Способ очистки воды от поверхностно-активных веществ

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Ъь

"р )g (3, У

«-;, /

Ф, . (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15 12 80 (21) 3240551/23 26

Р1 М Кп з с присоединением заявни ¹

С 02 F 1/46

Госуларстаенный комитет

СССР по лелам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231182, Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания -3 11.82 (31 Д 628.543 (088. 8) (72) Авторь изобрете :;я

Л.Ф.Смирнова, В.В.Сысоева и О.В.СмирнцЬ " 1 4 з ;,. ь

Ленинградский ордена Трудового Красного Знацауи " " "- инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54 СПОСОБ ЭЧИСТКИ ВОДЯ ОТ ПОВЕРХНОСТНОЛКТИВНЦХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано при очиське санитарно-гигиенических вод, одержащих ПР-.В (группы мыл), на замкнутых комплексах.

Известен способ очистки сточных вод путем их обработки в электрическом поле растворимых электродов с применением в каче"тве депассиватора хлоридов t: åëî÷ных металлов (1 1.

Недостатками этого способа являются необходимость при значительном содержании ПЛв предварительв.".и обработки воды, а также большая пот-. ребность в реагент-.-.х.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является cEIoсоб фильтревания сточной воды на сорбциснных колонках ".. предварительной обработкой в пос:;олином электрическом поле алюминиевьх электродов при рН 6-9 (21.

Недостатком указанного способа явля=-..òñí пассивация анода форетическ. м осадком пр,В, его накопление в межзлектродном промежутке, а при устойчивом пенообразовании закупорка последнего. Это приводит к резкому падению тока, ..зкуще"o череэ раствор, нестабильности значений. рН в диапазоне 6-9, что снижает качество обработанной воды и ресурс используемых сорбентов.

5 ? ель изобретения — снижение энергозатрат на очистку воды и увеличение срока работы сорбента.

Поставленная цель достигается тем, что перед электролизом в очищаемую т0 воду вводят перхлорат натрия до концентрации 0,01-0,05 н, а после электролиза воду пропускают через механический фильтр.

Добавление перхлората натрия к

- растворам тР.В увеличивает их злектропроводнсе.::,. фактор ассоциации молекул мыла, снижая при этом f — потенциал а, следовательно, и скорость . злектрофэреза мицелл;ыла, что способствует коагуляции ПАВ в объеме раствора. Специфи мски адсорбируясь, перхлорат-ионы активируют поверхность алюминия, увеличивая скорость его саморастворения. Это усиливает процесс адсорбции мицелл мыла на электрохимически получаемой гидроокиси и повышает качество обработанной воды. Выбор данной соли вместо традиционно принятых хлоридов щелочных металлов обусловлЕн меньшей электропроводностью растворов на основе

975584

Т а б л и ц а 1

lo6g м /с

2<< +3, мА/см

4Р,В

0,2

6,0

1,0

11,5

0,2

1,5

22,5

0,2

2,5

34,0

0,2

4,0

0,2

45,5

5,5

0,2

56,5

6,5

1 см/мин в блок электрокоагулятора, гце поддерживают напряженность электрического поля 30 В/см. После обработки и фильтрации через пеноэластомер вода поступает на сорбционные колонки с ионообменной смолой и активированным углем.

60 В табл. 2 представлены данные по очистке воды от IIAB известным способом и способом с предварительным введением и последующей фильтрацией после электрообработки через пеноэластомер. перхлората натрия, а следовательно, и меньшими энергозатратами на очистку воды в режиме постоянной напряженности электрического поля, более высокой обменной емкостью сорбентов за счет меньшей сольватации перхлорат-иона, а также высокой скоростью гидролиза, образут аегося в процессе электролиза перхлората алюминия.

