Расчет массы тяжелых металлов, сбрасываемых в водоем

Решение

Пример 1

Расчет выбросов в атмосферу

Описание механической линии серебрения

Расчет массы отходов от механической линии серебрения деталей. Данные для расчета: годовой фонд времени – 2015 час; годовая производственная программа – 10000 м²; норма уноса электролита с покрытием – 0,3 л/м². Для обезвреживания стоков используется метод их нейтрализации раствором Ca(OH)₂. Метод заключается в том, что отработанные электролиты и промывные воды направляют в общий смеситель, затем в смеситель подают гидроксид кальция, производят отстаивание образовавшихся осадков, шлам удаляется на полигон для хранения, очищенная сточная вода сбрасывается в водоем. Принять степень очистки сточных вод от тяжелых металлов – 98%.

В механическую линию серебрения входят:

1. Ванна электрохимического обезжиривания. Объем ванны 1200 л. Зеркало электролита 0,49 м². Состав ванны, г/л: натр едкий 10 – 15; кальцинированная сода 20 – 30; трифосфат натрия 50 – 70. Периодичность слива – один раз в 2 месяца.

2. Ванна промывки в теплой воде (проточная вода). Объем ванны 1100 л. Зеркало 0,49 м². Способ промывки – погружение. Периодичность слива – 1 раз в 10 дней (25 раз в год).

3. Ванна травления меди. Объем ванны 1100 л. Состав ванны, г/л: серная кислота – 800; азотная кислота – 70; соляная кислота 1 – 2; сульфат меди 100. Периодичность слива – один раз в 2 месяца.

4. Ванна промывки в холодной воде. Объем ванны 1100 л. Зеркало электролита – 0,49 м². Способ промывки – погружение. Периодичность слива 1 раз в 10 дней (25 раз в год).

5. Ванна цианистого меднения. Состав ванны, г/л: медь цианистая 50 – 70; натр едкий 8 – 15; натрий цианистый 5 – 10. Периодичность слива 1 раз в месяц.

6. Ванна промывки в холодной воде. Объем ванны 1100 л. Зеркало электролита 0,49 м². Способ промывки – погружение. Периодичность слива 1 раз в 10 дней (25 раз в год).

7. Ванна серебрения. Объем ванны 1200 л. Зеркало электролита – 0,49 м². Состав ванны, г/л: серебро азотнокислое 40 – 50; калий цианистый 50 – 70. Фильтрование раз в месяц.

8. Ванна промывки в холодной воде. Объем ванны 1200 л. Зеркало электролита 0,49 м². Способ промывки – погружение. Периодичность слива 1 раз в 10 дней (25 раз в год).

9. Ванна промывки в теплой воде. Объем ванны 1100 л. Зеркало электролита 0,49 м². Способ промывки – погружение. Периодичность слива 1 раз в 10 дней (25 раз в год).

Расчет производится по формуле:

М_а = ГФ·ЗЭ·НУ (1.1)

где М_а – масса выбросов в атмосферу, кг/год; ГФ – годовой фонд времени, час; ЗЭ – площадь зеркала электролита, м²; НУ – норма уноса загрязняющего вещества, кг/м²час. Норму уноса взять из Приложения 1 настоящего пособия [1].

Произвести расчет выбросов едкого натра в атмосферу для ванны электрохимического обезжиривания (ванны № 1 линии серебрения).

Используя вышеприведенные данныео годовом фонде времени (2015 часов), площади зеркала ванны (0,49 м²), а также справочное значение из Приложения 1 настоящего пособия нормы уноса едкого натра равное 39,6 · 10^-3 кг/м²час, вычисляем по формуле массу выбросов в атмосферу:

М = 2015 · 0,49 · 39,6 · 10^-3 = 39,1 кг

Аналогично производится расчет для всех химических веществ, входящих в состав электролитических ванн.

Определение массы тяжелых металлов, поступивших в смеситель с концентрированными отработанными электролитамиведут по формуле:

М₁ = V · C · n (1.2)

где V – объем ванны, л; С – концентрация ионов металла, г/л; n – число сливов в год.

Определение массы тяжелых металлов, поступивших в смеситель с промывными водами ведут по формуле:

М₄ = ГП · НУ_в · С (1.3)

где ГП – годовая программа, м²; НУ_в – норма уноса электролита с деталями, л/м²; С – концентрация ионов металла, г/л.

Норму уноса электролита с деталями в технике принято брать равной 0,3 л/м².

Дата добавления: 2017-02-01