CS200189B2

CS200189B2 - Method for the purification of industrial waste water and device for making the method

Info

Publication number: CS200189B2
Application number: CS389776A
Authority: CS
Inventors: Jozsef Veszpremi; Otto Lukonits; Laszlo Pechy; Mihaly Sagi; Zoltan Schultheisz; Gyoergy Mucsy; Gyoergy Urbanyi
Original assignee: Tatabanyai Szenbanyak; Vizgazdalkodasi Tudomanyos Kut
Priority date: 1975-06-12
Filing date: 1976-06-11
Publication date: 1980-08-29
Also published as: HU172725B; AT357483B; ATA425276A; YU143476A

Description

Vynález se týká způsobu čištění odpadních vod různého původu a zařízení k provádění způsobu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the purification of waste water of various origins and to an apparatus for carrying out the process.

Dosud známými způsoby a zařízeními k čištění odpadních vod, případně k odstraňování ve vodě nerozpustných nečistot je možno dosáhnout stupně čištění 80 až 87 %. Vzhledem k vysokému znečištění vytékajících odpadních vod zůstanou ve vyčištěné vodě stále ještě nečistoty, jejichž množství často mnohokrát převyšuje hodnoty předepsané vodohospodářskými normami. Známými způsoby čištění se může samotného uvedeného stupně účinnosti dosáhnouti pouze za pomoci zařízení náročného na velký prostor a na čas.Up to 80% to 87% degree of purification can be achieved by the known methods and devices for waste water treatment or water-insoluble impurities removal. Due to the high level of contamination of the effluent, the impurities still remain in the treated water, often many times higher than those prescribed by water management standards. By means of the known methods of cleaning, this efficiency level can only be achieved with the help of a space-intensive and time-consuming device.

Jednotlivé fáze postupu, popřípadě zařízení pro mechanické čištění:Individual stages of the process or equipment for mechanical cleaning:

a) Pískový odlučovač — v podélném směru průtočná nádrž na hrubé odlučování koloidů, euspensí, emulsí — případně ukládání — odstávaní nádrž,a) Sand separator - in the longitudinal direction flow tank for coarse separation of colloids, e-suspensions, emulsions - eventually storage - standing tank,

b) pískový odlučovač — kapkový filtr — v podélném směru průtočná nádrž na hrubé odlučování koloidů, suspensí a emulsí — deskový odlučovač emulsí — odstávací nádrž,b) sand separator - drop filter - in the longitudinal direction flow tank for coarse separation of colloids, suspensions and emulsions - plate emulsion separator - withdrawal tank,

c) pískový odlučovač — tangenciální separátor — ukládací nádrž — kapkový filtr —- ustávací nádrž.c) sand separator - tangential separator - storage tank - drop filter - settling tank.

Fáze postupu, popřípadě zařízení na kombinované čištění:Stages of the procedure or, where appropriate, combined cleaning equipment:

a) Úprava hodnoty pH — v podélném směru průtočná odlučovací nádrž pro koloidy, suspense a emulse — přimíšení chemikálií, zejména koagulujících látek vázajících tvořením vloček plovoucí bakterie, například síranu železnatého FeSOd . 7H2O, chlorovaného síranu železnatého, chloridu železiíého FeClj. 3H2O, vápenného mléka, síranu hlinitého Al2(SOd)3.18H2O, TPH nebo aktivovaného bentonitu, dále pak přimíšení biogenních sloučenin — biologické zpracování (tělíska na tvorbu kapek 4- aktivovaný kal) — stabilizační rybin — odstávací nádrž;a) pH adjustment - longitudinal flow-through separation tank for colloids, suspensions and emulsions - admixing of chemicals, in particular coagulating flocculating agents, such as ferrous sulphate FeSOd. 7H2O, chlorinated ferrous sulfate, FeCl3. 3H2O, lime milk, aluminum sulphate Al2 (SOd) 3.18H2O, TPH or activated bentonite, further admixing of biogenic compounds - biological treatment (droplet bodies 4-activated sludge) - stabilizing dovetail - stand-by tank;

b) úprava hodnoty pH — koloidní, případně emulsní separátor — lámání emulse — v podélném směru průtočná odlučovací nádrž na koloidy, suspense a emulse — biologická úprava (dvoustupňový systém aktivovaného kalu) — usazení — odstávací nádrž;b) pH adjustment - colloidal or emulsion separator - breaking of the emulsion - longitudinal flow-through collecting tank for colloids, suspensions and emulsions - biological treatment (two-stage activated sludge system) - settling - standing tank;

c) úprava hodnoty pH — v podélném směru průtočná odlučovací nádrž pro· koloidy, suspense a emulse — přidání chemikálií — čištění aktivovaným kalem — usazení (se zpětnou cirkulací nebo bez) — čištění pomocí tělísek na tvorbu kapek — dodatečné zpracování v ukládacích rybnících — odstávací nádrž;c) pH adjustment - longitudinal flow tank for · colloids, suspensions and emulsions - addition of chemicals - activated sludge treatment - settling (with or without recirculation) - cleaning with droplet bodies - aftertreatment in storage ponds - stand-by tank;

dj pískový odlučovač — v podélném směru průtočná nádrž pro koloidy, suspense a emulse — ukládací systémy (oxidační rybníky a rybníky s řasami) — odstávací nádrž;dj sand trap - longitudinal flow tank for colloids, suspensions and emulsions - storage systems (oxidation and algae ponds) - stand-by tank;

e) hrubé předčištění — flotace — biologické čištění — odstávací -nádrž;e) coarse pre-treatment - flotation - biological treatment - stand-by tank;

f) kombinované čištění je v mnoha případech ukončeno zaváděním ozónu, chlorací a filtrací pres aktivní uhlí.f) the combined purification is in many cases completed by introducing ozone, chlorination and filtration through activated carbon.

