Аж үйлдвэрийн электролизийн бохир усанд хром бууруулах тойм
Зургаан валенттай хром (Cr(VI)) нь үйлдвэрлэлийн электролизийн процесст ихээхэн бохирдуулагч бодис болдог. Энэ нь голчлон хромын хүчлийн ванн болон хромат дээр суурилсан гадаргуугийн өнгөлгөөний үе шатуудаар дамжин нэвтэрдэг. Үүссэн бохир ус нь литр тутамд хэдэн арван миллиграммаас хэдэн зуун миллиграмм хүртэлх Cr(VI) агууламжтай байж болох бөгөөд энэ нь олон улсын хэмжээнд тогтоосон ялгаруулалтын хязгаараас хэд дахин өндөр юм.
Cr(VI) нь амархан уусдаг, усны орчинд удаан эдэлгээтэй бөгөөд 1-р бүлгийн хорт хавдар үүсгэгч гэж ангилагддаг. Хүний эрүүл мэндийн эрсдэлд арьсны мэдрэгшил, шархлаат гэмтэл, амьсгалын замын хүндрэл, генетикийн мутаци, хорт хавдрын магадлал нэмэгдэх зэрэг орно. Экологийн хувьд Cr(VI) нь ургамлын ферментийн идэвхийг алдагдуулж, 0.05 мг/л хүртэлх концентрацитай үед усны организмд хортой байдаг. Хөдөлгөөнт байдал нь хөрс болон гүний усанд шилжих боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь бохирдлыг байнга, өргөн хүрээнд үүсгэдэг.
Cr(VI)-ийн хоруу чанар болон зохицуулалтын хатуу чанарыг харгалзан үзвэл хромыг бууруулах үйл явц нь бохир усыг электролизжуулахад чухал алхам юм. Энэ үйл явц нь хортой Cr(VI)-ийг химийн аргаар гурван валенттай хром (Cr(III)) болгон хувиргах бөгөөд энэ нь хамаагүй бага аюултай бөгөөд аюулгүй тунадасжуулж, зайлуулж болно. Натрийн бисульфитын уусмал нь байнга хэрэглэдэг бууруулагч бодис бөгөөд түүний идэвхтэй концентрацийг оновчтой үр дүнтэй байлгахын тулд хянадаг. Шингэн натрийн бисульфитын нягтралыг хэмжих замаар нарийвчлалтай тунг тогтоодог; хэлбэлзэлтэй нягтралын хэмжигч зэрэг технологийг ашиглан шугаман нягтралыг хэмжих нь үйл явцын нарийвчлалыг хангаж, химийн хаягдлыг бууруулдаг.
Цахилгаан бүрэх байгууламжийн байгаль орчны шаардлагыг хангахын тулд бохир усыг зайлуулахаас өмнө зургаан валенттай хромыг хууль ёсны хязгаараас доош тасралтгүй бууруулах шаардлагатай. АНУ-ын Байгаль орчныг хамгаалах агентлаг (EPA) болон Европын холбооны журамд ихэвчлэн бохир ус дахь Cr(VI)-ийн зөвшөөрөгдөх концентрацийг 0.05 мг/л-ээс бага байлгадаг. Эдгээр стандартыг дагаж мөрдөхийн тулд хромын ионы бодит цагийн хяналт, нягтралыг автоматжуулсан хэмжилт, бат бөх цэвэршүүлэх ажлын урсгал шаардлагатай. Электролиз бүрэх хэлхээний нягтралыг тасралтгүй хэмжих нь чухал бөгөөд учир нь бисульфитын зохисгүй концентраци эсвэл бүрэн бус бууралт нь Cr(VI)-ийн түвшинг нийцлийн босгоос дээш болгож, байгаль орчны хариуцлага хүлээлгэж, зохицуулалтын торгууль ногдуулахад хүргэдэг.
Цахилгаан бүрэх хаягдлын менежментийн практикт нягтрал хэмжигчээр мэргэшсэн Lonnmeter зэрэг үйлдвэрлэгчдийн хяналтын төхөөрөмжийг улам бүр нэвтрүүлж байна. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь натрийн бисульфитын концентрацийг хянах бодит цагийн, автоматжуулсан өгөгдлийг өгч, хромыг багасгах үйл явцыг урьдчилан хянах боломжийг олгож байна. Шугаман бүрэхзуурамтгай чанармөннягтралХяналт нь эрсдэлийг багасгаж, үйл ажиллагааны аюулгүй байдлыг сайжруулж, бохир ус зайлуулах хатуу шаардлагыг хангадаг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн нөхцөлд хромын орчин үеийн зургаан валенттай хромын бохирдлыг хянах, бохир усыг цэвэрлэх үндэс суурь юм.
Хром бүрэх бохир ус цэвэрлэх
*
Химийн хувиргалт: Зургаан валенттай хром руу гурван валенттай хром
Механизм ба хими
Зургаан валенттай хром (Cr(VI))-ийг гурван валенттай хром (Cr(III)) болгон хувиргах нь үйлдвэрлэлийн электролизийн процесс болон электролизийн бохир ус цэвэрлэхэд хромыг бууруулах процессын чухал алхам юм. Натрийн бисульфитын уусмал болон шингэн натрийн бисульфит нь үйлдвэрлэлийн бохир уснаас маш хортой, уусдаг, хөдөлгөөнтэй зургаан валенттай хромыг зайлуулахад хэрэглэдэг стандарт бууруулагч бодисууд юм. Бууралт нь голчлон хүчиллэг нөхцөлд, бага рН (<4) үед оновчтой гүйцэтгэлтэй явагддаг.
