Электролизер для очистки сточных вод Советский патент 1988 года по МПК C02F1/46 C02F1/463 C02F1/46 C02F101/20 C02F101/22 C02F103/16 

Изобретение носится т; злектро- .низера для очистки сточных вод от ионоз тяжелых металлов и 1ластквапе1 Т кого xpofsa„

Цель изо6ретен1 1я - узеличекие степени очистки воды от шестивалентного хрома и ионов тяжельк металлов.

Па фиг„1 изорражен электроо1изер,, разрэз./ на фиг о 2 - то же,, вид сверху с

Зляк Трсхжэер состоит si КС1 ; :орттуСс;, : , разделен ;GЙ 2:, зъ полн зкной и:г плс.

::;Snp K R . Mi L-j С Si. : О- ЛЗ бянОЙ ,

3к две аноднь € камеры 4

4и 5 вазграничекы мегаду

3 веотикаль-- :: Го диафраг :: нок тке.нк, ;- а катодную :-i 5 „ собой пеоелнвкым у Г ройсгзом коро5- -;атогю сёче- киЯ;. соединяюшим верхнюю часть каме- pbj 4 с никней частью камерь; 5 о Не- растзоримь й анод 5 5ь5ть изго- I o jjjfiH : . rpaowTii „ ;lпaтк Hpoзaнкoгo х Итапй. лк , астзорн 1ьй за-- сьшяой акод 7 ov-semeH в перфориро- ваннуго снизу и с боков кассету 8 из диэлектрического материал а,, nanpHivjep винипласта, и тлеет стержневые подводьз из неожавеювдей стсЛИ; Дно кассеты опирается на стойки 9, Катод 10 выполнен из листовок ккзколегиро- варкой стали, Катод}шя кег-гера имеет дерсгорздлл 1 I 553 дйзлек .: ркчаскогс ; -: 3 окала , .НаЗна ченн:;- для уз алч чек::-я лутч воды к лн.кзида:цйй застойных ЗОН; Электролизер снабжен веггтилямк 12 для регулирования рас:;со да зодьи подаваемой з катодную к анодную камеры,.

.;,

вода,, содержао:,ая ионы и TH.seJiKX металлов,, через ода лс;дается j; катодную .., ы, р г с ход вопы регулируется зснтклЯ -/:- 1 2 „ Промьп шенньш хроме о держащие сточ ные вс;ды имеют ггервоначальное значение рН 4-5 „ по- этому дзлесообразнс вводита сточную воду в катодную камеру со стороны засыпного анола„ Это снршает забивку дкафрап й гипрокслдамч железа за сче фильтрадий католита и анолита через нее Часть сточной зо,дЪ55 лро: содящей через катодну1о камеру 3, подз елачива- зтся до значения рН 11-1158 ед„ на стальном катода и выводится из злект- ролкзера, Однозременко ионы хрома (VI частично восстанавливаются до хрома (111)„ что уменьшает з целом расход Kejiess- на очистку, Ионь тяжель х

металлов при таких значениях рН образуют гидроксиды и с водородом увлекаются к сливног-гу карману. Сточная вода, постулающая в нижнюю часть анодной камеры 4 с нерастворимым анодом, подкисляется до рН 1,8-2,2 за счет электрохимического генерирования ионов водорода и по переливно0 МУ устройству подается в нижнюю часть камеры 5. Фильтруясь через стружечнук; засьш:ку кассетьк вода на- сыдается йенами дЕу -валентного железа, которые образуются в результате

З злектрох1-1мического растворения стружки „ ОдноБре 4енно идет и хи {ическое растворение засыпки. Это лозволяет создавать вь сокие к.онт ентрадии двухвалентного железа, необходимого для

0 восстановления хрока (VI)„ Смешение потоков и собственно коагулядия происходит вне электролизера, что устраняет зашламление струясечногр анода и диафрагмы гидрсксидами металлов.

5 Стабильность работь засьтного стр уокечного анода, а также степень очистки от тяжелых металлов и хрома (VI) остается высокой в течение длительного времени,, Расход воды в ка0 и анодную камеры а также силу тока на анодах можно регулировать в заьис:-г.1остк от рН исходного стока и его состава

П р и м е р, Очистке подвергают

ij смешанный сток гальванического цеха от тял :елых меТсУшов и хрома. Исходное значение рН стока 4,3; кондентрация компонентов5 мг/л: хром (VI) 86, медь 38 5 кикел ь i- / ,

В качестве нерастворимого анода исл:о1 ьзуют трафит,, злектрод - CTi; V;;;i4a из низколегированной ма-гсриал диафрагмь - ла:бсано-лубяаая гкань,. катод -- пластина из стали Ст.З,

Л а р ан е т рь; о б р а б о т х и; плю т н о с т ь тока катодная 250 А/м- ,, отноыение силы тока на графитовом аноде к силе тока на засьтке 3 Г1 ,, соотношение расходов кзтолита и анолита 2,,5sl5 производительность электролизера (исходная из его объема) ДО объемов Б час „

Результаты очистки приведены в таблиде.

Как видно из таблнды, при работе известного устройства наблюдается счижени е концемтрап.ии восстановите314

ля - ионов двухвалентного железа во времени, что вызывает ухудшение очистки от хрома (VI), а также рост напряжения на электролизере из-за зашламления засыпного биполярного электрода.

Таким образом, применение изобретения позволяет эффективно очищать различные типы сточных вод гальва- нических цехов от шестивалентного хрома и ионов тяжелых металлов при стабильной работы электролизера в течение длительного времени. Формула изобретения

1. Электролизер для очистки сточных вод, содержащий корпус с разделенной диафрагмой на катодную и анодную камеры, причем в последней размещены нерастворимый анод и растворимый насыпной стружечный анод, патрубки ввода и вьгоода очищаемых вод, отличающийся тем, что, с

Q 5

0

целью упеличения степени очистки воды от шестивялентного хрома и ионов тяжелых металлов, корпус выполнен вертикальным, каждая электродная камера снабжена патрубками подвода и отвода воды, причем нерастворшчьй и растворимый аноды разделены в анодной камере переливным устройством, соединяющим верхнюю часть камерн с нерастворимым анодом с нижней частью камеры с растворимым анодом, причем аноды имеют раздельные токоподводы, патрубок ввода в анодную камеру размещен в нижней части камеры с не- растворимым анодом, а патрубок вывода из анодной камеры размещен в верхней части камеры с растворимым анодом.

2. Электролизер по п.1, о т л и- чающийся тем, что патрубки подачи воды в катодную и анодную ка-4 . меры расположены с противоположных сторон корпуса, па раллельно диафрагме.

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки сточных вод, в частности к электролизерам, применяемым для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и шестивалентного хрома, и позволяет повысить степень очистки от этих примесей. Это достигается за счет разделения анодной камеры диаЛрагменного электролизера, содержащей раствор гмый и нераствори- мьп аноды, на две части переливным устройством, раздельным токоподво- дом к нерастворимому и засыпному стружечноьгу анодам, а также за счет подачи очищаемой воды в катодную и анодную камеры с противоположных сторон электролизера параллельно диафрагме. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. 9

,

3,4

.11,7 7,6

216

3,6

11,6

7,7

242

11,7

7,9

205

О 1,2

0,1 0,1 0,8 1,1

,4

11,6

9,2

39 5,1 5,4

11,7 11,7

9,5 - 10,0

27

21

3,6 2,2

4,8 5,7 2,7 3,7

никель

Напряжение на электролизере, В

0,4 0,3 0,3 1,8 1, 9 2,2

9,6 9,7 9,5 21,А 24,6 41,3

продолжение таблицы