Способ очистки сточных вод
Изобретение относится к способам электрохимической очистки сточных вод от механических примесей и нефтепродуктов. Цель изобретения - повышение степени очистки. Способ очистки сточных вод включает очистку электрофлотацией с использованием горизонтального комплекта электродов, причем катоды выполнены из различных материалов и размещены в порядке убывания скорости газовыделения, которую определяют по расчетной формуле. 6 табл., 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„)5) (51) 4 С 02 F 1/46
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGXOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ
ПРИ ГННТ СССР
1 (21) 4041459/31-26 (22) 24.03 ° 86 (46) 30.10.89. Бюп, К 40 (71) Уфимский нефтяной институт (72) В.Р,.Назаров (53) 628.543 (088.8) (56) Патент США У 40123 19, кл. С 02 С 5/12, 1977. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к способам электрохимической очистки сточньж
Изобретение касается очистки сточных вод электрохимическими методами и может быть использовано для очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей.
Цель изобретения — повышение степени очистки.
На фиг.1 изображен аппарат для очистки воды; на фиг. 2 — то же, вид сверху.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами, Пример 1 ° Очистку воды проводили в аппарате (фиг.1), который представляет собой прямоугольньп корпус 1 из оргстекла. На дне аппарата расположен графитовый электрод 2 (анод), над анодом — чередующиеся катоды из металлической проволоки одинакового диаметра 0,8 мм, причем электроды 3 выполнены из серебра, 4 — из меди, 5 — из алюминия, 6 — из свинца, затем эта последовательность повторяется. Катоды из одинакового металла соединены внешними шинами.
2 вод от механических примесей и нефтепродуктов. Цель изобретения — повышение степени очистки. Способ очистки сточных вод включает очистку электрофлотацией с использованием горизонтального комплекта электродов, причем катоды выполнены из различных материалов и размещены в порядке убывания скорости газовыделения, которую определяют по расчетной формуле. 6 табл., 2 ил.
Опыты проводили по следующей методике .
В воду вводили загрязнения, в качестве которых брали бентонит и вазелиновое масло. Последнее является чистой углеводородной жидкостью, обладающей ньютоновскими свойствами, которую используют в качестве модели нефти. Дисперсную систему приготавливали перемешиванием воды с помощью высокооборотного двигателя. Приготовленную дисперсную систему очищали в описанном статическом электрофлотаторе, Очистку проводили в течение
4 мин для того, чтобы количество загрязнений после очистки оставалось еще значительным и можно было бы сравнивать результаты разных опытов.
После выключения электрофлотатора отбирали осветленную воду и анализировали ее на фотоколориметре . Содержание загрязнений определяли по соответствующей калибровочной кривой.
Для каждот о типа воды и загрязнений проводили пять опытов. В 1-и опы1518308 где R
Т
40 а,Ь j
Таблица!
Гастпор: 1 н.БаС1 +1 н.НС1. Запря- »>)тель: бситоиит.
Степень
С ляе р>ка пи е
>а> ряз»еии>3 > мг/л
Плотиость foKа, A/ é злате†риал
3:>е кт— рсца
Время
>1л отации > очистки, 7. мин
Исход- Ко»еч
1 иое иое
А), - Сu+
+,\1+1-Ь 1+ 1+ 1+1
Аь ч
01! 4
>,) б о
980+89.), 1000+) 06()
10 !7
680 330 >1, 5
680 420 38, 2
680 390 42,6
680 420 38, 2
680 560 17, 2 те флотацию вели по 1 мин последовательно на каждом из электродов 3 — 6 т.е. первук> минуту — на серебряном электроде, вторую — на медном, третью — на алюминиевом, четвертую на свинцовом. B этом и других опытах соблюдали условие постоянства плотности тока. Во 2-м опыте флотацию вели в течение 4 мин на серебряном электроде. В 3 — 5-м опытах флотацию вели независимо на медном, алюминиевом и свинцовом .электродах в течение
4 мин.
Результаты опытов приведены в 15 табл. 1 — 4.
Из приведенных результатов следует, что электрофлотация воды с применением комбинации различных катодных материалов во всех случаях дает положительный эффект °
Пример 2, Модель сточной воды готовили на децинормальном расTворе хлористого натрия. В воде диспергировали ваэелиновое масло и бентонит в концентрации 1000 мг/дм . В
3 контрольных опытах (по прототипу) изменяли плотность тока от электрода к электроду, по предлагаемому способу на электродах поддерживали фиксированное значение плотности тока на электродах, изготовленных из различных материалов: 1 — медь с покрытием из сере бра, 2 — никель, 3 сталь, 4 — вол ьфрам, 5 — свинец. Naтериалы электрода располагали в по35 рядке убывания скорости газовыделения (табл.6), Результаты опытов приведены в табл,5.
