FI74692B

FI74692B - FARING EQUIPMENT FOR ELECTRICAL EQUIPMENT BEARING AV AVERAGE.

Info

Publication number: FI74692B
Application number: FI830788A
Authority: FI
Inventors: Gennady Sergeevich Zenin; Semen Alexandrovich Bogatykh; Alexandr Alexandrovic Daniljuk; Raisa Alexeevna Sokolskaya; Vladimir Petrovich Ivlev; Vladimir Ivanovich Lysenko
Original assignee: Le T I Kholodilnoi Prom
Priority date: 1982-09-07
Filing date: 1983-03-09
Publication date: 1987-11-30
Also published as: JPS637118B2; SU1535839A1; SE8301801D0; FI74692C; JPS5949892A; SE455193B; DE3312241C2; FI830788A0; SE8301801L; DE3312241A1; FI830788L

Description

7469274692

Menetelmä ja laite jäteveden sähkökemiallista käsittelyä vartenMethod and apparatus for electrochemical treatment of waste water

Esillä oleva keksintö kohdistuu ympäristötekniikkaan ja tarkemmin sanottuna menetelmään ja laitteeseen 5 merivettä sisältävän ja vaihtelevan suolapitoisuuden sisältävän jäteveden käsittelemiseksi sähkökemiallisesti.The present invention relates to an environmental technique and, more particularly, to a method and apparatus 5 for electrochemically treating wastewater containing seawater and containing varying salinity.

Elävän luonnon saastuminen on nykyisin eräs tärkeimmistä vaikeuksista kautta koko maailman ja veden saastuminen jätevesien vaikutuksesta on erikoisella sijalla 10 elinympäristön saastumisessa. Merenkulun jatkuva, erittäin voimakas kasvu on aiheuttanut äkillisen kasvun merenkulun aiheuttamaan osuuteen valtameriin johdettujen jätevesien kokonaismäärästä. Tästä syystä useimmat valtiot ovat ryhtyneet toimenpiteisiin jäteveden käsittelylait-15 teillä varustamattomien alusten kulun estämiseksi aluevesillään ja sisämaan vesistöissä.Pollution of living nature is currently one of the main difficulties throughout the world, and pollution of water by sewage is in a special place in the pollution of 10 habitats. The steady, very strong growth of shipping has led to a sudden increase in the share of shipping in the total amount of wastewater discharged into the oceans. For this reason, most states have taken measures to prevent the passage of ships without sewage treatment plants in their territorial waters and inland waters.

