Способ электролитической очистки сточных вод

 

СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД от нефтепродуктов, включаощий обработку воды в электролизере с установленными по ходу очищаемой воды сетчатым катодом и пер форированным анодом и электрофлота цию, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки/ обработку вода ведут электролизере с дополнительным анодом, установленным параллельно основному, прй поддержании напряженности поля между основным анодом и катодом 100-3000 В/м и одинаковых потенциалов на анодах.

„„Я ц „„1006384

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, А „„С 02У 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОтНРЫТИЙ (21) 3298813/23-26 (22) 11.06.81 (46) 23.03.83. Бюл. N 11 (72) В. Д. Назаров (71) Уфимский нефтяной институт (53) 628.543.2 (088.8) (56) 1. Жуков А.И.Ионгайт И. Л., Родзуллер И. Д. Методы очистки производственных .сточных вод. И., 1977, с. 97-98.

2. Проскуряков В ° А. Шмидт Л. И.

Очистка сточных вод в химической промышленности. 1977, с. 75-76. (54) (57) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ .ВОД от нефтепродуктов, включающий обработку воды в электролизере с установленными по ходу очищаемой воды сетчатым катодом и пер форированным анодом и электрофлота . цию,отличающийся тем, что, с целью повыаения степени очистки,обработку воды ведут в электролизере с дополнительным анодом, установленным параллельно основному, прй поддержании напряженности поля между основным анодом и катодом 100-3000 8(M и одинаковых потенциалов на анодах.

1 10063

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод от диспергированных нефтепродуктов и IlAB.

Известен способ очистки сточных вод в электролизере с растворимыми электродами Г1 g.

Недостатком способа является.то, что при электрокоагуляции удается удалить только. частицы размером более 5 мкм. 10

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ очистки сточных вод от нефтепродуктов и ПАВ, включающий стадию обработки воды в электролизере с установленными по ходу очищаемой воды сетчатым катодом и перфорированным анодом и электрофлотацию. Степень очистки по этому способу составляет 30-403 (2).

Цель изобретения - увеличение степени очистки сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что сточную воду подают в элек" . тролизер с установленными по ходу во- ды сетчатым катодом и перфорированными нерастворимыми анодами, при напряженности поля между катодом и основным анодом 100-3000 В/и и поддержании одинаковых потенциалов на © анодах, после обработки в электролизере воду направляют на электрофло тацию.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство состоит из диэлектрического корпуса 1, внутри которого расположен катод 2 из металлической

40 сетки и одинаковые аноды 3 и 4 в виде перфорированных графитовых цилиндров. Катод 2 и аноды 3 и 4 подключены к источнику постоянного тока 5.

43

Предложенный способ заключается в следующем.

Сточная вода, содержащая диспергированные нефтепродукты и ПАВ, является устойчивой дисперсной системой. . Такая вода не подается очистке в rpa- ® витационных отстойниках, а эффективность ее очистки во флотаторах различного типа невысока. Эффект очистки сточных вод может быть значительно увеличен за счет коагуляции загрязнений. Коагулянт весьма техноло». гично вводить в очищаемую воду электролитическим путем с использованием анодов из железа или алюминия. Образующаяся гидроокись железа или алюминия адсорбирует на своей поверхности загрязнения и, обладая высокой, плотностью, осаждается ° Происходит гетерокоагуляция. Однако такой путь связан с большим расходом металла и значительными энергозатратами.

В предлагаемом устройстве сточную воду предлагается подавать в однородное электрическое поле, создаваемое между катодом 2 и нерастворимым анодом 3 (фиг.l) . Глобулы нефтепродуктов в исходной воде представляют собой отрицательно заряженные диэлектрические сферы, окруженные слоем противоионов. Суммарный заряд глобулы и ее ионной атмосферы близок к нулю.

На поверхности глобулы адсорбируются молекулы ПАВ, препятствующие коалесценции глобул и стабилизирующие эмульсию. В электрическом поле происходит смещение ионной атмосферы вдоль силовых линий электрического поля в направвении к катоду. Образуется диполь, двигающийся потоком жидкости отрицательным полюсом к ано- ду.Попадая в перфорационные отверстия анода, глобулы частично разряжаются, отдавая избыточные отрицательные заряды во внешнюю электрическую цепь. Это облегчает условия для последующей коалесценции глобул.

Пройдя анод 3, сточная вода попадает в область равного потенциала между анодами 3 и 4. Напряженность электрического поля в этой области гораздо меньше, чем в области между катодом 2 и анодом 3. Обрабатываемая вода становится донором положитель" ных ионов, поступающих в зону между катодом 2 и анодом 3. В результате направленной диффузии количество положительных ионов в объеме обрабатываемой воды уменьшается, что приводит к уменьшению заряда ионной атмосферы, окружающей глрбулу. Появляется дополнительный нескопенсированный заряд глобулы, что облегчает последующий ее разряд на аноде 4, B.o6ðà60òàíHîé таким образом во" де происходит интенсивное объединение отдельных глобул в агрегате.

Образовавшиеся агрегаты в последующем легко удаляются из сточных вод седиментацией или флотацией.

Пример реализации способа ° Исходную эмульсию готовили следующим

3 1006384 образом. В 1 л однонормального раст- сера с частотой вращения 3600 об/мин. вора хлористого натрия добавляли Подготовленную эмульсию обрабатывали

50 мл двухпроцейтного раствора ПАВ: в электролизере. типа МЛ-72. Раствор йеремевивали.

Затем добавляли 5 мл вазелинового з Результаты обработки воды по измасла, раствор интенсивно перемеши- вестному и предложенному способам вали в течение 1О мин с помощью мик- приведены в таблице.

« ею еее еее«

Известный способ

Предлагаемый способ е Ю е ее Ю «В Ю

Напряженность поля, ВЯм

Содержание углеводородов, мг/л

Средняя степень очистки, 3

Содержание Средняя стеуглеводоро- пень очистки Д дов, мг/л ее юеюеюееююеюе «е е«еее е е е

ЮЮ Ю Ю ЮЮЮЮЮЮЮЮЮЮ °

100 293 239

315

47,0

224

100

30,2

307

235

100

181

234

1000

243

1000

44,8

59 5

246

1000

175

221

3000

160

3000

49,2

215

63,1

230

158

3000 ю е ее е

Степень очистки воды при тех же параметрах обработки увеличилась на

13,9-16,83. В воде, обработанной по известному способу, содержатся высо" кодиспергированные частицы. В воде, обработанной по предлагаемому способу, содержатся крупные агрегаты, легко удаляемые последующей электрофлотацией.

Обработка в-поле с напряженностью менее 100 В/м снижает степень очистки, с напряженностью более 3000 В/м увеличивает газовыделение на катоде, что усложняет протекание газожидкостной смеси по каналам анода.

Предлагаемый способ позволяет частично разруюить слой IlpoTHQoHoHoi ° увеличить нескомпенсированный им за-. ряд частицы с тем, чтобы увеличить подвижность частицы. После разряда анода частицы за счет молекулярными сил объединяются в агрегаты либо коалесцируют. При этом их размер увеличивается, что выгодно для их последующего извлечения метьдом флоВЭ тации.

1006384

Составитель Б. Богдановская

Редактор В. Иванова Техред С.Иигунова: Корректор 0,Билак

»»ае»»»»»» В»

» »»

Заказ 2035/36 Тираж 939 : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

» « »е»»м»» «

»» »»» «»«»

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4