Варианты очистки сточных вод в установках анодирования

Стоки преимущественно будут состоять из промывочной воды, содержащей ионы алюминия, натрия и сульфата. Кроме того они могут включать некоторые количества ионов кобальта, никеля или олова, равно как и малые доли фтора, связывающих соединений (пассиваторов), нитратов, фосфатов, ионов аммония, уксуснокислых ионов, углекислых солей, борной кислоты, винной кислоты, магния, железа, кремния, меди, марганца, цинка.

Вид и количество загрязняющих веществ будет зависеть от применяемых технологических процессов, уноса из этих процессов, от состава обрабатываемых алюминиевых сплавов.

Промывочные воды будут кислыми, щелочными или нейтральными в зависимости от процессов, от которых будет происходить унос. Нейтрализация таких промывочных вод будет иметь результатом выпадение большинства металлов в осадок, преобладать при этом будет алюминий. Эти осажденные гидроокиси могут быть отделены от промывочной воды и в последующем уплотнены (осушены).

Какие есть варианты

Имеется три основных варианта, которые могут применяться для обработки стоков от процесса анодирования, а именно:

1.Нейтрализация (обезвреживание) промывочной воды и периодическое частичное сливание загрязненных технологических растворов. Нейтрализованная промывочная вода может сбрасываться в канализацию, а отработавшие технологические растворы могут в цистернах увозиться уполномоченной компанией-исполнителем по утилизации отходов.

Объем технологического раствора, который должен будет сливаться, будет зависеть от максимального уровня загрязнения, который допустим для раствора, а также от скорости накопления загрязняющих веществ. Это самый простой вариант, но вполне возможно он не будет соответствовать современному экологическому законодательству. В зависимости от допустимых объемов сброса промывочной воды и ограничений на количество взвешенных твёрдых частиц в очищенных сточных водах применение долговечных травильных составов по этому варианту может состояться, а может и нет.

2.Альтернативой является использование долговечного травильного состава (постоянное сливание за счет уноса) и постоянный слив других технологических растворов в промывочный сток для регулирования уровня загрязнения каждого из них. Такой путь в сочетании с обезвреживанием промывочных вод с последующим осаждением и уплотнением твердого вещества является весьма распространенной процедурой.

Обработанная промывочная вода обычно сбрасывается в канализацию или водосток, а твердые вещества, в виде фильтрационных лепешек, состоящих большей частью из гидроксида алюминия, вывозятся на санкционированное место свалки. В некоторых случаях для указанного твердого вещества может найтись применение, как, к примеру, производство низкосортного сульфата алюминия.

3.Теперь можно рассмотреть вариант традиционной нейтрализации промывочной воды в сочетании с восстановлением многих технологических растворов. Процессы восстановления или регенерации были разработаны для травильных растворов на основе гидроокиси натрия, а также для составов для анодирования на серной и фосфорной кислоте.

Растворы обрабатываются с удалением алюминиевого загрязнителя, а гидроокись натрия или кислота соответственно возвращаются в технологическую ванну. Аналогичным образом могут восстанавливаться Ni или Со в случае электролитов для электрохимического окрашивания. Это достигается путем удалением ионов из фазы промывки, следующей за процессом, и возвращением их в окрашивающий электролит.

Последний вариант позволяет поддерживать концентрации алюминия в травильных и анодирующих растворах на постоянном и сравнительно низком уровне. Это снижает количество алюминия, уносимого в промывочную воду, и соответственно содержание твердого вещества в обработанных промывочных водах. Такой подход дает в результате значительное снижение в объемах оборудования для нейтрализации, осаждения и фильтрации, необходимого для обработки промывочных стоков. Однако он не отменяет дополнительные расходы на системы восстановления, которые влекут значительные капитальные вложения.

Часто встречаются несколько фаз промывки между одной стадией процесса и следующей его стадией. В таких случаях нормальной практикой является применение противоточного промывания с целью сбережения воды.

Когда применяется органический окрашивающий раствор, обычно последующую промывочную воду пропускают через угольный фильтр, чтобы удалить пигмент из стоков.

Что получаем в итоге

Правильным методом является отделение потока кислой промывочной воды от потока щелочной до попадания их в смесительный резервуар установки очистки. Когда кислые и щелочные промывочные потоки до смешивания собираются по разным накопительным емкостям, эти емкости служат буферными сосудами, предотвращая излишние выбросы кислых или щелочных вод в фазу смешивания в системе очистки.

Это сводит к минимуму колебания рН в смесительном резервуаре и избыточный расход свежей кислоты или щелочи для выравнивания этих перепадов уровня рН.