Suunniteltaessa jäteveden käsittelyjärjestelmiä aluksille on erikoista huomiota kiinnitettävä käsittelyn luotettavuuden parantamiseen. Tämä aiheutuu siitä, että 20 nykyiset sähkökemialliset menetelmät jäteveden käsittelemiseksi muodostuvat jäteveden käsittelystä koaguloi-villa aineilla, joita muodostuu metallin sähkökemiallisessa liuottamisessa ja ovat ne laajimmin levinneet. Kuitenkin näiden koaguloivien aineiden todellinen käyttö 25 on lukuisista syistä vaikeaa. Eräs niistä on suolasaostu-mien muodostuminen elektrodeille. Nämä suolasaostumat aiheuttavat elektrodien resistanssin kasvua, mikä aiheit-taa sähkövirran vähenemisen elektrodien lävitse (passi-vointi) ja johtaa elektrodien välisessä tilassa muodostu-30 neiden koaguloivien aineiden pitoisuuden alenemiseen ja niiden siirtymisen vähenemiseen käsiteltävään jäteveteen, mikä vaikuttaa lopuksi haitallisesti käsittelyn tehokkuuteen. Lisäksi vielä suolasaostumat tukkeavat elektrodien välisen tilan siinä määrin, että käsiteltävän nesteen 35 virtaus pysähtyy elektrodien välissä, minkä tuloksena 2 74692 jäteveden käsittelyprosessi keskeytyy. Tämä on erikoisen tunnusomaista merenkulun olosuhteissa, jos lääketieteellisiä laitteita pestään aluksessa merisuolaa sisältävässä merivedessä, jonka pitoisuus vaihtelee laajalti ja riip-5 puu aluksen sijainnista. Täten eräs tehtävä merenkulun aiheuttaman jäteveden käsittelyn luotettavuuden parantamiseksi on suolasaostumien muodostumisen estäminen elektrodeille.When designing wastewater treatment systems for ships, special attention must be paid to improving the reliability of treatment. This is because current electrochemical methods for treating wastewater consist of treating wastewater with coagulants formed in the electrochemical dissolution of metal and are the most widespread. However, the actual use of these coagulants is difficult for a number of reasons. One of them is the formation of salt deposits on the electrodes. These salt deposits cause an increase in the resistance of the electrodes, which causes a reduction in the electric current through the electrodes (passivation) and leads to a reduction in the concentration of coagulants formed in the space between the electrodes and their transfer to the treated effluent, which adversely affects the treatment efficiency. In addition, salt deposits still block the space between the electrodes to the extent that the flow of the liquid 35 to be treated stops between the electrodes, as a result of which the process of wastewater treatment 2 74692 is interrupted. This is especially characteristic of maritime conditions if medical equipment is washed on board in seawater containing sea salt, the concentration of which varies widely and depends on the location of the ship. Thus, one task to improve the reliability of wastewater treatment caused by shipping is to prevent the formation of salt deposits on the electrodes.

Alalla tunnetaan ennestään menetelmä ja laitteisto 10 jäteveden käsittelemiseksi, jotka on esitetty esitteessä "Author's Certificate of the USSR No. 739,004, Int. Cl^ C02F 1/46 ja jotka muodostuvat siitä, että merivettä sisältävää jätevettä käsitellään elektrolyyttisen dia-fragmakennon katodiosastossa ja magnesiumpitoista nes-15 tettä johdetaan anodiosastosta katodiosastoon.A method and apparatus 10 for treating wastewater are known in the art and are disclosed in the Author's Certificate of the USSR No. 739,004, Int. Cl 2 CO 2 F 1/46, which consists in treating seawater-containing wastewater in the cathode compartment of an electrolytic diaphragm cell and containing magnesium. -15 t is passed from the anode compartment to the cathode compartment.

Tämä menetelmä sallii ylimääräisen suolan saostu-misen eston elektrodille, mutta lukuiset tekijät tekevät mahdottomaksi merivettä sisältävän jäteveden käsittelyn suorittamisen riittävän tehokkaasti, mitkä tekijät ovat 20 seuraavat: - laskeuman toistuva käsittely anodiosastossa syöttämällä lisää magnesiumpitoista nestettä katodiosastoon aiheuttaa magnesiumionien pitoisuuden kasvun käsiteltävässä jätevedessä ja liuoksen kyllästyessä tämä aiheuttaa magnesium- 25 suolojen saostumisen ja puhdistetun jäteveden likaantumisen näiden suolojen vaikutuksesta, mikä varmuudella heikentää käsittelyn tehokkuutta; - käsiteltäessä jätevettä pelkästään elektrolyyttisen kennon katodiosastossa, tehokulutus on verrattain suuri, 30 koska puolta kulutetusta sähkötehosta ei käytetä suoraan jäteveden käsittelyyn vaan magnesiumpitoisen saostuman liuottamiseen; - kun saostumaa käsitellään elektrolyyttisen kennon anodiosastossa, täytyy anodialueen tukkeutumisen estämiseksi 35 saostuman vaikutuksesta sen tilavuuden olla suuren, minkä 3 74692 tuloksena anodin ja katodin välisen etäisyyden täytyy olla verrattain suuren ja jännite elektrolyyttisen dia-fragmakennon ylitse kasvaa suureksi elektrolyytin ohmisen häviön vuoksi, mikä vuorostaan aiheuttaa tehokulu-5 tuksen kasvun jäteveden käsittelyyn; - magnesiumpitoisen saostuman poistaminen vaatii lisä-säiliöitä, mikä merkittävästi suurentaa jäteveden käsittelylaitoksen kokoa ja jyskytyksen, keinumisen ja aluksen värähtelyjen vuoksi menetelmän tehokkuus heikkenee 10 huomattavasti.This method allows the prevention of excess salt deposition on the electrode, but numerous factors make it impossible to treat seawater-containing wastewater efficiently, which are as follows: repeated treatment of the precipitate in the anode compartment by feeding more magnesium to the cathode compartment causes an increase in magnesium ions in the treated effluent causes precipitation of magnesium salts and contamination of the treated wastewater by these salts, which certainly reduces the efficiency of the treatment; - when treating wastewater only in the cathode compartment of the electrolytic cell, the power consumption is relatively high, 30 since half of the electrical power consumed is not used directly for wastewater treatment but for dissolving the magnesium-containing precipitate; - when the precipitate is treated in the anode compartment of the electrolytic cell, in order to prevent the anode region from being blocked by the precipitate, its volume must be large, resulting in a relatively large distance between the anode and the cathode and the voltage across the electrolytic diaphragm cell increasing due to electrolyte loss, an increase in power consumption for wastewater treatment; - the removal of the magnesium-containing precipitate requires additional tanks, which significantly increases the size of the wastewater treatment plant and significantly reduces the efficiency of the process due to pounding, rocking and ship vibrations.

