Felületkezelő üzem szennyvíztisztítása
Az Ipari Parkban több üzem végez hasonló tevékenységet – autóipari alkatrészek, illetve háztartásipari gépek gyártását – így a keletkező szennyvizeik is hasonló karakterűek. Ezért egy, közös szennyvíz előkezelői technológiát létesítettünk a tisztítás megvalósítására. A tervezett megoldás lényeges eleme volt a különböző szennyezettségi fokú elfolyó vizek (öblítők, koncentrátumok, ioncserélői regenerátumok stb.) szelektív elvezetése, gyűjtése.
A kezelési technológia a pH-állítást követő csapadékos leválasztáson alapul. Az iszap-víz fázisok szétválasztása után a víz ioncserélőkre megy, az iszapot pedig gépi víztelenítőre vezetjük. A tisztított víz a meglévő biológiai egységre jut (lásd folyamatábra), ez nem képezte vállalkozásunk részét.
A megoldás részletes ismertetése
Az Ipari Park területén működő üzemek autóipari beszállítóként gyártanak különböző alkatrészeket. Ezek későbbi megmunkálása (hegesztés, zománcozás, porszórás stb.) megköveteli a felület előkészítését, így érhető csak el a késztermékek korrózióállósága, a hegeszthetőség, a felületi tapadás – végeredményben az élettartam növelése.
A szennyvíz keletkezéssel járó felületkezelési műveletek a következők:
- - zsírtalanítás
- - öblítés
- - kénsavas vagy lúgos pácolás
- - öblítés
- - bevonatképzés
- - öblítés stb..
(A műveletek sorrendje, száma változhat.) Egy jellemző felületkezelői kádsorrend és annak jellemzői az 1. sz. táblázatban láthatók.
A kezelendő szennyvíz jellemzői a 2. sz.,
a kibocsátási határérték a 3. sz. táblázatokban láthatók.
A kezelendő szennyvíz mennyisége: Q = 135 m3/nap.
A tervezett szennyvíz előkezelési megoldás alapelve az volt, hogy a különböző szennyezettségi fokú vizeket elkülönítve gyűjtjük, majd szabályozott mennyiségben vezetjük a kezelősorra. Így szelektíven kerültek már a kezelősorról elvezetésre az – általában folyamatosan keletkező – alacsony szennyezettségű öblítővizek, ioncserélői mosóvizek és az időszakosan leeresztésre kerülő (pl. hetente, havonta), tömény, álló fürdők.
Az oldott fémtartalom (Zn, Mn, Fe, Al), a fluorid, szulfát és foszfát tartalom leválasztása mésztejes kezeléssel történik, amikor a vízben oldott fémtartalom hidroxid és foszfát formában a foszfát tartalom Ca-foszfát (Ca3(PO4)2, és alumínium foszfát (AlPO4), a szulfát tartalom Ca-szulfát (CaSO4) a fluorid tartalom Ca-fluorid (CaF2) formájában leválik és az egyéb szennyezőanyagokkal együtt az iszapfázisba, kerül.
A fenti folyamatok meggyorsítását Al tartalmú szennyvízkezelő szerrel (Aquapac) gyorsítják.
A fémek hidroxid formában való leválasztásán túl az oldott szennyezőanyagok, zsír és olaj tartalom további csökkentését a kialakuló alumínium-hidroxid pelyhek segítik.
A szennyvíztisztítás során lejátszódó főbb szennyezőanyag leválasztási reakciók a következők:
Al3+ + PO43‑ → Al PO4
3 Ca2+ + 2 PO43‑ → Ca3(PO4)2
Ca2+ + 2 F─ → CaF2
Ca2+ + SO42─ → CaSO4
A szennyvíz semlegesítésével a nehézfém- és fémionok csapadékba vihetők az alábbi reakcióegyenletek szerint:
Fe3+ + 3 OH─ → Fe(OH)3
Al3+ + 3 OH─ → Al(OH)3
Mn2+ + 2 OH─ → Mn(OH)2
Zn2+ + 2 OH─ → Zn(OH)2
A főbb technológiai lépések a következők:
- - az egyes elfolyók –szükség szerinti – szelektív gyűjtése, átlagosítása,
- - a koncentrátumok (savas, lúgos) szelektív betárolása,
- - feladások a kezelősorra a számított terheléseknek megfelelő térfogatáramokban,
- - pH-állítás,
- - kémiai kezelés vegyszeradagolással
- - a keletkező iszap fázis elválasztása a vízfázistól ülepítéssel,
- - az iszap víztelenítése kamrás szűrőpréssel,
- - a víz fázis utó kezelése ioncserélő oszlopokon,
- - kibocsátás végkontroll aknán keresztül.