Натрийн бисульфит нь хүхрийн давхар ислээс илүү тохиромжтой, учир нь энэ нь харьцахад хялбар, даралттай систем шаарддаггүй, нарийн тунгийн хяналтад илүү тохиромжтой. Хүхрийн давхар исэл нь бууруулагч бодис болгон үр дүнтэй байдаг; Гэсэн хэдий ч энэ нь хийн төлөв байдал болон хоруу чанараасаа шалтгаалан харьцахад бэрхшээлтэй байдаг. Лабораторийн болон үйлдвэрлэлийн судалгаагаар натрийн бисульфит нь рН болон тунгийн нарийн хяналттай үед Cr(VI)-ийг тогтвортой, үр ашигтайгаар зайлуулдаг бол хүхрийн давхар исэл нь харьцуулж болохуйц бууралтын түвшинг санал болгож болох боловч үйл ажиллагаа болон аюулгүй байдлын шаардлагыг нэмэгдүүлдэг.
Бууруулах үр нөлөө нь рН-ээс ихээхэн хамаардаг. Cr(VI) хувиргалтын хурд болон бүрэн байдлыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх, хэт их бисульфитын хэрэглээ болон хоёрдогч сульфатын үүсэлтийг багасгахын тулд 2-3-ын хооронд рН байх нь оновчтой байдаг. рН нь 4-өөс дээш нэмэгдэхийн хэрээр урвалын хурд болон үр ашиг огцом буурч, дутуу бууралт, химийн зардал өндөр болдог. Тиймээс Lonnmeter-ийн үйлдвэрлэсэн шиг шугаман нягтралын хэмжилт болон хэлбэлзэлтэй нягтралын хэмжигч технологийг натрийн бисульфитын уусмалын бодит цагийн нягтралыг хянах зорилгоор улам бүр ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь зургаан валенттай хром зайлуулах зорилтыг хангахын тулд урвалжийн зөв концентрацийг нэмж, зардлыг оновчтой болгож, хаягдлыг бууруулдаг.
Натрийн бисульфитын концентрацийг хянах нь тэжээлийн хэмжээг тохируулах, хэт их хэрэглээг багасгах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь бохир усны урсацын стандартыг дагаж мөрдөх, сульфатаар баялаг бохир усны урсгалын ачааллыг бууруулахад чухал үүрэгтэй.
Хур тунадас ба зайлуулах
Зургаан валенттай хромыг химийн аргаар гурван валенттай хром болгон бууруулсны дараа дараагийн алхам бол тунадасжуулалт юм. Уусмалын рН-ийг нэмэгдүүлэхэд Cr(III) нь ихэвчлэн натрийн гидроксид зэрэг шүлт нэмэх замаар уусдаггүй хромын гидроксид үүсгэдэг.
Үр дүнтэй тунадасжуулалт нь рН-ийг сайтар хянах шаардлагатай. Хромын гидроксидын тунадасны оновчтой рН нь ихэвчлэн 7.5-9.0 хооронд байдаг. Хэрэв рН хэт бага байвал гидроксид үүсэхгүй эсвэл дахин уусах болно; хэрэв рН хэт өндөр байвал амфотер уусалт үүсч, уусмал дахь хром нэмэгдэхэд хүргэдэг. Гурван валенттай хромын концентраци нь бөөмсийн үүсэл ба тунадасжилтад нөлөөлдөг; Cr(III)-ийн өндөр концентраци нь бөөмсийн илүү бат бөх өсөлтийг бий болгож, лагны шинж чанарыг сайжруулж, ялгахад хялбар болгодог.
Электролизийн хаягдлын менежментийн лагийг оновчтой боловсруулахын тулд хромын гидроксидын тунадасыг үр дүнтэй ялгах нь чухал юм. Хүндийн хүчний тунадасжуулалт, тодруулга, шүүх зэрэг аргуудыг ашигладаг. Хамгийн сайн туршлагуудад рН-ийг тогтмол байлгах, флокулянтын нэмэлтийг оновчтой болгох, лагийг хянахын тулд автомат нягтралын хэмжилтийг ашиглах зэрэг орно. Энэ нь хромын бохир усыг цэвэрлэх явцад нийцэл, процессын тогтвортой байдалтай холбоотой юм.
гэх мэт багаж хэрэгслийг ашиглан электролизийн нягтралыг шугаман хэмжиххэлбэлзлийн нягтралын хэмжүүр(нягтрал хэмжигч хэлбэлзлийн зарчим) нь операторуудад хатуу бодисын агууламжийн талаар бодит цагийн санал хүсэлтийг өгөхөөс гадна хэт их ус эсвэл бууруулаагүй хромын ионгүйгээр лагийг үр дүнтэй зайлуулахын тулд процессын тохируулга хийхэд тусалдаг. Тунадасыг зөв ялгаж, боловсруулснаар хоёрдогч бохирдлыг багасгаж, электролизийн байгууламжийн байгаль орчны хатуу шаардлагыг хангахад тусалдаг.
Товчхондоо, электролиз хийхэд натрийн бисульфитийг нарийн хэрэглэх, рН-ийн хатуу хяналт, Lonnmeter зэрэг дэвшилтэт хэрэгслүүдээр дамжуулан бодит цагийн процессын хяналтыг хослуулсан нь электролиз хийхэд орчин үеийн хром бууруулах техникүүдийн үндэс суурийг бүрдүүлж, бохир ус цэвэрлэх үйл ажиллагааны аюулгүй, стандартад нийцсэн байдлыг баталгаажуулдаг.
Үйл явцын хяналт ба багаж хэрэгсэл
Хяналтын үндсэн параметрүүд
Зургаан валенттай хромын бууралтыг тасралтгүй хянах нь үйлдвэрлэлийн электролизийн процессын нийцэл болон байгаль орчныг хамгаалахад чухал үүрэгтэй. Үйл ажиллагааны гол үзүүлэлтүүдэд рН, исэлдэлт-буруушлын потенциал (ORP) болон хромын ионы концентраци орно. рН-ийг 2.0-3.0 оновчтой хүрээнд байлгах нь зургаан валенттай хромын бууралтын үр ашгийг дээд зэргээр нэмэгдүүлж, гурван валенттай хром руу шилжих шилжилтийг нарийн хянах, бохирдлын эрсдэлийг бууруулах, бохир ус зайлуулах зохицуулалтын нийцлийг хангах боломжийг олгодог.
