Способ очистки сточных вод

 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, преимущественно , в химической промышленности и позволяет добиться высокого качества очистки сточных вод, снижения загрязнения окружающей среды газообразными продуктами и снижения расхода злектрознергии. Способ заключается в том, что после установления стабильного коронного разряда в вертикальном безг диафрагменном электролизере снижают уровень электролита до освобождения 0,2-0,8 части межзлектродного пространства от электролита и в освобожгт денную часть подают очищаемый раствор в количестве 1,0 - 8,0-мл/миН См межэлектродной зоны. 1 табл. со ел ог оо. 00

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 02 F 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA а:;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3785475/31-26 (22) 24.08.84 (46) 07.06.87. Бюл. У 21 (71) Кировский политехнический институт (72) В.Е. Зяблицев, О.К. Камалов, M.Ï. Зяблицева и В.М. Лаптев (53) 625.543(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 821409, кл. С 02 F 4/16, 1979. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к способам очистки сточных вод, преимущественно, в химической промышленности и

„,SU» 131 388 А1 позволяет добиться высокого качества очистки сточных вод, снижения загрязнения окружающей среды газообразными продуктами и снижения расхода электроэнергии. Способ заключается в том, что после установления стабильного коронного разряда в вертикальном без.-.. диафрагменном электролизере снижают уровень электролита до освобождения

0,2-0,8 части межэлектродного пространства от электролита и в освобоз т денную часть подают очищаемый раствор в количестве 1,0 - 8,0.-мл/мин см межэлектродной зоны. 1 табл. в

1 13153

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод, преимущественно, химической промьппленности.

Цель изобретения — снижение расхода электроэнергии и снижение загряз5 нения окружающей среды газообразными продуктами.

Способ осуществляется слецующим образом.

Электрохимическая очистка сточ- К ной воды производится в цилиндрическом бездиафрагменном проточном электролизере, оснащенном окисным рутениевым титановым анодом и охлажденным цилиндрическим титановым катодом, 15 при начальной температуре очищенной воды электролита 100-105 С. При подаче электрического тока на аноде происходит выделение хлора и кислорода, которые активно окисляют органи- 20 ческие примеси. На катоде происходит выделение водорода, что приводит к защелачиванию прикатодного слоя и образованию на поверхности катода слоя гидроокиси щелочно-земельного металла. В процессе очистки через катод прокачивают хладагент. Это позволяет поддерживать требуемую температуру поверхности катода, чтоб необходимо для образования равномерного тонкого 30 слоя осадка на катоде и способствует возникновению стабильного коронного разряда. При определенных величинах напряжения и плотности тока происходит пробой осадка гидроокиси с образова- З5 нием коронного разряда. После стабилизации коронного разряда при напряжении 100- l50 В уровень электролита снижают так, что 0,2-0,8 части поверхности катода .находится выше уров- 40 ня электролита. При этом коронный разряд сохраняется на всей поверхности катода, т.е. на поверхности, погруженной .в электролит и находящейся выше его уровня., После освобождения- 45 межэлектродной зоны от электролита в освобожденную зону подают путем орошения очищаемый раствор, отбираемый из электролизера, в количестве 1,0. 8,0 мл/мин смэ межэлектродной зоны.

В результате в объеме межэлектродного пространства под действием коронного разряда происходит термоокисление органических примесей, сгорание газообразных продуктов электролиза (хлор, кислород, водород, продукты полураспада органических соединений) и частичное испарение воды, Одновременно под действием коронно88 2 го разряда происходит очистка от примесей и концентрирование раствора, ос.тавшегося в электролизере.

Пары воды отбираются и конденсируются. Полученный конденсат содержит минимальное количество примесей. Очищенный раствор представляет собой

Э концентрированный раствор соединений кальций при минимальном количестве органических примесей.

Освобождение части межэлектродной зоны от электролита и орошение этой части очищаемым раствором позволяет сократить время ведения процесса и соответственно энергозатраты при одновременном улучшении качества очистки сточных вод. Кроме того, сгорание газообразных продуктов электролиза позволяет значительно улучшить условия труда И снизить загрязнение окружающей среды.

При освобождении от электролита поверхности катода более чем на 0,8 части сокращается поверхность катода, погруженная в раствор, что может привести к нарушению режима электролиза.

А при освобождении от электролита менее 0,2 части катода увеличивается время ведения процесса, снижается эффективность способа, так как увеличивается остаточное содержание примесей (хлоратов) в очищенном растворе :и . конденсате и увеличивается количество газообразных продуктов электролиза.

Орошение зоны сгорания продуктов электролиза очищаемым и упариваемым раствором при расходе раствора менее, 1,0 мл/мин ° см межэлектродной зоны снижает производительность способа очистки, при расходе 8,0 мл/мин,смз межэлектродной. зоны — снижается эффективность очистки (увеличивается количество примесей хлората) и может произойти прекращение сгорания продуктов электролиза.

Испытание предлагаемого способа очистки проводят в вертикальном бездиафрагменном цилиндрическом электролизере. Окисным рутениевым титановым анодом являются внутренние стенки электролизера, катодом служит титановый стержень (или трубка), устанавливаемый по центру электролизера.

