Способ очистки сточных вод Советский патент 1989 года по МПК C02F1/465 C02F1/465 C02F101/32 

Изобретение касается очистки сточных вод электрохимическими методами и может быть использовано для очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей.

Цель изобретения - повышение степени очистки.

На фиг.1 изображен аппарат для очистки воды; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Очистку воды проводили в аппарате (фиг.1), который представляет собой прямоугольньп1 корпус 1 из оргстекла. На дне аппарата расположен графитовый электрод 2 (анод), над анодом - чередующиеся катоды из металлической проволоки одинакового диаметра 0,8 мм, причем электроды 3 вьтолнены из серебра, 4 - из меди, 5 - из алюминия, 6 - из свинца, затем эта последовательность повторяется. Катоды из одинакового металла соединены внешними шинами.

Опыты проводили по следующей методике .

В воду вводили загрязнения, в качестве которых брали бентонит и вазелиновое масло. Последнее является чистой углеводородной жидкостью, обладающей ньютоновскими свойствами, которую используют в качестве модели нефти. Дисперсную систему приготавливали перемешиванием воды с помощью высокооборотного двигателя. Приготовленную дисперсную систему очищали в описанном статическом электрофлотаторе. Очистку проводили в течение 4 мин для того, чтобы количество загрязнений после очистки оставалось еще значительным и можно бьшо бы сравнивать результаты разных опытов. После выключения электрофлотатора отбирали осветленную воду и анализировали ее на фотоколориметре. Содержание загрязнений определяли по соответствующей калибровочной кривой,

Для каждого типа воды и загрязнений проводили пять опытов. В 1-м опыс

$

(Л

СП

:х

со

те флотацию вели по 1 мин последовательно на каждом из электродов 3 - 6 т.е. первую wiHVTy - на серебряном электроде, вторую - на медном, третью - на алюминиевом, четвертую - на свинцовом. В этом и других опытах соблюдали условие постоянства плотности тока. Во 2-м опыте флотацию вели в течение 4 мин на серебряном электроде. В 3 - 5-м опытах флотацию вели независимо на медном, алюминиевом и свинцовом .электродах в течение 4 мин.

Результаты опытов приведены в табл. 1 - 4.

Из приведенных результатов следует, что электрофлотация воды с применением комбинации различных катодных материалов во всех случаях дает положительный эффект.

Пример 2. Модель сточной воды готовили на дeuJ нopмaльнoм раст поре хлористого натрия. В воде диспергировали вазелиновое масло и бентонит в концентрации 1000 мг/дм . В контрольных опытах (по прототипу) изменяли плотность тока от электрода к электроду, по предлагаемому способу на электродах поддерживали фиксированное значение плотности тока на электродах, изготовленных из различных материалов: 1 - медь с покрытием Из серебра, 2 - никель, 3 - сталь, 4 - вольфрам, 5 - свинец. Материалы электрода располагали в порядке убывания скорости газовьделе- ния (табл .6) .

Результаты опытов приведены в табл .5.

Из приведенных результатов следует, что уменьшение турбулизации потока за счет уменьшения размеров

5

0

5

0

флотирующих пузьфьков газа дает поло-, жительный результат как по качеству очистки, так и по энергозатратам.

По сравнению с известными способами очистки сточных вод электрофлотацией предлагаемый способ обладает новыми свойствами, а именно: регулиро- вание газовьщеления производят подбором материала катода, при этом избегают увеличения размеров газовых пу- , зырьков, что неизбежно при уменьшении плотности тока по прототипу. Предлагаемый способ позволяет увеличить глубину очистки, что чрезвычайно актуально с позиции охраны природы.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод электрофлотацией в аппарате с гориЗ нталь- но расположенными катодами и анодами, отличающий ся тем, что, с целью увеличения степени очистки, процесс ведут с использованием катодов из различных металлов и располагают их по ходу движения воды в порядке, обеспечивающем убьгеание скорости газовьщеления V, определяемой по формуле

RT , . E +a+bl i . . I - J

V

F. Z-P

(

и

где R - универсальная газовая постоянная;

Т - температура. К; F - число Фарадея; Z - валентность; Р - давление, Па; стандартный электродный потенциал, В;

а,Ь - коэффициенты Тафеля; J - плотность тока, и - падение напряжения, В,

Изобретение относится к способам электрохимической очистки сточных вод от механических примесей и нефтепродуктов. Цель изобретения - повышение степени очистки. Способ очистки сточных вод включает очистку электрофлотацией с использованием горизонтального комплекта электродов, причем катоды выполнены из различных материалов и размещены в порядке убывания скорости газовыделения, которую определяют по расчетной формуле. 6 табл., 2 ил.

Таблица 1 Растпор: 1 H.NaCl +1 н.НС, Злгрячнитель: бентонит.

,+Си-|+Л1+РЬ 1 + U1 + 1 980+890НООО- -1060

Ли41030

980 1000 10 Л О

на ,

р

и

1200, 800, 500, 500, 500, 500, 200, 100500, 500

10,1...15,25,8...8,3

Среднее 12,7Среднее 6,9

17,6...21,213,9...16,5

Среднее 19,1Среднее 15,4 28,8; 12,8; 5,0;4,0; 5,6; 7,2; 0,8;- 0,8; 0,2; Сумма А 7,6

10,2; 9,4 Сумма 36,4

1,34 1,34 1,26 0,93 0,85 0,93 0,93 1,14 0,87 0,87 0,72 0,72 0,66 0,58 0,58 0,62 0,62 0,59 0,56 1,55 1,41 0,70

0,10 0, 10 0,12 0,10 0,09 0,20 0,20 0,21 0,13 0,13 0,12 0,12 0,11 0,08 0,08 0,10 0,10 0, 10 0, 10 0, 14 0,12 0, 11

-0,13 1,69 -0,76 0,24 -1,66 -0,14 0,15 -0,60 1,80 0,52 -0,44 -0,04 -0,20 0,80 2,00 -0,28 1,80 -0,25 0,26 -1,63 0,85 1,69

Таблица 5

Среднее 15, 4,0; 5,6; 7

10,2; 9,4 Сумма 36,4

Хаблицаб

0,35 0,08 0,42 0,24 0,37 0,37 0,19 0,39 0,13 0,65 0,44 0,27 0,28 0,68 0,22 0,44 0,15 0,44 0, 13 0,47 0,24 0,46

1,94

8,50

1,62

2,83

2,73

1,83

3,58

1,74

5,23

1,05

1,54

2,51

2,42

1

3,09

1,55

4,53

1,55

5,23

1,45

2,83

1,48

5ISIfi-jOR6

Т я б :i и li а

Раствор: 1 H.NaCl + 1 H.NaOH. Загрязнитель; бснтоппт.

Раствор: 1 H.NaCl. Загрязнитель: бентонит.

Раствор: 1 H.NaCl +0,1% ПАВ типа МЛ-72 (для стабилизации эьтульсии) . Загрязнитель: вазелиновое масло.

u+Al+Pb

1+1+1+11163+964+1020+990

41 140

А1049

41011

41010

Таблица 3

Таблица 4

hOF X X X X X X

jii

XX XXXXX XX AXXxX

5 Ч

A

-o

- o-o-o с/г./

5 6

/ /

/L/