Olti valentli xrom va boshqa og’ir metallar bo’lgan chiqindi suvlarni tozalash uchun ishlatiladigan vorteks qatlamining tabiati reagent sarfini tubdan kamaytirishga imkon beradi, yanada to’liq tozalashga erishadi va jarayonni uzluksiz qiladi.

Ning faol zonasidagi ferromagnit elementlar AVS qurilmasi, elektromagnit maydonda faol zonaga kiradigan reagentlarni intensiv ravishda aralashtirish. Zarba va ishqalanish kolloid dispersiya darajasiga pulverizatsiyaga olib keladi. Kolloid metall yaxshi qaytaruvchi vositadir. Ferromagnit elementlarning dispersiyasi jarayonida kolloid metallning hosil bo’lishi bilan bir vaqtda, vorteks qatlamidagi suvning elektrolizi vodorod hosil qiladi. Ikkala omil ham chiqindi suvdagi olti valentli xrom va boshqa og’ir metallarni kamaytirishda muhim rol o’ynaydi. Vorteks qatlamining bu qobiliyati olti valentli xromni kamaytirish uchun temir sulfat iste’molini sezilarli darajada kamaytiradi va hatto kolloid metall va chiqarilgan vodorod tufayli chiqindi suvdagi olti valentli xrom va boshqa metallarni to’liq kamaytirishga erishadi.

AVS dagi pasayish reaksiyasi soniyaning bir qismini oladi, bu jarayonni yuqori tezlikda uzluksiz bajarish imkonini beradi.

Reagentlarni intensiv aralashtirish va elektromagnit maydonlarning ta’siri, shuningdek, birikmalarning dispersiyasi mexanik aralashtirish qurilmalariga qaraganda metall gidroksidlarining yaxshi tarqalishiga olib keladi.

Qizig’i shundaki, cho’kindi dispersiyasining ortishi uning o’rnatilishini sekinlashtirmaydi. Aksincha, AVSda qattiq fazali zarrachalarning cho’kishi mexanik aralashtirish moslamasiga qaraganda 1,5 – 2 baravar tezroq sodir bo’ladi. Bu suyuqlik va qattiq zarracha o’rtasidagi chegaradagi interfasial kuchlanishni o’zgartiradigan suspenziyaga intensiv magnit ta’siri bilan bog’liq.

Vorteks qatlamining eng muhim xususiyati moddaning fizik va kimyoviy xossalarini qayta ishlashdan keyin o’zgarishi, mahsulotning kimyoviy faolligini sezilarli darajada o’zgartirishi.

Mexanik mikser qurilmasidan foydalanish katta hajmli va katta kapital qo’yilmaga ega uskunalarni o’z ichiga oladi. Ushbu usulda tsiklik tozalash jarayonining davomiyligi 30 dan 120 minutgacha.

Xrom va boshqa metallarni gidroksidlar shaklida bir vaqtning o’zida cho’ktirish bilan ishqoriy muhitda kimyoviy qaytarilishdan foydalangan holda chiqindi suvni xromdan tozalash uchun AVSdan foydalanish uchun faqat temir sulfat va ohak suti uchun idishlar, porsiyalash moslamalari, bitta AVS moslamasi va filtr kerak bo’ladi. Loy kollektori.

Xromli chiqindi suvlarni zararsizlantirish uchun vorteks qatlami qurilmasini sinovdan o’tkazish natijalari quyidagicha.

1-jadval

AVS dagi xromli chiqindi suvlarni zararsizlantirish natijalari

Cr ning dastlabki konsentratsiyasi6+, mg/dm3	jarayonning pH qiymati	Temir sulfat iste’moli, stexiometrik miqdordan %	Ferromagnit elementlarning og’irligi, g	Qoldiq Cr6+ tozalashdan keyin mg/dm3
100	2	100	150	0
		90		0
		80		0,56
100	4	90	150	0
		80		0,9
590	2	100	200	0
		90		0
		80		0,8
1000	2,5	100	200	0
		90		0,11
		80		1,1
200	7,5	100	150	0,012
200	9,0	100	150	0
		90		0,05
		80		0,98
750	7,5-8,5	90	200	0,1-0,01

2-jadval

AVS bilan sanoat birligida og’ir metall ionlarini zararsizlantirish va olib tashlash natijalari

Dastlabki metall konsentratsiyasi, mg/dm3	jarayonning pH qiymati	Ca (OH) iste’moli2, stexiometrik miqdorning %	Ferromagnit elementlarning og’irligi, g	Qoldiq metall tarkibi, mg/dm3
Fe2+; 3+= 130,0	7,5	90,0	200	Fe2+; 3+ – 0
Cu2+= 50,0				Cu2+ – 0,12
Zn2+= 45,0				Zn2+ – 0,063
Cd2+= 10,0				Cd2+ – 0,07
Cr3+= 120,0				Cr3+ – 0
Fe2+; 3+= 170,0	8,5	100,0	150	Fe2+; 3+ – 0
Cu2+= 40,0				Cu2+ – 0,018
Zn2+= 28,0				Zn2+ – 0
Cd2+= 5,5				Cd2+ – 0,011
Cr3+= 100,0				Cr3+ – 0
Fe2+; 3+= 250,0	8,7	100,0	200	Fe2+; 3+ – 0
Cu2+= 65,0				Cu2+ – qoldiq
Zn2+= 35,0				Zn2+ – qoldiq
Cd2+= 2505				Cd2+ – 0
Cr3+= 350,0				Cr3+ – 0

Bir vaqtning o’zida mexanik aralashtirish va pufakchani shamollatish yordamida sanoat tozalash amalga oshirildi. Jarayonda ohak suti iste’moli 115 – 120% stoxiometrik miqdorni tashkil etdi. Chiqindilarni suv bilan reagent bilan aralashtirish davomiyligi 15-20 minut.