Из приведенных результатов следует, что уменьшение турбулизации потока за счет уменьшения размеров флотирующих пузырьков газа дает поло-, жительный результат как по качеству очистки, так и по энергозатратам.
По сравнению с известными способами очистки сточных вод электрофлотацией предлагаемый способ обладает новыми свойствами, а именно: регулирование газовыделения производят подбором материала катода, при этом избе» гают увеличения размеров газовых пузырьков, что неизбежно при уменьшении плотности тока по прототипу. Предлагаемый способ позволяет увеличить глубину очистки, что черезвычайно актуально с позиции охраны природы, Фор мула из обретения
Способ очистки сточных вод электрофлотацией в аппарате с гориз итально расположенными катодами и анодами, отличающийся тем,что,с целью увеличения степени очистки, процесс ведут с использованием катодов из различных металлов и распола— гают их по ходу движения воды в порядке, обеспечивающем убывание скорости газовыделения Ч, определяемой по
4>ор муле
КТ Е +a+blа1
Ч = — — — - (1 — - — — — ъа» ) j, F Z-P U универсальная газовая постояннаяая; температура> К; число Фарадея; валентность; давление, Па; стандартный электродный потенциал, В; коэффициенты Тафеля; плотность тока, А/м й. падение напряжения, В.
18 1ОЯ
Тл блица 5
По прототипу Ио предлагаемому способу
Контролируемые параметры
1200, 800 500, 500 500 500т
200, 100 500, 500
Плотность тока на пяти электродах, A/ì
Остаточное содержание, мг/дм масла
10,1...15,2
Среднее 12, 17,6...21,2
Среднее 19, 28,8; 12,8;
Сумма 47,6 бентонита
Мощность на пяти электродах, Вт
Таблица 6
V 10 м/с.Материал
Pb
Pb
Zn
Sb
Al
Sn
Sn
Cd
Си
Си
Fe
Fe
Мо
Ag
Ag
Со
Со
Ni
Ti
Не;
Аи
1,34
1,34
1,26
0,93
0,85
0,93
0,93
1, 14
0,87
0,87
0,72
0,72
0,66
0,58
0,58
0,62
0,62
0,59
0,56
1,55
1,41
0,70
0i 10
0,10
0,12
0,10
0,09
0,20
0,20
0,21
0,13
О, 13
О, 12
О, 12
0,11
0,08
0,08
0,10
0,10
О, 10
О, 10
0,14
0,12
0i 11
-О, 13
1,69
-О, 76
0,24 — 1,66
-О, 14
О, 15
-0,60
1,80
0,52
-0,44
-0,04
-0,20
0,80
2,00
-О, 28
1,80
-О, 25
0,26 — 1,63
0,85
1,69
5,8...8,3
7 Среднее 6,9
13,9. ° .16 5
1 Среднее 15,4
5,0;4,0; 5,6; 7,2;
Сумма 36,4
0,35
0,08
0,42
0,24
0,37
0,37
0,19
0,39
0,13
0,65
0,44
0,27
0,28
0,68
0,22
0,44
О, 15
0,44
0,13
0,47
0,24
0,46
1,94
8,50
1,62
2,83
2,73
1,83
3,58
1,74
5,23
1,05
1,54
2,51
2,42
3,09
1,55
4,53
1,55
5,23
1,45
2,83
1,48
151830Н
Т л f>:1 u u л
1 аствор. 1 н.НаС1 + 1 í.NaOH. Загряэнитель: бентонит.
Степень очис тки, Врем флот мин
Мат ериал эл е ктр ода держание загзнений мг/л одное Конечное
1030+1090+1020+1020
960
Та блица 3
Раствор: 1 n ° NaCI. Загряэнитель: бентонит.
Содержание загВремя флотации мин
Материал электрода тепень ряэнений мг/л чистки
Исходное Конечное
1+1+1+1+1 990+1020+980+1010
4 1000
4 980
4 1000
4 1020
Ap+Cu+AI +Pb
Таблица 4
Раствор: 1 н.NaCI + О, 17 ПАВ типа МЛ-72 (для стабилизации эмульсии) . Загряэнитель: ваэелиновое масло, Содержание загрязнений мг/л
Степень
Плотность тока, А/м
Время флотации, мин
Ма териал электрода очистки, Х
Исходное Конечное
Ag+Cu+A1+Ph
Ag
Си
Al
Ag+Cu+ Al +Pb
Ag
Си
Al
ГЬ
1+1+1+1
4
1+1+1+1
4
4 г
Плотность тока, А!м
1 163+964+1020+990
1049
1011
930
1380
300
730
1030
71
122
184
131
29,0
24,7
19,4
20,4
21,5
55, 1
47,8
49,2
47,1
25,4
76,3
59,3
38,7
56,3
68,0
1518 308
2 !
Составитель Т.Барабаш
Техред Л. Сердюкова Корректор Н. Король
Редактор А.Маковская
Заказ 6560/27 Тираж 828 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
