Современная нейтрализация гальванических стоков аппаратами АВС

[GlobeCore 0]

Работа гальванических предприятий и цехов сопровождается образованием ионом тяжелых металлов, кислот и щелочей, а также твердых высокотоксичных отходов, которые при несоблюдении соответствующих мер могут загрязнять водную среду. Это связано с особенностями технологии нанесения электрохимических покрытий. Такие технологии требуют больших объемов воды. В общем случае обезвреживание и нейтрализация гальванических стоков осуществляется за счет специальной станции, которая работает по принципу реагентной очистки.

Несмотря на массовость применения такого подхода, он не лишен недостатков, которые выражаются в малоэффективности очистки стоков, что приводит к превышению предельно допустимой концентрации нежелательных веществ после завершения всех процессов обработки. Среди других недостатков реагентного метода стоит выделить большой расход реагентов, повышенное содержание солей, исключающее возврат воды в оборотный цикл, громоздкость оборудования.

СТАНЦИЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СТОКОВ НА ОСНОВЕ АППАРАТА ВИХРЕВОГО СЛОЯ

Поэтому ученые продолжают исследования в направлении поиска путей повышения эффективности существующих технологий и процессов. Одним из возможных вариантов решения проблемы является введение в действующие линии аппаратов вихревого слоя (АВС).

Эти аппараты были разработаны Д.Д. Логвиненко еще в середине прошлого века. Уже в первой фундаментальной работе на эту тему (книга «Интенсификация технологических процессов в аппаратах с вихревым слоем») он описал положительные результаты, полученные при использовании АВС в процессах очистки сточных вод. Но массового внедрения аппаратов в отрасль водоочистки, к сожалению, не произошло.

Связано это было, судя, по всему, с тем, что до недавнего времени производительность одного аппарата была невелика и для нейтрализации стоков крупного промышленного предприятия или населенного пункта требовалось задействовать большое количество установок. Но в наше время уже созданы аппараты, высокая производительность которых, позволяют покрывать необходимые объемы очистки стоков.

Конструкторским отделом компании GlobeCore были проведены исследования эффективности применения АВС при очистке и нейтрализации стоков гальванических цехов. Полученные результаты приведены в таблице ниже.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЦЕХА ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ С ПОМОЩЬЮ АППАРАТА ВИХРЕВОГО СЛОЯ АВС-100 №

Наименование параметра

Значение параметра

Предельно допустимая концентрация (Европейский Союз)

До очистки

После очистки

1

рН

1,75

6,74

6,5-8,5

2

Fe, мг/л

9,7

2,77

2-20

3

Cu, мг/л

18,29

0,65

0,1-4

4

Ni, мг/л

5,8

<0,02 (не обнаружен)

0,5-3

5

Cr+6, мг/л

19,08

<0,005 (не обнаружен)

0,1-0,5

Применение аппарата вихревого слоя типа АВС-100 в процессах очистки сточных вод гальванических цехов позволяет снизить концентрацию тяжелых металлов до значений, не превышающих предельно допустимые концентрации, действующие на территории Европейского Союза. В случае никеля и шестивалентного хрома удалось добиться полного отсутствия данных веществ в очищенной воде. Это говорит о перспективе использования аппаратов вихревого слоя в странах, где действуют более жесткие требования в отношении концентраций шестивалентного хрома и никеля.

Очистка воды происходит мгновенно и не требует перерасхода используемых реагентов. Процесс отстаивания осадка происходит намного быстрее, чем при использовании аппаратов с мешалкой.

[Дмитрий Зарекин 0]

Интересно, по какому принципу происходит извлечение тяжёлых металлов? Какова химия процесса?

[reerr 11]

Вот и меня ужасно интересует принцип действия.

Когда-то, еще при историческом материализме, я столкнулся с вихревыми аппаратами разработки некого украинского НИИ. Аппараты предназначались для обезвреживания хрома-6 на одном из заводов автопрома. Аппарат представлял из себя трубу, на которую был насажена катушка (примерно такой формы, как на картинке). Причем было заявлено, что никакая химия не требуется. Когда в НИИ я поинтересовался принципом действия, мне загадочно улыбнулись и этим ограничились.

Ничего аппараты не обезвредили, пришлось мне лить метабисульфит в накопители и рекомендовать заводчанам продолжать в том же духе.

Интересно, не продолжение ли это той идеи, и, если да, то каких новых успехов удалось добиться?

[reerr 11]

Вот нашел:

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ АВС (АППАРАТА ВИХРЕВОГО СЛОЯ)

https://avs.globecore.ru/fiziko-himicheskie-protsessyi-v-rabochey-zone-avs.html

[Дмитрий Зарекин 0]

Вот нашел:

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ АВС (АППАРАТА ВИХРЕВОГО СЛОЯ)

https://avs.globecore.ru/fiziko-himicheskie-protsessyi-v-rabochey-zone-avs.html

Это я видел. Изложенное мне показалось весьма странным. Есть ещё https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82_%D1%81_%D0%B2%D0%B8%D1%85%D1%80%D0%B5%D0%B2%D1%8B%D0%BC_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B5%D0%BC_%D1%84%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2

 

Но, это всё общая информация. Интересует, каким образом аппарат чистит от тяжёлых металлов. Химия процесса, материальный баланс, какая-то конкретика.

[GlobeCore 0]

Интересно, по какому принципу происходит извлечение тяжёлых металлов? Какова химия процесса?

Добрый день Дмитрий, аппарат АВС разработан в Украине в г. Полтава и уже 52 года даже чуть больше  производится, просто так сложилось что основное место была оборонка и был гриф секретно.

