Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома Советский патент 1991 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится к электрохимической очистке сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, например ионы шестивалентного хрома, и может быть использовано при очистке сточных вод гальванических производств металлообрабатывающей, машиностроительной и других отрастай промышленности с

Цель изобретения - снижение расхода энергии и уменьшение объема осадкао

Пример 1 о Прокачивают сточную воду с содержанием шестивялент- ного хрома 50 мг/л при рН 1,3-1,7 че- рьз электролизер вертикального типа, в котором размещена секция электродов Ti - ТДА или Ti - ОРТА со скоростью 20 л/ч и подают напряжение на электроды0 При плотности тока i 1,4 А/дм2- остаточное содержание шестивалентного хрома в сточной воде в результате очистки составляет 30 мг/л (удапение гаестиваленгного хрома составляет 40ХК

При м е р 2. Прокачивают сточную воду с содержанием шестивалентного хрома 50 мг/л при рН 1,3-1,7 через электролизер вертикального типа, в котором размещены две секции электродных пластин, одна Ti - ОРТА или Ti - ТДА, а другая из стальных пластин, причем каждая секция электродов подключена к отдельному источнику питания. При скорости прокачивания воды 20 л/ч, плотности тока на титаноС5СО Ј О 4ь Ю

вых электродах i a 1,9 А/дм и плотности тока на стальных пластинах i 0,5 А/дмг шестивалентяый хром в результате очистки полностью отсутст- вует (удаление шестивалентного хрома составляет 100%)„ Расход электричества при этом составляет 0,36 А , ч/л, расход электродного железа 0,072 г/л, количество взвешенных веществ (осадка после нейтрализации сточной воды 540 мг/л (рН 7 сточной воды достигают обработкой 10%-ным раствором едкого натра)0

П р и м е р 3 (гфототип) Прока- чивают сточную воду с содержанием шестивалентного хрома 50 мг/л при рН 4- 5 через электролизер вертикального типа, в котором размещена секция стальстановления хрома шестивалентного (с содержанием его в обрабатываемой сточной воде 10 - 80 мг/л) нерастворимых анодов из свинца и графита показало, что процесс восстановления протекает неэффективно (выход по Сг3+ составляет всего 15 - 20%) и создание очистного аппарата в этом случае нецелесообразно,,

Применение в качестве нерастворимых анодов ОРТА, ТДА дает возможность интенсифицировать процесс (выход по Сг достигает 40 - 50%) „

Применение данного способа, где в сочетании с блоком нерастворимых электродов (Ti - ОРТА, Ti - ТДА) применяется блок железных электродов, на которые подается очень малая то

Изобретение относится к электрохимической очистке сточных вод от шестивалентного хромас Цель изобретения - снижение расхода энергии с уменьшением объема осадка,, Способ очистки сточных вод включает последовательное прохождение очищаемой воды через блок нерастворимых электродов, содержащих титановые катоды и аноды из титановых сплавов с покрытием из диоксида рутения или диоксида титана, и блок растворимых железных электродов, причем поверхности электродов в блоках равны и процесс ведут при поддержании плотности ч ока 0,5-1,0 А/дм2- на растворимых ек тродах и 1,9-5,0 А/дм4 на нераствг- римых„ 2 табЛс SS (/) с:

ных пластину подключенных к источнику 20 ковая нагрузка (плотность тока 0,5 питания и подают напряженнее При скорости прокачивания воды 20 л/ч и плотности тока i 3,2 А/дм(шестивалент- ный хром в сточной воде в результате очистки полностью отсутствует удаление шестивалентного хрома составляет 100%)„ Расход электричества при этом 0,48 A t ч/л, расход железа 0,5 г/л, количество взвеиенных веществ в нейтрализованной сточной воде (рН 7) составляет 1260 мг/ло

Данные из вышеприведенных примеров сведены в табл.1 о

Из данных табло 1 видно, что количество образовавшегося осадка в результате очистки по предлагаемому способу уменьшается почти в 2,5 pasat Кроме того, образующийся осадок в результате использования титановых электродов обладает более плотной структурой, скорость его уплотнения и фильтрации в 1,5 раза выше, чем у осадков, полученных в результате обработки воды с применением только стальных электродов. Все это существенно повышает эффективность эксплуатации оборудования очистных сооружений и последующей обработки и утилизации осадка0 Кроме того, эффективность очистки повышается за счет снижения затрат электродного материала - стали

Эффективность очистки повышается за счет того, что сточные воды предварительно обрабатываются на блоке нерастворимых электродов для восстановления шестивалентного хрома в трехвалентный,, Использование для вос25

30

35

1,0 А/дм2-) дает возможность добиться 100%-ного выхода по с небольшими затратами электричества (90 - 120 А-ч/м очищаемой сточной воды) и небольшими затратами электродного железа (до 50 г/м ) очищаемой сточной воды0 При этом нет необходимости добавлять железо в виде солей: необходимое для полного восстановления хрома шестивалентного в хром трехвалентный железо переходит в раствор за счет растворения железных анодов в минимальном количестве.

Результаты серии экспериментов представлены в табл020

Применение тока с плотностью ниже 1,9 А/дм2 на нерастворимых электродах и 0,5 А/дм2 на растворимых не приводит к достижению необходимой степени очистки, а повышение плотнос ти тока выше 5,0 А/дм2-и 1,0 А/дм2 соответственно ведет к перерасходу энергиио

45 Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома, включающий подачу воды на электрохимическую обработку с использованием блока растворимых железных электродов, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода энергии и уменьшения объема осадка, обработку ведут с использованием дополнительного бло ка нерастворимых электродов, содержащего титановые катоды и аноды, выполненные из титана или его сплава и покрытые двуокисью рутения или дву40

50

55

ковая нагрузка (плотность тока 0,5

1,0 А/дм2-) дает возможность добиться 100%-ного выхода по с небольшими затратами электричества (90 - 120 А-ч/м очищаемой сточной воды) и небольшими затратами электродного железа (до 50 г/м ) очищаемой сточной воды0 При этом нет необходимости добавлять железо в виде солей: необходимое для полного восстановления хрома шестивалентного в хром трехвалентный железо переходит в раствор за счет растворения железных анодов в минимальном количестве.

Результаты серии экспериментов представлены в табл020

Применение тока с плотностью ниже 1,9 А/дм2 на нерастворимых электродах и 0,5 А/дм2 на растворимых не приводит к достижению необходимой степени очистки, а повышение плотности тока выше 5,0 А/дм2-и 1,0 А/дм2 соответственно ведет к перерасходу энергиио

45 Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома, включающий подачу воды на электрохимическую обработку с использованием блока растворимых железных электродов, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода энергии и уменьшения объема осадка, обработку ведут с использованием дополнительного блока нерастворимых электродов, содержащего титановые катоды и аноды, выполненные из титана или его сплава и покрытые двуокисью рутения или дву0

5

окисью маргянца, причем площади растворимых и нерастворимых электродов одинаковы и блок нерастворимых электродов размещен под блоком растворимых электродов, а обработку ведут при плотности тока на нерастворимых

Заказ 730

Тираж 630

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС1Л 1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

электродах 1,9-5,0 А/дмй, на растворимых электродах - 0,5-1,0 А/дм и подачу воды осуществляют так, что обеспечивается последовательное прохождение воды через блок нерастворимых и растворимых электродов,

Таблица 1

Подписное