ORP хяналт нь исэлдэн ангижрах төлөвийн талаар хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг бөгөөд зургаан валенттай хромыг бүрэн бус зайлуулах эрт үеийн үзүүлэлт болдог. Химийн идэвхгүй байдал, тогтвортой байдгаараа алдартай алтны электродууд нь бохир усны шаардлагатай матрицуудад илүү сайн гүйцэтгэл үзүүлдэг. Бусад металлаас ялгаатай нь алт нь бохирдолд тэсвэртэй бөгөөд ORP дохиог үнэн зөв байлгадаг, ялангуяа хлорид, хүнд металл эсвэл органик бохирдуулагчийн өндөр концентраци нь бусад электродын материалыг гэмтээж болзошгүй тохиолдолд. Жишээлбэл, өндөр хүчин чадалтай хром бууруулах процессын үед алтны электродууд нь удаан хугацааны үйл ажиллагааны туршид тохируулгыг хадгалж, химийн ачааллын хэлбэлзлийн үед ч гэсэн давтагдах үр дүнг өгдөг.
Бодит цагийн анализатор ашиглан гүйцэтгэдэг хромын ионы хяналт нь бууралтын явцыг тоон үзүүлэлтээр тодорхойлж, бүрэн хувиргалтыг баталгаажуулдаг. Зургаан валенттай хром нь электролизийн бохир ус цэвэрлэх, удирдахад эрүүл мэнд, зохицуулалтын эрсдэл учруулдаг тул энэ алхам нь чухал юм.
Шугаман болон автомат хэмжилтийн хэрэгслүүд
Натрийн бисульфитын концентрацийг нарийн хянах нь ангижруулах үйл явцыг хянахын тулд чухал ач холбогдолтой, учир нь натрийн бисульфитийг зургаан валенттай хромыг зайлуулахад ангижруулагч болгон өргөн хэрэглэдэг. Шингэн натрийн бисульфитын тунг бохирдуулагчийн ачаалалтай тохирч байх ёстой бөгөөд энэ нь үйлдвэрийн бохир усыг цэвэрлэхэд шугаман нягтралын хэмжилтийг чухалчилдаг.
Хэлбэлзэлтэй нягтрал хэмжигч нь нягтрал хэмжигчийн хэлбэлзлийн зарчмаар уусмалын нягтралыг тодорхойлох замаар автоматжуулсан, шугаман хэмжилтийг санал болгодог. Натрийн бисульфитын уусмалын концентраци нь нягтралтай шууд хамааралтай тул эдгээр багажууд нь тасралтгүй, хөндлөнгөөс оролцоогүй хэмжилтийг хангадаг. Жишээлбэл, Лоннметрийн хэлбэлзэлтэй нягтрал хэмжигч нь үр дүнтэйзамын нягтралын өөрчлөлт, электролизийн нөхцөлд натрийн бисульфитын хэрэглээг оновчтой болгохын тулд тунгийн хурдан тохируулгыг хөнгөвчлөх.
Lonnmeter зэрэг орчин үеийн нягтрал хэмжигч нь стандартчилагдсан 4-20 мА дохио гаргадаг бөгөөд энэ нь автоматжуулсан процессын хяналтын системтэй жигд нэгтгэх боломжийг олгодог. Шугаман рН болон ORP төхөөрөмжтэй хослуулах үед тэдгээр нь хаалттай гогцооны санал хүсэлтийн механизмыг бий болгодог. Энэхүү систем нь химийн бодисын тун болон үйл ажиллагааны параметрүүдийг бодит цаг хугацаанд тохируулж, хромыг багасгах процесст хэт их хэрэглээ, дутуу тун, зохицуулалтын зөрчлөөс урьдчилан сэргийлдэг. Эдгээр багажийн өгөгдлийг мөн тасралтгүй баримтжуулах, зохицуулах байгууллагад тайлагнах зорилгоор ашигладаг.
Найдвартай хэмжилт хийхэд тохируулга болон засвар үйлчилгээний протоколууд зайлшгүй шаардлагатай. Шугаман нягтрал хэмжих хэрэгслүүд нь натрийн бисульфитын уусмал эсвэл эрдэсгүйжүүлсэн усны мэдэгдэж буй стандартыг ашиглан тэг ба зайн тохируулгыг тогтмол хийхийг шаарддаг. ORP тоолуурыг баталгаажсан исэлдэлтийн буферээр баталгаажуулж, рН төхөөрөмжийг NIST-ээр хянаж болох рН уусмалаар тохируулсан байх ёстой бөгөөд ялангуяа хромын бохир усыг цэвэрлэхэд.
Электролизийн бүрэлт болон зургаан валенттай хромын бохирдлын хяналтыг үр дүнтэй байгаль орчныг хамгаалахын тулд эдгээр хэмжих төхөөрөмжүүд нь дараахь зүйлийг дэмждэг.
- Химийн бодисын тунг тогтмол байлгахын тулд нягтралыг автоматаар хэмжих
- Бат бөх процессын залруулгад зориулсан бодит цагийн нягтралын хяналт
- 4–20 мА гаралтыг ашиглан PLC эсвэл SCADA системд шууд хариу үйлдэл үзүүлэх
Протоколууд нь нарийвчлалыг хадгалах, хазайлтыг багасгахын тулд өдөр бүр тохируулгын шалгалт, мэдрэгчийг сар бүр цэвэрлэх, лабораторийн титрлэлтийн аргуудтай үе үе баталгаажуулахыг зөвлөж байна. Энэхүү нарийн арга нь үйл явцын тогтвортой байдлыг хадгалах, нийцлийг хангах, бохир усны орчинд хром бууруулах аргыг оновчтой болгох зорилготой юм.
Зургаан өнцөгт хромыг үр дүнтэй зайлуулах, байгаль орчныг хамгаалах
Бохир усыг электролизжуулах хөтөлбөрүүд нь зургаан валенттай хром (Cr(VI))-ийн концентрацийн хатуу ялгадасын стандартыг дагаж мөрдөхөд чиглэгддэг. Ажлын урсгал нь ихэвчлэн хром агуулсан урсгалыг ялгахаас эхэлдэг бөгөөд олон үе шаттайгаар бууруулах, хянах үйл явцыг дагадаг.
