Способ очистки щелочных сточных вод от шестивалентного хрома Советский патент 1982 года по МПК C02F1/461 C02F1/461 C02F101/22 

Изобретение относится к очистке сточных вод и может &лть испольэова- но в асбестоцементной и других отраслях прс вЛ1Шенности, где имеются высокощепочные промстоки, загрязненные соединениями хрома.

Технологическая вода асбестоцементного производства отличается высокой щелочностью (более 70 мг-экв/л, рН 12) , содержанием токсичного шестивалентного хрома (до 50 мг/л) и крупно- и мелкодисперсных взвешенных частиц (более 3000 мг/л). Такой состав технологической воды затрудняет повторное ее использование.

Известен способ электрохимического восстановления шестивалентного хро1ф до трехвалентного путем электролиза в бездиафрагменном электролизе с нерастворимыми анодами. Электролиз Проводят в присутствии ионов трехвалентного железа, которые препятствуют протеканию обратной реакции анодного окисления трехвалентнот го хрома до шестивалентного 1.

Однако,при:рН раствора выше 3 трехвалентное железо нерастворимо в воде, в связи с чем данный способ не может быть использован для щелочных вод асбестоцементного производства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки технологичес1сой воды асбестоцементного производства путем электрохимической обработки.

Способ заключается в восстановле10нии шестивалентного хрома до трехвалентного в процессе электролиза сточных вод с использованием железных электродов при анодной плотности тока 0,075-0,25 А/дм , Для интенси15фикации процесса восстановления в рекуперационную воду вводят сернокислое закисное железо, в качестве которого используют отходы титанового производства 2.

20

Недостатком известного способа явт ляется выведение дополнительных реагентов в рекуперационную воду, чтоведет к накоплению сульфат-ионов в

25 оборотной воде и ухудшению фильтрационных свойств асбестоцементной суспензии.

Кроме того, использование растворимых железных электродов требует

30 их частой замены, что приводит к

дополнительным затратам на их изготовление и монтаж.

Целью изобретения является снижение затрат на прохождение процесса за счет исключения ввода реагентов.5

Поставленная цель достигается тем, что электрохимическую очистку от хрома проводят с использованием нерастворилих анодов при плотности тока на катоде 0,2-5,0 А/м , напряжении10

,1-2,5 В и при площади катода, большей площади анода в 20-50 раз.

Предлагаемый способ был апробирован в лабораторных условиях на техно-15 логической воде асбестоцементного производства, взятой после осветления в вертикальных отстойниках.

Пример. В электролизер объемом 0,4 л с медными электродами вводят технологическую воду со щелочностью 72 мг-экв/л и содержанием шестивалентного хрсяча 5 мг/л. Площадь анода составляет 0,008 м, площадь катода 0,2 м. Плотность ioKa изменяют от 0,1 до 6,0 А/м при объемной скорости протекания 0,02 и напряжении 2 В. В обработанных в электролизе водах определяют содержание шестивёшентного хрома и щелочность .

Полученные результаты представлены в табл. 1.

.Таблица

Из табл. видно, что при плотности тока менее 0,2 А/м содержание шестивалентного хрома в воде превышает предельно допустимую концентрацию (ПДКСг 0, мг/л), а щелочность технологической воды превышает норму (35-50 мг-экв/л). При плотности тока более 5,0 А/м значение щелочности снижается незначительно, однако резко возрастает расход электроэнергии. Таким образом, оптимальным значением плотности тока является 0,2-5,0 А/м. П р и м е р 2. Технологическую воду со щелочностью 72 мг-экв/л и со держанием шестивалентного хрома 20 мг/л пропускают через электролизер, указанный в примере , при плотности тока ,0 А/м. Напряжение, подаваемое на электролизер, меняют от до 2,5 В. В очищенной воде определяют содержание шестивалентного хрома и щелочность технологической воды. Результаты сведены в табл. 2. Оптимальное напряжение составляет ,0-2,5 В. При напряжении менее ,0 В очистка от хрома и нейтрализация технологической воды происходит недостаточно эффективно, при напряжении более 2,5 В расход электроэнергии на м стоков возрастает в 4 раза. Таблица2

Примерз. Технологическая вода со щелочностью 75 мг-экв/л и содержанием шестивалентного хрома

.12 мг/л направляется в электролизер. Обработку воды проводят при плотности тока на катоде 1,0 А/м, напряже.нии 2 В. При этом изменяют площадь

Продолжение табл. 2

катода и анода. Фиксируют производительность лабораторной установки при условии очистки воды от хрсяла до концентрации 0,1 мг/л и щелочности 50 мг-экв/л.

Полученные результаты представле|ны в табл. 3-. -ТаблицаЗ