Kehittyneempi menetelmä ja laitteisto jäteveden käsittelemiseksi on esitetty US-patentissa 4 188 278, 2A more advanced method and apparatus for treating wastewater is disclosed in U.S. Patent 4,188,278, 2

Int. Cl C02B 1/82. Tämä menetelmä nesteiden käsittelemiseksi käsittää nesteen johtamisen elektrolyyttisen kennon 15 lävitse muuttuvan potentiaalin omaavan alueen kautta ja tämän muuttuvan potentiaalin suuntaa muutetaan, jolloin kiihdyttävät ja hidastavat voimat vaikuttavat nesteeseen pitkin sen kulkutietä muodostaen tällöin tehokkaan pyör-teisyyden nesteen yksittäisten kerrosten väliin. Tätä 20 menetelmää käytetään laitteessa, joka käsittää kaksi pää-elektrodia ja useita lisäelektrodeja, jotka on sijoitettu pääelektrodien väliin, jokainen pääelektrodi muodostuu useista sähköisesti kytketyistä tangoista sijoitettuina yhteen tasoon, jokainen lisäelektrodi muodostuu sähköi-25 sesti eristetyistä tangoista, jolloin pääelektrodit muodostavat muuttuvan potentiaalin omaavan alueen väliinsä ja neste virtaa tämän muuttuvan potentiaalin omaavan alueen lävitse ja kaasukuplat poistetaan elektrodeilta ultraäänilaitteen avulla.Int. Cl CO 2 B 1/82. This method of treating liquids involves passing a liquid through an electrolytic cell 15 through a region of variable potential and changing the direction of this variable potential, with accelerating and decelerating forces acting on the liquid along its path, thereby creating an effective vortex between the individual layers of liquid. This method is used in an apparatus comprising two main electrodes and a plurality of additional electrodes interposed between the main electrodes, each main electrode consisting of a plurality of electrically connected rods arranged in one plane, each additional electrode consisting of electrically insulated rods, the main electrodes forming a variable potential region between them and the liquid flows through this region of variable potential and the gas bubbles are removed from the electrodes by means of an ultrasonic device.

30 Tässä menetelmässä käytetyn laitteen tehokulutus on myös verrattain suuri ultraäänivärähtelijästä johtuen, jota käytetään suolan saostumisen estämiseksi elektrodien katodipinnoille.The power consumption of the device used in this method is also relatively high due to the ultrasonic vibrator used to prevent salt deposition on the cathode surfaces of the electrodes.