Výše uvedenou zkratkou TPH se rozumí kyselý rozmělněný bauxit, tj. bauxit obsahující z převážné části sloučeniny železa a hliníku ve vodě rozpustné formě. Tento materiál je známý z maďarské přihlášky číslo VI — 944.By the aforementioned abbreviation TPH is meant an acid ground bauxite, i.e. a bauxite containing, for the most part, an iron-aluminum compound in a water-soluble form. This material is known from Hungarian Application No. VI-944.

Jako aktivní bentonit se používá všeobecně sodný bentonit, mající největší koagulační schopnost (viz maďarský patentový spis č. 146 828).As active bentonite, generally sodium bentonite having the highest coagulation capacity is used (see Hungarian patent specification 146 828).

Biogenními sloučeninami jsou různé sloučeniny dusíku a fosforu, které jsou přidávány před biologickým čištěním do odpadní vody, aby se vytvořily pro mikroorganismy nezbytné poměry uhlíku, dusíku a fosforu.The biogenic compounds are various nitrogen and phosphorus compounds which are added to the wastewater prior to biological treatment to produce the necessary carbon, nitrogen and phosphorus ratios for the microorganisms.

Jednotlivé fáze a zařízení výše uvedených způsobů výroby Jsou běžně známy. Všechny mají společné nevýhody ve špatném stupni češtění, v potřebě velkých prostor a v časové náročnosti při zpracování. Z toho plynou značné náklady na investice, na údržbu a provoz.The various phases and apparatuses of the above production methods are well known. All of them have common disadvantages in poor degree of purification, in the need for large space and in time consuming processing. This results in considerable investment, maintenance and operation costs.

Jedním z nejnovějších řešení v uvedené oblasti je čištění prováděné elektroflotací; i u této elektroflotace je známo více konkrétních řešení. Je to například způsob,· při němž se zmenšuje obsah pevných, suspendovaných nebo koloidníoh nečistot pomocí naříditelných perforovaných elektrod upevněných na páky zdroje stejnosměrného, proudu a chemickým působením uvnitř elektrochemického článku (BaerJ.One of the latest solutions in this field is electroflot cleaning; even more specific solutions are known for this electroflotation. This is, for example, a method in which the content of solid, suspended or colloidal impurities is reduced by means of adjustable perforated electrodes mounted on levers of a direct current source and by chemical action inside the electrochemical cell (Baer.

Dále je možno elektroflotací snížit obsah fosforu z napřed usazených odpadních vod, vznikajících v nezalidněných oblastech (Campbell j, a rovněž tak obsah dusíku (Kikindai-Durmand). V obou případech jsou elektrochemicíké články vybaveny rozpustnými elektrodami, při naposled zmíněném způsobu se používá také desinfekčních a filtračních zařízení. Zejména k čištění odpadních vod z papírenského průmyslu se stal známým způsob podle Degremonta. Při zde popsaných způsobech se pracuje se stejnoměrným proudem, případně s pulsujícím střídavým proudem.It is also possible to reduce the phosphorus content of pre-settled wastewater produced in unpopulated areas (Campbell j, as well as nitrogen content (Kikindai-Durmand) by electroflotation. In both cases, electrochemical cells are equipped with soluble electrodes; Especially for the purification of waste water from the paper industry, the Degremont method has become known, and the methods described herein employ a uniform current or alternating pulsating alternating current.

Úkolem vynálezu je vypracovat účinný, pro čištění vodných roztoků a odstranění ve vodě nerozpustných nečistot stejně vhodný způsob a jednoduché zařízení, vhodné k provádění tohoto způsobu.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an efficient and simple device suitable for carrying out the process for the purification of aqueous solutions and the removal of water-insoluble impurities.

Podstata způsobu čištění odpadních vod různého původu podle vynálezu spočívá v tom, že odpadní voda se uvádí do reakce s vodíkem, kyslíkem nebo chlórem ve stavu zrodu, vyvinutým stejnosměrným elektrickým proudem, pro oxidaci biologicky obtížně oxidovatelných nebo biologicky vůbec neoxidovatelných nečistot nebo/a pro redukci iontů těžkých kovů a póly zdroje stejnosměrného· proudu se během vývoje plynu čas od času zamění a případně se tato odpadní voda v následné úpravě podrobí filtraci, při níž proudí s výhodou zdola nahoru a rychlost proudění je nejvýše 5 m/ /hod.The principle of the wastewater treatment process of various origins according to the invention consists in reacting the wastewater with hydrogen, oxygen or chlorine in the state of origin, developed by direct electric current, to oxidize biodegradable or non-biodegradable impurities and / or to reduce the heavy metal ions and the poles of the direct current source are interchanged from time to time during gas evolution, and optionally the waste water is subsequently subjected to a filtration, preferably from bottom to top, with a flow velocity of at most 5 m / hr.

