Способ очистки сточных вод

Способ очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ИИ ЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290179 (21) 2723819/29-26 (53)М. Кл.з

С 02 Р 1/46 с.присоединением заявки й9

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликоваио150481, Бюллетень Hо 14 (53) 4Ê 628. 543 (088 ° 8 ) Дата опубликования описания 180481 (72) Авторы (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД с

Изобретение относится к очистке сточных вод, преимущественно в химической промыаленности, и может быть использовано при очистке от токсичных биологически неокисляемых органических примесей.

Известен способ очистки сточных вод от органических веществ комбинированным методом. Спазоб заключается в химической обработке стоков подщелачиванием до рН 8,5-9,5 и электрохимической обработке полученных растворов в анодном пространстве двух-. или многокамерного электролизера с анодами из графита или двуокиси свинца при анодной плотности тока 0,025-0,150А/см . Подщелачивание растворов осуществляют сточной водой, прошедшей дополни-, тельную электрохимическую обработку в катодном пространстве электролизера (1).

Недостатки этого способа - многостадийность и длительность процесса обработки, загрязнение очищаемых растворов щелочью, низкий эффект очистки при.обработке стоков, содержащих хлорорганические и аэотсодержание примеси. Способ не позволяет производить очистку и канцентрированне растворов соединений щелочноземельных металлов.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является способ очистки сточных вод от хлорорганических примесей, заключающийся в добавлении в раствор хлор-ионов (не менее 3-5 г/л хлорида натрия и обработке полученного электролита в бездиафрагменном электролизере при плотности тока 0,5-1,0 A/ñì, 1590 С, рН 8-9, концентрации катализатора — гидроокись никеля 0,51,5 г/л (в расчете на металл), 30 мин (при 90оС) и 120 мин (при

40 С). В качестве катода предлагается использовать титан, анодом служит титан, покрытый окисью кобальта. Площадь анода 4 см, межэлект2О родное пространство 10 мм. Способ позволяет удалить до 95% хлорорганических примесей (Я).

Недостатками данного способа является очистка растворов только от

25 хлорорганических примесей, загрязнение очищаемых растворов соединениями никеля, неприменяемость способа при очистке растворов от аминов (например от этилендиамина) что

ЭО вызвано потерей катализатором ак821409 тивности вследствие образования устойчивого растворимого соединения никеля. Способ не позволяет производить свистку растворов соединений щелочноземельных металлов вследствиепЪссивации поверхности катода иеэлектропроводимыми осадками гидроокиси.

Цель изобретения — обеспечение ..эффективной очистки сточных вод, содержащих органические, хлороргани-. ческие и аэотсодержащие примеси, а также соединения щелочноземельных металлов.

Поставленная цель достигается тем что обработку сточной s ды ведут в присутствии хлор -ионов в бездиафрагменном электролизере при вели- чине анод2ной плотности тока 0,5i,0 A/ñì, катодной плотности тока

2,5-5,0 А/см и напряжения 50- " 0 В

2 нри повышенной температуре.

Наличие в сточных водах соединений щелочноземельных металлов вызывает образование на катоде неэлектропроводного осадка гидроокиси.

Высокая катодная плотность тока ускоряет этот процесс. При напряжении

50 В и выше происходит пробой катодного осадка с образованием коронирующего разряда. При напряжении менее 50 В не происходит пробоя катодного осадка гидроокиси щелочноземельного металла и, следовательно, не наблюдается эффекта коронирующего разряда, т. е. процесс электролиза прекращается вследствие пассивации поверхности катода. Повышение величи- ны напряжения свыше 250 В практически не влияет на эффект коронирующего разряда и на эффект очистки, но заметно увеличивает энергозатраты.

Эффект пробоя катодного осадка гидроокиси - коронирующий разряд, происходит при определенном значении катодной плотности тока. Повышение катодной плотности тока до величин, более чем в пять раз превышающих плотность тока на аноде, мало влияет на эффект коронирующего разряда и . практически не снижает время, необходимое для его возникновения, но вызывает некоторые затруднения в конструировании отдельных узлов электролизера. Очистку сточных вод от органических хлорорганических и азотсодержащих органических примесей в условиях коронирующего разряда можно, проводить с концентрированием содержащихся в растворах соединений щелочноземельных металлов щает и облегчает обслуживание электролизеров и снижает затраты, связанные с этим обслуживанием.

