Способ очистки сточных вод

 

О П И С А Н И Е < 1966028

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ABTOPCNOMV СВИДИтИJlbCTBY

Союз Советски к

Социалистичвсиик

Рвспублии (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 10. 11. 80 (21) 3239081/23-26 с присоелинением заявки М (233 Приоритет (51)N. Кл.

С 02 Г 1/46

10вударстеенные комитет сссР ао делам изобретений и открытка

Опубликовано 15.10.82. Бтоллетень № 38 (53) УДК 628. 543 (088. 8) Дата опубликования описания 15. 10. 82 (72) Авторы изобретения

С.В.Яковлев, Ю.ИВЛасков и Г.Н.Имак в ВСЖОтОЗР - :В1

1т, т . „(„ ;j0" т,. В", ", 1 и *

Иосковский ордена трудового Красного-" намени,, „„, иниенерно-стрсительний институт им. В В.Куйржева", (71) Заявитель (54) спосоБ очистки сточных Вод

Изобретение относится к очисткесточных вод от ПАВ, красителей и взвешенных веществ, находящихся в различных фазово-дисперсных состояниях, и может Ьыть использовано для очистки сточных вод легкой, пищевой, химической и других видах промышленности.

Известен способ очистки промышленных сточных вод, включающий электрокоагуляцию с последующей электрофлотацией (1 ), Недостатком известного способа является :-евысокая эффективность,извлечения загрязнений. При оЬработке сточных вод с концентрацией грубых дисперсных загрязнений более 50 мг/л происходит загрязнение поверхности электродов и зашлампивание межэлек-тродного пространства, что требует

20 увеличения габаритов аппаратов и увеличения токовой нагрузки. При этом значительно возрастает расход электроэнергии и, следовательно, про2 порц ион ал ь но возраст ает . коли чест во выделяющегося газооЬразного водорода. Это связано с необходимостью осуществления мероприятий по предотвращению взрыва в помещении, где эти установки работают.

Наиболее близким к изобретенйю по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод электрокоагуляцией с последующей электрофлотацией, заключающейся в том, что электрокоагуляцию и электрофпотацию ведут при определенных параметрах плотности тока, времени и напряжения (2).

Недостатком данного способа является то, что процесс электрокоагуляции протекает при атмосферном давлении, что влечет за собой ряд негативных обстоятельств. В результате флотации происходит скопление коагулянта в верхней зоне электролиэера между электродными пластинами, что приводит к снижению эффекта.

96602

3 очистки воды и повышению расхода электроэнергии, практически не используются окислительно-восстановительные потенциалы электродных газов: кислорода и водорода, образоваwe взрывоопасной газовой смеси, для устранения образования которой тре буется усиленная 12-ти кратная вентиляция в помещениях .очистки I сооружений; необходимость размещения ус- 10 тановок в закрытых помещениях.

Цель изобретения - повышение степени очистки воды с одновременным устранением возможности взрыва.

Поставленная цель достигается тем, 1з что обработку сточных вод ведут в герметичном электрокоагуляторе при давлении 3-5 ати с последующей флотацией загрязнений в открытом флотаторе за счет выделения растворения электролизных газов при сбросе давления до атмосферного. Количество газа, растворенного в воде зависит от ее температуры, порционального давления и концентрации в ней солей.

Так как сточные воды практически имеют постоянную температуру и солевой состав, то для процесса флотации регулирующим параметром является давление. Для создания оптимальных параметров флотации необходимо предельное насыщение воды электролизными газами. Для сточной воды при температуре около 20оС и данном. солевом составе предел насыщения достигается при давлениях 3-5 ати. Ири мень" шем давлении резко;падает эффект очистки, а создание более высокого давления экономически нецелесообразно.

При этом давлении растворяется 3080. л газа в 1 м жидкости. Этого ко46 личества газа достаточно, чтобы после снижения давления до атмосферного образовалась газоводяная эмульсия за счет выделившихся из раствора юкропузыр ьков, которые, прили пая к частичкам загрязнений, вынесут большинство из них в ценный слой. Одновре" менно при растворении электродных газов, преимущественно водорода и кислорода, под действием электрического и магнитных полей происходят химические реакции между этими газами и растворимыми загрязнениями сточных вод. В результате этих взаимодействий значительно повышается эффектив- >> ность очистки сточных вод. Так как выделяющийся водород полностью растворяется в воде при повышенном дав8 ф пении, а затем поглощается при химическом взаимодействии, то опасность взрыва полностью устраняется. Дпя сокращения энергозатрат в электрокоагуляторе (электрофлотаторе) расстояние между пластинами электродов сокращается от 0,5 до 0,7 см, потому что в этих аппаратах электролизные газы находятся в растворенном состоянии и процесса концентрации коагулянта или загрязнений в межэлектродном пространстве не будет.

