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Kljutkina Ljudmila Vladimirovna

La faculté: Physico-métallurgique et
Fançaise technique

Le sujet du travail du maître:
L'augmentation de la sécurité
écologique de la production de la câble et du fil de l'acier

L'EAUX USEES ET LEUR EPURATION

A présent avec la croissance de la population grandissent ses besoins en production, qui répondrait non seulement le standard de la qualité, mais aussi les standards écologiques (ISO 14000), dont le but est la diminution ou l'exception complète de la pollution de l'environnement pendant la production de n'importe quel produit.

Une des conséquences les plus dangereuses "les productions des biens" est la pollution et l'épuisement des ressources d'eau de la Terre.

En région de Donetsk on est concentré près de 800 les entreprises industrielles grandes et moyennes des industries minière, métallurgique et chimique, d’énergétique, des constructione mécanique lourdes et des matériaux de construction, on est exploité environ de 300 gisements des minéraux utiles. Une haute concentration de la production industrielle, agricole, d'infrastructure de transport en liaison de la densité considérable de la population ont cré é la charge colossale pour la biosphère – la plus grand en Urkaine et en Europe. La charge humaine pour l'environnement dans la régione de Donetsk a atteint le niveau, qui est menacant pour l'environnement et la santé de la population. La prise totale d'eau fait de toutes les sources d'eau en région de Donetsk compose environ de 2577 millions m3 et le volume des eaux usées, enlevés aux objets superficiels d'eau 1780 millions m3, desquelles 980 millions m3 sont les eaux usées insuffisamment ou non entièrement épurées, que correspond au quart selon l'Urkaine. La plupart des rivières de notre région se rapportes à la catégorie polée et très polée.

Les bassins se salissent essentiellement à la suite de la sous-verse en à ceux-ci des eaux usées des entreprises industrielles et des localités. A la suite d'évacuation des eaux usées les propriétés physiques de l'eau changent (augmente la température, diminue la transparence, a lieu l'apparition de la coloration, des arrière-gouts, les odeurs); les substances peuventehe sur la surface du bassin, le dépôt se forme au fond; la composition chimique de l'eau change (s'accroît le contenu des substances organiques et inorganiques, a lieu l'apparition des substances toxiques, le contenu de l'oxygène diminue, la réaction active de milieu change, etc.); la composition qualitative et quantitative bactérienne change, il y a des bactéries pathogènes. Les bassins pollués deviennent inaptes à l'approvisionnement en eau potable et souvent technique; ils perdent l'importance poissonnière, etc.

Les eaux usées industriels sont pollués essentiellement par des déchets et des rejets de la production. La composition quantitative et qualitative de ci est diverse et dépend la branche d'industrie, ses processus technologique; on les divise en deux groupes principaux : contenant les impuretés inorganiques (toxique), et le toxiques contenant.

Les eaux usées des usines de sodium, de sulfate, des fabriques d'enrichissement des minerais de plomb, de zinc, de nickel, etc., qui contiennent les acides, les alcalis, les ions des métaux lourds etc se rapportent au premier groupe. Les eaux usées de ce groupe changent essentiellement les propriétés physiques de l'eau.

Les eaux usées industrielles pétrolières et pétrochimiques, les entreprises de la synthèse organique, cokeries et d'autre se repportent au deuxième groupe. Ces écoulements contiennent les produits pétroliers différents, l'ammoniaque, les aldéhydes, les goudrons, les phénols et d'autres substances nuisibles. L'action nuisible ces eaux usées de ce groupe consiste essentiellement en processus d'oxydation, en conséquence desquels la teneur en l'oxygène dans l'eau diminue, s'accroît le besoin biochimique de l'oxygène, devient plus mouvais les paramètres organoleptique de l'eau.

Les entreprises métallurgiques sont les grandes sources de la formation des grandes quantités d'eaux usées pollués.