Odpadní voda a plyn ve stavu zrodu se s výhodou vedou ve 'Stejnosměrném toku, protitoku nebo v křižujících se tocích.Preferably, the effluent water and gas in the state of origin are conducted in a direct flow, countercurrent or intersecting stream.

Při způsobu podle vynálezu se v odpadní vodě vyvíjí jako plyn především vodík, kyslík nebo chlór.In the process according to the invention, hydrogen, oxygen or chlorine are primarily evolved as waste gases in the waste water.

Dosažitelný účinek čištění — stupeň čištění — závisí při způsobu podle -vynálezu, případně u zařízení podle vynálezu v případě, že se doba prodlení a objem zařízení vezmou jako konstantní, v prvé řadě vedle hustoty proudu na vodivosti odpadní vody, která se má čistit, a na daném napětí.The achievable cleaning effect - the degree of purification - depends on the process according to the invention or the device according to the invention if the residence time and the volume of the device are taken as constant, first of all in addition to the current density on the conductivity of the waste water to be treated. at a given voltage.

Poté, co byl zjištěn stupeň znečištění odpadní vody, která se má čistit, byla v rámci předúpravy upravena hodnota pH a poté přidán síran železnatý FeSOd . 7HaO, chlorovaný síran železnatý, chlorid železitý FeCb. 3HžO, vápenné mléko·, síran hlinitý AlzjSOdjs. I8H2O nebo TPH.After the degree of contamination of the waste water to be treated was determined, the pH was adjusted as a pretreatment and then FeSO4 was added. 7HaO, chlorinated ferrous sulphate, FeCl3. 3HžO, lime milk ·, aluminum sulphate AlzjSOdjs. 18H2O or TPH.

Odpadní voda se může rovněž předupravil př míšením aktivovaného bentonitu.The waste water can also be pretreated by mixing the activated bentonite.

V článcích se mohou v závislosti na povaze odpadní vody vytvořit následné variabilní faktory vždy podle nejvhodnějších podmínek: uspořádání elektrod, tvar elektrod, účelné oddělení elektrod od sebe — diafragma, vhodná volba proudových vztáhli — protiproud, stejnosměrný proud, křížový proud.Depending on the nature of the waste water, the following variable factors may be created in the cells according to the most suitable conditions: electrode arrangement, electrode shape, efficient electrode separation - diaphragm, appropriate choice of current-related - countercurrent, direct current, cross current.

Tímto způsobem je možno využít v elektrochemickém článku za účelem čisticího procesu jak oxidačních reakcí — anodovou oxidaci biologicky obtížně nebo vůbec neoxidovatelmých nečistot, tak i redukčních reakcí — snížení množství iontů těžkých kovů, a dále jejich společného působení.In this way, both the oxidation reactions - anode oxidation of biologically difficult or non-oxidizable impurities as well as the reduction reactions - can be utilized in the electrochemical cell for the purification process to reduce the amount of heavy metal ions and their combined action.

Chemikálie nebo jejich část, přimíšené do odpadní vody při její předúpravě, se oddělí z fáze pěny, sehrané s povrchu lázně a znovu se regenerované použijí. Protože se během provozu usazují na elektrodách elektrochemického článku basické soli, případně hydroxidy, které snižují vodivost a zhoršují využití proudu, je účelné póly zdroje stejnosměrného proudu čas od času zaměnit a tímto způsobem vzniklý nános omezit, případně odstranit.The chemicals, or a portion thereof, admixed with the waste water during its pretreatment, are separated from the foam phase which is interfaced with the bath surface and reused. Since basic salts or hydroxides, which reduce conductivity and impair current utilization, are deposited on the electrodes of the electrochemical cell during operation, it is advisable to replace the poles of the direct current source from time to time and to reduce or eliminate the deposit.

Vločky vznikající během elektroflotace se stabilizují o sobě známými polyelektrolyty.The flakes formed during electroflotation are stabilized by known polyelectrolytes.

Při dodatečné úpravě se voda, opouštějící elektrochemický článek, filtruje s .výhodou při proudění zdola nahoru rychlostí proudu nejvýše 5 ín/hod.In the aftertreatment, the water leaving the electrochemical cell is preferably filtered at a flow rate of not more than 5 in / hr at a bottom-up flow.

Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že v jeho elektrochemickém článku jsou k sobě paralelně uspořádány nejméně dvě, na protilehlé póly elektrického zdroje stejnosměrného proudu připevněné elektro200189 dy, zhotovené z inertního materiálu, a mezi ně je ve stejném směru případně zabudována alespoň jedna diafragma, a elektrochemický článek je případně zapojen do řady s přístroji na předběžnou a/nebo dodatečnou úpravu.The principle of the device according to the invention is characterized in that at least two electro200189 electrodes made of inert material are arranged parallel to one another in its electrochemical cell, and at least one diaphragm is optionally incorporated between them in the same direction, and the electrochemical cell is optionally connected in series with pretreatment and / or post-treatment devices.

Elektrody zařízení podle vynálezu jsou s výhodou uspořádány vodorovně nebo svisle a sestávají z desek, perforovaných desek nebo sítí.The electrodes of the device according to the invention are preferably arranged horizontally or vertically and consist of plates, perforated plates or meshes.