В основе работы устройства “аппарат вихревого слоя” лежит принцип превращения энергии электромагнитного поля в другие виды энергии. Аппарат вихревого слоя представляет собой рабочую камеру (трубопровод) диаметром 90–136 мм, которая размещена в индукторе вращающегося электромагнитного поля.

детали вот тут GlobeCore 

Аппарат вихревого слоя это уникальный "интенсификатор" самых различных физических и химических процессов, меняет порядок протекания реакции, а некоторые вещи возможно только на нем получить. Очень серьезные работы осуществляет в атомной промышленности.

[GlobeCore 0]

 

Вот нашел:

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ АВС (АППАРАТА ВИХРЕВОГО СЛОЯ)

https://avs.globecore.ru/fiziko-himicheskie-protsessyi-v-rabochey-zone-avs.html

Это я видел. Изложенное мне показалось весьма странным. Есть ещё https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82_%D1%81_%D0%B2%D0%B8%D1%85%D1%80%D0%B5%D0%B2%D1%8B%D0%BC_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B5%D0%BC_%D1%84%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2

 

Но, это всё общая информация. Интересует, каким образом аппарат чистит от тяжёлых металлов. Химия процесса, материальный баланс, какая-то конкретика.

 

Дайте почту направлю, пару монографий и книг по физике процесса АВС

[GlobeCore 0]

Вот и меня ужасно интересует принцип действия.

Когда-то, еще при историческом материализме, я столкнулся с вихревыми аппаратами разработки некого украинского НИИ. Аппараты предназначались для обезвреживания хрома-6 на одном из заводов автопрома. Аппарат представлял из себя трубу, на которую был насажена катушка (примерно такой формы, как на картинке). Причем было заявлено, что никакая химия не требуется. Когда в НИИ я поинтересовался принципом действия, мне загадочно улыбнулись и этим ограничились.

Ничего аппараты не обезвредили, пришлось мне лить метабисульфит в накопители и рекомендовать заводчанам продолжать в том же духе.

Интересно, не продолжение ли это той идеи, и, если да, то каких новых успехов удалось добиться?

Вы правы. Разработка наша Украинская, мы уже повторюсь 52 года производим данные аппараты АВС.

Есть масса предприятий где аппараты работают по нейтрализации как комплексно от всех тяжелых металлов, так и по отдельности от хрома от цинка и т.д., все зависит от потребности нужно ли восстановление или нужна просто нейтрализация!!!???

Безреагентно аппарат много чего делает но в основном реагенты "применяются" в технологической цепочке, просто при использовании аппарата АВС реагента нужно всего 105-125% от стехеометрической нормы а не 200-300%.Вот Вам и экономика.

А так же существенное ускорение процессов, в десятки, сотни а порой и тысячи раз.

Ну и вообще аппарат универсален и применяется очень широко в лабораториях так как на нем порционно возможно отрабатывать любые методики и исследовать время и интенсивность и полноту протекания реакции.

[GlobeCore 0]

 

Вот нашел:

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ АВС (АППАРАТА ВИХРЕВОГО СЛОЯ)

https://avs.globecore.ru/fiziko-himicheskie-protsessyi-v-rabochey-zone-avs.html

Это я видел. Изложенное мне показалось весьма странным. Есть ещё https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82_%D1%81_%D0%B2%D0%B8%D1%85%D1%80%D0%B5%D0%B2%D1%8B%D0%BC_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B5%D0%BC_%D1%84%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2

 

Но, это всё общая информация. Интересует, каким образом аппарат чистит от тяжёлых металлов. Химия процесса, материальный баланс, какая-то конкретика.

 

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ЦЕХА ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ С ПОМОЩЬЮ АВС.

[reerr 11]

Ну что ж, я очень рад, что аппарат заработал. Ведь я стоял у истоков этого дела. Запускал очистные с наличием этого прогрессивного оборудования, как химик-наладчик от треста "Авторемстроймонтаж", то ли в 76-м, то ли в 77-м на Полтавском автоагрегатном заводе. Завод, правда, был не слишком оборонным и секретным.

Картина была, как я описал - аппарат жужжал, но не более того.

Ну, если к аппарату добавить химию, чего ж ему не заработать. Больше я с этим не пересекался. Наверное, все ушло в оборонку.

[GlobeCore 0]

 

 

Вот нашел:

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ АВС (АППАРАТА ВИХРЕВОГО СЛОЯ)

https://avs.globecore.ru/fiziko-himicheskie-protsessyi-v-rabochey-zone-avs.html

Это я видел. Изложенное мне показалось весьма странным. Есть ещё https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BF%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D1%82_%D1%81_%D0%B2%D0%B8%D1%85%D1%80%D0%B5%D0%B2%D1%8B%D0%BC_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B5%D0%BC_%D1%84%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B2

 

Но, это всё общая информация. Интересует, каким образом аппарат чистит от тяжёлых металлов. Химия процесса, материальный баланс, какая-то конкретика.

 

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ЦЕХА ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЦЕХОВ С ПОМОЩЬЮ АВС.

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ШЕСТИВАЛЕНТНОГО ХРОМА И ДРУГИХ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ тут есть основные данные и таблички до и после а так же концентрация реагентов

[GlobeCore 0]

Ну что ж, я очень рад, что аппарат заработал. Ведь я стоял у истоков этого дела. Запускал очистные с наличием этого прогрессивного оборудования, как химик-наладчик от треста "Авторемстроймонтаж", то ли в 76-м, то ли в 77-м на Полтавском автоагрегатном заводе. Завод, правда, был не слишком оборонным и секретным.

Картина была, как я описал - аппарат жужжал, но не более того.

Ну, если к аппарату добавить химию, чего ж ему не заработать. Больше я с этим не пересекался. Наверное, все ушло в оборонку.

