Способ электролитической очистки сточных вод Советский патент 1983 года по МПК C02F1/46 C02F1/465 C02F1/46 C02F101/32 

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод от диспергированных нефтепродуктов и ПАВ.

Известен способ очистки сточных вод в электролизере с растворимыми электродами f 1 3Недостатком способа является.то, что при электрокоагуляции удается удалить только частицы размером более 5 мкм.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ очистки сточных вод от нефтепродуктов и ПАВ, включающий стадию обработки воды в электролизере с установленными по ходу очищаемой во ды сетчатым катодом и перфорированным анодом и электрофлотацию. Степень очистки по этому способу составляет 2.

Цель изобретения - увеличение степени очистки сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что сточную воду подают в электролизер с установленными по ходу воды сетчатым катодом и перфорированными нерастворимыми анодами, при напряженности поля между катодом и основным анодом J06-3000 В/ми поддержании одинаковых потенциалов на анодах, после обработки в электроизере воду направляют на электрофлотацию.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство состоит из диэлектриеского корпуса 1 , внутри которого асположен катод 2 из металлической етки и одинаковые аноды 3 и 4 в вие перфорированных графитовых цииндров. Катод 2 и. аноды 3 и f подключены к источнику постоянного тока 5.

Предложенный способ заключается

в следующем.

Сточная вода, содержащая диспергированные нефтепродукты и ПАВ, является устойчивой дисперсной системой. Такая вода не подается очистке в гравитационных отстойниках, а эффективность ее очистки во флотаторах различного типа невысока. Эффект очистки сточных вод может быть значительно увеличен за счет коагуляции заг|э 1знений. Коагулянт весьма технолог.- гично вводить в очищаемую воду элекtpoлитичecким путем с использованием

анодов из железа или алюминия. Обра зующаяся гидроокись железа или алюминия адсорбирует на своей поверхности загрязнения и, обладая высокой . плотностью, осаждается. Происходит гетерокоагуляция. Однако такой путь связан с большим расходом металла и значительны 4и энергозатратами.

В предлагаемом устройстве сточную

воду предлагается подавать в однородное электрическое поле, создаваемое между катодом 2 и нерастворимым анодом 3 Сфиг.и. Глобулы нефтепродуктов в исходной воде представляют собой

отрицательно заряженные диэлектрические сферы, окруженные слоем противоионов. Суммарный заряд глобулы и ее ионной атмосферы близок к нулю. На поверхности глобулы адсорбируются молекулы ПАВ, препятствующие коалесценции глобул и стабилизирующие эмульсию. В электрическом поле происходит смещение ионной атмосферы вдоль силовых линий электрического

поля в направлении к катоду. Образуется диполь , двигающийся потоком жидкости отрицательным полюсом к аноду. Попадая в перфорационные отверстия анода, глобулы частично разряжаются, отдавая избыточные отрицательные заряды во внешнюю электрическую цепь. Это облегчает условия для последующей коалесценции глобул. Пройдя анод 3f сточная вода попадает в область равного потенциала

между анодами 3 и 4. Напряженность электрического поля в этой области гораздо меньше, чем в области между катодом 2 и анодом 3. Обрабатываемая вода становится донором положительных ионов, поступающих в зону между катодом 2 и анодом 3. В результате направленной диффузии количество положительных ионов в объеме обрабатываемой воды уменьшается, что приводит к уменьшению заряда ионной атмосферы, окружающей глрбулу. Появляется дополнительный нескопенсированный заряд глобулы, что облегчает последующий ее разряд на аноде 4.

В .обработанной таким образом воде происходит интенсивное объединение отдельных глобул в агрегате. Образовавшиеся агрегаты в последующем легко удаляются из сточных вод седиментацией или флотацией.

Пример реализации способа. Исходную эмульсию готовили следующим 3 )Ш образом. В 1 л однонорнального раствора хлористого натрия добавляли 50 мл двухпроцентного раствора ПАВ типа МЛ-72. Раствор перемешивали. Затем добавляли S мл вазелинового масла, раствор интенсивно перемеши вали в течение 10 мин с помощью микзвцсера с частотой вращения 3600 об/мин. Подготовленную эмульсию обрабатывали в электролизере. S Результаты обработки воды по известному и предложенному способам. . приведены в таблице.

СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД от нефтепродуктов, включаощий обработку воды в электролизере с установленными по ходу очищаемой воды сетчатым катодом и пер форированным анодом и электрофлота цию, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки/ обработку вода ведут электролизере с дополнительным анодом, установленным параллельно основному, прй поддержании напряженности поля между основным анодом и катодом 100-3000 В/м и одинаковых потенциалов на анодах.

100

292

Степень очистки воды при тех же параметрах обработки увеличилась на 13 ,Ъ%. в воде, обработанной по известному способу, содержатся высокодиспергированиые частицы. В воде, обработанной по предлагаемому способу , содержатся крупные агрегаты, легко удаляемые последующей электрофлотацией.

Обработка в поле с напряженностью менее 100 В/м снижает степень очистки, с напряженностью более 3000 В/м увеличивает газовыделение на катоде

239

ЧТО усложняет протекание газожидкостной смеси по каналам анода

Предлагаемый способ позволяет частично разрушить слой противоионов увеличить нескомпенсированный им заряд частицы с тем, чтобы увеличить подвижность частицы. После разряда анода частицы за счет молекулярны| сил объединяются в агрегаты либо коалесцируют. При этом их размер увеличивается, что выгодно для их последующего извлечения мetbдoм флотации. .

юобзб