Способ очистки сточных вод от соединенийшЕСТиВАлЕНТНОгО XPOMA Советский патент 1981 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/22 C02F103/16 

t

Изобретение относится к электрохимическим процессам и может быть использовано для очистки от примесей соединений шестивалентного хлора сточных вод, не содержащих свободных кислот и с малыми концентрациями растворенных солей.

Известен способ электрокоагуляционной очистки с растворимыми железными (стальными) анодами образующихся при травлении и пассивации изделий из цветных металлов и в гальванических производствах промывных вод с содержанием до .120 мг/л С г (VI проводимый при плотностях тока до 0,8-1,2 А/дм и расстоянии между электродами 30-50 мм 1 .

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ очистки сточных вод путем электрокоагуляции с растворимыми стальными анодами со сравнительно высокой концентрацией свободных кислот (рН до 2-3) и растворенных солей (от нескольких сотен мг/л до 1-1,5 г/л) при плотностях тока порядка 1 А/дм и обычной (комнатной) температуре с нейтрализацией при необходимости избыточной кислотности среды щелочг ными реагентами после электролиза

и отстаиванием (в течение 2 ч) выпавших осадков р .

Однако известные режимы электролиза не применимы для очистки от хрома (VI) сточных вод, не содержащих свободных кислот и с малыми концентрациями растворенных солей, из-за образования в отсутствие достаточных количеств активирующих

0 анионов (50, СГ и др.) вязких аморфных осгщков гидроокисей хрома и железа в пассивации ими поверхности железных анодов, плохой отстаиваемости и фильтруемости взвесей гид5росмесей из обработанных стоков, а также высокого электрического сопротивления растворов и, следовательно, большего удельного расхода электроэнергии на очистку. Кроме того,

0 для осуществления процесса необходимы значительшле количества нейтрализующих реагентов, что повышает стоимость очистки.

5

Целью изобретения является повышение степени очистки, снижение энергозатрат и осуществление очистки сточных вод, не содержащих свободных кислот и с малыми концентрациями

0 растворенных солей.

Коставленная цель достигается тем J.1 тку проводят в электролизере , JTO типа со стальными раст ч йодами при максимальном 11 электродов, температуре предпочтительно при 70Ji 1ОТНОСТЯХ тока на анодах 3 А/ДМ, предпочтительно - А/дм.

Ловышенная температура усиливает коагуляцию осадков гидроокисей и способствует образованию вместо рых.пых а:чоро)ных более обезвоженных крис;:а.лличаских взвесей, лучше оседающих -о,ц .цайствием силы тяжести и лучше «гльтрующихся на. фильтре; ослабле:.:::г: сцепления осгщков с поверхностью :; удалению их с анодов; снижает поля;;,:,1за.цию процесса растворения анодов и повышает выход по току железа (И ) сглижа.ет электрическое сопротивление ::;хочной ВОДЫ, интенсифицирует процес зостановления хрома (VI) железа (II) А повышает степень очистки от хрома и степень использования,железа.

Ниже положительное влияние температуры ослабляется, верхний г:редел ограничен вскипаемостью воды.

Лридменение плотностей тока в интя эзале 0/05-0,3 Л/дм обусловленно гсбходимостью поддержания в прием, а;.;ых 13 производственной практике :зч-:.стки пределах, а также обеспече1.Г11Я благоприяных условий для работы .-плодов .и растворения железа с высо.чм выходом по току в условиях обра.:-ст; и стоков с ничтожно малым содерксанием в их составе анионов кислот.

Применение плотности тока ниже 0., 05 А/дм нецелесообразно ввиду снижения производительности электроj.;:i;spa, В интервале плотностей тока 0,:)5,0j3 А/дм не наблюдается пассивация з.лектродов при сохранении ъьлхода по току железа (П ) на уровне 9б,5--100%, а при плотностях тока въте 0,3 А/дм наблюдается пассивация, анода и снижение выхода по току лселеза.

Кроме того, применение предложенного режима электролиза позволяет снизить, общее солесодержан ие воды на 35-50% по сравнению с lo-15% при комнатной температуре, что позволяет использовать очищенный дистиллят в качестве обессоленной воды, и, в частности, конденсат бихроматного производства в качестве питательной КОТЛОВОЙ воды.

Пример. Исходный конденсат, содержащий, мг/л: 48,8 С г (VI),

0,5 Fe; 25 S02-; 9,9 С - ; 0,3 Са ; 0,4 Мд и имеющий рН 6, подвергался электрокоагуляционной очистке в лабораторном электролизе непрерывного действия со стальными электродами при плотности тока 0,1 А/дм, температуре в межэлектродном расстоянии 10 мм.

Выход по току анодной реакции Fe-2e- Fe (и ) составил 96,5%, производительность электролизера 3,9 л/ч при рабочей поверхности анодов 3,5 дм , расход железа на восстановление 4,5 вес.ч. на 1 вес.ч. Сг (VI). Напряжение на электролизере 4,8 В. Удельный расход электроэнергии 21,5 кВт-ч/кг С г (VI).

Образовавшаяся взвесь гидроокисей хрома и железа отделялась фильтрацие на фильтре с тканью бельтинг со скоростью 0,25 м .

Очищенный конденсат прозрачный, без наличия С г ( VI ) (степень очистки от С г (VI ) 100%) с рН 8,5.

Конечная концентрация примесей, мг/л: Fe 0,1; Са 0,1; Мд 0,2; снижение общего солесодержания при очистк 35%. По величине остаточного солесодержания свободной щелочности и др. лимитируемым примесям конденсат удовлетворял требованиям на питательную воду паровых котлов.

Применение данного способа позволяет добиться полной очистки стоков от хрома с использованием очищенных стоков в технологическом цикле.

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от соединений шестивалентного хрома путем электрокоагуляции с растворимым леелезным анодом, отличающийс я тем, что, с целью повышения степени очистки, снижения энергозатрат и осуществления очистки сточных вод, не содержащих свободных кислот и с малыми концентрациями растворенных солей, процесс ведут при температуре 50-100 и анодной плотности тока 0,05-0,3 .

50 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Цветные металлы, №4, 1974, с. 85-86.

2.Арчакова Г.А. Электрокоагуля55 ционный метод очистки хромсодержащих

сточных вод. В сб. Вопросы водного хозяйства, Минск, 1974 (прототип).