да завод месный, ставили и там и на Алмазном заводе и на заводе ГРЛ и на турбомехе, во всех институтах на кафедрах их поставили были и на мясокомбинате чтобы в колбасу лишние 15-20% воды в фарш вбить ну и т.д., так же как на алмазном и в цехе по нейтрализации ставили и в цехе по обработке искусственных алмазов. Ну а если ВЫ были у истоков то знаете из живых у нас еще работает Оберемок В.Н.  и Микитенко Н.Н.

[Дмитрий Зарекин 0]

Я верю, что разработка уникальная, проверена годами, есть патенты, монографии, научные статьи и т. п. Я верю, что аппарат интенсифицирует, модулирует и делает много всего разного с энергией и веществом. Однако, исходя из всего прочитанного, я не могу найти ответ на изначальный вопрос "как он чистит?".

 

В Ваших деталях, с одной стороны, много графиков и цифр, которые мне как потребителю не нужны, с другой стороны, на основании всей этой информации я не смог сделать абсолютно никаких выводов по нашей теме.

 

Поэтому, можно ли по-простому? Например, имеется на входе поток, загрязнённый Ni 10 мг/л. Что происходит дальше и каким образом?

[Дмитрий Зарекин 0]

Нашёл такую схему:

 

Теперь стало всё понятно. Ясный и наглядный пример классической реагентной очистки. По процессам больше вопросов нет. Да, вполне традиционное рабочее решение.

 

Одно осталось непонятным: зачем в этой схеме нужен Ваш аппарат? Или с другой стороны: если в схеме аппарат АВС заменить обычной мешалкой, что изменится?

[GlobeCore 0]

Как показывает анализ роботы очистных сооружений на предприятиях, применяемые в настоящее время, в основном, реагентные, ионообменные, электрохимические (электрокоагуляционные) и другие методы очистки от таких характерных и канцерогенных для указанных предприятий загрязнений, как хром и другие тяжелые металлы (медь, никель, кадмий, цинк, железо и другие), несмотря на известные достижения, не позволяют в достаточной степени решить вопросы обеспечения эффективной, экономической очистки стоков и рационального использования водных ресурсов.

Недостатком реагентных и ионообменных методов является длительность и трудоемкость осуществления процессов, большой расход реагентов и значительные эксплуатационные затраты, большая металлоемкость и громоздкость применяемых установок, занимающих значительные производственные площади.

Продолжительность восстановления хрома при реагентных методах в зависимости от его концентрации в исходных стоках и рН среды составляет от 15 до 40 мин, расход реагентов – восстановителей 150-250% от теоретически необходимого. При ионообменной очистке продолжительность процесса 0,5-1,5 часа и необходимость периодической регенерации ионитов, что приводит к образованию регенерационных растворов и необходимости их обезвреживания реагентным путем и использованием кислот и щелочей.

Применение электрохимической очистки приводит к пониженному содержанию железа в очищенных сточных водах, значительным расходам электроэнергии (от 2 до 6 кВт·ч на 1 м3 стоков) и металла (листовой прокат для электродов используется на 50-60%), процесс очистки существенно зависит от колебаний расхода стоков и температуры, солевого состава и концентрации загрязняющих веществ, требует проверки и подтверждения целесообразности применения в каждом конкретном случае экспериментальным путем.

В последние годы разработаны и применяются для процессов очистки различных видов сточных вод электромагнитные аппараты с ферромагнитными рабочими элементамии, например, использующие принцип вихревого слоя, который создается воздействием на феромагнитные частицы (диаметром 1,0-3,0 мм, длиной 15-30 мм) вращающегося электромагнитного поля [1]. Они позволяют интенсифицировать и обеспечивать качественную очистку сточных вод за счет комплексного воздействия на них интенсивного перемешивания и диспергирования, электрохимических процессов, высоких локальных давлений.

Указанные факторы вихревого слоя позволяют эффективно осуществлять и переводить процессы очистки хромсодержащих сточных вод от хрома в одну стадию в щелочной среде (восстановлением Сr 6+ до Сr 3+ и образование гидроксида Сr 3+ при рН 7,5-8,5) вместо двухстадийного процесса (восстановления Сr6+ до Сr3+ в кислой среде при рН 2-3 и затем образование гидроксида Сr 3+ в щелочной среде), что позволяет значительно упрощать технологический процесс и сокращать расход реагентов.

Сущность и эффективность процессов образования гидроксидов тяжелых металлов при очистке кислотно-щелочных сточных вод в электромагнитном аппарате вихревого слоя состоит в том, что за счет электрохимических процессов в вихревом слое и подщелачивания стоков происходит образование гидроксидов металлов, соосаждение и сорбция их гидроксидом железа, активированным коллоидным железом, образующимся при диспергировании ферромагнытных частиц вихревого слоя и коллоидными примесями.

Исследованиями в производственных условиях установлено, что высокая степень очистки сточных вод от указанных выше металлов (практически до полного их отсутствия) достигается при величине рН сточных вод, близкой к величине рН начала образования соответствующих гидроксидов металлов (рН 7,5-8,5), что позволяет существенно снизить время обезвреживания сточных вод (обработка сточных вод в вихревом слое составляет несколько секунд вместо 15-30 мин в обычном оборудовании) и снизить расход щелочного реагента для подщелачивания.

Эффективность очистки сточный вод промышленных условиях с использованиям электромагнитных аппаратов подтверждается данными представленные в таблице.

