Способ очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F1/463 C02F1/465 C02F1/463 C02F101/30 C02F103/32 

1

Изобретение относится к очисткесточных вод от ПАВ, красителей и взвешенных веществ, находящихся в различных фазово-дисперсных состояниях, и может быть использовано для очистки сточных вод легкой, пищевой, химической и других видах промышленности.

Известен способ очистки промышленных сточных вод, включаю11 ий электрокоагуляцию с последующей электрофлотацией Cl .

Недостатком известного способа является ;-:евысокйя эффективность .извлечения загрязнений. При обработке сточных 1вод с концентрацией грубых дисперсных загрязнений более 50 мг/л происходит загрязнение поверхности электродов и зашламливание межэлектродного пространства, что требует увеличения габаритов аппаратов и увеличения токовой нагрузки. При этом значительно возрастает расход электроэнергии и, следовательно, пропорционально возрастает количество выделяющегося газообразного водорода. Это связано с необходимостью осуществления мероприятий по предотвращению взрыва в помесцении, где эти установки работают.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод электрокоагу10ляцией с последую1чей электрофлотацией, заключающейся в том, что электрокоагуляцию и электрофлотацию ведут при определенных параметрах плотности тока, времени и напряжения 2.

15

Недостатком данного способа является то, что процесс электрокоагуляции протекает при атмосферном давлении, что влечет за собой ряд негативных обстоятельств. В резуль20тате флотации происходит скопление коагулянта в верхней зоне электролизера между электродными пластинами, что приводит к снижению эффекта. очистки воды и повышению расхода электроэнергииj практически не используются окислительно-восстановительные потенциалы электродных газов; кислорода и водорода} образование взрывоопасной газовой смеси, для устранения образования которой требуется усиленная 12-ти кратная вентиляция а помещениях очистки,, f сооружений; необходимость размещения установок в закрытых поме1чениях. Цель изобретения - повышение степени очистки воды с одновременным уст ранением возможности взрыва. Поставленная цель достигается тем, 15 что обработку сточных вод ведут в герметичном электрокоагуляторе при давлении 3-5 ати с последущей флотацией загрязнений в открытом флотаторе за счет выделения растворения электролизных газов при сбросе давления до атмосферного. Количество газа, pacTBopeHHdro в воде зависит от ее температуры, порционального давления и концентрации в ней солей Так как сточные воды практически им ют постоянную температуру и солевой состав, то для процесса флотации регулирущим параметром является давление. Для создания оптимальных паJ 1Ъ.г1 1Г1Ъиг fj 1/1 Ч /О ОГ1К171 I I К1 (V)dJ I EintHXX I Ю раметров флотации необходимо предел ное насыщение воды электролизными газами. Для сточной воды при температуре около и данном.солевом составе предел насыщения достигается при давлениях 3-5 ати. При меньшем давлении резко .падает эффект очи стки, а создание более высокого давл ния экономически нецелесообразно. При этом давлении растворяется 3080 л газа в 1 м жидкости. Этого количества газа достаточно, чтобы после снижения давления до атмосферног образовалась газоводяная эмульсия за счет выделившихся из раствора ик ропузырьков, которые, прилипая к частичкам загрязнений, вынесут большин ство из них в ценный слой. Одновременно при растворении электродных газов, преимущественно водорода и ки спорода, под действием электрического и магнитных происходят химические реакции между этими газами и растворимыми загрязнениями сточ ных вод. В результате этих взаимодей ствий значительно повышается зффект11Вность очистки сточных вод. Так как выделяющийся водород полностью растворяется в воде при повышенном дав984 лении, а затем поглощается при химическом взаимодействии, то опасность взрыва полностью устраняется. Для сокращения энергозатрат в злектрокоагуляторе (электрофлотаторе) расстояние между пластинами электродов сокращается от 0,5 до 0,7 см, потому что в этих аппаратах электролизные газы находятся в растворенном состоянии и процесса концентрации коагулянта или загрязнений в межэлектродном пространстве не будет. Пример, Производят обработку сточной воды мехового производства. содержащей многодисперсные трудноокисляекые загрязнения, характеризующиеся следующими показателями: взвешенные вещества 3i5 г/л, ХПК 7.5 г/л, жиры 320 мг/л, хлориды 4,5 г/л и ПАВ 110 мг/л. При пропускании через сточную воду постоянного электрического тока напряжением k В, плотности тока 50 А/ч и давлении в аппарате 3 ати, в качестве Электродов используют металлические пластины из стали 3. П р и м е р 2. Производят обработку сточных вод красильного производства меховой фабрики, содержащие красители , мелкодисперсные загрязнения f .. и имеющие следующие показатели: взвешенные вещества 3 г/л ХПК 8 г/л, цветность по разведению 1:16009, ПАВ 100 мг/л, хлориды k г/л и жиры 320 мг/л. Процесс проводят со следующими параметрами: напряжение В, плотность тока 50 А/ч, давление ати, материал электродов сталь 3. П р и м е р 3. Обработке подвер-. гают сточную воду меховой фабрики, концентрация загрязнений которой следующая: взвешенные весцества 3,5 г/л, ХПК 8 г/л, хлориды k г/л, ПАВ .120 мг/л жиры 320 мг/л. Процесс обработки стоков проводят с теми же параметрами, что и в примерах 1 и 2,- только дав-, ление составляет 5 ати. При снижении давления до атмосферного растворенные газы выделяются из воды в виде микропузырьков, к которым прилипают хлопья коагулянта, образующегося за счет растворения металла электродов. При всплывании агрегата из пузырька газа и 55хлопка коагулянта на поверхности последнего сорбируются загрязнения сточных вод и все это выносится на поверхность сточной жидкости. Процесс

флотации длится.около 1 ч. Во всех опытах устанавливают количество остаточных загрязнений в очищенной воде, вычисляют эффект очистки и фиксируют количество затраченной электроэнергии. Обработку сточных ЕОД осуществляют при следующих постоян1ных параметрах: плотность тока . 50 А/см, напряжение В, время

электрообработки 3 мин, время флотации 1 ч. В прототипе эти параметры составляли: плотность тока 25 А/см , напряжение 16 В, время .электрообработки 6,5 мин, время флотации 1 ч. Результаты очистки сточных вод в рассмотренных примерах (предлагаемый способ) и в прототипе сведены в таблицу.