Способы нанесения неметаллических неорганических покрытий

Оксидирование	Окислы азота, пары щелочей и фосфорной кислоты, брызги щелочей, нитритные соли
Оксидирование алюминия, магния и их сплавов	Пары хромовых соединений, щелочей или фтористого водорода
Хроматирование	Пары кислот, окислы азота, соединения хрома брызги кислот
Фосфатирование черных металлов	Пары фосфорной кислоты, фтористый водород, соединения цинка
Фосфатирование цветных металлов	Фтористый водород, соединения цинка, соли азотной и азотистой кислот

Гальванические цеха проектируют и строят, как правило, двухэтажными с размещением в нижнем этаже сборных вытяжных возду­ховодов, фильтров и другого вентиляционного оборудования. Здесь же располагают помещения для источников постоянного тока, участки, ультразвуковых генераторов, насосных, сборники сточных вод, Укрытие зеркала испарения раствора пенообразующим слоем позволяет сократить объем воздуха, необходимый для yдaлeния через бортовые отсосы, на 50 %, плавающими телами (шариками, линзами) - на 25 %.

Вытяжку воздуха из гальванического цеха необходимо компенсиро­вать притоком наружного чистого воздуха в течение всего года. В холодное время года приточный воздух должен подогреваться до температуры не ниже 18^ОС. Объем приточного воздуха, осуществляемый приточной механической вентиляцией, должен быть на 10-15 % меньше вытяжки для того, что воспрепятствовать проникновению в смежные похищения.

Воздух термических цехов, содержит большое количество вредных веществ в различных агрегатных состояниях: в капельно-жидком (брызги), в виде тонкодисперсного аэрозоля, а паро- и газообразном виде.

Загрязненный воздух из гальванического цеха должен выбрасывать­ся в атмосферу не менее чем на 2 м выше наиболее высокой части крыши и не должен попадать в здания, расположенные вблизи цеха. При низких выбросах наибольшая концентрация будет на территории предприятия. Если количество вентиляционных выбросов превышает предельно допустимый выброс, обеспечивающий ПДК вредных веществ в приземном слое, то перед выбросом в ат­мосферу воздух должен подвергаться очистке.

Воздух, отсасываемый от шлифовальных и полировальных станков очищают с помощью циклонов, отстойников, про­мывных камер, а также мокрыми фильтрами с песком или гравием.

В воздухе, отсасываемом от ванн, содержатся вещества в аэрозоль­ной фазе (хромовый ангидрид, серная кислота, щелочь, соли никеля) и в паровой или газовой фазе (цианистый водород, фтористый водо­род, окислы азота, соляная кислота). Для улавливания хромового ангидрида, серной, фосфорной и соляной кислот применяют воду или щелочной раствор Эффективное улавливание окислов азота достигают щелочным раствором пернганата калия, содержащего 4% (по массе) гидроокиси натрия или гидроокиси калия и 1 - 1,6 % перманганата калия. Газообразные цианистые соединения улавливают 5 %-ным раствором железного купороса. Очистку от фтористого водорода осуществляют раствором технической соды.

При выборе очистного оборудования учитывают aгpегатное состояние, физико-химические свойства улавливаемых веществ, эффективность очистки, капитальные затраты, эксплуатационные расходы, надежность работы, простоту обслуживания, занимаемую площадь, расход электроэнергии и воды.

Эффективность устройств для очистки вентиляционного воздуха гальванических цехов

При механической обработке изделий			При химической и электрохимической обработке изделий в растворах
Циклон ЦН-15 Циклон СЦК-ЦН-33 Циклон СК-ЦН-34 Циклон CИОТ Циклон ЛИОТ Инерционный пылеуловитель Рукавный фильтр Мокрые аппараты ударно-инерционного действия Циклон с водяной пленкой Пенные аппараты Индивидуальные агрегаты типа ЗИЛ-900, АЭ212, ПЛ212 и др.	0,80-0,85 0,85-0,90 0.87-0,91 0,60-0,70 0,70-0,80 0.65-0,85 0,95-0,98 0,90-0,95 0,80-0,90 0,75-0,95 0,94-0,98	Каскадные гидрофильтры Барботажные гидрофильтры Волокнистые фильтры ФВТ-Т Пенные аппараты ПГИ-И Форсуночно-насадочные скрубберы Абсорбционные аппараты с насадкой Гидропромыватели Вентури Абсорбционно-фильтрующие аппараты Углеадсорбционные аппа­раты Термокаталитические реакторы Установка термического сжигания		0,30-0,40 0,40-0.50 0.92-0,99 0,80-0,90 0,80-0,95 0,90-0,95 0,90-0,94 0.95-0,98 0,92-0,95 0,98-0,99 0,97-0,99

Бесперебойность очистки выбросов достигают установкой в вытяжной системе не менее двух очистных аппаратов, прячем при регенерации одного из них остальные обеспечивают необходимые пропускную способность и эффективность.

