Очистка воды в автомобильной промышленности

Обработка смазочно-охлаждающих жидкостей

Для большинства металлообрабатывающих операций обработка СОЖ заключается в удалении твердых примесей и тонком фильтровании на непрерывном бумажном фильтре под давлением или под вакуумом.

К СОЖ, используемым при шлифовании, предъявляются более высокие требования по качеству, которое можно обеспечить тонким фильтрованием с использованием фильтрующих патронов или свечей либо (реже) методом флокуляции или напорной флотации.

После всех операций обработки СОЖ масло, всплывающее на поверхность в баках-хранилищах, содержит мелкие металлические частицы, которые можно удалять с помощью барабанных магнитных сепараторов.

Разрушение СОЖ на водной основе

Эмульсии

Для обработки СОЖ, содержащих углеводороды или иные вещества, не смешивающиеся с водой, можно использовать несколько способов:

— химическое тепловое разрушение (65-80 °С) в кислой среде (pH = 1 -2) с использованием неорганического коагулянта (AI или Fe). После контакта, длительность которого определяют опытным путем, масло всплывает на поверхность и может быть отделено путем естественного отстаивания или центрифугированием. В случае необходимости можно провести доочистку напорной флотацией. В противном случае сточные воды следует направить на сооружения общей обработки сточных вод;

— химическое холодное разрушение органическими деэмульгаторами. Про¬ведение тестов позволяет оценить работоспособность такого процесса и определить необходимое время контакта. Оба способа (тепловое и холодное разрушение) дают сходные результаты, однако при последнем образуется меньшее количество осадка, поэтому холодное разрушение эмульсий (в случае его применимости) часто оказывается экономически более выгодным;

Обработка СОЖ способом химического разрушения

— ультрафильтрация. Этот способ (рис. 50) не требует применения реагентов и позволяет получать чистую воду наилучшего качества. До внедрения ультрафильтрации следует провести пилотные испытания для оценки ее эффективности и опасности забивания мембран. Полученный концентрат, содержащий от 30 до 50 % масел, направляют на сжигание или в аккредитованный центр утилизации;

— выпаривание. Этот способ (рис. 51) позволяет получать конденсат, не содержащий ВВ (маслосодержащих или иных); однако в конденсате могут оставаться продукты, имеющие низкую температуру кипения и определяющие величину ХПК, вследствие чего конденсат следует направлять на сооружения заключительной обработки общего потока сточных вод. Пастообразный остаток от выпаривания, содержащий масло (иногда более 80 %) направляют на сжигание. Выпаривание обеспечивает эффективную очистку, однако его можно применять лишь при относительно низких расходах сточных вод (не более 5 м3/ч).

Полусинтетические СОЖ

Хотя полусинтетические СОЖ содержат меньшее количество углеводородов, все предшествующие положения остаются в силе; снижение ХПК в этом случае менее выражено, чем для эмульсий.

После обработки следует предусмотреть стадию дополнительной биологической очистки (после разбавления растворов в случае их токсичности).

Синтетические СОЖ

Единственно возможными методами разрушения синтетических СОЖ остаются выпаривание и/или сжигание. Однако лишь ультрафильтрация позволяет удалять все посторонние масла (утечки из системы смазки металлообрабатывающих станков, масло, привнесенное обрабатываемыми изделиями) и тем самым значительно продлить срок службы СОЖ, снижая частоту их замены.

Фосфатирование

Обработку сточных вод от различных промывных операций осуществляют традиционными способами (нейтрализацией, коагуляцией, отстаиванием), причем обработка может производиться после их смешивания со сточными во¬дами других производств, например из цехов обработки поверхности изделий (гальванических цехов).

Хромовую пассивацию, которая следовала за фосфатированием не применяют. Вместо этого наносят органическое покрытие способом, позволяющим без повреждений сваривать листы металла, несущего такие покрытия. Таким образом устраняется источник образования высокотоксичных сточных вод, содержащих шестивалентный хром.

Окрасочные камеры

Окраска методом катофореза

Независимо от способа окраски технология ультрафильтрации позволяет извлекать из промывных вод от окрасочных камер смолы и пигменты красителей и воз¬вращать в процесс очищенную воду.

В прошлом основную проблему составляло присутствие в промывных водах свинца, который следовало удалять до значения менее 1 мг/л путем осаждения гидроксикарбоната свинца. Отделение осадка производилось напорной флотацией, при¬чем содержание сухого продукта в зависимости от типа краски составляло от 6 до 12 %; после обработки даже хорошо осветленная вода имела значительные загрязнения по ХПК (главным образом, растворители): от 2 до 5 г/л.

Новые составы красителей (исключающие свинец и наиболее токсичные растворители) позволяют оптимизировать извлечение загрязнений из промывных вод, а усовершенствование технологии ультрафильтрации (снижение частоты промывки мембран) ограничивает объем сбросов и позволяет направлять их непосредственно на сооружения обработки общего потока сточных вод предприятия.

Чистовое лакокрасочное покрытие

В прошлом обработку воды от «водяных завес» лакокрасочных камер производи¬ли путем разрушения красящих материалов щелочными продуктами непосредственно в приямке для сбора сточных вод камеры; верхний слой жидкости обрабатывали напорной флотацией после предварительной коагуляции минеральными или органическими реагентами.

Флотопродукт, образующийся при флотации, имеет липкую консистенцию при содержании СВ около 6 %; верхний слой воды достаточно прозрачен, но содержит еще загрязнения по ХПК (несколько граммов на литр).

Современные разработки направлены на создание водорастворимых красок и эмалей; растворители остаются необходимыми лишь для разведения лаков. Физико-химическая обработка уступила место биологической, которую осуществляют непосредственно под окрасочными камерами; концентрированный осадок регулярно извлекают и направляют на переработку в специализированные технические центры захоронения первой категории (СЕТ 1, по французской классификации). После извлечения осадка сливы можно направлять на сооружения заключительной обработки совместно с другими сточными водами предприятия.

На любом лакокрасочном участке, к какой бы отрасли ни относилось соответствующее предприятие, необходимо следовать базовым принципам, изложенным в п. 1:

— сокращение поступления в отводимые сточные воды загрязняющих и токсичных продуктов непосредственно на месте их появления;
— рециркуляция сточных вод везде, где это возможно;
— минимально возможное применение химических реагентов.