Čištění a recyklace průmyslových odpadních vod z obrábění hliníkových odlitků

Společnost ABESS, s.r.o. řešila problematiku nakládání s odpadními vodami v průmyslu, který se zabývá výrobou hliníkových odlitků technologií tlakového lití. Zadavatel měl zájem změnit způsob nakládání s odpadní technologickou vodou a požadoval tuto vodu předčistit tak, aby ji bylo možné vypouštět do městské splaškové kanalizace, případně využít vyčištěnou technologickou vodu (TOV) zpět ve výrobním procesu.

 

Původní stav

První fáze povrchové úpravy odlitků je omílání, kdy hliníkové odlitky jsou opracovávány pohybem v dopravníku s umělými kameny. V provozu jsou dva stroje pro omílání odlitků. Při omílání jsou odlitky oplachovány vodou s obsahem tenzidů. Před instalací ČOV byla oplachová technologická voda po předčištění na odstředivce, kde docházelo k částečnému oddělení obrusu hliníku, čerpána do akumulační a čerpací nádrže a odtud recirkulována. Vzhledem k malé účinnosti odstředivek bylo možné technologickou vodu recirkulovat pouze pro velmi omezený počet pracovních cyklů stroje a znehodnocená technologická voda byla zneškodňována jako kapalný odpad odbornou firmou. Denní produkce likvidovaného odpadu byla 15 m3.

Řešení

Původní koncepce likvidace odpadních vod ve výrobě byla natolik neekonomická a neekologická, že nové řešení se stalo pro investora nutností.

Hlavním cílem celého projektu bylo najít takové řešení, které i přes velikou rozkolísanost průtoků i znečištění TOV umožní minimalizovat množství vypouštěných vod do kanalizace, množství likvidovaného odpadu (kalů) a zajistí dodržení kvalitativních limitů ukazatelů znečištění odpadních vod podle kanalizačního řádu.

Řešení celého projektu zároveň komplikovala skutečnost, že pro čistící a recirkulační zařízení byl vymezen pouze velmi malý prostor ve výrobní  hale  tzv. čistého provozu.
Námi navržené zařízení pracuje na principu dvoustupňového procesu čištění. V první fázi jde o redukci tenzidů (PAL) a nerozpuštěných látek (obrusu hliníku) metodou chemického srážení, ve druhé fázi se jedná o dočištění vody mikrofiltrací. Tato fáze zajišťuje odstranění jemných vloček sraženiny, vznikající v procesu chemického srážení. Sedimentace vloček vzniklých při chemickém srážení probíhá v individuálně konstruovaném reaktoru vystrojeném lopatovým míchadlem.

Chod zařízení je řízen automatickou jednotkou, která zajišťuje optimální dávkování srážecích a neutralizačních činidel v závislosti na aktuální hodnotě pH. Úprava pH na požadovanou hodnotu je nutností pro čištění s požadovanou účinností. Řídící jednotka je vybavena GSM modulem, který formou SMS zpráv rozesílá hlášení o případných havarijních a poruchových stavech na mobilní telefon obsluhy.

ČOV účinně snižuje koncentrace nerozpuštěných látek (obrus hliníku) a tenzidů (PAL). Vyčištěnou vodu je možné recirkulovat do procesu omílání (v současnosti recirkulováno 100 % celkové denní produkce odpadní technologické vody), nebo ji vypouštět do splaškové kanalizace. Předčištěná odpadní voda s rezervou splňuje limity stanovené kanalizačním řádem.
Vzhledem k charakteru znečištění a nerovnoměrnosti průtoků pracuje čistírenské zařízení v diskontinuálním / cyklickém režimu.
Odvodňování kalů z procesu čištění je zajištěno gravitačně a odparem v kontejnerech s mezidnem z děrovaného plechu a filtrační tkaninou. Sušina po gravitačním odvodnění kalů je cca 20 %.