Tableau 1 - Concentration des pollutions principales des eaux usées des sections de décapage des usines métallurgiques et de quincaillerie
Usine
Contenu, g/l
Í2SÎ4 FeSO4 Pollutions mécaniques,
pas plus
Kharcisk de fil d’acier de câble 0-1,5 0,5-8,0 0,4
de trompette de Nijnedneprovskii 0,5-2,0 1,0-10 0,3
de tuyauterie 0,5-2,5 1,0-9,5 0,35
de métaux Dnipropetrovsk 0,5-2,0 0,5-6,0 0,2-0,3
métallurgique de Zaporogie 0,2-2,0 0,5-6,0 0,3
de quincaillerie de Zaporogie 0-1,5 0,5-10 0,4
de quincaillerie de Dnipropetrovsk 0-1,5 0,3-8,0 0,4
Dneprospetsstal 0,2-2,0 0,5-8,0 0,3
de Tcheliabinsk de trompette 0,5-2,5 1,0-10 0,3
métallurgique de Tcheliabinsk 0,5-2,0 0,5-3,0 0,2

A titre d'exemple nous examinerons l'usine de fil d’acier de cable de Khartcisk d"Silur". Dont la production principale de l'usine - le fil d'acier, les câbles en acier, les articles de large consommation.

Le processus technologique de la production du fil insère le traitement thermique, la préparation de la surface du métal vers le traitement ultérieur par la méthode de décapage à l'acide, l'application des couvertures chaudes et galvaniques. Dans les sections de d é capage pour le traitement, on applique l'acide sulfurique. Pour la diminution du d é gagement de l'acide sulfurique on applique les additions.

Les processus technologiques essentiels, qui sont liés avec la consommation de l'eau à l'entreprise sont les suivants:

  1. la préparation de la surface du métal de tréfilage dans les sections de fournée;
  2. le traitement thermique avec la préparation de la surface du métal vers le tréfilage dans les installations de brochage;
  3. l'application des couvertures chaudes et galvaniques;
  4. le traitement du métal par la méthode de la déformation froide (le tréfilage du fil).

La préparation de la surface du métal vers le tréfilage dans les chargeur de décapage consiste en élimination complet des battitures et des oxydes de la surface du fil laminé et le fil, l'application sur celle-ci du borax et de la chaux qui forment la couche lubrifiante au cours de son tréfilage. Dans les ateliers pour le décapage on utilise l'acide sulfurique et un peu l'acide chlorhydrique.

L'eau est utilisé pour le lavage du métal après le décapage à l'eau forte. Les eaux usées formées dans les sections de décapage, sont chimiquement polluées. Ces eaux usées sont divisés sur les eaux de lavage et les solutions récupéré d'épuisées. Les ecoulements des cuves du traitement a l'eau forte avec le contenu de l'acide sulfurique jusqu'a 5 g/l fusionnent a la canalisation acide. De certaines cuves, a qui le contenu de la couperose de fer suffit pour la production et le cuisson de la couperose de marchandise de fer entrent sur disponible sur l'installation de la couperose sur le territoire de l'entreprise. Outre cela, l'eau est utilise pour le nettoyage mouille de l'air suce des coves avec l'acide sulfurique et encuivrage devant le rejet a l'atmosphere.

Les eaux usées de lavage contiennent 0,5-1,0 g/l de l'acide sulfurique et 0,8-5,0 g/l du sulfate de fer.

Les écoulements des cuves de décapage avec le contenu de l'acide sulfurique jusqu'à 5 g/l se déversent à la canalisation acide. De certaines cuves, dans lesquelles le contenu du vitriol de fer est suffisant pour la production et le cuisson du vitriol de fer de marchandise, ceux-ci se dirigent l'installation de vitriol qui se trouve au territoire de l'entreprise. Outre cela, l'eau est utilisé pour l'épuration par voie humide aspiré des cuves avec l'acide sulfurique et le cuivrage avant le rejet à l'atmosphère.

