Установка для очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F1/46 C02F1/463 C02F1/46 C02F101/22 

(5) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

I Изобретение относится к химическо технологии, в частности к очистке . сточных вод, и может быть использова но для очистки воды, содержащей ионы тяжелых металлов, в том числе шестивалентный храм. По основному авт. св. № 80837б известна установка для Очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, состоящая из последовательно соединенных электрокоагулятора, флотатора, фильтра и диафрагменного электро лизера, катодная и анодная камеры которого соединены с фильтром автономными трубопроводами, а катодная камера,, кроме того, соединена с флотаторов. Достоинством установки является высокий эффект очистХи воды.от ионов тяжелых металлов, ее компактность, экономия щелочи, применяемой в процессе очистки, и отсутствие необхоДимости использовать кислоту для нейтрализации очищенной воды ij. Недостаток известной установки состоит в значительном расходе в процессе очистки железных электродов и электроэнергии. Цель изобретения - снижение энергозатрат и уменьшение расхода материала электродов. Поставленная цель достигается тем, что установка для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов дополнительно содержит соединенные последовательно эжектор и напорный бак, помещенные перед электрокоагулятором, и эжектор соединен газоотводной трубкой с верхней частью катодной камеры, диафрагменного электролизера. Снабжение установки эжектором,расположенным перед электрокоагулятором, и соединение его с верхне- частью, катодной камеры диафрагменного элект .ролизера посредством газоотводной трубки позволяет вводить в очищаемую воду выделяющийся в катодной камере водород, который частично восстанав ливает шестивалентный хром, находящийся в очищаемой воде. Частичное восстановление шестива лентного хрома водородом, выделяющимся в катодной камере диафрагменно го электролизера, позволяет снизить энергозатраты и уменьшить расход материала электродов на процесс вос становления шестивалентного хрома двухвалентным железом, получаемым в электрокоагуляторе. Размещение между эжектором и электрокоагулятором напорного бака способствует увеличению растворения водорода под избытрчным давлением и повышению эффекта восстановления ше тивалентного хрома водородом, что также позволяет снизить энергозатраты и уменьшить расход материала электродов. Кроме того, из-за экономии расход железа уменьшается объем твердых отходов, в состав которых входит оксигидрат железа, что, в свою очередь, позволяет экономить электроэнергию, затрачиваемую на обезвожива ние осадка. На чертеже изображена схемй установки для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. Установка состоит из эжектора 1, напорного бака 2, электрокоагулятора 3 с железными электродами k, флотато ра 5 фильтра 6 и диафрагменного электролизера 7Предлагаемая установка работает следующим образом. Очищаемая вода, содержащая ионы тяжелых металлов (никель, , цинк шестивалентный хром), проходит через эжектор 1, который сообщен при помощи газоотводной трубки 8 с верхней частью катодной камеры 9 диафраг менного электролизера 7- Вследствие этого происходит подсос в очищаемую воду водорода, выделяющегося в электролизере. Зодород, растворяясь в воде, восстанавливает часть шестивалентного хрома. Затем очищаемая жидкость поступает в напорный бак 2 где происходит дополнительное растворение водорода под избыточным давлением и дополнительное восстановле-. ние шестивалентного хрома. Из напорного бака жидкость направляетсяв электрокоагулятор 3 с железными электродами k, где под действием постоянного тока осуществляется растворение железного анода, окончательное восстановление шестивалентного хрома ионами двухвалентного железа и образование флотокомплекса частица 3ai- рязнений - пузырек газа. Для окончательного восстановления хрома (V) требуется значительно меньше железа и электроэнергии, так как количество хрома в этой форме существенно уменьшается при восстановлении водородом. Из электрокоагулятора жидкость поступает во флотатор 5. где при добавлении щелочи очищаемая вода подщелачивается до рН 10-10,5, ионы цинка, трехвалентного хрома, никеля и меди образуют нерастворимые соединения , которые совместно с оксигидратами железа всплывают в пенный слой. Частично очищенная от ионов тяжелых металлов вода направляется на фильтр, где происходит ее окончательная очистка. После этого жидкость разделяется на два потока и поступает ё анодную и катодную камеры диафра менного электролизера 7. Жидкость,прошедшая анодную камеру, нейтрализуется до рН 6,5-8,5 и сбрасывается или используется повторно в производстве. Жидкость из катодной камеры Э ПО трубопроводу 10 направляется во флотатор. Католит имеет рН 11,5- . 11,8 и поэтому используется для подщелачивания исходной воды с целью экономии щелочи. Пример. Очищаемую воду, содержащую 50 мг/л шестивалентного хрома и имеющую рН соответственно ,1 и 2,9 обрабатывают в электрокоагуляторе в статическом режиме. Обработку производят до полного восстановления шестивалентного хрома. Материал электродов Ст.З, рабочая площадь 0,3 дм, расстояние между электродами 10 мм. Параметры электрохимической обработки плотность тока 150200 А/м, напряжение В. Результаты исследований сведены в таблицу. Применение предлагаемой установки позволяет на 20-30 снизить энергозатраты и уменьшить расход материала электродов. Стоимость очистки воды на предлагаемой установке на 15Z0% ниже, чем на известной. Формула изобретения Установка для очистки сточных вод по авт.св.№ 808376, отличающаяс я тем, что,с целью снижения энергозатрат и уменьшения расхода материала электродов, она дополнительно содержит соединенные последовательно эжектор и напорный бак, помещенные перед электрокоагулятором, и эжектор соединен газоотводной трубкой с верхней частью катодной камеры диафрагменного электролизера. Источники информации , принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ff 808376, кл. с 02 F , 28.11.78 (прототип).