Стандарт боловсруулалтын дараалал нь бохир усны рН-ийг тохируулж, дараа нь шингэн натрийн бисульфитын уусмал зэрэг бууруулагч бодис нэмэхээс эхэлдэг. Бууруулах алхам нь хортой зургаан валенттай хромыг гурван валенттай хром (Cr(III)) болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь бага хортой бөгөөд гидроксид хэлбэрээр тунадасжиж болно. Натрийн бисульфитын концентрацийг хянах нь хангалттай бууралтыг хангах, урвалжийн шаардлагагүй зардал болон хоёрдогч бохирдолд хүргэдэг хэт их хэрэглээнээс зайлсхийхэд чухал ач холбогдолтой.
Дэвшилтэт процессын хяналт нь Lonnmeter-ийн хэлбэлзэлтэй нягтралын хэмжигч зэрэг технологиор хангагдсан шугаман нягтралын хэмжилтэд суурилдаг. Нягтралын хэмжигч хэлбэлзэл нь шингэн натрийн бисульфитын концентрацийг бодит цаг хугацаанд хэмжиж, хромыг багасгах процессын явцад зөв тунг баталгаажуулдаг. Электролизийн шугаман нягтралын хэмжилт нь урвалжийн бат бэхийг автоматжуулсан, тасралтгүй хянах боломжийг олгодог бөгөөд операторын оролцоо болон алдааг багасгадаг.
Бууруулахын дараа дараагийн тунгалагжуулалт болон шүүлтүүр нь тунадасжсан гурван валенттай хромыг зайлуулдаг. Бохир ус нь хромын ионы концентрацийн зохицуулалттай стандартыг хангаж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд бохир усны урсацын нийцлийн протоколд нарийн аналитик хяналт шаардлагатай. Атомын шингээлтийн спектрофотометр (AAS) нь Cr(VI) болон нийт хромын ул мөрийн түвшинг илрүүлэх алтан стандарт арга юм; түүний өвөрмөц чанар нь найдвартай зохицуулалтын тайланг дэмждэг. Дифенилкарбазидын урвалд суурилсан колориметрийн шинжилгээ нь үлдэгдэл зургаан валенттай хромыг хурдан илрүүлэх хэрэгслийг санал болгодог бөгөөд өндөр мэдрэмжтэйгээр байнга газар дээр нь хянах боломжийг олгодог.
Цахилгаан бүрэх үйл ажиллагааны байгаль орчны шаардлагыг хангах нь хромын ажлын урсгалд зориулж бохир ус цэвэрлэх явцад хромын төрлүүдийг тогтмол хянаж, хянах чадвараас хамаарна. Автомат нягтралын хэмжилт нь электро бүрэх ажилд натрийн бисульфит хэрэглэхэд шууд хариу үйлдэл үзүүлдэг бөгөөд тунгийн хэмжээг хариу үйлдэл үзүүлэх хяналтыг дэмждэг. AAS болон колориметрийн шинжилгээний хяналтын үр дүнг бохирдлын хяналтын үр нөлөөг баталгаажуулж, эрх бүхий байгууллагуудад нийцлийг баримтжуулахын тулд зохицуулалтын босго - ихэвчлэн Cr(VI)-ийн хувьд ≤0.1 мг/л --тай харьцуулсан болно.
Хэрэв боловсруулалтын процесс нь зургаан валенттай хромын үлдэгдэл өндөр түвшинг илрүүлбэл урвалжийг нэмэгдүүлэх, рН-ийг дахин оновчлох, эсвэл хадгалах хугацааг уртасгах зэрэг дасан зохицох стратегиудыг идэвхжүүлнэ. Энэхүү динамик тохируулга нь Лоннметрийн тоолуураар найдвартай шугаман нягтралын хяналттай хослуулан зургаан валенттай хромыг зайлуулах үр нөлөөг баталгаажуулдаг. Эдгээр элементүүдийг нэгтгэснээр хромыг багасгах үйл явц нь өөрчлөгдөж буй ялгадасын стандартуудтай нийцэж, зургаан валенттай хромын өртөлттэй холбоотой байгаль орчин, хөдөлмөрийн эрүүл мэндийн эрсдлийг бууруулдаг.
Аж үйлдвэрийн үйл ажиллагааны оновчлолын стратегиуд
Бохир усыг электролизжуулах явцад хромыг багасгах процесст химийн бодисын хэрэглээ болон зардлыг бууруулахын тулд натрийн бисульфитын концентрацийг нарийн хянах нь чухал юм. Натрийн бисульфитын уусмал нь хортой зургаан валенттай хром (Cr(VI)) ионуудыг илүү аюулгүй гурван валенттай хром (Cr(III)) болгон хувиргаснаар чухал урвалж болж, улмаар байгаль орчны бохирдлын зохицуулалтыг дагаж мөрдөх боломжийг олгодог.
Шугаман нягтрал хэмжигч гэх мэт багаж хэрэгслийг ашиглан нягтралыг хэмжих нь натрийн бисульфитын түвшинг хянах, хянах чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Лоннметрийн шугаман нягтрал хэмжигч нь уусмалын нягтралыг тасралтгүй хянаж, операторууд процессын урсгал дахь шингэн натрийн бисульфитын нарийн концентрацийг тодорхойлоход ашиглаж болох бодит цагийн санал хүсэлтийг өгдөг. Энэхүү шууд өгөгдөл нь тунг тохируулах, урвалжийн хаягдлыг багасгах, химийн бодисын зардлыг бууруулах боломжийг олгодог. Оновчтой тунг тохируулах нь натрийн бисульфитийг хэт их хэрэглэхээс урьдчилан сэргийлэхээс гадна хромын ионыг бүрэн бус бууруулах эрсдэлийг бууруулдаг бөгөөд энэ нь зохицуулалтын зөрчил эсвэл өндөр өртөгтэй дахин боловсруулалт хийхэд хүргэдэг.