V závislosti na stupni znečištění příslušné odpadní vody je možno dosáhnout žádaného čisticího efektu v zařízení podle vynálezu rovněž zařazením alespoň dvou, s výhodou pěti až osmi elektrochemických článků do řady.Depending on the degree of contamination of the respective waste water, the desired cleaning effect in the plant according to the invention can also be achieved by incorporating at least two, preferably five to eight, electrochemical cells in series.

Před elektrochemickým článkem je případně možno umístit zařízení k přimíchávání chemikálií. Toto přimíchávací zařízení se s výhodou skládá z rychlomíchadla s vysokým počtem otáček, rozmělňujícího během krátké doby přidávané chemikálie, a z tzv. vločkovače e nízkým počtem otáček, podporujícího tvorbu vhodně velkých vloček.Optionally, a chemical mixing device may be placed upstream of the electrochemical cell. This mixing device preferably consists of a high-speed fast mixer which disintegrates the chemicals to be added in a short period of time and of a so-called low-speed flocculator which promotes the formation of suitably large flakes.

Vločkovač sestává z více článků a počet otáček míchadel zabudovaných do článků klesá ve směru toku odpadní vody od článku ke článku, Tím je možno se vyvarovat nevýhod, které vznikají u přístrojů, sestávajících z jediné komory, když 'vzniká nárazové zatížení nebo kolísá množství odpadní vody. Osy míchadel jsou uspořádány svisle a míchací členy jsou potaženy sííovitým materiálem o velikosti otvorů 5 až 10 mm.The flocculator consists of a plurality of cells and the number of agitators incorporated in the cells decreases downstream of the wastewater from cell to cell. This avoids the disadvantages of single chamber devices when impact loads or waste water quantities fluctuate. . The agitator axes are arranged vertically and the agitators are coated with a mesh material having a hole size of 5-10 mm.

Jako přístroj pro dodatečnou úpravu je — viděno ve směru proudu odpadní vody — napojena za elektrochemickým článkem filtrační nádoba, na níž je připojeno vyprazdňovací vedení elektrochemického článku, s výhodou pod filtračním zařízením.As a post-treatment apparatus, a filter vessel is connected downstream of the electrochemical cell to which the discharge line of the electrochemical cell is connected, preferably below the filter device, downstream of the electrochemical cell.

Vynález je dále příkladně znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje schematický podélný řez eléktrochenr.ckým článkem, obr. 2 jeho půdorys, na obr. 3 je znázorněno jedno z příkladných provedení podle vynálezu (schematicky v podélném řezu) ve variantě s úpravou hodnoty pH, rychlomíchadlem a vločkovačem a na obr. 4 je schematicky znázorněno v podélném řezu zařízení znázorněné na obr. 3, opatřené dodatečným filtrem.The invention is further illustrated by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic longitudinal section of an electrochemical cell; FIG. 2 is a plan view; FIG. 3 shows one exemplary embodiment of the invention (schematically in longitudinal section); 4, is schematically shown in longitudinal section of the apparatus shown in FIG. 3, provided with an additional filter.

Na obr. 1 a 2 je znázorněn základní přístroj zařízení podle vynálezu, elektrochemický článek 1, jehož nahoru otevřená vana 2 je vybavena přítokovým vedením 3, přivádějícím surovou nebo o sobě známým způsobem předupravenou odpadní vodu, vyprazdňovacím vedením 4 k odvádění vyčištěné odpadní vody a konstrukcí 5 k oddělování pěny. Na konstrukci 5 k oddělování pěny je napojeno vedení 6 pěny, odvádějící pěnu objevující se na povrchu lázně a tam sbíranou.Figures 1 and 2 show the basic apparatus of the device according to the invention, the electrochemical cell 1, whose upwardly open tank 2 is equipped with an inflow line 3 supplying raw or pre-treated waste water, a discharge line 4 for discharging purified waste water and construction 5 to separate the foam. Connected to the foam separating structure 5 is a foam conduit 6 which removes the foam appearing on the bath surface and collected there.

Ve vaně 2 jsou uspořádány pod označenou hladinou kapaliny elektrody 7, které jsou ve dvojicích připojeny na protilehlé póly zdroje stejnosměrného proudu. Tyto elektrody 7 jsou uspořádány vzájemně paralelně a v popisovaném příkladném provedení umístěny svisle; přesto však mohou být elektrody 7 uspořádány rovněž vodorovně v závislosti na konkrétní technologii, která se má realizovat. Mezi elektrodami 7 jsou případně ve stejném směru jako elektrody 7 umístěny dlafragmy 8. Jak elektrody 7, tak diafragmy 8 jsou zhotoveny z inertního materiálu. Inertním materiálem se zde rozumí látky, které se v prostředí elektrochemického působení v odpadní vodě nerozpouštějí.In the bath 2, electrodes 7 are arranged below the marked liquid level, which are connected in pairs to opposite poles of a direct current source. These electrodes 7 are arranged parallel to each other and placed vertically in the exemplary embodiment described; however, the electrodes 7 can also be arranged horizontally depending on the particular technology to be implemented. Optionally, a lamphragm 8 is disposed between the electrodes 7 in the same direction as the electrodes 7. Both the electrodes 7 and the diaphragms 8 are made of an inert material. Inert material is understood here to mean substances which do not dissolve in the environment of electrochemical action in the waste water.

