Мобільна установка для обробки стічних вод та технологічних розчинів, що містять електроліти

Мобільна установка для обробки стічних вод та технологічних розчинів, що містять електроліти, яка виконана у вигляді рухомої платформи з корпусом, в якому встановлено ємність для усереднення стоків і технологічні лінії нейтралізації та регенерації, та обладнана системою трубопроводів з запірною арматурою, крім того установка виконана з можливістю об'єднання лінії нейтралізації та регенерації, які в свою чергу обладнані трубоп 3 використання стаціонарного устаткування, яке потребує великих капітальних витрат та додаткових виробничих площ, отримати очищену воду та регенеровані розчини, які можна повернути в технологічні процеси, одержати економічну вигоду від повторного використання регенерованих електролітів та коштовних компонентів (металів). Поставлена задача вирішується тим, що мобільна установка для обробки стічних вод та технологічних розчинів, що містять електроліти, виконана у вигляді рухомої платформи з корпусом, в якому встановлено ємність для усереднення стоків і технологічні лінії нейтралізації та регенерації, та обладнана системою трубопроводів з запірною арматурою, крім того установка виконана з можливістю об'єднання лінії нейтралізації та регенерації, які в свою чергу обладнані трубопроводами повернення очищеної води та регенерованих розчинів, при цьому лінія нейтралізації включає дозатор реагентів, реактор-нейтралізатор та відстійник, а лінія регенерації - апарат електрохімічної очистки та ємність збору регенерованого електроліту, а на виході кожної технологічної лінії очистки встановлено блоки контролю хімічного складу стоків та керування потоками стічних вод і технологічних розчинів, особливість полягає в тому, що після ємності для усереднення стоків послідовно встановлено блоки контролю хімічного складу стоків та керування потоками стічних вод і технологічних розчинів, а технологічна лінія нейтралізації додатково обладнана мікрофільтром та випарною установкою, при цьому в лінії регенерації як апарат електрохімічної очистки застосовано електродіалізатор. Застосування мобільної установки дозволить здешевити технологічний процес обробки стоків за рахунок виключення використання дорогих стаціонарних систем очищення, що потребують великих капітальних витрат та додаткових виробничих площ. Формування технологічних ліній у вказаній послідовності дозволить збільшити кількість варіантів обробки стічних вод та технологічних розчинів, що вміщують електроліти, а саме можливо три варіанти обробки стоків в залежності від хімічного складу - нейтралізація стічних вод (з використанням реагентного методу), регенерація технологічних розчинів (з використанням електрохімічного методу), комбінована очистка (з використанням і реагентного і електрохімічного методів). Використання мікрофільтра та випарної установки після відстійника дозволить доочищувати стічні води до нормативних вимог до технічної води і тим самим створити умови для повернення очищеної води до технологічного процесу, що підвищить показники еколого-економічної ефективності установки. Використання електродіалізного апарата при регенерації дозволить не тільки очистити технологічні розчини від домішок, а й відокремити та сконцентрувати лужну і кислотну фази, виділити метали, які присутні у розчинах та являють цінність для промисловості, тим самим одержати економічну вигоду від повторного використання регенерова 65896 4 них електролітів і коштовних компонентів (металів). Встановлення блоків контролю хімічного складу стоків та керування потоками стічних вод одразу після ємності для усереднення стоків дозволить оперативно приймати рішення про оптимальний метод їх обробки (регенерацію, нейтралізацію або використання комбінованого методу). За наявними в авторів відомостями сукупність ознак, що заявляється, невідома з рівня техніки. Отже корисна модель, що заявляється, відповідає критерію "новизна". Запропоноване обладнання ілюструється кресленням. Установка включає рухому платформу з корпусом 1, в якому встановлено устаткування: ємність для усереднення стоків 2, дозатор реагентів 3, реактор-нейтралізатор 4, відстійник 5, мікрофільтр 6, випарну установку 7, електродіалізатор 8, блоки контролю хімічного складу стоків 9, блоки керування потоками стічних вод та технологічних розчинів 10, ємність збору сульфатів 11, ємність збору шламу 12, ємність збору регенерованого електроліту 13, ємність збору доочищеної води 14, трубопроводи для повернення стоків на доочищення 15 і 16, трубопроводи повернення очищеної води та регенерованих розчинів 17. Крім того, на кресленні показані умовні позначки: СВ - стічні води, ТР - технологічні розчини, ХР - хімреагенти, НС - нейтралізовані стоки, ВВ - відстояна вода, ОВ - освітлена вода, Шл - шлам, ДВ - доочищена вода, Сф - сульфати, РЕл - регенерований електроліт на повторне використання, ОМ - оксиди металів на утилізацію, СНД - стоки на доочищення, КС