Важным является и то, что применение электромагнитных аппаратов для очистки сточных вод значительно интенсифицирует процессы отстаивания образующихся гидроксидов металлов в отстойном оборудовании (вместо рекомендуемых 2-4 часов процессы отстаивания проходят за 1,0-1,5 часа), уменьшает объемы осадков, их влажность, улучшает фильтруемость.

Таблица 1

 

Таким образом, эффективность применения электромагнитных аппаратов вихревого слоя можно оценить следующими показателями:

1. Надежностью и эффективностью очистки сточных вод.

2. Снижением расхода реагентов в 1,5-2,0 раза и электроэнергии (0,3 кВт∙ч на 1 м3 стоков вместо 0,6-0,8 кВт∙ч при использовании механических мешалок и 2-6 кВт∙ч при электрокоагуляционных методах).

3. Возможностью утилизации образующихся осадков сточных вод. 4. Возможностью повторного использования очищенных сточных вод в производстве. 

[GlobeCore 0]

Как показывает анализ роботы очистных сооружений на предприятиях, применяемые в настоящее время, в основном, реагентные, ионообменные, электрохимические (электрокоагуляционные) и другие методы очистки от таких характерных и канцерогенных для указанных предприятий загрязнений, как хром и другие тяжелые металлы (медь, никель, кадмий, цинк, железо и другие), несмотря на известные достижения, не позволяют в достаточной степени решить вопросы обеспечения эффективной, экономической очистки стоков и рационального использования водных ресурсов.

Недостатком реагентных и ионообменных методов является длительность и трудоемкость осуществления процессов, большой расход реагентов и значительные эксплуатационные затраты, большая металлоемкость и громоздкость применяемых установок, занимающих значительные производственные площади.

Продолжительность восстановления хрома при реагентных методах в зависимости от его концентрации в исходных стоках и рН среды составляет от 15 до 40 мин, расход реагентов – восстановителей 150-250% от теоретически необходимого. При ионообменной очистке продолжительность процесса 0,5-1,5 часа и необходимость периодической регенерации ионитов, что приводит к образованию регенерационных растворов и необходимости их обезвреживания реагентным путем и использованием кислот и щелочей.

Применение электрохимической очистки приводит к пониженному содержанию железа в очищенных сточных водах, значительным расходам электроэнергии (от 2 до 6 кВт·ч на 1 м3 стоков) и металла (листовой прокат для электродов используется на 50-60%), процесс очистки существенно зависит от колебаний расхода стоков и температуры, солевого состава и концентрации загрязняющих веществ, требует проверки и подтверждения целесообразности применения в каждом конкретном случае экспериментальным путем.

В последние годы разработаны и применяются для процессов очистки различных видов сточных вод электромагнитные аппараты с ферромагнитными рабочими элементамии, например, использующие принцип вихревого слоя, который создается воздействием на феромагнитные частицы (диаметром 1,0-3,0 мм, длиной 15-30 мм) вращающегося электромагнитного поля [1]. Они позволяют интенсифицировать и обеспечивать качественную очистку сточных вод за счет комплексного воздействия на них интенсивного перемешивания и диспергирования, электрохимических процессов, высоких локальных давлений.

Указанные факторы вихревого слоя позволяют эффективно осуществлять и переводить процессы очистки хромсодержащих сточных вод от хрома в одну стадию в щелочной среде (восстановлением Сr 6+ до Сr 3+ и образование гидроксида Сr 3+ при рН 7,5-8,5) вместо двухстадийного процесса (восстановления Сr6+ до Сr3+ в кислой среде при рН 2-3 и затем образование гидроксида Сr 3+ в щелочной среде), что позволяет значительно упрощать технологический процесс и сокращать расход реагентов.

Сущность и эффективность процессов образования гидроксидов тяжелых металлов при очистке кислотно-щелочных сточных вод в электромагнитном аппарате вихревого слоя состоит в том, что за счет электрохимических процессов в вихревом слое и подщелачивания стоков происходит образование гидроксидов металлов, соосаждение и сорбция их гидроксидом железа, активированным коллоидным железом, образующимся при диспергировании ферромагнытных частиц вихревого слоя и коллоидными примесями.

Исследованиями в производственных условиях установлено, что высокая степень очистки сточных вод от указанных выше металлов (практически до полного их отсутствия) достигается при величине рН сточных вод, близкой к величине рН начала образования соответствующих гидроксидов металлов (рН 7,5-8,5), что позволяет существенно снизить время обезвреживания сточных вод (обработка сточных вод в вихревом слое составляет несколько секунд вместо 15-30 мин в обычном оборудовании) и снизить расход щелочного реагента для подщелачивания.

Эффективность очистки сточный вод промышленных условиях с использованиям электромагнитных аппаратов подтверждается данными представленные в таблице.

Важным является и то, что применение электромагнитных аппаратов для очистки сточных вод значительно интенсифицирует процессы отстаивания образующихся гидроксидов металлов в отстойном оборудовании (вместо рекомендуемых 2-4 часов процессы отстаивания проходят за 1,0-1,5 часа), уменьшает объемы осадков, их влажность, улучшает фильтруемость.

Таблица 1

 

Таким образом, эффективность применения электромагнитных аппаратов вихревого слоя можно оценить следующими показателями:

1. Надежностью и эффективностью очистки сточных вод.

2. Снижением расхода реагентов в 1,5-2,0 раза и электроэнергии (0,3 кВт∙ч на 1 м3 стоков вместо 0,6-0,8 кВт∙ч при использовании механических мешалок и 2-6 кВт∙ч при электрокоагуляционных методах).

3. Возможностью утилизации образующихся осадков сточных вод. 4. Возможностью повторного использования очищенных сточных вод в производстве. 