Na obr. 3 je znázorněno jedno, z výhodných provedení zařízení podle vynálezu, kte ré jako přístroje pro předpřípravu odpadní vody má jednotku pro- nastavení hodnoty pH a zařízení na přimíchávání chemikálií. Přístroj na předpřípravu vody je umístěn v každém případě, sledováno ve směru proudu upravované vody, v řadě před elektrochemickým článkem 1. V příkladném provedení podle obr. 3 je ve směru proudění odpadní vody prvním přístrojem celého zařízení jednotka 9 pro nastavení hodnoty pH. Po ní následující zařízení na přimíšení chemikálií sestává z rychlomíchadla 10 a vločkovače 11.FIG. 3 shows one of the preferred embodiments of the device according to the invention which, as waste water pretreatment apparatus, has a pH adjustment unit and a chemical mixing device. The water pretreatment apparatus is located in each case, monitored downstream of the treated water, in line upstream of the electrochemical cell 1. In the exemplary embodiment of FIG. 3, the first apparatus of the entire plant is a pH adjustment unit 9 downstream. The subsequent chemical mixing device consists of a fast mixer 10 and a flocculator 11.

V popisovaném případě sestává vločkovač 11 nejméně ze tří článků 12, z nichž každý je vybaven míchadlem 13, s výhodou se svislou osou. Míchací členy 14 míchadel 13 jsou potaženy síťovitou tkaninou, výhodně o velikosti otvorů 5 až 10 mm.In the present case, the flocculator 11 comprises at least three links 12 each equipped with a stirrer 13, preferably with a vertical axis. The stirrer members 14 of the stirrers 13 are coated with a mesh fabric, preferably having a hole size of 5 to 10 mm.

Během provozu se počet otáček míchadel s výhodou nařídí tak, aby ve směru průtoku odpadní vody tento, počet otáček u jednotlivých míchadel klesal.During operation, the speed of the agitators is preferably adjusted so that in the direction of the waste water flow this speed decreases for the individual agitators.

U příkladného provedení znázorněného schematicky na obr. 4, je vyprazdňovací vedení 4 elektrochemického článku 1 připojeno na filtrační nádrž 15. V této filtrační nádrží 15 je umístěna filtrační aparatura 16. Vyprazdňovací vedení 4 je napojeno do filtrační nádrže 15 s výhodou pod filtrační aparaturou 16. U příkladného provedení je vedení 17 filtrační nádrže 15, odvádějící vyčištěnou a zfiltrovanou vodu, napojeno bezprostředně pod na obrázcích vyznačenou hladinou kapaliny.In the exemplary embodiment shown schematically in Fig. 4, the discharge line 4 of the electrochemical cell 1 is connected to the filter tank 15. In this filter tank 15 the filter apparatus 16 is located. The discharge line 4 is connected to the filter tank 15 preferably below the filter apparatus 16. In an exemplary embodiment, the line 17 of the filter tank 15 draining the cleaned and filtered water is connected immediately below the liquid level indicated in the figures.

Způsob podle vynálezu a zařízení podle vynálezu jsou dále blíže popsány v příkladech provedení.The process according to the invention and the device according to the invention are further described in the examples.

Jednotlivé příkladné zkoušky byly prováděny na zařízení podle vynálezu, které se skládalo z rychlomíchadla 10 o obsahu 0,035 m³, z vločkovače 11 o obsahu 0,525 m³s více články 12 a z elektrochemického článku 1 o objemu 0,65 m³.Individual exemplary tests were carried out on a device according to the invention which consisted of a 0.035 m ³ rapid-action mixer, a 0.525 m ³ multi-cell flocculator 11 and a 0.65 m ³ electrochemical cell 1.

PřikladlHe did

Odpadní voda obsahující 2000 mg fenolu na 1 1 vody, o teplotě 20 °C a hodnotě pH 6,5 byla č^!štěna anodickou oxidací. Svorkové napětí elektrod 7 v elektrochemickém článku 1 čimlo 24 V, hustota proudu na anodě byla nařízena na hodnotu 20 A/m².Waste water containing 2000 mg of phenol per liter of water, at a temperature of 20 ° C and a pH value of 6.5 was no ^. puppy by anodic oxidation. The terminal voltage of the electrodes 7 in the electrochemical cell 1 was 24 V, the anode current density was set at 20 A / m ² .

Po jedné hodině provozu činil obsah fenolu vyčištěné odpadní vody 3 mg/1, po dvou hodinách provozu pouze ještě 1 mg/1, což odpovídalo stupni čištění 99,85, popřípadě 99,95 o/o. Podle literatury je však dosud známo, že takovýto stupeň čištění by mohl být dosažen pouze pomocí kyslíku pod tlakem 10⁸ Pa.After one hour of operation, the phenol content of the treated waste water was 3 mg / l, after two hours of operation only 1 mg / l, corresponding to a purification degree of 99.85 and 99.95 o / o, respectively. According to the literature, however, it is not known to this degree of purification could be achieved using only oxygen under a pressure of 10 ⁸ Pa.

