Способ очистки сточных вод Советский патент 1980 года по МПК C02F1/46 C02F1/463 C02F1/465 C02F1/46 C02F101/30 C02F103/26 

1

Изобретение относится к области очистк-и сточных вод, в частности сточных вод деревообрабатывающих комбинатов,

Известен способ очистки сточных вод деревообрабатывающих фабрик от лигнина и сопутствующих ему органических примесей, включающий электрокоагуляцию и электрофлотацию. Процесс ведут в электролитической ячейке с железными анодами, при поддержании рН среды в преде.пах 5-9, с одновременной продувкой воздухом для перевода железа из двухвалентного в трехвалентное состояние 1.

Однако для получения коагулянта гидроокиси железа требуется дополнительная продувка жидкости воздухом, что в конечном итоге усложняет и удорожает процесс очистки. Кроме того, известный способ не предусматривает очистку сточных вод от растворенных высокотоксичных веществ, всегда присутствующих одновременно с лигнином в стоках от переработки древесины.

Цель изобретения - упрощение способа и увеличение степени очистки от лигнина и всех сопутствующих ему высокотоксичных примесей, присутствующих в стоках переработки древесины.

Указанная цель достигается тем, что электрокоагуляцию ведут на алюминиевых анодах при плотности тока 0,01-0,02 А/см и рН обрабатываемой воды 4,5-5 в течение 1520 мин с последукмцим отстаиванием в течение 20-30 мин и флотацию ве0дут на анодах из титана с активным слоем из двуокиси марганца при плотности тока 0,01-0,02 А/см в течение 15-20 мин.

На чертеже показана принщши ль5ная технологическая схема очистки сточных вод.

Технология способа состоит в следующем.

Сточные воды поступают в усредни0тель 1, затем насосом 2 подаются в промежуточную емкость 3, где рИ среды доводится до 4,5-5, а затем в электрофлотокоагулятор 4 с раство5 электродами, в качестве которых используют пластины из низкруглеродистой; стали или алюминия, установленные на расстоянии 20 мм друг от друга. Электролиз ведут при следующем режиме: плотность

0

анодного тока 0,01-0,02 А/см% напряжение 6-12 В, температура стока 50-60°С, время обработки 1520 мин.

Сточные воды вместе с осадком из электрофлотокоаг:улятора 4 направляются в дозреватель - флотокоагулятор 5,где после 30 мин отстаивания всплывший осадок удаляется известным способом, а сточные воды направляются в электролизер 6 для анодного окисления соединений, находящихся в стоке в растворенном состоянии. В качестве электродов используют титановые пластины 7, покрытые двуокисью марганца или свинца. Электролиз ведут при следующем режиме: плотность анодного тока 0,01-0,02 А/см , напряжейие 8-12 В, температура стока 50-бО°С, время обработки 15-20 мин, межэлектродное расстояние 10 мм.

Пример Технологические сточные воды лесопильно - деревоперерабатывающего комбината подвергают

электрохимической- обработке в электрокоагуляторе с растворимы «и анодами из агаог-дания в течение 15 мин при плотности тока 0,01 А/см при рН равном 5,0 и температуре стока 50-с. Расстояние между электродами 20 мм.

После завершения процесса электрофлотокоагуляции жидкость вместе с осадком направляют в дозреватель - флотокоагулятор 5. После 30 мин отстаивания всплывший осадок удаляют известным способом, а сточные воды .направляют в электролизер б для анодного окисления соединений, находящихся в стоке в растворенном состоянии, В качестве электродов используют титановые пластины, покрытые двуокисью марганца. Режим электролиза: плотность анодно-го тока 0,01 А/см, время обработDb-c:

Or ки 15 мин, температура и меж-

электродное расстояние 10 мм. 0 Показатели процесса очистки сточных вод после каждой ступени пред- ставлены в табл.1.

Таблица

рН

Взвешенные вещества

Сухой остаток,

Прокаленный остаток

Лигнин

Фенол

Жирные кислоты

Смоляные кислоты

Формальдегид

Метиловый спирт

Использование способа очистки сточных вод повышает эффективность очистки лигнинсодержащик сточных вод от многих сопутствующих соединений с JQ одновременной интенсификацией процесса, вносит оборотную систему водоснабжения, а также возвращают в производство .ценные продукты (древес0,0025 1000 200,5 15 247 105,6 2,48 0,005 То же То же То, же 193 80,6 2,21

ную массу, лигнин, металлические мыла жирных и смоляных кислот).

В табл.2 приведены данные, характеризующие зависимость эффекта очистки .от плотности ,тока и доказывающие оптимальность выбранного интервала плотности тока.

Таблица2 При анализе полученных данных видно, что оптимальным режимом обра ботки при электрофлотации и электро коагуляции является rinoTHocTb тока 0,01-0,02 А/см. При электрофлотацйииспользуют анод из титана с активным слоем из двуокиси марганца. Применение данного материала обосновано более лучшими химическим свойствами в агрессивных средах. Так, например, использование нержавеющей стали невозможно по причине частичного растворения; при использовании графита в качестве анода происходит частичное разрушение его поверхности за счет электролизных газов, а также под действием агрес сивной среды. По этой причине выбирают титан, покрытый двуокисью марг ца. Оптимальный режим обработки дост гается при рН 4,5-5,0. Большой эффе очистки от лигнина и его производны достигается за счет того, что в этой области рН происходит лучшее растворение алюминиевых анодов за счет действия минеральных кислот на металл анода. В щелочной же среде в растворе протекают сложные межэлектродные .процессы. Во-первых, лигнин из нерастворимого состояния переходит, в раствор.

Продолжение табл,2 Во-вторых, в растворе образуются различные формы гидроокиси алюминия, имеющие различные адсорбционные способности. Так при рН меньше оптимального образуются, преимущественно, соединения .катионного типа, .а при рН среды больше оптимального соединения анионного типа. Отсюда и низкий эффект очистки сточных вод от лигнина при рН больше 5,0. Формула изобретения Способ очистки сточных вод деревообрабатывающих фабрик от лигнина и сопутствующих ему органических примесей, включающий электрокоагуляцию и электрофлотацию, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и увеличения степени очистки, электрокоагуляцию ведут на алюминиевых анодах при плотности тока 0,01-0,02 А/см и рН обрабатываемой воды 4,5-5 в течение 1520 мин с последующим отстаиванием в течение 20-30 мин и электрофлотацию ведут на анодах из титана с актив ным слоем из двуокиси марганца при плотности тока 0,01-0,02 А/см в течение 15-20 мин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США №3792174,кл.204-149, опублик.1974 (прототип).

нее

Noon