Пример 1. Ироизводят обработку сточной воды мехового производства, содержащей многодисперсные трудно" окисляемые загрязнения, характеризующиеся следующими показателями: взвешенные вещества 3,5 г/л, ХПК 7,5 г/л, жиры 320 мг/л, хлориды 4,5 г/л и

ПАВ 110 мг/л. При пропускании через сточную воду постоянного электрического тока напряжением 4 В плотности тока 50 А/ч и давлении в аппарате

3 ати, в качестве Электродов используют металлические пластины из стали 3.

Пример 2. Производят обработку сточных вод красильного производства меховой фабрики, содержащие кра" сители, мелкодисперсные загрязнения и имеющие сФедующие показатели: взвешенные вещества 3 г/л ХИК 8 г/л, цветность по разведению 1: 1600, ИАВ 100 мг/л, хлориды 4 г/л .и жиры

320 мг/л. Процесс проводят со следующими параметрами: напряжение

4 В, плотность тока 50 А/ч, давление 4 ати, материал электродов » сталь 3. Пример 3. Обработке подвер- .. гают сточную воду меховой фабрики, концентрация загрязнений которой следующая: взвешенные вещества 3,5 г/л, ХПК 8 г/л, хлориды 4 г/л, ПАВ 120 мг/л жиры 320 мг/л. Процесс обработки стоков проводят с теми же параметрами, что и в примерах 1 и 2, только дав-, ление составляет 5 ати.

Ири снижении давления до атмос" ферного растворенные газы выделяются из воды в виде микропузырьков, к которым прилипают хлопья коагулянта, образующегося за счет растворения металла электродов. При всплывании агрегата из пузырька газа и хлопка коагулянта на поверхности последнего сорбируются загрязнения сточных вод и все это выносится на поверхность сточной жидкости. Процесс

966028 флотации длится, около 1 ч. Во всех электрообработки 3 мин, время флота опытах устанавливают количество ос- ции 1 ч. В прототипе эти параметры таточных загрязнений в очищеннои во- составляли: плотность тока 25 А/см, и де, вычисляют эффект очистки и фикси- напряжение 16 By время,электрообраруют количество затраченной элек- ботки 6,5 мин, время флотации 1 ч. троэнергии. Обработку сточных вод Результаты очистки сточных вод осуцествляют при следующих постоян- в рассмотренных примерах (предлаганых параметрах: плотность тока, емый способ) и в прототипе сведены

50 А/см, напряжение 4 В, время в таблицу.

Давле- Взвешенные вещестние, ва, г/л ати

Опыт, If

Жиры, мг/л

ХПК, мг/л

После

После

До

Э, ь

До После Э, Ф

35 0 3 91 320 4

98 7,5 0,5 93

99 8 0 0 5 94

99 7 5 0,3 95

30 .0 27 91 320 3

3,5 0,2 93 320 3

Прототип

8,5 0,6 93 сточных вод для сохранения и оздоровления окружающей среды.

Формула изобретения

Составитель Т.Барабаш

Редактор И.Келемеш Техред Ж.Кастелевич Корректор C.йекмар

Закай 77 /33 Тираж 9 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Как видно из таблицы, в резуль тате обработки сточных вод достигается высокая эффективность извлечения широкой гаммы загрязнений и по З4 сравнению с прототипом на 3-54 выше при значительном сокращении энергозатрат и при отсутствии условий для возможности возникновения взрыва, что значительно упрощает. эксплуатацию подобных сооружений.

Преимущества использования предлагаемого способа очистки сточных вод в электрокоагуляторе под давлением ( по сравнению с известныью заключа- 4в ются в снижении потребляемой электроэнергии на единицу снятых загрязнений, что особенно важно при возрастающем ее дефиците, а также в обеспечении взрывобезопасных условий экс- плуатации очистных сооружений и надежности высокоэффективной очистки. Способ очистки сточных вод от растворенных и взвешенных примесей путем электрокоагуляции с последующей флотацией, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и исключения взрывоопаСности, электрокоагуляцию ведут при давлении 3-5 ати.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

If 562515, кл. С 02 F 1/46, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 572440, кл. С 02 F 1/46, 1977 (прототип),