Жишээ: Бохир усыг электролизжүүлэн цэвэрлэх системд нягтрал хэмжигчийг бодит цагийн бисульфитын хяналтад нэгтгэснээр зургаан валенттай хромын түвшинг хуулиар тогтоосон хязгаараас хамаагүй доогуур байлгаж, урвалжийг 15% хүртэл бууруулах боломжтой болсон. Бодит цагийн нягтралын хяналт нь бохир усны найрлага эсвэл лагны хэмжээ гэнэтийн хэлбэлзэл гэх мэт гэнэтийн үйл явцын хэлбэлзлийг эрт илрүүлснээр үйл ажиллагааны тогтвортой байдлыг дэмждэг. Энэхүү хариу үйлдэл нь өртөг өндөртэй зогсолтыг хязгаарлаж, байгаль орчны зохицуулалтын эрсдлийг бууруулдаг.
Лагийн исэлдэлт болон бохир усны чанарыг зохицуулах нь үйл ажиллагааны гүйцэтгэл болон өртөгт шууд нөлөөлдөг. Үйлдвэрийн электролизийн процессын бохир уснаас зургаан валенттай хромыг зайлуулах нь лаг үүсгэдэг бөгөөд хэт исэлдсэн тохиолдолд дараагийн гурван валенттай хромын тунадасжилт болон шүүлтүүрт саад учруулж болзошгүй. Үр дүнтэй хяналт - электролизийн хэрэглээнд шугаман нягтралын хэмжилт болон зорилтот аналитикийг ашиглан лагны физик шинж чанарыг боловсруулах, зайлуулахад оновчтой байлгахыг баталгаажуулдаг. Исэлдэлтийн төлөв байдал болон бохир усны найрлагыг зохих ёсоор хянах нь үйл явцын дараах усны ачааллыг бууруулах, зайлуулах зардлыг бууруулах, бохир усны зайлуулах шаардлагыг хангах босго хэмжээг хэтрүүлэх эрсдэлийг бууруулахад тусалдаг.
Хромын ионы хяналтыг шугаман нягтралын хэмжилттэй хослуулан үйл ажиллагааны сайжруулалтын талаарх бодит ойлголтыг өгдөг. Жишээлбэл, нягтралын утгыг хромын бууралтын хурдтай хамт графикаар харуулах нь багуудад тунгийн өөрчлөлтийг бодит үйл явцын үр дүнтэй хурдан уялдуулах боломжийг олгодог. Кинетик зайлуулах муруй нь натрийн бисульфитын концентрацийг оновчтой босго түвшинд байлгах нь тасралтгүй хариу үйлдэлгүйгээр багц боловсруулалттай харьцуулахад Cr(VI) хувиргалтыг 35%-иар хурдасгадаг болохыг харуулж байна:
-- ...
| Хугацаа (мин) | Cr(VI) арилгах (%) | Нягтрал (г/см³) |
|-------------|- ...-|
| 0 | 0 | 1.02 |
| 15 | 60 | 1.06 |
| 30 | 90 | 1.10 |
| 45 | 98 | 1.13 |
-- ...
Процессын өгөгдөл болон аналитик нь урьдчилан таамаглах тунг тохируулах, эрт хазайлтыг засах боломжийг олгосноор электролизийн хром бууруулах техникийг улам оновчтой болгодог. Уусмалын шинж чанарыг тасралтгүй хянах, тухайлбал хэлбэлзэлтэй нягтрал хэмжигчээр дамжуулан нягтрал зэрэг нь химийн тэнцвэргүй байдлыг хурдан илрүүлэхэд тусалдаг. Дэвшилтэт процессын аналитик нь эдгээр бодит цагийн хэмжилтийг ашиглан электролизийн натрийн бисульфитийн хэрэглээг удирдан чиглүүлж, урвалжийн зардал болон дайвар бүтээгдэхүүн үүсэхийг багасгадаг бөгөөд энэ нь электролизийн хаягдлын менежментийг хялбарчилж, системийн нийт үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.
Цахилгаан бүрэх найдвартай шугаман нягтралын хэмжилт нь зөвхөн зургаан валенттай хромын бохирдлын хяналтыг дэмжихээс гадна электро бүрэх үйл ажиллагааны байгаль орчны зохицуулалтыг бэхжүүлдэг. Үйл явцын гол цэгүүдэд нэгдсэн Лоннметрийн технологийг ашигласнаар байгууламжууд нь хромын концентрацийг найдвартай хадгалж, зохицуулалтын шалгуур үзүүлэлтийг хангаж, хэт их химийн бодис ашиглах эсвэл байгаль орчны эрсдэлгүйгээр үйлдвэрлэлийн тогтвортой үйл ажиллагааг хангах боломжтой.
Алдааг олж засварлах болон засвар үйлчилгээ
Ердийн бэрхшээлүүд: Мэдрэгчийн хордлого, Урвалжийн буруу тун, Багаж хэрэгслийн зөрүү
Хром бууруулах процессын бохир усыг цэвэрлэх явцад натрийн бисульфитын концентраци болон хромын ионы бууралтыг бодит цагийн хяналт хийх нь маш түрэмгий орчинд өртсөн мэдрэгчүүдээс хамаардаг. Зургаан валенттай хром, гурван валенттай хром болон бусад бохирдуулагчийн тунадаснаас үүдэлтэй мэдрэгчийн хордлого нь нягтралын нарийвчлалтай хэмжилт болон натрийн бисульфитын уусмалын хяналтыг алдагдуулдаг. Тунадас нь датчик болон электродууд дээр үүсч, мэдрэг чанар буурах, тогтворгүй уншилт эсвэл үйл ажиллагааг бүрэн алдахад хүргэдэг. Хүнд металлын ионууд болон түдгэлзүүлсэн хатуу бодисууд нь мэдрэгчийн гадаргууг хааж болох бол хүчиллэг эсвэл исэлдэлтийн нөхцөл нь мэдрэгчийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зэврүүлж, багаж хэрэгслийн шилжилт хөдөлгөөн болон дохионы тогтворгүй байдлыг хурдасгадаг.