Указанные концентрации являются оптимальными. При увеличении концентрации перхлората натрия избыточное количество газовой фазы, пептиэирующей скоагулированные агрегаты, и уменьшение равновесного значения удельной адсорбции приводят к снижению степе- 5 ни очистки от IIAB и уменьшению динамической емкости сорбентов. ри концентрации ИаС10+ ниже

0,01 н; эффект очистки и ресурс системы остаются такими же, как в из- 20 вестном способе, Применение стадии Фильтрации необходимо для удаления скоагулированных аГРагатов:из ПАВ, гидроокиси алюминия и других частиц, образую- 25 щих твердую фазу, в целях увеличения емкости сорбента.

Пример 1 . Устанавливают активирующее действие перхлорат-ионов по отношению к поверхности алюОтсутствие тока на пленке свидетельствует об активировании поверхности алюминия перхлорат-ионами. Лиалогичные результаты получают и для растворов с концентрацией йаС404

0,01 и 0,03 н.

II p и м е р 2 . Ведут очистку специально подготовленных с помощью гигиенического мыла "Детское" проб воды. Содержание поверхностно-активных веществ в воде 120 мг/л, рН 7, В воду добавляют NaC10 концентрации

0,01-0,05 н. и направляют со скоростью миния в 0,01-0,05 н.растворах и моЛелях сточных вод н .нх основе с концентрацией В ?00 мг/л., С,этой целью суммарный процесс, характеризующийся зависимостью общего тока от потенциала, разделяют ка составляющие тока анодного растворения, газовыделения и образования окисной пленки. Поляризацию алюминия марки AMI -2M осуществляют от потенциостата Ч-5827 в гальваностатическом режиме в диапазоне плотностей тока 0-50 мЛ/см .

Объем выделяющегося на аноде газа контролируют каждые 2 мин1 в теченйе

20 мин и приводят к нормальним условиям. Одновременно газ качественно анализиру1т на хроматографе ЛХМ-8ИД.

Скорость газовыделения рассчитывают по данным газометрических измерений и пересчитывают в токовые единицы.

Содержание алюминия в растворе опре-.: деляют каждые 5 мин в течение 20 мин фотоколориметрическим методом с использованием в качестве комплексообразователя алюминона. Скорость растворения рассчитывают по изменению Во времени содержания алюминия в растворе и приводят к токовым единицам.

В табл.1 приведены данные по обработке 0,05 и раствора и модели сточной води по его основе.

2 пл o6gs,-2 Н,мЛ/см — 1 A1+3-Н 2

975584

Таблица2

Качество очищенной воды

Концентрация НаС104, н.

Способ очистки

Ресурс фильтров л апах, проэрачбалл ность,см

XrlK t мг00у

Азот ° азот ам- нитмиак, риды, мг/л мг/л

Цветность, град е л.Иэвест° ный

560

3 2 0,76 0,06 15

3,36 1

2 5 0

Предлагаемый

0,02

620

3,2 0,6& 0,05

0,03

3,0 0,60 0,045 2

3,0 0,52 0,03 0

660

0 33

0 33

0,05

700

Формула изобретения

Составитель Т. Барабаш редактор Н. Гунько ТехредЛ.Пекарь Корректор М. Демчик

Заказ 8915/33 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

123035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

Как следует из табл. 2, осуществление предлагаемого способа позволяет повысить качество очищенной воды по исследуемым параметрам в сред- 2$ нем на 25-30% и увеличить ресурс сорбентов на 11-25%.

1. Способ очистки воды от поверхностно-активных веществ, включающий электролиэ с использованием алюминиевых электродов, с последующим пропусканием воды через сорбент, отличающийся тем что, с целью снижения энергозатрат на очистку эа счет предотвращения . пасОбщая жесткость мг ме л сивации электродов, в очищаемую воду перед электролизом вводят перхлорат натрия до концентрации его в воде, равной 0,01-0,05 н.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения срока работы сорбента, после электролиза воду пропускают через механический фильтр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М., "Наука", 1977, с. 244-248.

2. Авторское свидетельство СССР

9 865830, кл. С 02 Г 1/46, 1979 (про» тотип .