Меховая промышленность относится к отраслям с высоким потреблением воды на единицу продукции и соответственно большим объемом сточных вод.
Предприятия меховой промышленности оснащены очистными сооружениями, позволяющими частично или полностью очищать сточные воды. Вопросам проектирования, строительства и эксплуатации очистных сооружений в последние годы придается большое значение.
Объем и качество потребляемой воды
В качестве источников водоснабжения предприятия используют городские водопроводы, воды близлежащих рек и озер, артезианские скважины.
Вода, потребляемая предприятиями меховой промышленности, имеет неодинаковые показатели по химическому составу и свойствам. Так, жесткость воды в различных источниках водоснабжения колеблется от 2,1 до 5,5 мг∙экв./л. Наиболее жесткая вода, как правило, поступает из артезианских скважин, так как, проходя через различные породы земли, она в значительной степени обогащается солями щелочноземельных металлов. Источниками мягкой воды являются городской водопровод и некоторые естественные водоемы.
По показателю рН качество воды отличается незначительно и колеблется в пределах 6,65-7,9. Приведенные данные свидетельствуют о том, что определенной закономерности между рН воды и источником водоснабжения нет.
Большое значение для определения качества воды и ее пригодности для использования в технологическом производстве имеет показатель ХПК, характеризующий содержание в воде химических веществ. Значения данного показателя колеблются в пределах 4,1-10,1 мг/л.
Исследования показали, что на качество потребляемой воды в значительной степени оказывают влияние сезонные изменения погодных условий. Так, в весенний и, осенний периоды с увеличением количества выпадаемых осадков и с появлением талых вод повышаются значения ХПК и жесткости воды, что является следствием вымывания из почвы органических и неорганических веществ и их попадания в естественные водоемы.
Представленные данные свидетельствуют о том, что предприятия меховой промышленности, расположенные в различных климатических зонах страны, используют воду, имеющую значительные отличия по химическим свойствам. Это сказывается на получении стабильного качества продукции и особенностях ее технологии.
Исследования показали, что качество получаемого полуфабриката в значительной степени зависит от свойств воды. Так, повышенная жесткость воды затрудняет проведение мойки, обезжиривания и крашения; повышенное содержание железа недопустимо при составлении дубящих растворов.
Во ВНИИмехпроме проведена работа по изучению влияния жесткости воды на качество окрашивания меховых овчин окислительными красителями и процесс крашения. Было установлено, что повышенное содержание солей кальция и магния, обусловливающих жесткость воды, отрицательно сказывается на получении равномерной окраски волосяного покрова и снижает ее интенсивность. Кроме того, было установлено, что при использовании жесткой воды для крашения в растворе происходит взаимодействие красителя с растворенными солями, в результате чего замедляется диффузия в волос красителя, уменьшается его выбираемость, изменяется спектральная характеристика.
При снижении жесткости воды с 12 до 2 мг∙экв./л увеличивается выбираемость красителя из раствора, повышается прочность связывания красителя с волосом и устойчивость окраски к трению при одновременном сокращении расхода химических материалов.
Как видим, применение умягченной воды для крашения мехового полуфабриката очевидно. При снижении жесткости воды можно добиться повышения качества окрашивания.
На основании проведенных исследований и накопленного в промышленности опыта разработаны требования к качеству воды, потребляемой предприятиями меховой промышленности.
Общая жесткость воды, мг∙экв./л |
|
для обезжиривания и крашения | Не более 3 |
для отмоки, мойки, промывок, пикелевания - дубления - жирования | Не более 7 |
Цветность, град | 50-60 |
Окисляемость, мг/л | 8-10 |
Содержание, мг/л |
|
железа | Не более 0,8 |
взвешенных веществ | Не более 500 |
Значение рН | 6-7 |
Запах, баллы | Не более 2 |
Требуемое качество воды в отдельных случаях обеспечивается при использовании для водоснабжения городского водопровода или естественных водоемов. Однако в большинстве случаев требуется проведение дополнительных обработок, связанных с обессоливанием воды, химической очисткой и регулированием рН. Для получения воды с определенными свойствами могут быть использованы установки промышленного типа для обессоливания воды, в которых используются активированный уголь или ионообменные смолы.