Урвалжийг буруу тунгаар хэрэглэх, ялангуяа шингэн натрийн бисульфит хэрэглэх нь үйл явцын хяналтыг улам хүндрүүлдэг. Тунг дутуу хэрэглэх нь зургаан валенттай хромыг бүрэн бус бууруулж, бохир ус зайлуулах журмыг дагаж мөрдөхгүй байх эрсдэлтэй. Хэт их тунгаар хэрэглэх нь химийн бодисын зардлыг нэмэгдүүлж, шаардлагагүй бохирдуулагч бодисыг оруулж болзошгүй. Хэмжүүрийн гажуудал - мэдрэгчийн хуучирсан байдал, бохирдол эсвэл материалын доройтлоос үүдэлтэй суурь хариу урвалын өөрчлөлт - нь натрийн бисульфитын концентрацийн хяналтыг найдваргүй болгож, автоматжуулсан тунгийн систем эсвэл санал хүсэлтийн системд алдаа гарахаас зайлсхийхийн тулд байнга дахин тохируулга хийхийг шаарддаг. Эдгээр бэрхшээлүүд нь үйлдвэрлэлийн электролизийн процессын орчинд байгаль орчныг хамгаалахын тулд хромын хувиргалтын найдвартай, тасралтгүй хэмжилтийг зайлшгүй шаардлагатай болгодог.
Зонд, электрод болон нягтрал хэмжигчдэд зориулсан засвар үйлчилгээний зөвлөмж
Мэдрэгчийн хордлого болон багаж хэрэгслийн шилжилтийн нөлөөллийг бууруулахын тулд тогтмол засвар үйлчилгээ хийх нь чухал юм. Зонд болон электродуудыг харагдахуйц бохирдол, өнгөний өөрчлөлт эсвэл физик гэмтэл байгаа эсэхийг байнга шалгаж байх хэрэгтэй. Цэвэрлэгээний протокол нь мэдрэгчийн төрөл болон үйл явцын нөхцөл байдлаас хамаарна. Механик цэвэрлэгээ (жишээ нь зөөлөн сойз эсвэл арчигч) нь тоосонцор болон гадаргуугийн хальсыг арилгаж чадна. Зонд угсралтад суурилуулсан автомат хэт авианы цэвэрлэгээ нь үйл явцыг зогсоох шаардлагагүйгээр тунадасыг бодит цаг хугацаанд зайлуулахад тусалдаг.
Шингэрүүлсэн хүчил, суурь эсвэл тусгай уусгагч ашиглан химийн цэвэрлэгээний горим нь удаан үргэлжилсэн хайрс, металлын ислийн давхарга болон органик бохирдлыг арилгадаг. Цэвэрлэгээний дараа хоёрдогч бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд мэдрэгчийг ионгүйжүүлсэн усаар сайтар зайлах шаардлагатай. PTFE, цагаан алт эсвэл бусад зэврэлтэнд тэсвэртэй материалаар хийсэн зонд болон электродууд нь бохирдолд тэсвэртэй байдлыг сайжруулж, бага түрэмгий цэвэрлэгээ шаарддаг.
Lonnmeter-ийн үйлдвэрлэсэн шиг хэлбэлзэлтэй нягтралын хэмжигчийг үйл явцын тогтвортой байдал болон үйлдвэрлэгчийн зөвлөмжөөр тодорхойлсон интервалаар баталгаажсан лавлах шингэн ашиглан тохируулга хийх ёстой. Үе үе баталгаажуулалт нь шилжилт эсвэл бохирдол нь шугаман нягтралын хэмжилтийн нарийвчлалд нөлөөлөхгүй байхыг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь зургаан валенттай хромыг зайлуулах явцад натрийн бисульфитын концентрацийг хянах чухал юм. Нягтралын хэмжигч хэлбэлзлийн дохионд дуу чимээ эсвэл тогтворгүй байдлын аливаа шинж тэмдэг нь бохирдол эсвэл тоног төхөөрөмжийн эвдрэлийг илтгэж болох бөгөөд яаралтай үзлэг, цэвэрлэгээ хийхийг шаардах ёстой.
Химийн бодис их шаарддаг бохир усны урсгалд гоожихоос сэргийлж, мэдрэгчийн ашиглалтын хугацааг хангахын тулд жийргэвч, лац болон холбогдох норсон эд ангиудыг санал болгосон хугацаанд сольж байх. Дахин давтагдах асуудлуудыг тодорхойлж, ирээдүйн засвар үйлчилгээг оновчтой болгоход туслахын тулд засвар үйлчилгээний арга хэмжээ, дахин тохируулгын үйл явдлууд, гэнэтийн алдаа, хариу арга хэмжээ авах хугацааг баримтжуулсан дэлгэрэнгүй үйлчилгээний бүртгэл хөтлөх.
Дохиолол болон Алдаа Аюулгүй Тохиргоо
Дохиолол болон аюулгүй ажиллагааны системүүд нь бохир усыг электролизоор цэвэрлэх явцад нийцлийг хадгалах, процессын алдаанаас урьдчилан сэргийлэх үндэс суурь болдог. Натрийн бисульфитын агууламж, шугаман нягтрал, бууралтын потенциал, боловсруулсан урсгалын хурд зэрэг чухал параметрүүд нь үйлдвэрийн процессын хяналтын системд програмчлагдсан дохиоллын босготой байх ёстой. Хэрэв шугаман нягтралын хэмжилт нь натрийн бисульфитын уусмалын тогтоосон цэгээс хазайлтыг харуулсан эсвэл хромын ионыг бууруулах зорилтот түвшинд хүрээгүй бол өндөр ач холбогдолтой дохиолол асах ёстой.
Лоннметрийн шугаман нягтрал хэмжигч гэх мэт гол мэдрэгчээс гарах дохиоллын контактуудыг тунгийн насосыг түдгэлзүүлдэг эсвэл шаардлага хангаагүй бохир усыг хадгалах сав руу чиглүүлдэг процессын түгжээтэй шууд холбох ёстой. Алдааны аюулгүй байдлын логик нь мэдрэгч эвдэрсэн тохиолдолд (жишээлбэл, тасралтгүй тэг дохио эсвэл хүрээнээс гадуур унших) систем хамгийн аюулгүй ажиллагааны горимд буцаж орохыг баталгаажуулах ёстой - жишээлбэл, хром бууруулах тунг зогсоох эсвэл нөлөөлөлд өртсөн цэвэрлэх шугамыг тусгаарлах.
