Способ очистки воды от поверхностно-активных веществ Советский патент 1982 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/30 C02F103/42 

54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ПОВЕРХНОСТНОЛКТИВНЬЛХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится с очистке сточных вод и может быть использовано при очисхке санитарно-гигиенических вод, содержащих ПДБ (группы мыл;, на замкнутых комплексах.

Известен способ очистки сточных вод путем их обработки в электрическом пале растворимых электродов с применением в качестве депассиватора хлоридов 1делоч ых металлов 1.

Недостатками этого способа являются необходимость при значительном содержании ПЛв предв,арнтельн- й обработки воды, а также большая потребность в реагент,х.

Наиболее близкям по технической сущности к изобретению является способ фильтрования сточной воды на сорбционных колонках с предварительной обработкой J3 nociOflhHoM электричес}ff)M поле алюминиевьх элекгродоа при рП 6-9 2.

Недостатком указанного способа является пассивация анода форетическим осадком пдв, его накопление в межэлектродном промежутке, а при устойчивом пенообразовании закупорка последнего. Это приводит к резкому падению тока, :.-ткущего через раствор, нестабильности значений.

рН в диапазоне 6-9, что сникает качество обработанной воды и ресурс используемых сорбентов.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на очистку воды и увеличение срока работы сорбента.

Поставленная цель достигается тем, что перед электролизом в очищаемую воду вводят перхлорат натрия до конtoцентрации 0,01-0,05 н, а после электролиза воду пропускают через механический фи.чьтр.

Добавление перхлората натрия к растворимГ ЛВ увеличивает их электро15проводное /.-, фактор ассоциации молекул мы.1а, снижая при этом - потенциал а, следовательно, н скорость электрофореза мицелл ммпа, что способствует коагуляции ПЛВ с объеме

20 раствора. Специфически адсорбируясь, перхлорат-ионы активируют поверхность алюминия, увеличивая скорость его саморастворения. Это усиливает процесс адсорбции мицелл мыла на

25 электрохимически получаемой гидро-окиси и повышает качество обработанной поды. Выбор данной соли вместо традиционно принятых хлоридов щелоч-.. ных металлов обусловлен меныией элект3Qропроводностью растворов на основе

перхлората натрия, а следовательно, и меньшими энергозатратами на очистку воды в режиме постоянной напряженности электрического поля, более высокой обменной емкостью сорбентов за счет меньшей сольватации перхлорат-иона, а также высокоП скоростью гидролиза, образующегося в процессе электролиза перхпората алр 1иния.

Указанные концентрации являются оптимальными. При увеличении концентрации перхлората натрия избыточное количество газовой фазы, пептиэрующей скоагулированные агрегаты, и уменьшение равновесного значения уделной адсорбции приводят к снижению степ ни очистки от ПАВ и уменьшению динами lecKofl емкости сорбентов,

При концентрации NaCl04 ниже 0,01 и эффект очистки и ресурс системы остагчтся такими же, как в известном способе,

Применение стадии фильтрации необходимо для удаления скоагулированных arpej-атйв из ПАВ, гидроокиси алюминия и других частиц, образуютих твердую фазу, в целях увеличения емкости сорбента,

Пример . Устанавливают активирующее действие перхлорат-ионов по отношению к поверхности алю0,2

6,0 1,5 0,2 0,2 22,5 0,2 34,0 0,2 45,5 0,2 56,5

Отсутствие тока на пленке свидетельствует об активировании поверхности алюминия перхлорат-ионами. Лна|1огичные результаты получают и для растворов с концентрацией 0,0 и 0,03 н.

П р и м е р 2 . Ведут очистку специально подготовленных с помощью гигиенического мыла Детское проб воды. Содержание поверхностно-активных веществ в воде 120 мг/л, рН 7. В воду добавляют NaClO концентрации 0,01-0,05 и.и направляют со скоростью

миния в 0,01-0,05 н.рлстворах и моделях сточных вод H.I. их основе с концентрацией 200 мг/л.. С,этой . целью суммарный процесс, характериЗУЮ1ЧИЙСЯ зависимостью общего тока от потенцисша, разделяют на составляющие тока анодного растворюния, газовыделения и образования окисной пленки. Поляризацию, алюминия марки АМГ-2 осуществляют от потенциостата П-5827 в гальваностатическом рюжиме в диапазоне плотностей тока 0-50 мА/см.

Объем выделяющегося на аноде газа контрс лируют каждые 2 мин, в течение 20 мин и приводят к нормальным условиям. Одновременно газ качественно анализирует на хроматографе ЛХМ-8МЛ. Скорость глэювыделения рассчитывают по данньФ1 гаэометрических измерений и пересчитывают в токовые единици, Содержание алюминия в растворе опре-. деляют каждые 5 мин в течение 20 мин фотоколориметрическим методом с использованием в качестве комплексообразавателя гшюминона. Скорость растворения рассчитывают по изменению во времени содержания алюминия в растворе и приводят к токовым единицам.

В табл-1 приведены данные по обработке 0,05 н раствора и модели сточной воды по его основе.

Таблица

О О О О О О

1 см/мин в блок электрокоагулятора, где подцерживаиот напряженность элекрического поля 30 В/см. После обработки и фильтрации через пеноэластомер вода поступает на сор ционные колонки с ионообменной смолой и активированным углем.

В табл. 2 представлены данные по очистке вода от ПАВ известным способом и способом с предварительным введением и последующей фильтрацией после электрообработки через пено-эластомер.

Как следует из табл. 2, осуществление предлагаемого способа позволяет повысить качество очИ1йБиной воды по исследуемым пдрдМетрам в среднем на 25-30% и увеличить ресурс сорбентов на 11-25%.

Формула изобретения

1, Способ очистки воды от поверхностнтэ-активных веществ, включающий электролиз с использованием алюминиевых электродов, с последующим пропусканием воДы через сорбент, отличающийся тем,что, с целью снижения энергозатрат на очистку за счет предотвращения, пас-.

Таблица2

сивации электродов, в очищаемую воду перед электролизом вводят перхлорат натрия до концентрации его в 25 воде, равной 0,01-0,05 н.

30 механический фильтр.

I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 244-248.

865830, кя. С 02 F 1/46, 1979 (прототип;.