Установка для очистки сточных вод

Установка для очистки сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O fl И С А Н И Е (и 937339

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиин

Социвлистичвсыин

Республик (6! ) Доволиительиое к авт. свиа-ву 808376 (22) аявление 22.0!.80 (2!} 2871320/23-26 с присоединением заявки М(5l)NL. Кл.

1/46

9кудпретеанвй кпинтет

CCCP пп аепеи нзееретеннй н еткрытнй

Опубликовано 23 06.82; Втоллетеиь 1В 22 (53) ДК 628 543 .2(088.8) (23 ) П риоритет

Дата овублнкованвя ояисаиия 23.06.82

В.Н. Анопольский, В.М. Рогов, В.Л. Филипчук, Т..Л."Швецова г и A.Â. Винокуров

Украинский институт инженеров водного хо (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к химической технологии, в частности к очистке ... сточных вод, и может быть использова но для очистки воды, содержащей ионы тяжелых металлов, в том числе щестивалентный хром.

По основному авт. св. И 808376 известна установка для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, состоящая из последовательно соединенных электрокоагулятора, флотатора, фильтра и диафрагменного электролизера, катодная и анодная камеры которого соединены с фильтром. автономными трубопроводами, а катодная камера, кроме того, соединена с флотатор6м.

Достоинством установки является высокий .эффект очистки воды. от ионов тяжелых металлов, ее компактность, экономия щелочи, применяемой в процессе очистки, и отсутствие необхо димости использовать кислоту для нейтрализации очищенной воды (1).

Недостаток известной установки . состоит в значительном расходе в процессе очистки железных электродов и электроэнергии.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и уменьшение расхода материала электродов.

1П Поставленная цель достигается тем, что установка для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов дополнительно содержит соединенные последовательно эжектор и напорный бак, помещенные перед электрокоагулятором, и эжектор соединен газоотводной трубкой с верхней частью катодной камеры, диафрагменного электролизера. . Снабжение установки эжектором,расположенным перед электрокоагулятором, и соединение его с верхне% частью. катодной камеры диафрагменного элект.ролизера посредством газоотводной 937339 трубки позволяет вводить в очищаемую воду выделяющийся в катодной камере водород, который частично восстанавливает шестивалентный хром, находящийся в очищаемой воде.

Частичное восстановление шестивалентного хрома водородом, выделяющимся в катодной камере диафрагменного электролизера, позволяет снизить энергозатраты и уменьшить расход 10 материала электродов на процесс вос" становления шестивалентного хрома двухвалентным железом, получаемым

s электрокоагуляторе.

Размещение между эжектором и 15 электрокоагулятором напорного бака способствует увеличению растворения водорода под избыточным давлением и повышению эффекта восстановления шестивалентного хрома водородом, что также позволяет снизить энергозатраты и уменьшить расход материала электродов.

Кроме того, из-за экономии расхода железа уменьшается объем твердых

25 отходов, в состав которых входит оксигидрат железа, что, в свою очередь-, позволяет экономить электроэнергию, затрачиваемую на обезвоживание осадка.

На чертеже изображена схем@ установки для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Установка состоит из эжектора 1, напорного бака 2, электрокоагулятора

3 с железными электродами 4, флотато35 ра 5, фильтра б и диафрагменного электролизера 7.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Очищаемая вода, содержащая ионы тяжелых металлов (никель, медь, цинк, шестивалентный хром), проходит через эжектор 1, который сообщен при помощи газоотводной трубки 8 с верхней частью катодной камеры 9 диафрагменного электролизера 7. Вследствие этого происходит подсос в очищаемую воду водорода, выделяющегося в электролизере. Водород, растворяясь в воде, восстанавливает часть шестивалентного хрома. Затем очищаемая жидкость поступает в напорный бак 2, где происходит дополнительное растворение водорода под избыточным давлением и дополнительное восстановле-. ние шестивалентного хрома. Из напорного бака жидкость направляется в электрокоагулятор 3 с железными электродами 4, где под действием постоянного тока осуществляется растворение железного анода, окончательное восстановление шестивалентного хрома ионами двухвалентного железа и образование флотокомплекса частица загрязнений — пузырек газа. Для окончательного восстановления хрома (Ч!) требуется значительно меньше железа и электроэнергии, так как количество хрома в этой форме существенно уменьшается при восстановлении водородом.

Из электрокоагулятора жидкость поступает во флотатор 5, где при добавлении щелочи очищаемая вода подщелачивается до рН 10-10,5, ионы цинка, трехвалентного хрома, никеля и меди образуют нерастворимые с уединения, которые совместно с оксигидратами железа всплывают в пенный слой.

Частично очищенная от ионов тяжелых металлов вода направляется на фильтр, где происходит ее окончательная очистка. После этого жидкость разделяется на два потока и поступает в анодную и катодную камеры диафрагменного электролизера 7. Жидкость,прошедшая анодную камеру, нейтрализуется до рН 6,5-8,5 и сбрасывается или используется повторно в производстве. Жидкость из катодной камеры 9. по трубопроводу 10 направляется во флотатор. Католит имеет рН 1"1,511,8 и поэтому используется для подщелачивания исходной воды с целью экономии щелочи.

Пример. Очищаемую воду, содержащую 50 мг/л шестивалентного хрома и имеющую рН соответственно 4,1 и

2,9 обрабатывают в электрокоагуляторе в статическом режиме. Обработку производят до полного восстановления шестивалентного хрома. Материал электродов Ст.3, рабочая площадь

0,3 дм -, расстояние между электродами 10 мм. Параметры электрохимической обработки плотность тока 150200 А/м, напряжение 3,5 В. Резуль-. таты исследований сведены в таблицу °

937339

Установка Показатели

Предлагаемая рН 4,1 рН 2,9 рн 4,1 рн 2,9

750 600 600 400

Расход тока, Кл/л

0,729

1,85

2,78 А,43

Зэ04

ВЭ

Применение предлагаемой установки позволяет на 20-303 снизить энергозатраты и уменьшить расход материала электродов. Стоимость очистки воды на предлагаемой установке на 15- 20

204 ниже, чем на известной. т

Установка для очистки сточных вод по авт.св.й 808376, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью снижения энергоРасход электроэнергии кВт ч/м

Расход металла электродов, кг/кг Сг+ь

Формула изобретения

0,583 0,583 0,389 затрат и уменьшения расхода материала электродов, она дополнительно содержит соединенные последовательно эжектор и напорный бак, помещенные перед электрокоагулятором, и эжектор соединен газоотводной трубкой с верхней частью катодной камеры диафраг" менного электролизера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

И 808376, кл. С 02 F 1/46, 28.11.78 (прототип).

937339

Составитель Т. барабаш.

Редактор Л. Лукач Техред А. Ач Корректор В. Бутяга

Заказ 4361/26 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4