Экол.гальванопроизводств vinogradov_03. Библиотечка гальванотехника

• Название: Библиотечка гальванотехника
• Анкор: Экол.гальванопроизводств vinogradov_03.docx
• Дата: 17.03.2018
• Размер: 0.98 Mb.
• Имя файла: Экол.гальванопроизводств vinogradov_03.docx
• Тип: Книга; #16825
• страница: 11 из 44

В общем виде расход воды на промывку определяется по формуле:


Q = п • q • F ■ Ц1(а • К), л/ч (2.1)

где: Q - расход воды на промывку, л/ч;

п - количество одинарных ванн промывки, прямоточных ступеней промывки или ванн (в том числе каскадных) с автономной подачей воды;

q - удельный вынос (унос) раствора, л/м²;

F - площадь обрабатываемой поверхности в единицу времени (производительность линии или технологической ванны), м²/ч;

а - коэффициент, учитывающий наличие ванн улавливания: 0,4 при одной ванне, 0,15 при двух ваннах и 0,06 при трех ваннах улавливания;

К - кратность разбавления;

N - количество ступеней промывки.


103

Схема промывки Формула для расчета расхода воды, Q Таблица 2.6 Для конкретных, наиболее часто встречающихся схем промывки вышеуказанная формула приобретает более простой вид, представленный в табл. 2.6. шш	Q = Vb : Тсб	(2.2)
шшш	Q = Е V в : Т сб	(2.3)
шиши	Q = Е V В : Т сб	(2.4)
ШИ	Q = qFK	(2.5)
Ш0Ш]	Q = 2qFVK	(2.6)
ШЕИ GDIID	Q = 3qF VK	(2.7)
Ш12КП1	Q = qFVK	(2.8)
ГП1 зкп I	Q = qFVK	(2.9)
ГП12кп|ГгП	Q = 2qF Vk	(2.10)
Ш1п]|«п|	Q = 2qF VK	(2.11)

104

Схема промывки Формула для расчета расхода воды, Q продолжение табл. 2.6 шиш	Q = 0,4 qFK	(2.12)
	Q = 2qFv/0,4K	(2-13)
ШШ12КП1	Q = qFV0,4K	(2.14)
|т||у|| 2КП|[гЛ	Q = 2qF \jo,4K.	(2-15)
iTil УII nl 1 2КП |	Q=2qF^/0,4K	(2.16)
	Q = 0,15qFK	(2.17)
ШШШШЩ]	Q=2qF>/0,15K	(2.18)
|т||у_|| У 11 2КП|	Q = qFV0,15K	(2.19)

где: Т - технологическая ванна, У - ванна улавливания, П - одинарная ванна промывки, 2КП - двухкаскадная ванна промывки, ЗКП - трехкаскадная ванна промывки, V» - объем ванны промывки, Т сб - время между сливами промывной воды


105

4. 
   Расчет концентраций веществ в промывных и сточных водах
   

Концентрации ингредиентов в промывной воде определяются величиной удельного выноса раствора (q), производительностью линии (F), расходом промывной воды (Q), кратностью разбавления (К), а также схемой промывки. Изменение концентрации ингредиентов в ваннах промывки описывается, как правило, экспоненциальной зависимостью, характеризующей

нестационарный режим работы ванны.

Для непроточных ванн (улавливание с периодическим сбросом) концентрация веществ в промывной воде определяется по следующим формулам:


в первой ванне С, = С₍


во второй ванне С₂ = С₀


qF<

1-е ^v


1-е


в п’ -ной ванне С = С

л ^0


qFl

1-е <sup>v


2</sup> qFi

• е ^v


n— I qR




(2.20)

(2.21)

(2.22)

(2.23)


Для проточных ванн промывки с последовательным
движением воды концентрация веществ в промывной воде
определяется по следующим формулам:

qR"


в первой ванне


во второй ванне


С, — с₀


С. = С„


qF

Q.

(qF)²

Q,Q₂


1-


qR

V


(2.24)

(2.25)


Для противоточных, каскадных, ванн промывки концентрация веществ в промывной воде определяется по формулам:


106



в сточной воде С_к — д/С₀ С_п


(2.26)


где Со - концентрация отмываемого компонента в технологической ванне, г/л; Ci, Сг, Сз - концентрация отмываемого компонента в соответствующей ванне (ступени) промывки, г/л; Сп - предельно допустимая концентрация отмываемого компонента в последней ванне (ступени) промывки, г/л; Ск - концентрация отмываемого компонента в сточной воде, г/л; q - удельный вынос раствора с поверхностью деталей, л/м²; F - производительность линии, м²/ч; V - объем ванны промывки, л; t - продолжительность работы ванны промывки с учетом того, что в начальный момент времени она была заполнена чистой водой, ч; Q - расход воды на промывку, л/ч; п - количество ступеней промывки.

Расчеты будут достаточно точными при следующих условиях: загрузки поступают строго ритмично; удельный вынос раствора с поверхностью деталей постоянен; расход воды на промывку деталей постоянен.

