаза, промыть

их водой, после чего немедленно обратиться в медпункт.

- При отравлении химическими парами пострадавшего вынести на воздух,

вызвать врача. До прихода врача организовать подачу кислорода для

дыхания. Дать пострадавшему большое количество молока.

- При возникновении загорания, первый заметивший пожар, должен

вызвать команду по телефону 01 или по эл. пожарной сигнализации. До

прибытия пожарной команды принять меры по ликвидации пожара

первичными средствами для тушения пожара, находящимися на станции.

3.5 Требования безопасности по окончании работы

- Привести рабочее место в порядок, убрать инструменты и

приспособления.

- Вымыть руки, лицо тёплой водой и принять душ.

- При сдаче смены сообщить сменьщику и мастеру обо всех недостатках,

обнаруженных в процессе работы.

Заключение

Объектом исследования являлась установка по очистке масло-шламовых

сточных вод механо-сборочного корпуса №4 (МСК-4), площадка «Е» ЯЗТА методом

электрокоагуляции.

В ходе работы проведён литературный обзор, в котором рассматриваются

различные методы очистки масло-шламовых сточных вод, составлена

технологическая схема процесса очистки, составлен материальный баланс

процесса, проведён расчёт электрокоагулятора с железными электродами и

разработана его конструкция, предложены способы утилизации шлама, который

образуется в процессе очистки масло-шламовых сточных вод.

Список использованных источников

1. Бухтер А.И. Переработка отработанных минеральных масел. – М.: ЦНИИТ

Энефтехим, 1975.- 48 с., ил.

2. Кульский Л.А., Строкач П.П., Слипченко В.А. Очистка воды

электрокоагуляцией. – Киев: Будiвельник, 1978. – 112 с.

3. Макаров В.М. Рациональное использование и очистка воды на

машиностроительных предприятиях. М.: Машиностроение, 1988. – 272 с., ил.

4. Охрана окружающей среды от отходов гальванического производства.

Материалы семинара. М.: «Знание», 1990. - 148 с., ил.

5. Пожарная опасность веществ и материалов, применяемых в химической

промышленности: Справочник / Под общ. Ред. И.В.Рябова. – М.: Химия,

1970. – 336 с.

6. Селицкий Г.А. Электрокоагуляционный метод очистки сточных вод от ионов

тяжёлых металлов. – М.: ЦНИИТЭИ ЦВЕТМЕТ, 1978. – 24 с.

7. Смирнов Д.И., Генкин В.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки

металлов. – М.: Металлургия, 1980. – 196 с.

8. Стандарт предприятия. СТП 701-99: ЯГТУ. – Ярославль, 1999. – 48 с.

9. Стандарт предприятия. СТП 702-99: ЯГТУ. – Ярославль, 1999. – 24 с.

10. Стандарт предприятия. СТП ЯрПИ 706-88: ЯрПИ. – Ярославль, 1988. – 65

с., ил.

11. Яковлев С.В. Очистка производственных сточных вод. – М.: Стройиздат,

1986. – 336 с., ил.

Приложение 1

Перечень графического материала

Лист 1

Технологическая схема очистки масло-шламовых стоков.

Лист 2

Электрокоагулятор (сборочный чертёж).

Страницы: 1, 2