 

Как показывает анализ роботы очистных сооружений на предприятиях, применяемые в настоящее время, в основном, реагентные, ионообменные, электрохимические (электрокоагуляционные) и другие методы очистки от таких характерных и канцерогенных для указанных предприятий загрязнений, как хром и другие тяжелые металлы (медь, никель, кадмий, цинк, железо и другие), несмотря на известные достижения, не позволяют в достаточной степени решить вопросы обеспечения эффективной, экономической очистки стоков и рационального использования водных ресурсов.

Недостатком реагентных и ионообменных методов является длительность и трудоемкость осуществления процессов, большой расход реагентов и значительные эксплуатационные затраты, большая металлоемкость и громоздкость применяемых установок, занимающих значительные производственные площади.

Продолжительность восстановления хрома при реагентных методах в зависимости от его концентрации в исходных стоках и рН среды составляет от 15 до 40 мин, расход реагентов – восстановителей 150-250% от теоретически необходимого. При ионообменной очистке продолжительность процесса 0,5-1,5 часа и необходимость периодической регенерации ионитов, что приводит к образованию регенерационных растворов и необходимости их обезвреживания реагентным путем и использованием кислот и щелочей.

Применение электрохимической очистки приводит к пониженному содержанию железа в очищенных сточных водах, значительным расходам электроэнергии (от 2 до 6 кВт·ч на 1 м3 стоков) и металла (листовой прокат для электродов используется на 50-60%), процесс очистки существенно зависит от колебаний расхода стоков и температуры, солевого состава и концентрации загрязняющих веществ, требует проверки и подтверждения целесообразности применения в каждом конкретном случае экспериментальным путем.

В последние годы разработаны и применяются для процессов очистки различных видов сточных вод электромагнитные аппараты с ферромагнитными рабочими элементамии, например, использующие принцип вихревого слоя, который создается воздействием на феромагнитные частицы (диаметром 1,0-3,0 мм, длиной 15-30 мм) вращающегося электромагнитного поля [1]. Они позволяют интенсифицировать и обеспечивать качественную очистку сточных вод за счет комплексного воздействия на них интенсивного перемешивания и диспергирования, электрохимических процессов, высоких локальных давлений.

Указанные факторы вихревого слоя позволяют эффективно осуществлять и переводить процессы очистки хромсодержащих сточных вод от хрома в одну стадию в щелочной среде (восстановлением Сr 6+ до Сr 3+ и образование гидроксида Сr 3+ при рН 7,5-8,5) вместо двухстадийного процесса (восстановления Сr6+ до Сr3+ в кислой среде при рН 2-3 и затем образование гидроксида Сr 3+ в щелочной среде), что позволяет значительно упрощать технологический процесс и сокращать расход реагентов.

Сущность и эффективность процессов образования гидроксидов тяжелых металлов при очистке кислотно-щелочных сточных вод в электромагнитном аппарате вихревого слоя состоит в том, что за счет электрохимических процессов в вихревом слое и подщелачивания стоков происходит образование гидроксидов металлов, соосаждение и сорбция их гидроксидом железа, активированным коллоидным железом, образующимся при диспергировании ферромагнытных частиц вихревого слоя и коллоидными примесями.

Исследованиями в производственных условиях установлено, что высокая степень очистки сточных вод от указанных выше металлов (практически до полного их отсутствия) достигается при величине рН сточных вод, близкой к величине рН начала образования соответствующих гидроксидов металлов (рН 7,5-8,5), что позволяет существенно снизить время обезвреживания сточных вод (обработка сточных вод в вихревом слое составляет несколько секунд вместо 15-30 мин в обычном оборудовании) и снизить расход щелочного реагента для подщелачивания.

Эффективность очистки сточный вод промышленных условиях с использованиям электромагнитных аппаратов подтверждается данными представленные в таблице.

Важным является и то, что применение электромагнитных аппаратов для очистки сточных вод значительно интенсифицирует процессы отстаивания образующихся гидроксидов металлов в отстойном оборудовании (вместо рекомендуемых 2-4 часов процессы отстаивания проходят за 1,0-1,5 часа), уменьшает объемы осадков, их влажность, улучшает фильтруемость.

Таблица 1

 

Таким образом, эффективность применения электромагнитных аппаратов вихревого слоя можно оценить следующими показателями:

1. Надежностью и эффективностью очистки сточных вод.

2. Снижением расхода реагентов в 1,5-2,0 раза и электроэнергии (0,3 кВт∙ч на 1 м3 стоков вместо 0,6-0,8 кВт∙ч при использовании механических мешалок и 2-6 кВт∙ч при электрокоагуляционных методах).

3. Возможностью утилизации образующихся осадков сточных вод. 4. Возможностью повторного использования очищенных сточных вод в производстве. 

Не могу табличку прикрутить...(((

[galvanoman 1]

Нашёл такую схему:

одновременной-очистки-сточных-вод.jpg

 

Теперь стало всё понятно. Ясный и наглядный пример классической реагентной очистки. По процессам больше вопросов нет. Да, вполне традиционное рабочее решение.

 

Одно осталось непонятным: зачем в этой схеме нужен Ваш аппарат? Или с другой стороны: если в схеме аппарат АВС заменить обычной мешалкой, что изменится?

 

Люди ждут от подобных разработок какого-то чуда и непонятно чего. Что можно запустить в аппарат (Слово удалено системой), а извлечь пулю. Так не бывает. Очевидно, что подобного рода аппараты не являются панацеей и в каждом конкретном случае целесообразность их применения необходимо просчитывать. Но, как по мне, потенциальные выгоды очевидны. Перемешивание ускоряет протекание химической реакции. Любой химик согласится, что перемешивать вращающимся магнитным полем - удобно. В аппаратах вихревого слоя перемешивание идет не только за счет вращающегося магнитного поля, но и за счет хаотического движения частиц, их соударения. Такое комплексное воздействие обеспечивает более интенсивное и быстрое перемешивание реагируемых веществ, чем это будет достигнуто при использовании обычной мешалки.  Уже возможный выигрыш в электроэнергии. Это то, что лежит на поверхности. Да, по факту это та же реагентная очистка, но более эффективная.