Чтобы обеспечить высокое качество выпускаемой продукции, требуется оснастить предприятия оборудованием, способным проводить умягчение практически всего объема - потребляемой воды.
Объемы воды, потребляемой в производстве, зависят от вида обрабатываемого сырья и его количества. При обработке овчинного сырья вода расходуется при проведении жидкостных обработок (отмока, мойка, обезжиривание, промывки, пикелевание - дубление - жирование, крашение и т. п.) и механических операций (отжим, разбивка, мездрение и т. п.).
Для обеспечения учета и нормирования расхода воды на проведение жидкостных обработок для каждого вида выпускаемой продукции проводят расчет расхода воды, в основу которого закладываются масса шкур, установленный жидкостный коэффициент, удельный вес добавленной свежей воды для проведения каждого процесса.
Для расчета расхода воды при обработке овчин шубных и меховых под велюр за основу приняты действующие технологии с учетом утвержденных коррективов. В расчете предусмотрено использование отработанных обезжиривающих и промывных растворов для мойки и отмоки; многократное (до 10 раз) использование растворов пикелевания - дубления - жирования; многократное (до 10 раз) использование растворов для нейтрализации с 50%-ным подкреплением свежими растворами для облагороженных овчин и 20%-ным подкреплением для овчин, крашенных по «прямому ходу»; многократное (до 10 раз) использование протравных растворов; отработанные промывные растворы для предыдущих промывок; многократное (до 10 раз) использование солевых растворов с 20%-ным подкреплением.
Расчет расхода воды на операциях мездрения, отжима по волосяному покрову и влажного шлифования проводят с учетом давления воды в трубопроводе, сечения труб и машинного времени обработки шкур. Обычно давление в сети составляет 1,8∙105 Па, соответственно расход воды при прочих равных условиях также будет изменяться в тех же пределах. По данным ВНИИмехпрома, оптимальным давлением воды при диаметре водопроводных труб 19 мм будет следующее, Па: для мездрения меховых и шубных овчин - 0,6∙105-0,8∙105; для отжима по волосяному покрову - (1-1,2)∙105; для шлифования кожевой ткани во влажном состоянии - 0,6∙105.
Для сокращения водопотребления рекомендована установка стабилизаторов давления на питающих линиях. Кроме того, на всех мездрильных машинах должны быть установлены отсекатели подачи воды в режиме холостого хода. Норма водопотребления на 1000 овчин составляет, м3: для овчин под велюр - 178; Для овчин шубных натуральных-120; для овчин шубных крашеных - 225.
Пример расчета расхода воды на обработку шубных овчин приведен в табл. 3.
Таблица 3. Расчет расхода воды на обработку овчин шубных крашеных
Процесс | Прохождение, % | Масса 1000 овчин, кг | Ж. к. | Добавление свежей воды, % | Расход воды на 1000 овчин, м3 |
Отмока (первая и вторая) | 210 | 3150 | 5 | 100 | 33,1 |
Отжим по волосу | 100 | - | - | - | 15 |
Разбивка и мездрение (первая и вторая) | 110 | - | - | - | 9,9 |
Обезжиривание и промывка (первая и вторая) | 300 | 3150 | 5 | 25 | 23,6 |
Пикелевание - дубление - жирование | 100 | 3150 | 5 | 20 | 3,2 |
Шлифование | 100 | - | - | - | 9 |
Нейтрализация - квашение | 100 | 2600 | 5 | 100 | 13 |
Промывка первая | 100 | 2600 | 5 | 50 | 6,5 |
Промывка вторая | 100 | 2600 | 5 | 100 | 13 |
Солевание | 100 | 2600 | 5 | 25 | 3,3 |
Отделка волоса | 100 | - | - | - | 0,2 |
Промывка оборудования | - | - | - | - | 9,4 |
Крашение дополнительное | 120 | 900 | 10 | 100 | 10,8 |