Способ очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/22 C02F101/30 C02F103/16 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ вод

1

-л

Изобретение относится к технологи) процесса очистки сточных вод от загрязнений, преимущественно гальванического производства.

Известен способ очистки сточных вод от загрязнений путем электрркоагуляции при пропускании постоянного и импульсного электрического тока П.

Однако процесс очистки не стабилен из-за пассивации анодов, что вызывает увеличение расхода электроэнергии на единицу веса растворяемого металла.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ очистки сточных вод с использованием реверсивного тока, который позволяет частично производить активацию поверхности электродов, однако при этом не достигается высо.кая эффективность его воздействия на электродный процесс 2.

Однако в связи с большой длительностью протекания тока в прямом и обратном направлениях, исчисляемой

обычно от единиц до десятков секунд, не достигается качественная перепассивация поверхности электродов, а наличие образованных пассивньГх участков на электродах снижает площадь реакционно-активной поверхности и у ньшает производительность процесса очистки сточных вод, а также снижает эффективность процесса очистки и приводит к увеличению расхода электроэнергии.

Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается проведением процесса с использованием переменного тока с периодически переключаемой полярностью электродов частотой 5-50 Гц при средней плотности тока обратного импульса, равной. 0,05О, плотности тока прямого импульса. Изменение величины и длительности обратного импульса, а следовательно и количества электрииестпа. гк1зволяет выбрать такой режим электролиза для каждого конкретного случая, при котором создаются наилучшие условия для очистки анода от пассивных окисных и шламовых пленок. Интервалы изменения плотности прямого и обратного импульсов периодического тока являются оптимальными, так как при этом значения электродных потен 4иалов не выходят за область активного растворения железа и находятся в пределах 250-700 мВ(от носительно нормального водородного электрода.),. Величина потенциала, соответствующего амплитудной плотности тока обратного импульса, лежит в пре делах мВ. При этих значениях потенциала происходит частичное эле трохимическое восстановление ионов железа н других металлов и обновле.ние запассивированной поверхности слоев металла, что приводит к ослаблению связи пассивной шламовой пленки с поверхностью электрода. При последующем анодном полупериоде в первую очередь происходит раст ворение свежеосажденных частиц металлов, ионы, проходящие через пассивную пленку в обратном направлении способствуют дальнейшему разрыхлению шламовой пленки. Таким образом, ввиду периодического изменения движения ионов металлов, пассивная шламовая пленк а не успевает уплотняться, разПериоди -(Л: D

ческий 1 :0,05 ток с

обратнымОд:0ц

регули- 1:0,1

00О 100

+415

0,5 0,8 1,0 96

000 100

0,2 0,3 0,3 98,8 +325 рыхляется, что облегчает ее удаление потоком очищаемой воды. Пример, Сточную воду, содержащую 50 мг/л ионов шестивалентного хрома и 25 мг/л поверхностно-активного вещества /ОП-7/, пропускали через электролизер с пластинчатыми железными электродами из стали-3. Линейная скорость протока воды составляла 0,5-1,0 м/мин. Плотность йнодового тока составляла ,5-1,5 (, плотность катодового импульса тока регулировалась в пределах Ь,(0,05-0, i)Од. Результаты по данному способу очистки сточных вод в соответствии с процессом, протекающим при наложении на электроды реверсивного тока, представлены в таблице. Резкое ухудшение очистки воды от загрязнений с течением времени проведения процесса на постоянном токе связывается со снижением, количества растворяющихся ионов железа из-за пассивации и шламообразования на электродах. Пр.и этом измеренное значение электродного потенциала находится в пассивной областиЧцо ц +750 мВ. Такая же тенденция снижения степени водоочистки и повышения пассивности поверхности анодов наблюдается и при использовании реверсивного тока; величина электрохимического потенциала находится в предпассивной области.

рованием

Cr(YI) импульсов 0(.|: D , 1:0,4

ПАВ

Реверсивный ток А/дм,

er(Yi)

,/10:1

ПАВ Применение периодического тока с обратным регулируемым импульсом позволяет проводить процесс при знач «иях электродных потенциалов, не выходящих за область активного растворения железа (250-650 мВ). Изменение интервалов плотностей прямого и обратного импульсовj а также их соотношения за пределы указанных величин приводит к возрастанию электродного потенциала поверхности анода до +700 мВ и выше и переходу его в пассивную область. Проведение процесса в условиях активации поверхности электродов по предлагаемому способу способствует повышению степени очистки воры и сни жению энергозатрат. Процесс протекает U до полного растворения электродов, . Формула изобретения 1. Способ очистки сточных вод путем электрокоагуляции при периодичес

Продолжение таблицы

100

0.2 0,3 0,3 0,35 98,6

о о 0.1 99,9

о

0,5 1,6 2,7 3.1 87,6 КОМ переключении полярности электродов ,отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и снижения энергозатрат, процесс ведут с использованием переменного тока при средней плотности тока обратного импульса, равной 0, плотности тока прямого импульса. 2, Способ по п,1, отличаю щ и и с я тем, что используют переменный ток частотой Гц, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент Франции Н , кл. С 02 С. 1969. 2,Временные рекомендации по электрохимической очистке промышленных сточных вод от шестивалентного хрома с использованием стальных электродов. Б 3-59, Госстрой СССР ВНИИВодгео, 1978, п,1б (прототип).