P ř í k 1 a d 2Example 1 a d 2

Odpadní voda obsahující 500 mg chromových iontů, o teplotě 20 °C a hodnotě pH 2,5 byla čištěna katodovou redukcí. Svorkové napětí elektrod 7 v elektrochemickém článku 1 činilo 30 V, hustota proudu na katodě byla nastavena na 40 A/m².Waste water containing 500 mg of chromium ions at 20 ° C and pH 2.5 was purified by cathodic reduction. The terminal voltage of the electrodes 7 in the electrochemical cell 1 was 30 V, the current density at the cathode was set to 40 A / m ² .

Obsah šestimocného chrómu v čištěné vodě činil po 30 minutách čištění pouze 2 mg, stupeň čištění byl tedy 99,6 %.The hexavalent chromium content of the purified water was only 2 mg after 30 minutes of purification, thus the purification degree was 99.6%.

Příklad 3Example 3

Kombinovaným elektrochemickým zpracováním byla čištěna odpadní voda, mechanicky předčištěná o sobě známým způsobem a následujících parametrů·. CHSK 165—174 mg/ /1, obsaih extrahovatelných substancí 60 až 70 mg/1, pH 7,0 až 7,2.The combined electrochemical treatment was used to treat wastewater, mechanically pretreated in a manner known per se and to the following parameters. COD 165-174 mg / l, content of extractable substances 60 to 70 mg / l, pH 7.0 to 7.2.

Výrazem CHSK se rozumí chemická potřeba kyslíku, tj. množství kyslíku, vyjádřené v mg/1, které je nutné k chemické oxidaci ve vodě obsažených nečistot. Svorkové napětí elektrod 7 v elektrochemickém článku 1 bylo nařízeno na 11 V, hustota proudu na 15 až 20 A/m². V elektrochemickém článku 1 byla odpadní voda zpracovávána po dobu 37, popřípadě 60 minut. Výsledky jsou shrnuty v následující tabulce.The term COD refers to the chemical oxygen demand, ie the amount of oxygen, expressed in mg / l, required to chemically oxidize the impurities contained in the water. The terminal voltage of the electrodes 7 in the electrochemical cell 1 was ordered at 11 V, the current density at 15 to 20 A / m ² . In the electrochemical cell 1, the waste water was treated for 37 or 60 minutes, respectively. The results are summarized in the following table.

ZpracováníTreatment

PH nezpracováno 7,0 až 7,2 zpracování 37 min. 7,0 až 7,2 zpracování 60 min. 7,0 až 7,2PH not processed 7.0 to 7.2 processing 37 min. 7.0 to 7.2 processing 60 min. 7.0 to 7.2

Pro srovnání byla tatáž odpadní voda podrobena oxidační úpravě vnášením malých bublinek kyslíku. Tímto způsobem se mohl obsah CHSK snížit pouze na 100 až 120 mg/1, obsah extrahovatelných látek pouze na 35 až 40 mg/1.For comparison, the same waste water was subjected to an oxidation treatment by introducing small oxygen bubbles. In this way, the COD content could only be reduced to 100 to 120 mg / l, the extractable content to only 35 to 40 mg / l.

Pěna usazující se na povrchu kapaliny v elektrochemickém článku 1 měla obsah suché látky 8 % a obsahovala 97 až 98 % látek, extrahovatelných z odpadní vody.The foam deposited on the surface of the liquid in the electrochemical cell 1 had a dry substance content of 8% and contained 97-98% of the substances extractable from the waste water.

Při dosud známých způsobech čištění mohou být extrahovatelné látky odstraněny pouze se stupněm účinnosti 50 %, zatímco způsobem podle vynálezu kombinovanou flotací ,se dosáhne po 37 minutách stupně ňčinnosti 93 %, po 60 minutách stupně účinnosti 96,5 %.In the prior art purification processes, extractable substances can only be removed with a degree of efficiency of 50%, while the method of the invention by combined flotation achieves a degree of activity of 93% after 37 minutes and a degree of efficiency of 96.5% after 60 minutes.

Příklad 4Example 4

Odpadní voda obsahující průměrně 75 mg extrahovatelných látek na 1 litr vody byla čištěna elektrochemicky v kombinaci s přidáváním chemikálií.Waste water containing an average of 75 mg of extractables per liter of water was purified electrochemically in combination with the addition of chemicals.

Odpadní voda předuprjavená mechanicky o sobě známým způsobem byla zavedena do rychlomíchadla 10, v němž při počtu otáček 2500 min*¹ byl do této odpadní vody přimíchán sodný bentonit o viskozhě 45 mPa . s a ve specifickém množství 50 mg na litr vody.Wastewater předuprjavená mechanically in a known manner with a rapid introduced to 10, wherein at a speed of 2,500 min * ¹ was added to the waste water admixed sodium bentonite viskozhě 45 MPa. in a specific amount of 50 mg per liter of water.