Дохиоллын саатал болон тасалдал нь процессын бага зэргийн хэлбэлзлээс үүдэлтэй түгшүүрийн дохиоллыг бууруулдаг боловч дохиоллын тохируулгын цэгүүд нь хром болон бусад аюултай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохицуулалтын цэнэг алдалтын хязгаарыг тусгасан байх ёстой. Баталгаажсан суурилуулалтад зэрэгцээ мэдрэгч эсвэл нөөц нягтралын хэмжигчийг ашиглан нөөцлөлт нь мэдрэгчийн хордлого эсвэл багаж хэрэгслийн эвдрэлээс үүдэлтэй өгөгдөл алдагдахаас хамгаалж чадна. Бодит процессын гажуудалтай харьцуулан баталгаажуулсан дохиолол болон түгжээний тогтмол функциональ туршилтыг операторын хариу үйлдэл үзүүлэх хугацааг баталгаажуулах, үйлдвэрлэлийн бохир ус зайлуулах явцад нийцлийн зөрчлөөс урьдчилан сэргийлэх шаардлагатай.
Системчилсэн засвар үйлчилгээ, цаг тухайд нь дохиоллын тохиргоо, найдвартай, аюулгүй хариу арга хэмжээ авах нь натрийн бисульфитын агууламжийн найдвартай хяналт, зургаан валенттай хромын бохирдлын хяналт, тогтвортой электролизийн хаягдлын менежментийн үндэс суурийг бүрдүүлдэг.
Аж үйлдвэрийн электролизийн процесст хромыг үр дүнтэй бууруулах нь химийн хяналт, хяналт, байгаль орчны зохицуулалтын сахилга баттай арга барилд тулгуурладаг. Зургаан валенттай хромыг найдвартай зайлуулах гол цөм нь натрийн бисульфитийг оновчтой хэрэглэхийн тулд зөв хүчиллэг нөхцлийг - ихэвчлэн рН 3-т байлгах явдал бөгөөд зохицуулах байгууллагуудын зөвлөмжийн дагуу аюултай зургаан валенттай хром (Cr(VI))-ийг аюулгүй гурван валенттай хром (Cr(III)) болгон бүрэн хувиргах боломжийг олгодог. Натрийн бисульфитын уусмалыг молийн Cr(VI) агууламжаас 3-5 дахин их тунгаар хэрэглэх нь дараагийн боловсруулалтын үе шатанд хурдан, бүрэн бууруулах, урьдчилан таамаглах боломжтой хромын тунадасыг баталгаажуулахад тусалдаг.
Бодит цагийн натрийн бисульфитын концентрацийг хянах нь үйл ажиллагааны нарийвчлалыг хадгалахад чухал үүрэгтэй. Хэлбэлзэлтэй нягтрал хэмжигч зарчимд суурилсан нягтрал хэмжих технологиуд нь операторуудад шингэн натрийн бисульфитын тэжээлийн бат бэх, тогтвортой байдлыг тасралтгүй хянах боломжийг олгодог. Автоматжуулсан нягтрал хэмжигчийг процесст нэгтгэснээр тунг илүү нарийвчлалтай тохируулах, химийн бодисын хэт их хэрэглээг багасгах, тэжээлийн тохиромжтой нөхцлөөс хазайхыг хурдан илрүүлэх боломжтой. Энэхүү өндөр түвшний хяналт нь хромын бууралтын кинетикийг тогтвортой байлгаж, дотоод гадагшлуулах стандарт болон бохир ус зайлуулах журмын хууль ёсны үүргийг дагаж мөрдөхийг дэмждэг.
Хромын ионы нарийн хяналт нь электролизийн байгууламжийн байгаль орчны тогтвортой байдлыг хангахад дэмжлэг үзүүлдэг. Электролизийн нягтралын шугаман хэмжилт нь зөвхөн бууруулагч бодисын урсгалыг хянахаас гадна хромын бохир усыг цэвэрлэх бусад чухал хяналтын цэгүүдэд мэдээлэл өгч, операторуудад бохирдуулагчийг найдвартай зайлуулах түвшинд хүрэх, зургаан валенттай хромын бохирдлын хяналтын эрсдэлийг урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг. Хром бууруулах үйл явцын туршид автоматжуулсан, бодит цагийн нягтралын хяналтыг ашиглах нь операторын алдааг хязгаарлаж, цаг хугацаа их шаардсан гар аргаар дээж авахаас хамааралтай байдлыг бууруулж, үйл ажиллагааны үр ашиг, байгаль орчны дүрэм журмыг дагаж мөрдөхийг дэмждэг.
Техникийн интеграци, дэвшилтэт багаж хэрэгслийг багтаасаншугаман нягтралмөнзуурамтгай чанар хэмжигчLonnmeter зэрэг компаниудаас гаргасан энэхүү арга нь ээлж болон бохир усны ачааллын өөрчлөлтөд хромыг багасгах үйл явц найдвартай, үр дүнтэй хэвээр байх боломжийг олгодог. Найдвартай хэмжилт нь процессын инженерүүдэд өөрчлөлтөд хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх, электролизийн шилдэг туршлагыг хэрэгжүүлэх хромыг бууруулах техникийг дагаж мөрдөх, байгаль орчныг хамгаалахын тулд шаардлагатай тунгийн стратегиудыг өөрчлөх боломжийг олгодог. Энэхүү арга нь электролизийн хаягдлын тогтвортой менежментийг дэмжиж, шаардлагагүй химийн бодис хэрэглэх эсвэл байгаль орчны эрсдэлгүйгээр хаягдлын хязгаарлалтыг давтан биелүүлэх боломжийг олгодог.
