Рациональное использование водных ресурсов и повышение требований к качеству очищенных сточных вод ставят предприятия перед необходимостью решения задач создания оборотного водоснабжения, регенерации ценных компонентов для снижения негативного антропогенного воздействия на окружающую природную среду.
Соединения шестивалентного хрома, содержащиеся в сточных водах гальванических производств, обладают высокой токсичностью, вследствие чего возникает необходимость в таких технологических процессах обезвреживания промывных вод, при которых качество очищенной воды соответствует требованиям к возможному и экономически выгодному созданию замкнутых систем водопользования предприятия. Источниками образования сточных вод гальванических цехов являются промывные воды после операций химической подготовки изделий к гальванопокрытиям.
Учитывая региональные условия Сибири, наибольшего внимания заслуживают электрохимические методы: электро- и гальванокоагуляция [1–4]. Чаще всего в настоящее время применяется электрокоагуляция – достаточно разработанный и широко внедренный в практику обработки хромстоков метод. Однако электрокоагуляционная обработка является энергоемкой и затратной – с использованием листового материала в качестве растворимых электродов, поэтому ее применение в каждом конкретном случае должно быть обоснованным.
Гальванокоагуляционный метод обезвреживания сточных вод гальванического производства также известен. Его основой являются электрохимические окислительно-восстановительные процессы, протекающие при работе бесконечного множества короткозамкнутых гальванических элементов, размещенных по всему объему очищаемой жидкости, в которых растворимым анодом становится железная стружка, а катодной составляющей – углеродсодержащее вещество. Однако в связи с недостаточной освещенностью вопросов выбора оптимальных режимов процесса для его автоматизации широкое применение гальванокоагуляции затруднено.
Цель настоящей работы – исследование технологического процесса гальванокоагуляции хромсодержащих сточных вод при использовании гальванопары Fe – углеродминеральный сорбент (СГН) (в соотношении 4:1) для определения оптимальных режимов и изучения состава и структуры образующегося осадка для последующей утилизации. Насыпной вес для железной стружки составил Yст = 850 г/дм3, насыпная плотность для СГН фракции 2,8–5 мм – YСГН = 800 г/дм3, механическая прочность – 95%, содержание углерода – 80 %, удельная поверхность – 10 м2/кг. Углеродминеральный сорбент производят на территории Красноярска из руд скрытокристаллического графита (Ногинское месторождение Красноярского края).