Способ очистки сточных вод от органических красителей

 

СОЮЗ COBETCHHX

Ы НЦ

РЕСПУБЛИК (1% (1И

1511 а С 02 F 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8Hgy" (21) 3703667/23-26 (22) 20.08.84 (46) 15.04.86. Бюл. Ф 14 (71) Институт электрохимии им. А.Н. Фрумкина. (72) А.И. Гольдин, Г.А. Тедорадзе, В.E. Казаринов и Л.T. Горохова (53) 628.543(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 952756, кл. С 02 У 1/46, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 456793, кл. С 02 Р 1/46, 1975. (54)(57) l. CII0C08 0QHCTKH CT09HblX

ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ KPACHTEJIEA путем обработки воды в поле гальванического элемента медь-алюминий при

40-65 С, отличающийся о тем, что, с целью повышения эффективности и скорости очистки сточной воды, алюминиевый электрод предварительно катодно поляризуют постоянным током плотностью 0,025-0,062 А/дм в течение 8-20 с с помощью дополнительного поляризующего электрода.

2. Способ по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что дополнительный поляризующий электрод выполняют из графита или алюминия.

9 12

Изобретение относится к способу очистки сточных вод, в частности загрязненных органическими красителями, и может быть использовано при обезвреживании сточных вод, содержащих эти вещества.

Цель изобретения — повьппение скорости и эффективности очистки сточных вод, а также экономия электроэнергии.

Процесс катодной активации алюминия возможно происходит и по механизму внедрения щелочного металла, после растворения которого остается развитая активная поверхность.

Электролизер, в котором проводят очистку, состоит из сосуда, в который опущены электроды. "из металла с более электроположительным потенциалом, например меди, и еще два, один из которых (растворяющийся) должен быть из металла с менее положительным стандартным электродным потенциалом, который при растворении не дает токсичных продуктов, например алюминий, а требование к другому электроду — не давать токсичных продуктов прн анодной поляризации. С технологической точки зрения удобно, чтобы оба вышеуказанных электрода были изготовлены либо из одного металла, либо поляриэующий электрод был изготовлен нз графита.

Медный и один алюминиевый электрод замкнуты накоротко через внешнюю цепь, не содержащую источника тока.

Однократно с помощью внешнего источника тока проводят кратковременную в течение 8-20 с поляризацию электродов.

В качестве удаляемых реагентов используют красители двух классов; кислотный ярко-синий антрахиноновый и прямой черный. Поскольку степени удаления обоих красителей мало отличаются друг от друга, в примерах приводятся результаты по очистке сточных вод только от прямого черного красителя.

Пример, 1. В электролизер прямоугольной формы заливали раствор состава, мг/л: краситель прямой черный 250, хлористый натрий 400, сульфат натрия 40, Расстояние между рабочими электродами (алюминий и медь)

10 мм, между рабочим и поляризую" щим (алюминиевым) электродами также

10 мм. Площадь одной стороны каж24269 2 дого электрода 2 дм . Температура

2 раствора 65 С.

Катодная поляризация рабочего электрода: плотность тока 0,05 А/дм, время 10 с.

Через 2 ч раствор содержал 17 мг/л красителя, эффект очистки 93Х, скорость очистки 116 мг красителя/ч.

Пример 2. Условия те же, 10 что в примере 1. Плотность тока поляризации 0,062 А/дм, время поляризации 8 с.

Через 2 ч раствор содержал 13 мг/л красителя, эффект очистки 95Х, скорость очистки 118 мг красителя/ч (наблюдалось образование гидроксида алюминия в процессе поляризации).

Пример 3. Условия те же, что в примере 1. Плотность тока по2р ляризации 0,062 А/дм, время поляризации 8 с, вспомогательный электрод графит.

Через 2 ч раствор содержал

16 мг/л красителя; эффект очистки

94Х, скорость очистки 117 мг красителя/ч.

Пример 4. Условия те же, что в примере 1. Плотность тока поляризации 0,037 А/дм, время поляризации 13 с.

Через 2 ч раствор содержал 20 мг/л красителя; эффект очистки 92Х, скорость очистки 115 мг красителя/ч.

Пример 5. Условия те же, что в примере 1. Плотность тока поляризации 0,025 А/дм, время поляризации 20 с.

Через 2 ч раствор содержал 25 мг/л красителя; эффект очистки 90Х, ско40 рость очистки 112,5 мг красителя/ч.

Пример 6 (сравнительный).

Условия те же, что в примере 1 ° Ка-. тодная поляризация не проводилась.

Через 7 ч раствор содержал 44 мг/л красителя; эффект очистки 79Х, ско45 рость очистки 29 мг красителя/ч.

Пример 7. Условия те же, что в примере 1. Температура раствора 20 С.

Через 3 ч раствор содержал 11мг/л красителя; эффект очистки 95Х, скорость очистки 80 мг .красителя/ч.

Пример 8. Условия те же, что в примере 1. г 2

Плотность тока 0,0185 А/дм, время поляризации 27 с.

Через 2 ч раствор содержал 40 мг/л красителя эффект очистки 84Х; скорость очистки .- 105 мг красителя/ч.

Составитель Т.Усова

Редактор В.Ковтун Техред О.Сопко Корректор В.Бутяга

Заказ 1884/21

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Пример 9. Условия те же,. что в примере 1.

Плотность тока поляризации

0,05 А/дм, время поляризации 8 с.

Через 2 ч раствор содержал 28 мг/л красителя, эффект очистки 89Х, скорость очистки 111 мг красителя/ч.

Hp и м е р 10. Условия те же, что в примере 1.

Плотность тока 0,05 А/дм, время поляризации 6 с.

Через 2 ч раствор содержал 46 мг/л красителя, эффект очистки 82Х, скорость очистки 102 мг красителя/ч.

Пример 11. Условия те же, что в примере 1.

Плотность тока 0,05 А/дм, время поляризации 12 с.

Через 2 ч раствор содержал 15 мг/л красителя, эффект очистки 94Х, скорость очистки 117,5 мг красителя/ч.

Пример 12. Условия те же, что в примере 1.

Плотность тока 0,05 А/дм, время поляризации 14 с.

Через 2 ч раствор содержал

14 мг/л красителя, эффект очистки

224269 4

95Х, скорость очистки 118 мг красителя/ч.

Пример 13 (сравнительный).

Условия те же, что в примере 1. о

Температура раствора 40 С, катодная поляризация не проводипась.

Через .7 ч раствор содержал 85 мг/л красителя эффект очистки 66Х скорость очистки 2$ мг красителя/ч.

10 Как видно из представленных данных, применение предварительной катодной поляризации по сравнению со способом по прототипу позволяет уве,личить скорость очистки воды от кра15 сителя более чем в 5 раз и эффективность очистки в f 5 раза.

Снижение плотности поляриэующего тока ниже 0,025 А/дм и времени об" о работки ниже 8 с приводит к снижению эффективности и скорости очистки.

Повышение плотности поляризующего тока выше 0,062 А/дм и времени обработки выше 20 с экономически нецелесообразно, так как не приводит к увеличению эффективности и скорости очистки сточных вод.