BG65542B1

BG65542B1 - Метод за електрохимично очистване на отпадъчни води и суспензии от органични замърсители

Info

Publication number: BG65542B1
Application number: BG106469A
Authority: BG
Inventors: Владко ПАНАЙОТОВ; Маринела ПАНАЙОТОВА
Original assignee: Владко ПАНАЙОТОВ; Маринела ПАНАЙОТОВА
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2008-11-28
Also published as: BG106469A

Abstract

Методът е технически лесно осъществим и икономически изгоден. С него ефективно се очистват отпадъчни води от органични замърсители, принадлежащи към различни групи химически съединения, като масла, различни типове повърхностноактивни вещества, несмесваеми с вода органични разтворители и други. Органичните вещества се отделят в самостоятелна фаза на повърхността на водната фаза и се отстраняват механично. Успешно могат да се отделят органични вещества от повърхността на твърди частици, например минерални, както е при флотационен концентрат. Методът включва третиране на отпадъчните води или суспензии в електролизна клетка с електроди от графит, при съотношение между площите на катода и анода от 1:1 до 1:5, като се прилага ток с плътност от 3до 20 mA/cm2 за 2 до 20 min.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод за елекгрохимично очистване на промишлени отпадъчни води и суспензии от органични замърсители, например отпадъчни води и суспензии от флотационни процеси.

Предшестващо състояние на техниката

В US 5958213 е описан метод за очистване на вода от органични замърсители, предимно микроорганизми, съдържаща маслени капки, който включва отделяне на маслените капки в сепаратор, в който най-малко анодът е изработен от амфотерен и последващо обработване в елекгролизна вана, съдържаща неподвижни триизмерни електроди с форма на гранули, сфери, влакна и други форми, изработени от порьозен материал, осигуряващ преминаването на водата. Порьозният материал може да бъде например активен въглен, графит, въглеродни нишки, или метал, като никел, мед, неръждаема стомана, желязо и титан, или материал, който представлява някой от изброените метали, покрит с благороден метал. Описаната апаратура осъществява отстраняване на маслените капки и електрохимична стерилизация на водата, и е предназначена за определен тип отпадъчна вода и определени замърсители.

Известен е метод [JP 11-430727] за електрохимично третиране на замърсени течности, при който се използват цилиндрични керамични електроди, изработени чрез смесване на въглерод или силициев карбид с алуминиев оксид като основен компонент и покрити със стъкло. На електродите се прилага пулсиращо напрежение, подавано от специален генератор. Описаното устройство е със сложна конструкция, поради което при замърсени води с голям дебит възникват определени затруднения. Методът е до голяма степен специфичен, т.е. ефективен е само за точно определени органични вещества.

Известен е и метод [JP 11-114304], използващ алуминиев анод в елекгрофлотокоагулационна клетка. Процесът е съпроводен с разтваряне на анода в замърсената вода, което води до вторично замърсяване с алуминиеви йони и налага допълнителни операции за очистване.

Известен е елекгролизен метод [KR 70007314] за очистване на промишлени замърсени води, съдържащи голямо количество разтворени органични вещества, при който се провежда електролиза на натриев хлорид в електролизна клетка, състояща се от анод от титан, покрит с платинова окислителна мембрана и катод от неръждаема стомана. Методът предвижда разбъркване на смес от единица обем замърсена вода и единица обем разтвор на натриев хлорид, след което полученият преципитат се филтрува, част от третираната вода се използва за получаване на разтвор на натриев хлорид, утайката след филтруването се изхвърля.

Методът е сложен за осъществяване и изисква контрол на няколко процеса и поредица от параметри и се използва флотиращ агент.

Техническа същност на изобретението

Проблемът, който трябва да се реши е осъществяване на ефикасно очистване на промишлени отпадъчни води или суспензии от различни по характер органични замърсители по технически лесен метод, без използване на допълнителни вещества като флотиращи агенти.

Тези проблеми се решават чрез метод, при който водите се третират в електролизна клетка с електроди от графит, при съотношение между площите на катода и анода от 1:1 до 1:5, като се прилага ток с плътност от 3 до 20 mA/cm² работен електрод, за време от 2 до 20 min. По време на процеса третираният разтвор се разбърква. При това органичните вещества се отделят като самостоятелна фаза на повърхността на водата и се отстраняват механично.

Неочаквано беше установено, че с метода, съгласно изобретението, ефективно се очистват отпадъчни води от органични замърсители, принадлежащи към различни групи химически съединения, като масла, различни типове повърхностноактивни вещества, несмесваеми с вода органични разтворители, и др. Предложеният метод осигурява отделяне на органичните вещества в самостоятелна фаза на повърхността на водната фаза и лесното им отстраняване. Освен това, неочаквано се установи, че с метода

65542 Bl могат успешно да се отделят органични вещества от повърхността на твърди частици, например минерални, както е при флотационен концентрат, което дава възможност след отделянето на органичните вещества да се приложи третиране, водещо до получаването на точно определен селективен концентрат. Методът е технически лесно осъществим и икономически изгоден.

Примерни изпълнения на изобретението

Пример 1.

Един литър водна емулсия, отделена след протичане на процеса на флотация на медномолибденова руда и съдържаща около 60 mg/1 разтворен въглерод (като показател за органично замърсяване) се подлага на електрохимично третиране с помощта на плоски графитови електроди със съотношение между площите на катода и анода 1:1. Прилага се ток с плътност 8 mA/cm² спрямо работния електрод, в продължение на 10 min. В резултат емулсията се разрушава и органичните вещества, отделени като самостоятелна фаза на повърхността на разтвора, се отстраняват.

Пречистената вода, съдържаща около 1520 mg/1 разтворен въглерод, може да се използва отново в процеса на флотация.

Пример 2.

Отпадъчна суспензия, в която съотно шението твърда фаза: вода е 50:50, се обработва в продължение на 15 min при плътност на тока 10 mA/cm² с графитови електроди при съотношение между площите на катода и анода 1:4.

След преустановяване на процеса се изчаква 5- min за отделяне на откъснатите от повърхността на минералните частици органични вещества като самостоятелна фаза, която се отстранява от повърхността на течността. Минералните частици 10 се отделят и могат да се върнат в процеса на флотация. Способността на обработените твърди частици да флотират е мярка за постигнатото очистване. По този начин могат да се обработват суспензии със съдържание на органични 15 вещества до 300 mg/1.

Claims

Патентни претенции

1. Метод за електрохимично очистване на отпадъчни води и суспензии от органични 2θ замърсители, по-специално отпадъчни води и суспензии от флотационни процеси, като отпадъчните води или суспензии се третират в електролизна клетка и отделените като самостоятелна фаза органични вещества се 25 отстраняват механично, характеризиращ се с това, че се използват електроди от графит, при съотношение между площите на катода и анода от 1:1 до 1:5, като се прилага ток с плътност от 3 до 20 mA/cm², за време от 2 до 20 min.