Натрийн бисульфитын концентрацийг нарийн хянах, нягтралын шугаман хэмжилт, үйл явцын цогц хяналтын хослол нь орчин үеийн, хууль тогтоомжид нийцсэн, үр ашигтай хром зайлуулах практикийн үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Бат бөх хяналт, технологийн интеграци нь зүгээр нэг сайжруулалт биш бөгөөд одоо үр ашигтай, ил тод, байгаль орчинд ээлтэй үйл ажиллагааг хангах гол шаардлага болж байна.
Байнга асуудаг асуултууд
Натрийн бисульфитын уусмал нь электролизийн бохир уснаас зургаан валенттай хромыг хэрхэн зайлуулахад тусалдаг вэ?
Натрийн бисульфитын уусмал нь хорт хавдар үүсгэгч, маш хортой бохирдуулагч болох зургаан валенттай хром (Cr(VI))-ийг илүү аюулгүй гурван валенттай хром (Cr(III)) болгон хувиргахад хромыг бууруулах процесст хэрэглэдэг ангижруулагч бодис юм.
Энэ процесс нь хүчиллэг нөхцөлд (рН 2-5) хамгийн үр дүнтэй явагддаг бөгөөд рН-ийг шүлтлэг түвшинд тохируулах үед бууруулсан хром нь хромын гидроксид болж тунадасжиж, бохир уснаас зайлуулахад хялбар болгодог. Энэхүү арга нь байгууламжуудад Cr(VI)-ийн концентрацийг илрүүлэх хязгаараас доогуур бууруулж, байгаль орчин болон эрүүл мэндийн эрсдлийг бууруулснаар бохир ус зайлуулах хатуу шаардлагыг хангах боломжийг олгодог.
Хром багасгах процесст шугаман нягтралыг хэмжих нь ямар ач холбогдолтой вэ?
Аж үйлдвэрийн электролизийн процесст зургаан валенттай хромыг багасгах үед шингэн натрийн бисульфитын тунг хянахын тулд шугаман нягтралын хэмжилт чухал үүрэгтэй. Lonnmeter-ийн үйлдвэрлэсэн шиг хэлбэлзэлтэй нягтралын хэмжүүрүүд нь натрийн бисульфитын концентрацийг бодит цагийн, автоматжуулсан хяналтаар хангадаг. Энэ нь бууруулагч бодисын оновчтой харьцааг нэмж, урвалжийн хаягдлыг багасгахын зэрэгцээ Cr(VI) бууруулах үр ашгийг дээд зэргээр нэмэгдүүлэхийг баталгаажуулдаг. Эдгээр хэмжүүрүүдийн хэлбэлзлийн давтамж нь уусмалын нягтралтай шууд пропорциональ бөгөөд үйл явцын тогтвортой хяналтыг хадгалах, үйл ажиллагааны зардлыг бууруулах, нийцлийн алдаанаас урьдчилан сэргийлэх шууд хариу үйлдлийг өгдөг.
Электролизийн ажилд байгаль орчны зохицуулалтыг хангахын тулд хромын ионы тасралтгүй хяналт яагаад чухал вэ?
Зургаан валенттай хромын бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд электролизийн бохир усыг зохицуулалтын хэмжээнд байлгахын тулд хромын ионы концентрацийг тасралтгүй хянах шаардлагатай - ихэвчлэн спектрофотометр эсвэл колориметрийн аргаар. Байгаль орчны байгууллагууд зургаан валенттай хромын бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд 0.1 мг/л буюу түүнээс доош хатуу хяналт шаарддаг. Бодит цагийн хэмжилт нь үйл явцыг хурдан тохируулах боломжийг олгодог бөгөөд зохицуулалтын зөрчил, торгууль, дутуу бууралт эсвэл үйл явцын гажуудлаас үүдэлтэй байгаль орчинд хор хөнөөл учруулах эрсдлийг бууруулдаг.
Зургаан валентаас гурван валенттай хром руу шилжих үед рН ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
рН-ийг хянах нь химийн бууралт болон дараагийн хромын тунадасжилтын үе шатуудад чухал үүрэгтэй. Хүчиллэг орчин (ихэвчлэн рН 2-5) нь бууралтын урвалын үед зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд учир нь эдгээр нь зургаан валенттай хромыг хамгийн идэвхтэй ионы хэлбэрээр нь хадгалдаг. Бууруулсны дараа уусмалын рН-ийг (ихэвчлэн >8.5) нэмэгдүүлж, Cr(III)-ийг хромын гидроксид болгон тунадасжуулдаг. Зөв рН-ийн тохируулга нь хурдан урвалыг баталгаажуулж, зайлуулах үр ашгийг дээд зэргээр нэмэгдүүлж, химийн бодисын хэрэглээг бууруулж, бохир усыг ялгах, зайлуулах ажлыг хялбарчилдаг.
Осцилляцийн нягтрал хэмжигч нь натрийн бисульфитын концентрацийн хяналтыг хэрхэн сайжруулж чадах вэ?
Хэлбэлзэх нягтрал хэмжигчийг натрийн бисульфитын концентрацийг хянах зорилгоор ашигладаг, учир нь тэдгээр нь нарийвчлалтай,шугаман хэмжилтГараар дээж авах шаардлагагүйгээр. Чичиргээт хоолойн зарчим нь хэлбэлзлийн давтамжийн шилжилтийг уусмалын нягтралын өөрчлөлттэй шууд холбож, химийн тунгийн системд автоматжуулсан хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог. Бодит цагийн нягтралын нарийвчлалтай хяналт нь үйл ажиллагааны зардал болон сульфатын дайвар бүтээгдэхүүнийг нэмэгдүүлдэг хэт их тунг хэрэглэх, мөн хромыг бүрэн бус бууруулах, зөрүүтэй болгох эрсдэлтэй дутуу тунг хэрэглэхээс сэргийлдэг. Лоннметрийн төхөөрөмжийг нэгтгэснээр электролиз хийхэд натрийн бисульфит хэрэглэх процессын тогтвортой байдал болон тунгийн хяналтыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, хроматыг бууруулах нь үр ашигтай, найдвартай хэвээр байхыг баталгаажуулдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 12-р сарын 10
