Завод по гальваническому покрытию автозапчастей производительностью 220 тонн в сутки: пример нулевого сброса сточных вод, содержащих тяжелые металлы. 

Обзор проекта

• Сфера услуг: Обработка поверхностей автомобильных деталей и прецизионное гальваническое покрытие (новый интеллектуальный завод, ежедневное производство 50 000 гальванически покрытых автомобильных деталей)

• Производственная мощность: 220 тонн/день

• Технологический процесс: Раздельная предварительная обработка + мембранная концентрированная сепарация + кристаллизация методом испарения MVR

• Целевой показатель выбросов: Достижение нулевых выбросов тяжелых металлов на всем заводе.

I. Предыстория проекта и основные проблемы

Этот клиент строит новую интеллектуальную базу по производству автомобильных деталей. Как ключевой вспомогательный завод в цепочке поставок прецизионных автомобильных деталей, оценка воздействия на окружающую среду для завода устанавливает чрезвычайно строгие стандарты в отношении выбросов загрязняющих веществ, содержащих тяжелые металлы, требуя полного замкнутого цикла повторного использования сточных вод, используемых для очистки от тяжелых металлов.

Проект сталкивается с тремя основными проблемами:

Высокотоксичный и сложный состав тяжелых металлов: Производство включает в себя множество процессов, таких как цинкование, хромирование и никелирование. Сточные воды содержат высокие концентрации свободных и связанных ионов тяжелых металлов, что приводит к резким колебаниям качества воды и частым кислотно-щелочным колебаниям.

Риски, связанные с процессом нулевого сброса и концентрированием на мембранах: Сточные воды имеют высокое содержание солей и жесткость, что делает их крайне восприимчивыми к образованию неорганических отложений и загрязнению металлами во время последующего концентрирования на мембранах обратного осмоса, что приводит к снижению потока пермеата.

Требования к быстрой поставке и беспилотной эксплуатации: Новый интеллектуальный завод заказчика скоро будет введен в эксплуатацию, что требует сокращения общего цикла реализации проекта на 15 дней, а также высокоуровневого автоматизированного дистанционного централизованного управления всей системой.

II. Технологический процесс и основное оборудование

В связи с характеристиками сточных вод, содержащих хром, никель и цинк, в проекте используется интегрированный технологический маршрут «раздельное осаждение с разрушением комплексов + двухмембранное глубокое опреснение + испарительная кристаллизация MVR».

Технологический процесс: Резервуар для выравнивания исходной воды → Интеллектуальная химическая седиментация → Предварительная обработка песчаной/угольной фильтрацией → Ультрафильтрация (УФ) → Обратный осмос (ОО) → Повторное использование пермеата ОО в производстве / концентрат ОО поступает в установку испарительной кристаллизации MVR.

Конфигурация основного оборудования

Установка флотации растворенным воздухом (DAF): Высокоэффективна для разделения и удаления мелкодисперсных масел, взвешенных твердых частиц и химических флокул из воды, снижая мутность поступающей в мембранную систему воды.

Мембранная система ультрафильтрации (УФ) + обратного осмоса (ОО): Использует устойчивые к загрязнению и высокому давлению мембранные модули. Ультрафильтрация удаляет мелкие коллоиды, а обратный осмос обеспечивает глубокое опреснение и перехват тяжелых металлов.

Испаритель MVR: Осуществляет испарение концентрата обратного осмоса с высоким содержанием солей при атмосферном давлении методом вторичной рекомпрессии пара, что значительно снижает энергопотребление при испарении концентрата с высоким содержанием солей.

Плавочно-рамный фильтр-пресс: Прессует под высоким давлением и обезвоживает шлам гидроксидов тяжелых металлов, образующийся в результате химического осаждения, формируя фильтрующий слой с низким содержанием влаги для легкой утилизации опасных отходов.

III. Эксплуатационные характеристики и общие преимущества

Благодаря эффективной работе на объекте, ввод в эксплуатацию всей системы водоснабжения был завершен на 15 дней раньше запланированного срока. С момента ввода в эксплуатацию система работает непрерывно и стабильно, достигая одного из ведущих в отрасли показателей удаления тяжелых металлов и соответствуя «Стандарту сброса загрязняющих веществ гальванического производства» (GB 21900-2008). Благодаря интеллектуальным усовершенствованиям, конфигурация ежедневной работы была оптимизирована: количество сотрудников сократилось с 2 человек в смену (что характерно для аналогичных очистных сооружений сточных вод гальванических производств) до 1 человека в смену, что достаточно для централизованного мониторинга, плановых проверок и ежедневной работы. Система ежедневно рекуперирует приблизительно 180-190 тонн высокочистой деионизированной воды для использования в линии очистки, что значительно снижает затраты завода на закупку чистой водопроводной и деминерализованной воды. Этот проект помогает снизить колебания выбросов тяжелых металлов и связанные с этим риски несоответствия, обеспечивая гарантированную очистку сточных вод для непрерывного производства 50 000 гальванических автомобильных деталей в день.

Сравнение ключевых показателей входящих и исходящих сточных вод