Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Проект очистки масло-шламовых сточных вод завода Топливная аппаратура электрохимическим методом » Характеристика методов очистки масло-шламовых стоков. » Применение электрохимических методов для очистки стоков

Как показывает практика применения электрохимических ме­тодов, они обладают существенными преимуществами перед тра­диционными методами обработки воды. И в первую очередь они дают возможность в большинстве случаев отказаться от приме­нения реагентов, реагентного хозяйства, что наряду со сниже­нием стоимости электроэнергии, позволяет прогнозировать на ближайшее время еще более широкое их распространение.

Электрокоагуляция

Этот метод зачастую оказывается более эффективным, чем реагентная коагуляция. Так, при очистке сто­ков от анионоактквных ПАВ типа сульфанол достигается сте­пень очистки 81,8% при плотности тока 0,5—0,7 А/дм2. Очистку проводили при повышенной температуре (40—55°С) с использованием железных и алюминиевых электродов при плотности тока 0,4—2,6 А/дм2 в проточном и стационарном режимах. Образующийся на поверхности электрокоагулятора пенный продукт удаляли скребковым устройством в пеносборник. Сточные воды, содержащие ПАВ, также обраба­тывали перед электрокоагуляцией хлоридом кальция, который предотвращал пассивацию электродов и соответственно увеличивал эффективность очистки, которая завершалась в течение 15—20 мин при плотности тока 1,0— 1,2 А/дм2. Концентрацию сульфанола удалось снизить с 850 до 40 мг/л и взвешенных веществ с 5460 до 25 мг/л при продолжительности электрокоагуляции 20 мин и плотности то­ка 2,5 А/дм2. Расход электроэнергии составил при этом 16 кВт-ч/м3.

Электрокоагуляционная очистка проводится при различных значениях рН среды. Например, очистку стоков от алкилсульфонатов осуществляют при рН=11—11,5. В этом случае в качестве щелочного реагента используется ок­сид кальция. При.использовании анода из алюминия, а катодов из меди при плотности тока до 3 А/дм2 за 20—30 мин содержа­ние алкилсульфонатов снижается с 3600 до 42,5 мг/л.

Небольшие концентрации ПАВ (около 100 мг/л) удаляют электрокоагуляцией без добавления нейтрализующих агент. При плотности тока 0,23—0,7 А/дм2, вре­мени пребывания сточной воды в межэлектродном пространст­ве 1—2 мин при последующем контакте гидроксидов железа с загрязняющими веществами в течение 10—15 мин содержание синтетического ПАВ снижалось с 94 до 4,2 мг/л. Расход электро­энергии составил 2,5 кВт-ч/м3. Для предупреждения пассива­ции электродов через 10—15 мин проводилась переполюсовка.

Рисунок 1

Технологическая схема установки для электрокоагуляционной очист­ки отработанных

СОЖ

1- циклонный разделитель; 2—сборник сточной воды; 3 — сборник масла; 4—смеси­тель-нейтрализатор; 5— колонный электрокоагулятор; б—сборник отходов;7—источник питания;8 — насосы

Описывается установка для электрокоагуляционной очистки концентрированных маслоэмульсионных сточных вод, образующих в цехах металлообработки предприятий (рис. 1).

Установка включает предварительную обработку воды пу­тем ее подкисления до заданного значения рН среды, электро­коагуляцию и окончательное осветление. Блок предварительной подготовки воды, разработанный в соответствии с рекоменда­циями Харьковского отделения ВНИИВОДГЕО, состоит из при­емного сборника 2 (см. рис. 1) для накопления сточной воды, происходит усреднение качественного состава отработанной сборника 3 для приема отстоявшегося минерального масла, сме­сителя 4 для подкисления раствором соляной кислоты исходной щелочной эмульсии до рН=5,2—5,6, а также насосов 8 для пе­ремещения воды и емкости для хранения минеральной кислоты (на рис. 5.1 не показана). В приемном сборнике сточной воды происходит усреднение качественного состава отработанной СОЖ, осаждение абразивных и металлических частиц и отстой неэмульгированного масла, попадающего в воду из гидросистем смазки станков и в результате разрушения эмульсии в процес­се ее длительной эксплуатации. Отстоявшееся масло из сборни­ка направляется в отделение очистки для его повторного исполь­зования.

Усредненную жидкость из приемного сборника подают в сме­ситель для понижения щелочности среды. При подкислении от­работанной СОЖ, содержащей ПАВ, соляной кислотой проис­ходит вытеснение из молекул ПАВ ионов щелочных металлов (в частности, иона Na-) протонами сильной кислоты

RCOONa+H+®RCOOH+Na-, т. е. процесс сопровождается накоплением в эмульсии хлористо­го натрия.