[GlobeCore 0]

 

Нашёл такую схему:

одновременной-очистки-сточных-вод.jpg

 

Теперь стало всё понятно. Ясный и наглядный пример классической реагентной очистки. По процессам больше вопросов нет. Да, вполне традиционное рабочее решение.

 

Одно осталось непонятным: зачем в этой схеме нужен Ваш аппарат? Или с другой стороны: если в схеме аппарат АВС заменить обычной мешалкой, что изменится?

 

Люди ждут от подобных разработок какого-то чуда и непонятно чего. Что можно запустить в аппарат (Слово удалено системой), а извлечь пулю. Так не бывает. Очевидно, что подобного рода аппараты не являются панацеей и в каждом конкретном случае целесообразность их применения необходимо просчитывать. Но, как по мне, потенциальные выгоды очевидны. Перемешивание ускоряет протекание химической реакции. Любой химик согласится, что перемешивать вращающимся магнитным полем - удобно. В аппаратах вихревого слоя перемешивание идет не только за счет вращающегося магнитного поля, но и за счет хаотического движения частиц, их соударения. Такое комплексное воздействие обеспечивает более интенсивное и быстрое перемешивание реагируемых веществ, чем это будет достигнуто при использовании обычной мешалки.  Уже возможный выигрыш в электроэнергии. Это то, что лежит на поверхности. Да, по факту это та же реагентная очистка, но более эффективная.

 

Вы совершенно правы.

[Дмитрий Зарекин 0]

Опять у меня не получается найти в тексте суть. Например: 

Сущность и эффективность процессов образования гидроксидов тяжелых металлов при очистке кислотно-щелочных сточных вод в электромагнитном аппарате вихревого слоя состоит в том...

казалось бы, сейчас будет самая суть, но дальше:

что за счет электрохимических процессов в вихревом слое и подщелачивания стоков происходит...

Так о каких электрохимических процессах идёт речь? В чём суть?

Поэтому остаётся открытым вопрос: АВС - это мешалка или нечто большее? Или с другой стороны: зачем нужен АВС если есть мешалка?
 

Перемешивание ускоряет протекание химической реакции.

Какие-то реакции ускоряет, а какие-то - нет. На интересные нам реакции перемешивание не влияет никак. В нашей теме перемешивание ускоряет встречу реагентов, позволяя им раньше начать реакции, скорость которых за счёт перемешивания не изменяется.
 

Любой химик согласится, что перемешивать вращающимся магнитным полем - удобно.

Я не соглашусь. Всё зависит от конкретных нюансов. Иногда может быть эффективнее мешать веслом. Например, на моей кухне куча бытовой техники, но иногда жена мешает ложкой. Чем и как мешать - по-моему тут сложно рассуждать в отрыве от конкретных задач и условий.
 

В аппаратах вихревого слоя перемешивание идет не только за счет вращающегося магнитного поля, но и за счет хаотического движения частиц, их соударения. Такое комплексное воздействие обеспечивает более интенсивное и быстрое перемешивание реагируемых веществ, чем это будет достигнуто при использовании обычной мешалки.

А нужна ли такая интенсификация? Ведь самые длительные и хлопотные стадии - это отстаивание, откачивание осветлённой жидкости, отделение шлама на фильтр-прессе. Какая разница, как быстро зажигать конфорку, если процесс приготовления супа эта стадия не лимитирует?
 

Уже возможный выигрыш в электроэнергии.

Разве реагентный метод является энергозатратным? Энергозатратные методы - это электролиз, электрофлотация, электрокоагуляция. А в реагентном методе основные затраты - это реагенты. Суть в самом названии. Я видел выше показатели кВт. Не знаю как эти цифры были получены, но мне кажется, чтобы выделить вклад мешалок из списка всех затрат реагентного метода, надо внимательно с лупой считать блох.

 

Таким образом, опять всё свелось к вопросу: зачем оно нужно?

[GlobeCore 0]

Опять у меня не получается найти в тексте суть. Например: 

Сущность и эффективность процессов образования гидроксидов тяжелых металлов при очистке кислотно-щелочных сточных вод в электромагнитном аппарате вихревого слоя состоит в том...

казалось бы, сейчас будет самая суть, но дальше:

что за счет электрохимических процессов в вихревом слое и подщелачивания стоков происходит...

Так о каких электрохимических процессах идёт речь? В чём суть?

 

Поэтому остаётся открытым вопрос: АВС - это мешалка или нечто большее? Или с другой стороны: зачем нужен АВС если есть мешалка?

 

Перемешивание ускоряет протекание химической реакции.

Какие-то реакции ускоряет, а какие-то - нет. На интересные нам реакции перемешивание не влияет никак. В нашей теме перемешивание ускоряет встречу реагентов, позволяя им раньше начать реакции, скорость которых за счёт перемешивания не изменяется.

 

Любой химик согласится, что перемешивать вращающимся магнитным полем - удобно.

Я не соглашусь. Всё зависит от конкретных нюансов. Иногда может быть эффективнее мешать веслом. Например, на моей кухне куча бытовой техники, но иногда жена мешает ложкой. Чем и как мешать - по-моему тут сложно рассуждать в отрыве от конкретных задач и условий.