1-3-rasmlarda og’ir metallarni samarali tozalash va AVS va mexanik aralashtirgichlar yordamida cho’ktirgichlarda chiqindi suvni tozalashning qiyosiy bog’liqliklari ko’rsatilgan.

1-rasm. Chiqindilarni og’ir metallardan tozalash samaradorligi: 1 – mexanik aralashtirgichli reaktor (Ca(OH)2 iste’moli – stexiometrik miqdordan 115-120%); 2 – AVS (Ca(OH)2 – stexiometrik miqdorning 92% iste’moli)

2-rasm. Metall gidroksid hosil bo’lgandan keyin cho’ktirgichlarda chiqindi suvni samarali tiniqlashiga bog’liqligi: 1 – mexanik qo’zg’atuvchi reaktor; 2 – AVS

3-rasm Olti valentli xromni pasaytirish samaradorligi: 1,2 – mos ravishda xrom konsentratsiyasi 50 va 100 mg/dm3 bo’lgan reaktorda (qabariqli aeratsiya); 3,4 – AVSda ham xuddi shunday

Sanoat sharoitida chiqindi suvdan xromni tozalash samaradorligini solishtirish uchun xrom pufakchali aeratsiyali reaktorda muntazam reagent jarayonida kamaytirildi, ishlov berish davomiyligi 15-25 minut.

3-rasmda ushbu testning qiyosiy ma’lumotlari ko’rsatilgan.

AVSni kislotali va ishqoriy muhitda xrom o’z ichiga olgan chiqindi suvlarni tozalash inshootlarida sanoatda qo’llash natijalari shuni ko’rsatadiki, AVS asosidagi jarayon xrom va og’ir metallarni (Fe, Ni , Zn, Cu, Cd), 90-100% reagentlardan foydalanganda stexiometrik miqdorda va tozalash inshootlari va ularning ishlashini sezilarli darajada soddalashtirish, eksperimental tadqiqotlar natijalari va AVSdagi ferromagnit element girdobi qatlamining samaradorligi bilan tasdiqlangan. Muntazam reaktiv jarayonida reagentlar sarfi: 115-120% cho’ktiruvchi (Ca(OH))2, allaqachon2CO3) va 150-175% qaytaruvchi vosita (FeSO4).

Eksperimentlar va chiqindi suvlarni tozalash jarayonida AVSni sanoat sinovidan o’tkazish asosida turli sanoat ob’ektlarining tozalash inshootlarida yangi jarayonlar taklif qilindi va amalga oshirildi (4, 5-rasm).

4-rasmda xromli va kislotali/ishqorli chiqindi suvlarni bir vaqtda tozalashning texnologik sxemasi ko’rsatilgan, mohiyati shundan iboratki, ob’ektning ikkita uchastkasidan chiqindi suvlar navbat bilan ikkita aralashtiruvchi idishga oqib tushadi. Tanklardan biri to’lganida va suv o’rtacha hisoblanganda, qaytaruvchi vosita (natriy bisulfat) bilan birga pH ni 2-3 ga etkazish uchun kislota qo’shiladi. 5-10 daqiqa aralashtirilgandan so’ng, suv AVSga oqadi. Ishqoriy (Na2CO3) rN ni 7,5-9 ga etkazish uchun oqimga qo’shiladi. AVSda chiqindi suv bir necha soniya davomida reagentlar bilan qayta ishlanadi va Cr ning kamayishi tugallanadi.6+ Cr3+ va Cr hosil bo’lishi3+ va boshqa og’ir metallar gidroksidlari. Mumkin bo’lgan qaytaruvchi vosita temir sulfatdir (FeSO4).

Rasm. 4 Tarkibida xrom va kislota/ishqor bo’lgan chiqindi suvlarni bir vaqtda tozalashning texnologik sxemasi: 1- aralashtirish idishi; 2 — qaytaruvchi vosita tanki (FeSO4 eritmasi); 3 —Na2CO3 eritmasini tayyorlash uchun idish; 4,7,11 – nasoslar; 5 — reduksiya qiluvchi vosita tanki; 6 — sulfat kislotali idish; 8 – AVS; 9, 10 – cho’ktirish tanki; 12 – vakuum filtri; 13 – qismlarga ajratish; 14 – oqim o’lchagich; 15 — reaktiv sarfini tartibga solish klapan; 16 — namuna olish; 17 – pH-metr

Ushbu jarayonda vorteksli qatlam qurilmalaridan foydalanish ifloslanish maksimal ruxsat etilgan chegaralardan past bo’lgan darajaga qadar tozalashni yaxshilaydi, reagent bizni 1,5-2 baravarga, energiya xarajatlarini yarmiga qisqartiradi va tozalash moslamasining izini 10-15% ga kamaytiradi.

Jarayon diagrammasida (5-rasm) AVSda tozalash uchta alohida oqimda sodir bo’ladi:

Cr ning kamayishi6+ Cr3+ xrom tarkibidagi suvda;

Siyan o’z ichiga olgan chiqindi suvda siyanidlarning siyanatlarga oksidlanishi (pH 10-11, ishqor va oksidlovchi);

Zararsizlangan xrom va siyani o’z ichiga olgan suvni gidroksidi/kislotali suv bilan aralashtirishdan keyin chiqindi suvni bir vaqtning o’zida tozalash.

Tozalangan chiqindilardan tuzlarni olib tashlash uchun shag’al-qum filtri, kation va anion almashinuv filtrlari qo’llaniladi, ulardan suv toza suv idishiga va yana jarayonga kiradi.

Chiqindilarni tozalashning ushbu usuli eng tejamkor bo’lsa, uni turli sohalarda qo’llash uchun keng imkoniyatlar ochadi.