Поверхность анода составляет 180 см, катода 36 см, межэлектродное расстояние 1 см. Опыты проводят при нагрузке

10 А, катодной плотности .. тока

3,75 А/см, температуре 105 С. На электролиз подают сточную воду,содер3 13153 жащую 10 г/л СаС1 и органические при2 меси. После установления стабильного коронного разряда при U 150 В уровень электролита понижают так, чтобы О, tОв9 часть поверхности катода находилась вне электролита ° Раствор на орошение межэлектродной зоны подают в количестве 0,5-10,0 мл/мин смз межэлектродной зоны. Раствор на орошение отбирают из нижней части электролизе-10 ра. Результаты опытов представлены в таблице. Одновременно проводят опыт .по известному способу (таблица, пример 1).

Электрохимическая очистка сточных 15 вод от ор ганических примесей при содержании в растворе соединений щелочно-земельных металлов при погружении в электролит 0,2-0,8 части поверхности катода и орошении межэлектродного 20 пространства очищенным раствором в коколичестве 1,0-8,0 мл/мин см межэлектродной зоны позволяет снизить расход электроэнергии, снизить содержание хлоратов в очищенном растворе, улуч- 25

Исходный раствор, г/л

Спосоо

Условия опытов чиденный раство стае гавооаравнык >п>едунтоа епектролнаа; 2

Н СЮ г/л

Часть по веркно катода, груненн е раста после д тнаения стабиль

ro коро ного ра ряда (пр

0 !50 В

Са, г/л очи,стки свод, CTr ра оронне нвлек одной ны, /ннн, н навек одной ны

Ооъен

Со г/и о, ИС1 ганн» с>о> он де на а аtl> л

Известный

1O1,О 1,О

Отсут» 1>20 0,080 3 6,0 75> ствует о,о»оо

2 15

Предлагаеный

1ОО 1О,О 1,Ç 0,1

5,0

20 1О нарун, проц.

100 9 0 3 0,033

Нанев 98

О,ÎÎ1

От- 0,009 От- 2,0 65 сут- сутству ствует ет

От» 9 сутстнует .

17 1О 101,1 О ° Э Отсут- -"- 0,008 -"- 1,8 64

100 10,0 1>3

5 0

Менее 100

О,ОО1

12 1О 1О! О,Э ствует

p,pO9 -"- 1,7 63

100 !0,0 1,3 0 5

1О

5,0

Нанев 100

О,ОО!

1О!,3 О,S

100 !00 1,3 0 7

15 !Р

5 0

Нанев 100

О,ОО1

5 0

101 ° 2 0 S

«н» 100

100 10,0 1,3,0,8

15 10

7 100 10,0 1>3 0>9

О,ОО1 1ОО

О,ОО8 1ОО а oos ню

5 0

1В 1О

101,0 0,9

1ОР>6 0,9

1ОО !О,О 1,Ç О,З

19 1О

0,5

9 ° 100 10,0 1,3 0,3 н

От» 1О сутсеау ет

15 10 101>0 0,6

0,03 0,005 0,3 6>Р 69

1,О

«н» В

Менее 100 о,оо!

° I

Отсут- Менее От- 3,0 65 ствует 0 ° 001 сутствует!

0О 10,0 1,3 О,З

1О1 ° O О,З з,о

1О 10

100 10,0 1,3 Вся поверх- Бев 20 10 ность оронення

88 4 шить качество получаемого конденсата и предотвратить загрязнение окружающей среды газообразными продуктами электролиза.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод, включающий обработку их в вертикальном бездиафрагменном электролизере при анодной ппотности тока 0,5-1,0 А/см2, катодной плотности тока 2,5-5,0 А/см2 в присутствии хлор-ионов и в условиях стабильного коронного разряда, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и снижения загрязнения окружающей среды газообразными продуктами, после установления стабильного коронного разряда снижают уровень электролита до освобождения 0,2-0,8 части межэлектродной зоны и в освобожденную часть подают очищаемую воду со скоростью 1,0-8,0 мл/мин-смз межэлектродной зоны.

0,03 О ° 030 -4 .- 1,1 67 "" 10

О,OS 0 ° 030 -" 1,5 68 -"- !O

0,85 0,060 10 ° 0 5,0 70 1,3 9

0,09 0,030 1 9 5,0 72 0,2 12

1315388

Продолжение таблицы

esca г/е

Немее е» 2 1

0.001

3,0 16 \О !00,3 0,2

63 "- Отсут Некое 100 егеует О 001

&»0 I6 !О 100 S О 6

Некое »„2 2

0,001

Ноеве 100

О, 00!,13 100 10,0 1,3 0,3 10,0 20 10 I00,3 0,9 0,036

Немее " 2,0

0,001

Некое 100

0,001

В ocsosspsa кеороформ м кморметее! метме.

Составитель Т. Барабаш

Техред И.Попович Корректор Т. Колб

Редактор Н. Рогулич

Заказ 2266/21 Тираж 851 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

100 10,0 \ 3, 0.3 г

100 10,0 1,3 . 0,3

Орг кнч кое едик

sse