керуючий сигнал; - технологічні потоки рідини (трубопроводи); - електричний сигнал керування електрозасувками. Обладнання працює в такий спосіб. Рухома платформа з корпусом, в якому встановлено комплект технологічного устаткування, переміщується до місця утворення або накопичення стічних вод (СВ) та технологічних розчинів (ТР). Стоки піддають усередненню в ємності для усереднення стоків 2. Блоком контролю хімічного складу стоків 9, який виконано у вигляді пробовідбірника та датчиків з електронним (мікропроцесорним) пристроєм формування керуючого сигналу (контролером), що визначають склад домішок у стоках, визначається їх рН та наявність екологічно шкідливих компонентів у розчиненому стані. При необхідності стоки можуть бути доведені до необхідної рН хімреагентами з дозатора реагентів 3. Залежно від отриманих показників ухвалюється рішення про подальшу обробку стоків та вибирається технологічна лінія нейтралізації, регенерації або комбінованої очистки стоків. Керування потоками здійснюється блоком 10 (збірка засувок (кранів) з електроприводом). У випадку, якщо ухвалене рішення про нейтралізацію, стоки надходять до технологічної лінії нейтралізації. У реактор-нейтралізатор 4 подаються стоки та хімреагенти (ХР) і внаслідок хімічних реакцій важкі метали переходять в нерозчинні з'єднання у вигляді гідроокисів. Отримана суспензія надходить до відстійника 5, де відбувається розподіл суспензії на шлам (Шл) та відстояну воду 5 (ВВ). Відстояна вода з відстійника надходить на мікрофільтр 6, де відбувається її доочищення від завислих часток, після чого освітлена вода (ОВ) надходить на випарну установку 7 з конденсатором, звідки доочищена вода (ДВ) збирається у ємність доочищеної води 14, а звідти по трубопроводу 17 може направлятися на повторне використання у виробничих процесах. Сухий залишок, в основному сульфати (Сф), збирається в ємність 11 і потім направляється на утилізацію. Шлам (Шл) з відстійника 5 та після фільтра 6 направляється в ємність збору шламу 12 і потім на переробку. У випадку, якщо ухвалене рішення про регенерацію, стоки надходять до технологічної лінії регенерації та подаються до електродіалізатора 8, де відомим методом [Д.Н. Смирнов, В.Е. Генкин. Очистка сточных вод в процесах обработки металлов. - М.: Металлургия, 1989. - с. 160-167; А.И. Сердюк, Т.С. Башевая. Решение проблемы регенерации отработанного акумуляторного электролита с целью уменьшения негативного воздействия на біосферу // Вісник ХІСП. Серія: Екологія, техногенна безпека і соціальний прогрес. Випуск 1(6). - Харків, 2004. - с. 148-153.] здійснюється виділення металу (ОМ) у вигляді кольорового лому та відновлення до первісної форми основних компонентів електроліту. Регенерат (РЕл) направляється в ємність збору регенерованого електроліту 13, за необхідністю піддається корегуванню за складом та по трубопроводу 17 направляється на повторне використання. У випадку, якщо ухвалене рішення про комбіноване очищення, яке включає реагентну та електрохімічну очистку, стоки оброблені реагентами з реактора-нейтралізатора 4 надходять до електродіалізатора 8, де відбувається їх електрохімічна обробка. 65896 6 На виході кожної технологічної лінії очистки встановлено блок контролю хімічного складу стоків (рідких продуктів утилізації) 9, який подає сигнал блоку керування потоками стічних вод та електролітів 10, що дозволяє повернути продукти очищення та регенерації при їх недостатній якості на доочищення. У випадку недостатнього очищення стоків після нейтралізації, стоки на доочищення (СНД) по трубопроводу 15 вертаються в ємність 2. У випадку невідповідності вимогам регенерованих стоків, останні по трубопроводу 16 вертаються в ємність 2. Процес знешкодження та регенерації може проводитися безупинно або дискретно, залежно від специфіки утворення, кількості та хімічного складу стоків. Створення мобільної установки для обробки стічних вод та технологічних розчинів, що містять електроліти, дозволить здешевити технологічний процес обробки стоків, виключити необхідність створення дорогих систем очищення зазначених стоків на об'єктах, де вони утворюються, проводити оперативну утилізацію та контроль стоків, забезпечити автономність роботи установки, покращати еколого-економічну ефективність показників установки: підвищити ефективності обробки за рахунок використання мікрофільтра та випарної установки для доочищення води і електродіалізного апарата для виділення розчинених металів, розділення електроліту на кислотну та лужну фази, а також його концентрування; створити умови для повернення очищеної води та регенерованих розчинів у технологічні процеси. Пристрій, що заявляється, може бути багаторазово відтворений у виробництві для обробки стічних вод та технологічних розчинів, що містять електроліти. Отже, він відповідає критерію "промислова застосовність". 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 65896 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601