Z rychlomíchadla 10 se odpadní voda vedla do vločkovače 11, kde při vstupu do vločkovače 11 byl do odpadní vody přimíchán síran hlinitý Al2(SO4)3. I8H2O ve specifickém množství 7 mg/1 vody. Počet otáček míchadel 13 vločkovače 11 činil 35 min*¹. Ve třetím článku 12 vločkovače 11From the quick mixer 10, the waste water was fed to a flocculator 11 where aluminum sulfate Al 2 (SO 4) 3 was mixed into the waste water at the entrance to the flocculator 11. 18H2O in a specific amount of 7 mg / l water. The stirrer speed 13 of the flocculator 11 was 35 min * ¹ . In the third article 12 of the flake 11

CHSK extrahovatelné obsah (mg/lj látky suspendovaných (mg/1) látek (mg/1)COD extractable content (mg / lj of suspended (mg / l) substance (mg / l)

165 až 174 60 až 70 350 až 75 4,5 až 5,5 pod 30 až 74 2,3 až 2,6 pod 30 se do odpadní vody přidával polyelektrolyt v množství 0,5 mg/1 odpadní vody.165 to 174 60 to 70 350 to 75 4.5 to 5.5 below 30 to 74 2.3 to 2.6 below 30 polyelectrolyte was added to the effluent in an amount of 0.5 mg / l effluent.

Z vločkovače 11 se předupravená odpadní voda vede do elektrochemického článkuPre-treated waste water is fed from the flocculator 11 to an electrochemical cell

1. Svorkové napětí elektrod bylo nastaveno na 11 V, hustota proudu na 8 A/m². Doba prodlevu vody v elektrochemickém článku 1 činila 37 minut.1. The terminal voltage of the electrodes was set to 11 V, the current density to 8 A / m ² . The residence time of the water in electrochemical cell 1 was 37 minutes.

Ve vyčištěné odpadní vodě, jejíž hodnota pil se nezměnila, byly obsaženy, ještě extrahovatelné látky v množství 2,1 mg/1, hodnota CHSK činila 68,5 mg/1.In the treated waste water, the value of which remained unchanged, the extractable substances contained 2.1 mg / l, the COD value was 68.5 mg / l.

Odpadní voda, upravovaná za stejných zkušebních podmínek, ale chemicky zpracovaná pouze síranem hlinitým, měla po úpravě hodnotu pH 6,7, hodnotu CHSK 64 mg/1, obsah extrahovatelných látek byl okolo 1,8 mg/1.Waste water treated under the same test conditions but chemically treated only with aluminum sulphate had a pH value of 6.7, a COD value of 64 mg / l, an extractable content of about 1.8 mg / l.

Stupeň účinnosti čištění při použití aktivovaného bentonitu a síranu hlinitého činilThe degree of purification efficiency using activated bentonite and aluminum sulfate was

97,2 %, při použití pouze síranu hlinitého 97,8 %.97.2%, using only aluminum sulphate 97.8%.

Příklad 5Example 5

Pomocí zařízení znázorněného na obr. 4 byla čištěna odpadní voda z rafinerie olejů. Odpadní voda byla předem mechanicky upravena. Parametry surové odpadní vody jsou udány v řádce I následující tabulky. Tato voda byla čištěna různými způsoby a byly měřeny hodnoty CHSK a BSKs a rovněž obsahy oleje a suspendovaných látek v surové, upravované, popřípadě čištěné vodě. BSKs se rozumí biologická potřeba kyslíku, tj. množství kyslíku, vyjádřené v mg/1, které je nutné k oxidaci živin, spotřebovaných mikroorganismy, a to během 5 dnů. Filtrač200189 ní rychlost přitom činila 3,5 m/hod. Další řádky tabulky ee týkají následujících druhů úprav:By means of the apparatus shown in Fig. 4, the waste water from the oil refinery was purified. The waste water was mechanically pretreated. The parameters of raw waste water are given in row I of the following table. This water was purified in various ways and COD and BOD values were measured, as well as oil and suspended matter contents in the raw, treated or purified water. BODs means the biological oxygen demand, ie the amount of oxygen, expressed in mg / l, required to oxidize nutrients consumed by micro-organisms within 5 days. The filtering speed was 3.5 m / h. The other rows in the ee table relate to the following types of adjustments:

II úprava s aktivovaným bentonitem,II treatment with activated bentonite,

III úprava se síranem hlinitým,III treatment with aluminum sulphate,

IV úprava elektrochemickým čištěním,IV treatment by electrochemical cleaning,

V předúprava aktivovaným bentonitem, elektrochemické čištění,V pretreatment with activated bentonite, electrochemical cleaning,

VI předúprava síranem hlinitým, elektrochemické čištění.VI pretreatment with aluminum sulphate, electrochemical purification.

CHSK (mg/1)COD (mg / l)

I AND surová čištěná raw cleaned 157 72 157 72 II II upravená modified 104 104 čištěná cleaned .65,4 .65,4 III III upravená modified 92 92 čištěná cleaned 55 55 IV IV upravená modified 63,1 63.1 čištěná cleaned 46 46 v in upravená modified 68,5 68.5 čištěná cleaned 45,0 45.0 VI VI upravená modified 64,0 64.0 čištěná cleaned 98,0 98.0

BSK5 mg/1) BOD5 mg / 1) olej (mg/lj oil (mg / lj suspendované látky (mg/1) suspended substances (mg / 1) 23,6 23.6 40,5 40.5 135 135 14,2 14.2 8,9 8.9 45 45 18 18 2,5 2.5 14 14 11 11 0,5 0.5 0,5 0.5 9,4 9.4 6,5 6.5 10 10 5,0 5.0 0,8 0.8 8 8 6,0 6.0 2,5 2.5 25 25 4,5 4,5 0,1 0.1 8,4 8.4 7,5 7.5 2,1 2.1 35 35 5,8 5.8 0,1 0.1 17 17 6,7 6.7 1,8 1,8 41 41 4,9 4.9 nezjistitelný undetectable 15 15 Dec