4. 
   Дополнительные меры по рационализации систем промывки действующего гальванического цеха
   

Рациональной система промывки считается в том случае, если она обеспечивает достижение требуемого качества промывки с наименьшими капитальными и эксплуатационными затратами при безопасных условиях труда и без экологического ущерба окружающей среде. Выше были описаны основные меры по рационализации систем промывок, заключающиеся в выборе наиболее оптимальной из одинарной, ступенчатых прямоточных и каскадных ванн промывки. Наиболее эффективными являются каскадные ванны промывки.

Кроме подбора соответствующих ванн промывки, можно предложить ряд мероприятий, осуществление которых не требует значительных дополнительных капитальных затрат, но которые значительно рационализируют существующие в цехе системы промывки. К таким мероприятиям относятся сокращение выноса раствора из технологических ванн, подпитка технологических ванн водой из ванн улавливания, повторное использование промывной воды на других операциях промывки, использование охлаждающей воды, интенсификация промывки.


107

Сокращение выноса раствора. Минимальный вынос раствора из технологических ванн осуществляется за счет выбора оптимальных конструкций подвесок, барабанов и деталей, устройства между технологическими и промывными ваннами козырьков с наклоном в сторону технологических ванн, выдерживание деталей над поверхностью ванны максимально возможное время, а также с применением обдува, встряхивания и т.п. Только увеличение времени выдержки деталей над ваннами с 4 до 16 секунд сокращает вынос раствора в 3 раза. Подпитка технологических ванн из ванн улавливания. Ванны улавливания устанавливают в том случае, если суточное уменьшение объема электролита в технологических ваннах составляет не менее 20 % объема ванны улавливания. Основной причиной уменьшения объема раствора в технологической ванне является нагрев электролитов. В табл.2.7 представлены ориентировочные значения скоростей испарения воды из ванн в зависимости от температуры раствора. Эти данные можно использовать для расчетов водного баланса отдельных операций, так как ошибки в расчетах, возникающие из-за игнорирования влияния состава раствора на скорость испарения воды, на практике легко устранимы регулировкой скорости подачи воды, обеспечивающей поддержание постоянного уровня раствора в ванне. Таблица 2.7 Ориентировочные значения скоростей испарения воды из ванн в зависимости от температуры раствора Температура раствора, °С	30	40	50	60	70	80	90
Скорость испарения воды, л/ч»м2 зеркала раствора	0,39	1,05	2,1	3,91	5,87	8,32	13,5

Подпитка осуществляется с помощью простейшего воздушного эрлифта, действие которого основано на захвате и подъёме воды сжатым воздухом, подаваемым в нижний конец вертикального участка трубопровода, подающим воду в ванну.

3. 
   Повторное использование промывной воды. Это мероприятие заключается в том, что промывная вода после основных операций за счет изменения обвязки трубопроводов
   

108





используется вторично в ваннах промывки после подготовительных операций перед этими же основными операциями по схеме на рис. 2.3. Перекачка промывной воды осуществляется либо с помощью воздушных эрлифтов (вариант “А” рис. 2.3), либо объединением ванн по схеме сообщающихся сосудов, как показано на рис. 2.3 вариант “Б” или с помощью гибкого шланга (рис. 2.4), один конец которого надет на выпускной патрубок промывной ванны, а другой, снабженный грузом, опущен в предыдущую промывную ванну. В последнем случае при образовании воздушной пробки поднимают свободный конец шланга, заполняют его водой и снова опускают в ванну промывки.

На рис. 2.4 показана схема многократного использования промывной воды в линии сернокислого меднения и матового никелирования. Промывная вода последовательно проходит через ванны промывки после никелирования, меднения, декапирования (активации) и обезжиривания, после чего сбрасывается на очистные сооружения.






Рис.2.3. Варианты обвязки ванн промывки для повторного использования промывной воды: Ti - ванна подготовительной операции, Тг - ванна основной операции, П - ванны промывки; вариант “А” - перекачка промывной воды с помощью эрлифта, вариант “Б” - соединение промывных ванн по схеме сообщающихся сосудов


109





Подача воды на промывку осуществляется только в последнюю ванну промывки, а слив в канализацию - только из первой промывочной ванны. В этом случае общий расход воды на промывку определяется водопотреблением той операцией промывки, для которой самая большая удельная норма водопотребления. Для представленной на рис. 2.4 линии общий расход воды равен расходу воды на промывку после операции декапирования, у которой удельный расход воды максимальный и составляет 200 л/м². Без объединения промывочных ванн общий для всей линии удельный расход воды составил бы 350 л/м².

Внедрение повторного использования воды требует лишь незначительных работ по изменению обвязки трубопроводов на ваннах промывки, но позволяет снизить расход воды по отдельным линиям покрытия в 2-4 раза в зависимости от количества и типа объединенных ванн промывки.


вода