Technológiai folyamatábra
A projekt megvalósítására un. „kulcsra-kész” kivitelben történt. Vállalkozási határaink magukba foglalták a következőket:
- - a gyártástechnológiai folyamatok szennyvízkibocsátásainak helyszíni felmérése,
- - laboratóriumi kezelési kísérletek elvégzése,
- - technológiai tervezés,
- - az engedélyeztetéshez szükséges dokumentációk elkészítése,
- - a technológia megvalósításához szükséges gépek, berendezések beszerzése és/vagy elkészítése,
- - a technológia telepítése,
- - beüzemelés és a
- - kezelés betanítása,
- - a próbaüzem szakmai felügyelete,
- - a próbaüzemi zárójelentés elkészítése,
- - az üzemeltetési engedélyes dokumentáció elkészítése.
A szennyvízkezelési technológia automatikus üzemű, annak vezérlését a központi PLC biztosítja, szintkapcsolók, érzékelők, motoros szelepek, pH-szondák stb. segítségével. A projekt 2018-ban került megvalósításra.
Lépés |
Vegyszer / közeg |
Koncentráció |
Kezelési |
Kád |
Hőmérséklet |
|
1. |
zsírtalanítás |
Bonderite C-AK 1372 |
40-50 |
15-20 |
0,7 |
60-70 |
2. |
öblítés |
csapvíz |
max. pH 10 |
1-3 |
0,7 |
40-70 |
3. |
kénsavas pácolás |
kénsav |
130-180 |
15-20 |
0,7 |
50-70 |
4. |
savas öblítő |
ioncserélt víz |
min pH 4 |
1-3 |
0,7 |
18-22 |
5. |
kénsavas pácolás |
kénsav |
80-120 |
3-5 |
0,7 |
18-22 |
6. |
öblítő |
ioncserélt víz |
min pH4 |
3-10 |
0,7 |
18-22 |
7. |
öblítő |
Na3PO4 |
3-4 |
2-5 |
0,7 |
50-70 |
NaNO2 |
1-2 |
|||||
8. |
öblítő |
ioncserélt |
pH3-10 |
1-3 |
0,7 |
18-22 |
9. |
zsírtalanítás |
Bonderite C-AK 1372 |
15-25 |
5-15 |
0,7 |
40-70 |
10. |
öblítő |
ioncserélt |
max. pH 10 |
1-3 |
0,7 |
50-70 |
1 sz. táblázat Egy felületkezelői sor jellemzői
Megnevezés |
Érték |
pH |
4-12 |
KOI |
100 - 3000 mg/dm3 |
SZOE |
100-500 mg/dm3 |
Összes mangán |
1-2 mg/dm3 |
Összes fluorid |
1-2 mg/dm3 |
Összes szulfát |
10-500 mg/dm3 |
2 sz. táblázat A kezelendő szennyvíz várható összetétele
Komponens |
Kibocsátási határérték |
|
pH |
6,5-9 között |
területi határértékek |
Dikromátos oxigén fogyasztás KOICr |
75 mgO/l |
|
Biológiai oxigénigény BOI5 |
25 mgO/l |
|
Ammónia-ammónium-nitrogén |
10 mg/l |
|
Összes szervetlen nitrogén öNásv |
40 mg/l |
|
Összes nitrogén |
50 mg/l |
|
Összes lebegőanyag |
50 mg/l |
|
Összes foszfor, Pösszes |
5 mg/l |
|
Szerves oldószer extrakt (olajok, zsírok) |
5 mg/l |
|
összes nikkel |
150 µg/l |
egyedi határértékek |
összes kadmium |
1,2 µg/l |
|
összes cink |
400 µg/l |
|
összes króm |
150 µg/l |
|
króm VI |
100 µg/l |
|
összes réz |
|
3 sz. táblázat Az egységes környezethasználati engedélyben előírt határértékek
Kapcsolódó szolgáltatásaink
Vízkezelés, vízelőkészítés
Ipari szennyvízkezelés