Ve srovnání se známými způsoby a zařízeními spočívá výhoda řešení podle vynálezu v tom, že při stejné době čištění a stejném objemu zařízení je stupeň účinnosti čištění podstatně vyšší. Protože stupeň čištění závisí na hustotě proudu užité u elektrod, může být při znalosti vodivosti odpadní vody, která se bude čistit, seřízen napětím elektrotí.Compared to the known methods and apparatuses, the advantage of the solution according to the invention is that, with the same cleaning time and the same volume of equipment, the degree of cleaning efficiency is substantially higher. Since the degree of purification depends on the current density used in the electrodes, knowing the conductivity of the waste water to be treated can be adjusted by the voltage of the electrodes.

Zařízení sloužící ,k provádění způsobu podle vynálezu je podstatně jednodušší — a při stejném předpokládaném výkonu — podstatně menší, než jsou dosud známá zařízení. Proto jsou u zařízení podle vynálezu nízké náklady na investice, montáž a provoz a rovněž jsou nízké nároky na prostor.The apparatus used for carrying out the process according to the invention is considerably simpler - and at the same predicted performance - substantially smaller than the prior art apparatuses. Therefore, in the apparatus according to the invention, the investment, assembly and operation costs are low and the space requirement is also low.

Stupeň účinnosti může být při stejné době prodlevu řízen změnou daného napětí a/nebo změnou vodivosti odpadní vody.The efficiency level can be controlled by varying a given voltage and / or by changing the conductivity of the waste water at the same residence time.

Pomocí kombinací předúprav, popřípadě dodatečných úprav použitých při elektroflotaci mohou být čištěny odpadní vody nejrůznějšího původu.Waste waters of various origins can be treated using combinations of pretreatments or additional treatments used in electroflotation.

Vodné roztoky: odpadní vody obsahující kyanid, fenol, ionty těžkých kovů.Aqueous solutions: waste waters containing cyanide, phenol, heavy metal ions.

Ve vodě nerozpustné nečistoty: odpadní vody obsahující olej, odpadní vody z kovozpracujícího průmyslu, z masokombinátů, z textilního průmyslu, z průmyslu celulózy, z mlékárenského průmyslu.Water-insoluble impurities: waste water containing oil, waste water from the metalworking industry, meat processing plants, textile industry, pulp industry, dairy industry.

Dosažitelný stupeň účinnosti je nad 90 °/o, jednotlivé složky odpadní vody je možno i úplně odstranit.The achievable degree of efficiency is above 90 ° / o, the individual components of the waste water can be completely removed.

Claims

1. A process for the treatment of industrial waste water, in particular waste water from the food industry, where the waste water is pretreated, subjected to electrolysis and thereafter optionally further treated, with a pretreatment adjusting the pH and then adding chemicals or adding directly activated bentonite, the flakes formed during electrolysis are stabilized by the polyelectrolyte and the resulting foam is removed from the surface of the wastewater, characterized in that the wastewater is reacted with hydrogen, oxygen or chlorine at birth, developed by a direct electric current, to oxidize biologically difficult oxidizable or non-biologically non-oxidizable impurities and / or to reduce heavy coal ions and the DC source poles are interchanged from time to time during gas evolution and eventually this wastewater is subsequently subjected to filtration, preferably flowing downwards and up and the flow rate is not more than 5 m / h.

YNALEZU

2. A method according to claim 1, characterized in that the effluent and gas in the state of birth are conducted in direct current, through-flow or in intersecting streams.

Device for carrying out the method according to Claims 1 and 2, characterized in that it is provided with an electrochemical cell (1j) and in said electrochemical cell (1) at least two electrodes (7) connected to opposite poles of a direct current source are arranged in parallel. If necessary, at least one diaphragm (8) and an electrochemical cell (1j) are connected in series in the same direction, optionally with pre-treatment and / or post-treatment devices.

Device according to claim 3, characterized in that the electrodes (7) are arranged horizontally or vertically.

Device according to Claims 3 and 4, characterized in that the electrodes (7) are made of plates, perforated plates or nets.

Device according to Claims 3 to 5, characterized in that at least two, preferably five to eight, electrochemical cells (1) are connected in series.

Device according to Claims 3 to 6, characterized in that the pretreatment device is preferably a fast mixer (10) and a flocculator (11), located upstream of the electrochemical cell (1) in the direction of the waste water stream.

Device according to Claim 7, characterized in that the flocculator (11) is designed as an apparatus consisting of at least two, preferably five to eight cells (12) and each cell (12) has a stirrer (13), vertical axis.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the agitators (14) of the agitators (13) are coated with a mesh fabric, preferably a mesh fabric with holes of 5 to 10 mm.

10. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that agitators (13) with decreasing revolutions in the direction of waste water flow are incorporated in the cells (12).

Device according to any one of claims 3 to 10, characterized in that a filter vessel (15) is connected as an after-treatment apparatus downstream of the electrochemical cell (1) in the direction of the wastewater stream and the discharge line (4) of the electrochemical cell (1) is preferably connected to a filter vessel (15) below the filter device (16).