 

 

Účinnost zařízení

Zadávací vstupní parametry:
Množství odpadní vody:
průměrný denní přítok:  15 m3
maximální denní přítok:  22 m3
Kvalita odpadní vody:
CHSKCr 4 000 mg/l
BSK5 2 000 mg/l
NL   3 000 mg/l
PAL  40 mg/l


Požadované výstupní parametry:

CHSKCr 800 mg/l
BSK5 400 mg/l
NL  250 mg/l
PAL  5 mg/l

V obou uvedených profilech se jedná o hodnoty stanovené ve směsných vzorcích vody, odebíraných po dobu min. 8 hodin.

Provoz čistírenského zařízení

Čistírna odpadních vod pracuje v automatickém režimu. Obsluha čistírenského zařízení spočívá především v doplňování zásoby srážecích činidel, vizuální kontrole funkce jednotlivých komponentů čistírny, povinné údržbě a odvozu odvodněných kalů.

Za běžných provozních podmínek je doba jednoho pracovního cyklu cca 3 hodiny. Tento režim zabezpečuje čištění celého objemu produkovaných odpadních vod v obvyklých pracovních směnách.

Celkový příkon instalovaných elektrických zařízení čistírny je 7,5 kW. Spotřeba elektrické energie je cca 4  kWh za 1 provozní cyklus čistírny, tzn. cca  16  kWh za den.

Provozní problémy a jejich řešení

Přesto, že jsme během projektování čistírenského zařízení provedli velké množství modelových testů, vznikly při spuštění zkušebního provozu problémy způsobené především nedostatečnými podklady od zadavatele.

Jedním z těchto problémů bylo podstatné zvýšení produkce kalu a změna charakteru kalu, která postupně vedla až k částečné flotaci v dekantační nádrži. To bylo způsobeno přítomností řezné emulze, kterou investor používal při výrobě pouze některých druhů výrobků. Vzhledem k velmi omezenému prostoru pro umístění zařízení nebylo možné zvýšit kapacitu kalového hospodářství a zároveň bylo nutné udržet dostatečnou účinnost zařízení. Proto jsme postupnými zkouškami srážecích přípravků vybrali oproti původnímu projektu novou účinnější kombinaci, která při stejné účinnosti zařízení snížila podstatně produkci kalu.

Dále bylo nutné vzhledem ke změně charakteru kalu upravit kalové hospodářství a zvýšit účinnost odvodnění kalu. Postupnými testy jsme vytipovali odpovídající filtrační tkaninu a gravitační odvodnění doplnili o vakuovou pumpu.

Během realizace projektu došlo k podstatnému snížení produkce TOV; proti zadání je přítok TOV na ČOV poloviční, což zpočátku působilo značné problémy při technologii čištění. Nedocházelo k dostatečnému vyrovnání rozdílné koncentrace znečištění v prů-běhu směny. Rozkolísanost koncentrací a zvýšená koncentrace řezných emulzí v TOV (v důsledku nižšího průtoku) působilo problémy při nastavení optimální dávky chemikálií.

Parametry dosahované po ukončení zkušebního provozu:

Množství odpadní vody:
průměrný denní přítok:  11 m3
maximální denní přítok: 15 m3
Kvalita odpadní vody:
CHSKCr 440  mg/l
BSK5 nebylo analyzováno
NL  130 mg/l
PAL  0,13 mg/l

Závěr

Během zkušebního provozu se podařilo upravit projekt tak, aby zařízení i po zjištěných značných odchylkách od původního zadání splňovalo požadavky investora. Po ukončení zkušebního provozu je recirkulováno 100 % denní produkce odpadních vod a zařízení funguje s 98 % účinností čištění. Realizované kompaktní zařízení umožňuje podstatnou úsporu provozních nákladů na odvoz a likvidaci kapalného odpadu, zároveň umožňuje podstatnou úsporu TOV díky možnosti recirkulace, a tím současně snižuje náklady na stočné za odpadní vodu vypouštěnou do kanalizace.

 

 

Text: Ing. Jana Stejskalová

ABESS, s.r.o.

Manželů Topinkových 796,
272 01 Kladno - Dubí
Office: Türkova 828, 149 00 Praha 4
mob.: +420 720 180 028
tel./fax: +420 233 313 086
e-mail: abess@abess.cz

www.abess.cz

 

 

Späť

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
1 + 3 =
Odoslanie formulára

Priemyselné utierky

MEWA - priemyselne_utierky