Способ очистки воды от органических примесей Советский патент 1989 года по МПК C02F1/461 C02F1/461 C02F101/30 

Изобретение относится к способам очистки воды от органических примесей и может быть использовано, например, в технологии регенерации воды в замкнутых объектах.

Цель изобретения - повышение степени очистки воды и снижение расхода электро энергии о

Пример Очистке подвергают конденсат, полученный при дистилляции мочи, содержащий 50 мг/л этанола, 100 мг/л мочевины Конденсат имеет электропроводность 510 См/см и поэтому очистку проводят в электролизере с твердым ионообменным электролитом, в качестве которого используют перфорированную ионообменную

мембрану МФ-4СК. К мембране, с обеих ее сторон, плотно прилегают электроды из платинированного титана, на поляризуемой стороне которых имеются канавки для циркуляции очищаемого раствора. Внутренне сопротивление такого электролизера в разбавленных растворах практически не зависит от содержания солей в очищаемой воде и определяется проводимостью ионообменной мембраны.

Очистку конденсата по известному способу проводят при стационарном режиме электролиза при постоянном потенциале анода и по предлагаемому способу в режиме хемосорбция - импульсное окисление, при этом потенЈъ 1

4

&

sl

циал адсорбции 0,8 В, потенциал окисления 1,6 В, потенциал восстановления 0,0 В.

Время выдержки при ,8 В определяют независимо из адсорбционных измерений потенциодинамическим методом. Было установлено, что выдержка электрода при потенциале адоррбции в течение 5 мин достаточна для достижения стационарного заполнения поверхности адсорбированными органическими .частицами в используемом конденсате С уменьшением объемного содержания этанола и мочевины время адсорбции возрастает. При этом необходимо отметить, что при выбранных потенциалах адсорбции на платиновом электроде протекают только токи обмена и электроэнергия практически не тратится.

После выдержки электрода при Е О,8В в течение 5 мин на него подается анодный гальваностатический импульс плотностью 104 -5-10 2 А/м% в процессе которого потенциал электрода меняется до 1,6 В и происходит окисление адсорбированных примесей. После достижения электродом ,6В полярность тока меняется на катодную и потенциал электрода достигает 0,06В, при котором происходит восстановление тех примесей, которые не окислились, а также продуктов окисления. Такая обработка позволяет поддерживать электрод в активном состоянии.

Время достижения потенциала электрода 1,6В зависит от содержания органических примесей в очищаемой воде и будет тем больше, чем их больше. При этом,, чем больше содержание органических примесей в воде, тем меньше время, необходимое для достижения их стационарного.заполнения, поэтому время выдержки при потенциале адсорбции регулируется по длительности анодного импульса (табл.1).

0

5

0

5

0

5

0

5

При очистке- конденсата указанно--, го выше состава анодньй гальвано- статический импульс имеет плотность &/м2, а длительность анодного импульса и время выдержки при Eagc. меняется в соответствии с табл.1.

Сравнительные результаты по очистке конденсата предлагаемым способом и по известному способу приведены в табл.2.

Таким образом/ предлагаемый способ более экономичен - затраты энергии по сравнению с известным способом уменьшены почти в 2 раза (табл.2} и позволяет получить воду лучшего качества, ее окисляемость уменьшается почти в 5 раз и даже ниже предельно допустимой.

Кроме того, предлагаемый способ более универсален, он позволяет очищать воду от самых разнообразных примесей, начиная от самых легкоокисляющихся спиртов и альдегидов и до таких трудноокисляемых веществ, как мочевина.

Формула изоб ретения Способ очистки воды от органических примесей путем их электроокисле-, ния на каталитически активном аноде, о тличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки у снижения расхода электроэнергии, процесс очистки воды ведут путем последовательного проведения хемо- сорбции и импульсного окисления на электродах из каталитически активного материала, причем хемосорбцию осуществляют при потенциале 0,4-1,2В в течение 102 - 10 с, а окисление хемосорбированных частиц ведут анодным гальваностатическим импульсом плотностью тока 102 - 5-Ю2 А/м , с изменением анодной поляризации на катодную при достижении электродом потенциала 1,5-1,6 В и.прекращением поляризации при потенциале 0,0 В,

Таблица 1

Изобретение относится к способам очистки воды от органических примесей и может быть использовано, например, в технологии регенерации воды в замкнутых объектах.С целью повышения степени очистки и снижения расхода электроэнергии процесс очистки воды ведут путем последовательного проведения хемосорбции и импульсного окисления на электродах из каталитически активного материала, причем хемосорбцию осуществляют при потенциалах 0,4-1,2 В течение 102 - 103 с, а окисление хемосорбированных частиц ведут анодным гальваностатическим импульсом плотностью тока 10² - 5х10² А/м², изменяя анодную поляризацию на катодную при достижении 1,5 - 1,6 β и прекращая поляризацию при потенциале 0,0 β, поддерживая электрод в активном состоянии. 2 табл.

100

20

10

5

100 300 600 900

При стационарном потенциале окисления (известный) 50 По предлагаемому способу27

.Таблица2

47

Не обнаружено

63