Способ открывает возможности для одновременного концентрирования очищаемых растворов соединений щелочноземельных металлов. Совмещение процессов очистки и концентрирования растворов позволяет упростить процесс обработки растворов и сделать его одностадийным. при температурах кипения солевых растворов (примерно 100-110 С)

Способ осуществляют в термостатированном герметично закрытом электролизере объемом 100 мл с титановым анодом, покрытым окислами рутения и титановым катодом. Площадь аноДЪ б,25 см2, катода -1,25 см . Межэлектродное расстояние 8 мм. Очистка проводится в режимах концентриро- вания растворов соединений щелочноземельных металлов и без концентриро20 вания. Концентрирование осуществляется в результате одновременного упаривания очищаемого раствора.

Результаты опытов представлены в табл. 1 ц 2. э5 Лабораторные исследования показывают, что электрохимическая очистка сточных вод в режиме пробоя катодного осадка позволяет -проводить процесс с эффектом очистки от азотсодержащих примесей боЛее 99%, от органических и хлорорганических до 8бЪ и 98% соответственно.

Способ позволяет также исключить операцию снятия с поверхности катода отложений соединений щелочноземельных металлов, что не только уменьшает время процесса очистки и позволяет сделать процесс электролиза непрерывным, но и заметно упро821409 о оо о.

< н! е ф

Р ох

33цФ

g ф с Ъ

0 Ia3O

О ох

g ен

Х g al

Йво о о о

3 аО 3Ч н н ю

М М о о о

СЧ О

Ь Ь ф\ н

Че РЪ

П3 о

Н! о о

1Ч СЧ

Ю а о

0Ъ Н о

D н о о аО Оъ о о н н, н4 о

<Ч н о о о !

Ч an Н н сч о н3 н!

1 щ о

Ь с

4Ч Ф

О

° Ф

ol ч

° 3 1

1 1

1 а CO с Ь ю о

С0

М о

0Ъ о о с

Е Ъ ИЪ и

РЪ о

an

3

С01

Ч ь

1 о

an

1 an 1 Г1

А А ох ож 1

I

1 нц!

О о н о

Ю н

DI н1

1

1 ° х

I Н е

e u «3 &ХФР

& У

33Ъ О

4 !

1 а е < g ! о

& хх ехц

3ъ Е

Хg1 е ое е а ха о х а

Фен

Их о

Рхе е а е х .о < !

1

1 а

1 а

1

1 ! а а

1

1

I

t а а !

1 у о о

Ю, Ю

3 °

Ю е е

z е

Й

Ю

Ю

Ю иЪ иЪ an O с с иЪ

an a an o

°, М Ю о о о о

Н 3 Ч m

Ф % Фь

< б Р ) Г Ъ ар

1

1

ol ц!

l

1

I н! о! о! о

9I е!

Х3

III I

Е1

1

1

I

I .1

ol

<Ч1

3

I

Г

I о1

0Ъ1

CO ° Ф

М М о о о Ю с Ь

Н3 н цЪ an

821409

Формула изобретения

Составитель Т. Барабаш

Редактор Ю. Петрушко Техред С.МигУнова Корректор С. Шекмар

Заказ 1706/37 Тираж 1007 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

Способ очистки сточных вод от органических примесей, хлорорганических и аэотсодержащих примесей путем обработки их в бездиафрагменном электролизе в присутствии хлор-ионов при анодной плотности тока 0,5-1,0 A/см и повышенной температуре, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью . обеспечения эффективной очистки сточ- о ных вод, содержащих также соединения щелочноземельных металлов, обработку ведут при катодной плотности тока

2,5-5,0 A/cM и напряжении 50-250 В.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 381613, кл. С 02 С 5/12, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 594058, кл. С 02 С 5/12, 1978 (прототип).