 

В аппаратах вихревого слоя перемешивание идет не только за счет вращающегося магнитного поля, но и за счет хаотического движения частиц, их соударения. Такое комплексное воздействие обеспечивает более интенсивное и быстрое перемешивание реагируемых веществ, чем это будет достигнуто при использовании обычной мешалки.

А нужна ли такая интенсификация? Ведь самые длительные и хлопотные стадии - это отстаивание, откачивание осветлённой жидкости, отделение шлама на фильтр-прессе. Какая разница, как быстро зажигать конфорку, если процесс приготовления супа эта стадия не лимитирует?

 

Уже возможный выигрыш в электроэнергии.

Разве реагентный метод является энергозатратным? Энергозатратные методы - это электролиз, электрофлотация, электрокоагуляция. А в реагентном методе основные затраты - это реагенты. Суть в самом названии. Я видел выше показатели кВт. Не знаю как эти цифры были получены, но мне кажется, чтобы выделить вклад мешалок из списка всех затрат реагентного метода, надо внимательно с лупой считать блох.

 

Таким образом, опять всё свелось к вопросу: зачем оно нужно?

1) Мешалка, лопастная или любая другая она потребляет в разы больше чем аппарат АВС

2) Нужно иметь много разных емкостей, это все энергозатраты, в случае АВС достаточно усреднительной одной емкости

3) Расход реагента в сравнении с применением АВС в несколько раз меньше чем при использовании мешалки

4) Время протекания и полнота реакции с применением АВС в разы а порой и на порядок меньше

5) Другие факторы

В совокупности это огромная экономия и эффективность

У нас есть клиенты в РФ у которых аппараты АВС-100 проработали НАДЕЖНО 42 года и в этом году были заменены на новые абсолютно аналогичные с более модернизированной автоматикой. Клиент очень доволен и не рассматривает ни один другой вариант, хотя им и предлагали!!!, есть телефоны, отзывы, есть огромный перечень предприятий где Аппараты работают десятилетиями, без поломок без ремонтов и еще долго будут работать.

Что мне Вам аргументировать? на черное - белое я не буду говорить, есть как есть.

Свидетельством надежности и качества я думаю лучше всего есть референт лист из порядка 90 стран по всему миру и тысячи предприятий!!!

Аппараты очень специфически часто применяются, есть огромное количество работ, диссертаций, докторских на данную тематику, на аппарате можно ну очень просто много чего  делать, эффективность они доказали в получении сверхтонком помоле, опять же по сравнению с любой другой мельницей которая потребляет 100 и более кВт наш аппарат АВС потребляет в идеале 1,45 кВт, вот и Все!

Хотите укажите свою почту пришлю больше инфы и ссылок на видео

[galvanoman 1]

Опять у меня не получается найти в тексте суть. Например: 

Сущность и эффективность процессов образования гидроксидов тяжелых металлов при очистке кислотно-щелочных сточных вод в электромагнитном аппарате вихревого слоя состоит в том...

казалось бы, сейчас будет самая суть, но дальше:

что за счет электрохимических процессов в вихревом слое и подщелачивания стоков происходит...

Так о каких электрохимических процессах идёт речь? В чём суть?

 

Поэтому остаётся открытым вопрос: АВС - это мешалка или нечто большее? Или с другой стороны: зачем нужен АВС если есть мешалка?

 

Перемешивание ускоряет протекание химической реакции.

Какие-то реакции ускоряет, а какие-то - нет. На интересные нам реакции перемешивание не влияет никак. В нашей теме перемешивание ускоряет встречу реагентов, позволяя им раньше начать реакции, скорость которых за счёт перемешивания не изменяется.

 

Любой химик согласится, что перемешивать вращающимся магнитным полем - удобно.

Я не соглашусь. Всё зависит от конкретных нюансов. Иногда может быть эффективнее мешать веслом. Например, на моей кухне куча бытовой техники, но иногда жена мешает ложкой. Чем и как мешать - по-моему тут сложно рассуждать в отрыве от конкретных задач и условий.

 

В аппаратах вихревого слоя перемешивание идет не только за счет вращающегося магнитного поля, но и за счет хаотического движения частиц, их соударения. Такое комплексное воздействие обеспечивает более интенсивное и быстрое перемешивание реагируемых веществ, чем это будет достигнуто при использовании обычной мешалки.

А нужна ли такая интенсификация? Ведь самые длительные и хлопотные стадии - это отстаивание, откачивание осветлённой жидкости, отделение шлама на фильтр-прессе. Какая разница, как быстро зажигать конфорку, если процесс приготовления супа эта стадия не лимитирует?

 

Уже возможный выигрыш в электроэнергии.

Разве реагентный метод является энергозатратным? Энергозатратные методы - это электролиз, электрофлотация, электрокоагуляция. А в реагентном методе основные затраты - это реагенты. Суть в самом названии. Я видел выше показатели кВт. Не знаю как эти цифры были получены, но мне кажется, чтобы выделить вклад мешалок из списка всех затрат реагентного метода, надо внимательно с лупой считать блох.

 

Электроэнергия, потребляемая приводом мешалки, которая молотит часами, - это "блохи"? Об экономии реагентов также было написано. Но я сам пока не пойму, за счет чего она появляется. Может, топикстартер объяснит. 

[Дмитрий Зарекин 0]

1) Мешалка, лопастная или любая другая она потребляет в разы больше чем аппарат АВС

Пускай. Однако, одна спичка вместо трёх - насколько существенна такая экономия?

 

2) Нужно иметь много разных емкостей, это все энергозатраты, в случае АВС достаточно усреднительной одной емкости

Почему?

 

3) Расход реагента в сравнении с применением АВС в несколько раз меньше чем при использовании мешалки

Почему?