L'eau est utilisé pour le refroidissement de l'équipement, le lavage du métal, la préparation des solutions. Les eaux usées après le refroidissement de l'équipement sont conventionnellement propres, mais après le lavage du métal dans les sections de décapage -chimiquementes polluées (dirigent pour la station de neutralisation avec la production prévue de 6658 milles m?/année). L'épuration est fait par voie de la neutralisation de l'acide sulfurique et de fer sulfurique par le lait de chaux.

Selon les études, en fonction de l'aspect des pièces usinées, la dépense spécifique des eaux usées peut etre variée dans les limites considérables : de 0,4 ́3 pour 1 tonne des pièces (le décapage des barres de fer) jusqu'à 50 ́3 pour 1 tonne (le décapage des tubes zingués). La dépense des eaux usées des ateliers d'attaque est 3-3,5 m ? sur 1 tonne des pièes, desquelles environ de 85 % - les écoulements de lavage. Les solutions d'attaque plusieurs fois utilisées sont enrichis par les sels du fer et sont sortis de la production. Les solutions récupérant contiennent 30-70 g/l de l'acide sulfurique et 150-300 g/l de fer sulfurique . Les eaux de lavage contiennent 0,5-5,0 g/l de l'acide, 0,5-8,0 g/l des sels du fer et jusqu'à 300 mg/l des particules pesées (les battitures, le sable et d'autres additions mécaniques). Ainsi, il existe des concentrations diverses des pollutions dans les eaux usées de décapage qui peuvent très varier.

Tableau 2 - Composition des eaux usées du décapage des métaux ferreux par l'acide sulfurique
Paramètres de la pollution Ecoulements de cuves de décapage Eau de lavage
Substances en suspention, g/l 0,25-0,50 0,13-0,40
Vitriol de fer, g/l 100-300 0,50
Acide sulfurique, g/l 30-100 0,50
Fer, g/l 40-76 0,10
Sulfates, g/l 90-150 0,33
Chlorures, g/l 14-86 0,01
Oxydobolité, g/l Î2 - 14,0
đÍ 1-2 4-4,5
Température, ?Ñ 30-80 -

Le choix de la méthode d'épuration des eaux usées de décapage des entreprises dépend de plusieurs facteurs : de la quantité d'eaux usées des divers aspects, leurs dépenses, de la possibilité et de l’utilité économique de l'extraction des additions des eaux usées, des exigences à la qualité de l'eau épurée à son utilisation pour l'alimentation eau réitérative et de circulation et de l’évacuation d’eau dans le bassin, la capacité du bassin, de la présence des constructions d'épuration de district ou urbaines.

On peut diviser les méthodes existant d'épuration en quatre groupes :

  1. mécanique – la moyennage, le tamisage, la décantation (gravimétique et centrifuge), le filtrage.
  2. chimique - la neutralisation et l'oxydation.
  3. biologique - l'oxydation aérobie et la fermentation anaérobe.
  4. physico-chimique - la flottation, la sorption, les méthodes électrochimique (la coagulation électrique, l'électrolyse, l'électrodialyse), l'extraction, l'échange ionique, les méthodes de membrane, l'aération, les méthodes thermiques (l'évaporation et la vaposition, la combustion, le séchage du dépot, etc.), la cristallisation, etc.

En vertu des études faites ékologo-économiques on peut remarquer, qu’à le choix du système de rassemblement et l'épuration des eaux usées il est nécessaire de se guider par les positions principales suiventes: par la nécessité de la diminution maximale de la quantité d'eaux usées et l’abaissement du contenu à celles-ci des impuretés; par la possibilité de l'extraction des eaux usées des impuretés précieuses et leur utilisation suivante; par l'utilisation réitérative des eaux usées (initial et épurées) dans les processus technologique et les systèmes de l'alimentation en eau de circulation.

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