3начительная часть выбросов (до 85 %) от ванн осаждается на стен­ках бортовых отсосов, вытяжных воздуховодов и вентиляторов. Осаждение аэрозолей приводит к образованию трудноудаляемых наростов и коррозии элементов вентиляционных систем. Для защиты вентиляционных систем используют фильтрующие элементы, встраиваемые в местные отсосы. Фильтрующая перегородки из слоя иглопробивного войлока или пакета винипластовых сеток с начальным сопротивлением фильтра 100-120 Па обеспечивают эффективность улавливания сернокислого тумана войлоком - 1,0, а винипластовыми сетками 0,79-0,997. По достижении сопротивления 250 Па фильтры промывают противотоком воды. Ресурс работы войлочного фильтра 7-10 суток и фильтра из винипластовых сеток -15 суток.

Важнейшим мероприятием по защите окружающей среды при про­изводстве гальванопокрытий является очистка сточных вод от химиче­ски вредных растворимых и взвешенных веществ. По содержанию загрязнений сточные воды гальванических цехов делят на три группы:

- кислотно-щелочные, содержащие кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и их соли; рН стока - от 1 до 10;

- цианосодержащие воды, в состав которых входит циан, цианистые соединения цинка, кадмия, меди, различные соли; рН стока обычно больше 7;

- хромсодержащие воды, в состав которых входят хроматы, трехва­лентные хром, железо, медь, никель, кислоты, цинк; рН стока меняет­ся от 1 до 7.

Такое деление обусловлено тем, что смешение циансодержащих сточных вод с кислыми и хромсодержащими стоками приводит к образованию из цианидов ядовитой летучей синильной кислоты и бурному выделению цианистого водорода. Смешение кислотно-щелочных стоков с хромсодержащими также нежелательно из-за сниже­ния концентрации хрома в смешанном стоке, увеличения удельного расхода реагентов и времени реакций и т. п. Кроме того, в гальваниче­ских цехах образуются две группы сточных вод: отработанные концен­трированные растворы, сбрасываемые непериодически из основных ванн и постоянно поступающие после промывки изделий. Отрабо­танные растворы сбрасывают в специальные емкости для обезврежи­вания, затем - в соответствующую сеть канализации.

В связи с изложенным выше гальванические цеха должны быть оборудованы отдельными промышленными канализационными систе­мами для стока кислотно-щелочных, циансодержащих, хромсодержащих электролитов и отработанных растворов. В некоторых случаях бывает целесообразным не производить сброс отработанных раство­ров в канализационную сеть, а использовать эти растворы для подкисления и подщелачивания. Основными способами очистки являются реагентный, ионообменный, озонирование, гиперфильтрация, электрохимический. Выбор способа очистки промыш­ленных стоков гальванических цехов зависит от объема и характера стоков, технико-экономических показателей, от возможности создания оборотного цикла я утилизации химических веществ. Основными кри­териями должны быть полная безопасность для персонала очистных сооружений, удаление из стоков токсичных веществ для предотвра­щения загрязнений природной среды.

Очистка циансодержащих сточных вод производится в основном реагентным методами и заключается в окислении комплексных и свободных цианидов в менее токсичные соединения - цианиды или азот и углекислый газ. В качестве окислителей применяют жидкий хлор, хлоридную известь, гипохлориты натрия, кальция и магния, озон, перманганат калия, сернокислое железо и т. д. В отдельных случаях очистка циансодержащих сточных вод производится мето­дом ионного обмена или электродиализа. Очистка хромсодержащих сточных вод осуществляется в основ­ном реагентными методами и проводится в две стадии. Па первой стадии шестивалентный хром восстанавливают до трехвалентного либо бисульфитом, либо сульфитом, либо медным купоросом.

Во второй стадии производят осаждение гидроокиси хрома щелочью или гашеной известью. При небольших количествах сточных вод, содержащих шестивалентный хром, целесообразно использовать метод восстановления на металлической стружке. Установка представляет собой ванну, заполненную обезжиренной стальной струйной. При фильтровании сточной воды (рН стоков должно быть не выше 2-2,5) шестивалентный хром восстанавливается ю трехвалентного Дальнейшая очистка стоков осуществляется совместно с кислотно-щелочным стоком.

Основной задачей очистки кислотно-щелочных стоков является доведение рН до 8,5-9 с целью нейтрализации и осаждения гидро­окисей металлов. Нейтрализация кислотно-щелочного стока осуще­ствляется за счет смешения стоков цеха и за счет добавки предварительно обработанных циансодержащих и хромосодержащих стоков. При последующем отстаивании из стока выделяются металлы в соответствии с их растворимостью. Для полного извле­чения меди, никеля и цинка необходима дополнительная обработка сточных вод. Для этого могут быть использованы методы ионного обмена, электродиализа, гиперфильтрации и др.

Очистка сточных вод а условиях дефицита воды может быть построена с обеспечением возврата воды и ценных продуктов в про­изводство. Например, с целью вторичного использования регенери­рующих растворов в блоке обычной реагентной очистки в качестве средства доочистки может быть использован метод ионного обмена, находящий все более широкое применение на ряде предприятий. Такие комбинированные технологические схемы очистки требуют меньших площадей н объемов очистных сооружений, чем при при­менении только ионного обмена.