 

4) Время протекания и полнота реакции с применением АВС в разы а порой и на порядок меньше

Почему?

 

5) Другие факторы

Какие?

[Дмитрий Зарекин 0]

У нас есть клиенты в РФ у которых аппараты АВС-100 проработали НАДЕЖНО 42 года...

Свидетельством надежности и качества я думаю лучше всего есть референт лист из порядка 90 стран по всему миру и тысячи предприятий!!!

 

Аппараты очень специфически часто применяются, есть огромное количество работ, диссертаций, докторских на данную тематику...

Охотно верю, что аппарат хорошо перемешивает, измельчает, активирует, осуществляет, модифицирует, эмульгирует, диспергирует и т. п. Глупо (да и не по чину) оспаривать докторские диссертации и, тем более, монографии. Я понимаю, что разработка много где успешно применяется. Не понятно только применение технологии для очистки гальваностоков. Если аппарат хорошо измельчает, это ведь не значит, что он хорошо извлекает тяжёлые металлы.

 

Что мне Вам аргументировать? на черное - белое я не буду говорить, есть как есть.

Собственно, я пока не увидел (или не понял) ни одного объективного аргумента. Вижу только общие фразы, не говорящие мне ни о чём. Например, Вы писали:

В основе работы устройства “аппарат вихревого слоя” лежит принцип превращения энергии электромагнитного поля в другие виды энергии.

В основе работы электрочайника и унитаза лежит принцип превращения одних видов энергии в другие. Зачем нужна эта информация? Какие здесь следует сделать выводы?

 

опять же по сравнению с любой другой мельницей которая потребляет 100 и более кВт наш аппарат АВС потребляет в идеале 1,45 кВт, вот и Все!

Причём тут мельница? Мы обсуждаем применение только в гальванике.

 

Хотите укажите свою почту пришлю больше инфы и ссылок на видео

Во-первых, для меня предпочтительно, чтобы на форуме всё было публично, даже моя собственная глупость. Во-вторых, хочется не ещё больше инфы, а конкретных ответов на конкретные вопросы.

[Дмитрий Зарекин 0]

Электроэнергия, потребляемая приводом мешалки, которая молотит часами, - это "блохи"?

обработка сточных вод в вихревом слое составляет несколько секунд вместо 15-30 мин в обычном оборудовании

Так часы или минуты? Больше верится в минуты. А сколько потребляет фильтр-пресс? + все насосы? + цена реагентов? + солярка на доставку реагентов? + цена утилизации шлама? + стоимость воды? + ремонт и обслуживание? Блохи - это блохи.

 

Об экономии реагентов также было написано. Но я сам пока не пойму, за счет чего она появляется. Может, топикстартер объяснит.

Тоже хочется конкретных объяснений и по данному вопросу в частности, и по теме вообще.

[GlobeCore 0]

 

 

Нашёл такую схему:

одновременной-очистки-сточных-вод.jpg

 

Теперь стало всё понятно. Ясный и наглядный пример классической реагентной очистки. По процессам больше вопросов нет. Да, вполне традиционное рабочее решение.

 

Одно осталось непонятным: зачем в этой схеме нужен Ваш аппарат? Или с другой стороны: если в схеме аппарат АВС заменить обычной мешалкой, что изменится?

 

Люди ждут от подобных разработок какого-то чуда и непонятно чего. Что можно запустить в аппарат (Слово удалено системой), а извлечь пулю. Так не бывает. Очевидно, что подобного рода аппараты не являются панацеей и в каждом конкретном случае целесообразность их применения необходимо просчитывать. Но, как по мне, потенциальные выгоды очевидны. Перемешивание ускоряет протекание химической реакции. Любой химик согласится, что перемешивать вращающимся магнитным полем - удобно. В аппаратах вихревого слоя перемешивание идет не только за счет вращающегося магнитного поля, но и за счет хаотического движения частиц, их соударения. Такое комплексное воздействие обеспечивает более интенсивное и быстрое перемешивание реагируемых веществ, чем это будет достигнуто при использовании обычной мешалки.  Уже возможный выигрыш в электроэнергии. Это то, что лежит на поверхности. Да, по факту это та же реагентная очистка, но более эффективная.

 

Вы совершенно правы.

 

На данной схеме приведено:

Технологическая схема одновременной очистки хромсодержащих и кислотно-щелочных сточных вод: 1- емкость-смеситель; 2 — емкость восстановителя (раствор FeSO4); 3 — емкость для приготовления раствора Na2CO3; 4,7,11 — насосы; 5 — емкость восстановителя; 6 — емкость серной кислоты; 8 — АВС; 9, 10 — отстойник; 12 — вакуум-фильтр; 13 — дозатор; 14 — расходомер; 15 — вентиль регулирования расхода реагента; 16 — пробоотборник; 17 — pH-метр

 

Использование аппаратов вихревого слоя по данной схеме позволяет обеспечить качество очистки ниже норм ПДК, уменьшить расходы реагентов в 1,5-2 раза, расходы электроэнергии в 2 раза, уменьшить производственные площади под очистительные сооружения на 10-15%.По технологической схеме (рис. 5) очистки сточных вод в АВС проходит по трем отдельным потоками:

• восстановление хрома с Cr6+ до Cr3+ в хромсодержащих сточных водах;
• окисление цианидов до цианатов в циансодержащих сточных водах (рН 10-11, реагенты щелочь и окислитель);
• одновременная очистка стоков после смешивания обеззараженных хром и циансодержащих с кислотно-щелочными.

Для обессоливания очищенных стоков используется гравийно-песчаный фильтр, катионитовый и анионитовый фильтры, после которых вода поступает в резервуар чистой воды и производство.