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).

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.

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.