Установка для очистки сточных вод от шестивалентного хрома

 

уеФАЙОВКА ДЛЯ СТОЧНЫХ ВОД ОЭ ШЕСТИВАЛЕЮРЙОГО XPO№i, содержащая последовательно Соединенные насос, электрокоагулятор, флотатор , фильтр и диафрагменный электролизер , верхняя часть катодцрй камеры которого снабжена газоотводной: трубкой/ отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода электроэнергии на очистку, установка дополнительно снабжена барботажной камерой, вход которой соединен с шламоприемнйком флотатора, а выход - с катодной камерюй диафрагменного электролизёра, а также центрифугой , совдинен« й1 с ВьаЕходом катодной камеры и входом анодной камеры, йричем вьнсод анодной камеры и газортводяая трубка соединены с всасываю-. В8им трубопроводом насоса. г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% а}

4(51) С 02 F 1. 46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) . 3640153/23-26 (22) 08.09.83 (46) 07;03;.85. Бюл. 9 1 (72) И.И.уткин и И.И.Ткач (71-). Одесский инженерно-строительный институт (53) 628.543.2(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

}} 808376т кл. C 02 F 1/46к 28 ° 11 ° 28 °

2. Авторское свидетельство СССР

М 937339, кл. С 02 F 1/46, 22 01 ° 86 (прототип . (54)(57) УСХАНОВКА ДЛЯ ОЧИСЙК44 СУОЧmX SON ОТ }}}ВСТИВА ИТНО1О } }.ОМА, содержащая последовательно соединенные насос, электрокоагулятор, флотатор, фильтр и диафрагменный электролизер, верхняя часть катоднрй камеры которого снабжена газаотводной трубкой, о т л и ч а, ю }я а я с я тем, что, е целью уменьз}ения расхода электроэнергии на очистку, установка дополнительно снабжена барботажной камерой, вход которой соединен с юламоприемником флотатора, а выход — с катодной камерой диафраг- . менного электролизера, а также центрифугой, соединенной с выходом катодной кайеры и входом .анодной камеры, причем выход анодной камеры и газоотводная трубка соединены с всасывающим трубопроводом насоса. 8

1133233 ходит возврат в процесс очистки

75-803 алюминиевого коагулянта.

Снабжение установки барботажной камерой, подсоединенной к шламоприемнику . колонного флотатора, оборудованного алюминевыми электродами, позволяет собранный в шламоприемнике шлам направлять в барботажную камеру, где он перемешивается с помощью воздуха.

При этом происходят дегазация шлама и полное окисление гидроксидов железа, одновременно разрушаются крупные агрегаты, обладающие упругим структурным каркасом, из которых состоит гидроксидный шлам, что 15 повышает его водоотдающее свойство.

Последовательное соединение шламоприемника флотатора, барботажной камеры и катодной камеры диафрагменного электролизера позвол.- ет 2р .дегазированный шлам из барбо— тажной камеры . направлять в ка- тодную камеру диафрагменного электролизера, где при подще"лачивании до рН 11-12 происходит 25 растворение гидроксида алюминия, находящегося в шламе в результате электрокоагуляционно-флотационной доочистки сточных вод в флотаторе с алюминиевыми электродами. Кроме того, при подщелачивании находящиеся в шламе тяжелые металлы одсорбированные гидроксидами алюминия и железа, полностью переходят в нерастворимые соединения. Обработанный таким образом шлам представляет собой суспензию, в которой диспер-. сионная среда — вода содержит растворенную в ней окись алюминия и гидрооксиды тяжелых металлов.

Снабжение установки центрифугой и соединение .ее с выпуском катодной камеры диафрагменного электролизера обеспечивают эффективное уплотнение в центрифуге шлама с отделением дисперсной среды, представляющий собой 45 регенерированный щелочной раствор алюминия. Одновременно получается уплотненный шлам с низким влагосодержанием, хорошо поддающийся транспортировке. Тиксотропные свойства 50 шлама при этом в значительной степени нейтрализованы при предварительной обработке в барботажной камере н наличием в нем алюминия.

Соединение центрифуги с анодной камерой диафрагменного электролизера, выход которой подсоединен к всасывающему трубопроводу насоса, позволяет нейтрализовать в анодной камере до 60 рН 7 регенерированный раствор алюминия, последний при этом переходит в гидроксид, а затем с помощью лопаток насоса смешивать его с поступающей на очистку водой. В результате происходит возвращение 75-80Ъ алюминия в процесс очистки.

При присоединении к всасывающей трубе насоса катодной камеры проис" ходит диспергирование и перемешивание в сточной воде лопатками насоса пузырьков водорода, который частично восстанавливает шестивалентный хром.

Эффективность восстановления обеспечивается развитой площадью контакта пузырьков водорода с шестивалеитным хромом и перемешиванием лопатками насоса, поэтому не требуются избыточные количества водорода и давления, обеспечивающего его растворение.

Пример. Очищают сточную воду гальванического цеха с рН 6„0, содержанием шестивалентного хрома

50 мг/л и ионов тяжелых металлов: меди, цинка, никеля в сумме 27 кг/л.

Сточную воду, подаваемую на предлагаемую установку, нейтрализуют до рН 6,8.

Напряжение и сила тока на электрокоагуляторах со стальными электродами известной и предлагаемой установок одинаковы и равны 2,8 в и 3 A.

Расход жидкости, обрабатываемой в диафрагменном электролизере, сила тока и напряжение соответственно составляют на известной установке 30 л/ч, 3,2 А, 4,5 В, а на предлагаемой

3 л/чу 0,7А; 4,0 В.

Напряжение .и сила тока на алюминиевых электродах колонного флотатора предлагаемой установки равны соответственно 0,7 В и 0,5 A. Количество регенерируемого и постоянно циркулирующего на предлагаемой установке алюминия 20 мг/л.

В процессе очистки на обеих установках достигается 100%-ный эффект удаления шестивалентного хрома и ионов тяжелых металлов.

Результаты исследований сведены в таблицу

Применение предлагаемой установки, в которой осуществляется регенерация алюминиевого коагулянта, позволяет без дополнительных затрат использовать дорогостоящий алюминий. При этом смешанный алюминий и железосодержащий коагулянт обеспечивают полную очистку сточных вод от ионов тяжелых металлов при рН 6,8-7, что на 80% сокращает расход щелочи, и исключает необходимость в подкислении очищенной воды, на что в известной установке тратится большое количество электроэнергии. В результате стоимости очистки воды на предлагаемой установке на 20-25% ниже, чем на известной.

Уменьшение количества щелочи, которая повышает солесодержание очищенной воды, позволяет очищенную на предлагаемой установке воду использовать повторно.

1133233

Установка

Известная" Предлагаемая

Показатели

Расход электроэнергии,КВт.ч/м

0,760

0 385

Расход стали, кг/кг С

2,75

2,74

Расход алюминия, мг/л

0,0

4,4

Расход щелочи NaOH мг/л

Составитель О.Ромашин

Техред A. Вабинец, Корректор В,Бутяга

Редактор С.Саенко

Заказ 9911/22 Тираж 884

ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектйая, 4