Lisäksi sijoitettaessa elektrodit poikittain nesteen 35 virtaussuunnan suhteen kuitumaiset epäpuhtaudet voivat kiin- 4 74692 nittyä elektrodeille ja on mahdotonta poistaa niitä ultraäänen avulla, koska kuitumaisten epäpuhtauksien ja käsiteltävän nesteen tiheydet ovat samat ja voimakkaat pyörteiset alueet elektrodien takana tuhoavat koaguloi-5 tuneen lian kasaumat, mikä häiritsee kolloidisen lian koaguloitumistapahtumaa ja joka lopuksi heikentää jäteveden käsittelyn tehokkuutta. Tämän lisäksi jäteveden pyörrevirtaus aiheuttaa nesteen elektrodirajakerrosten voimakkaan sekoittumisen, mikä alentaa näiden kerrosten, 10 pH-arvoa, minkä tuloksena suolaa saostuu elektrodien pinnalle. Seula, jota käytetään nesteen virtauksen muuttamiseksi virtaviivaiseksi monimutkaistaa tässä menetelmässä käytettävää laitteistoa ja heikentää sen luotettavuutta seulan tukkeutumisen vuoksi ja elektrodien kiinnittäminen 15 altaan seiniin vaatii eristävien välikappaleiden asentamisen tai altaan seinien rakentamisen eristävästä materiaalista, mikä huomattavasti monimutkaistaa elektrolyyttisen kennon rakennetta.In addition, when the electrodes are placed transversely to the flow direction of the liquid 35, fibrous impurities can adhere to the electrodes and it is impossible to remove them by ultrasound because the densities of the fibrous impurities and the liquid to be treated are the same and the strong turbulent areas behind the electrodes destroy the coagulation. coagulation event of colloidal dirt and which ultimately impairs the efficiency of wastewater treatment. In addition, the vortex flow of wastewater causes strong mixing of the electrode boundary layers of the liquid, which lowers the pH of these layers, resulting in salt precipitating on the surface of the electrodes. The screen used to streamline the flow of liquid complicates the equipment used in this method and impairs its reliability due to screen clogging and attaching the electrodes to the pool walls requires the installation of insulating spacers or pool walls of insulating material, greatly complicating the electrolytic cell structure.

Menetelmä nesteiden käsittelemiseksi, jossa käyte-20 tään laitetta, joka on esitetty esitteessä "Author'sA method of treating liquids using the apparatus described in "Author's

Certificate of the USSR No, 912,664, Int.Cl3 C02F 1/46, on huomattavasti tehokkaampi kuin edellämainittu. Siinä käytetään jäteveden syöttämistä elektrolyyttisen dia-fragmakennon anodi- ja katodiosastoihin liukenemattomia 25 elektrodeja käyttäen. Katodiosastossa jätevesi tehdään sähkökemiallisesti alkaliseksi ja anodiosastossa se tehdään happameksi, minkä jälkeen hapan anolyytti johdetaan sähköiseen koagulointilaitteeseen, jossa kromi pelkistetään kaksiarvoisten rautaionien avulla, joita muodostuu 30 sähköisen koagulointilaitteen liukenevan rauta-anodin liuetessa. Sähköisestä koagulointilaitteesta saatu anolyytti johdetaan vaahdotuskennoon, johon syötetään myös alkalista katolyyttiä, jota poistetaan elektrolyyttisen diafragmakennon katodiosastosta ja sitten suoritetaan 35 nestemäisen ja kiinteän faasin erotus vaahdotuskennossa 5 ja suodattimena. 74692Certificate of the USSR No., 912,664, Int.Cl3 CO2F 1/46, is considerably more effective than the above. It uses the supply of wastewater to the anode and cathode compartments of an electrolytic diaphragm cell using insoluble electrodes. In the cathode compartment, the wastewater is made electrochemically alkaline and in the anode compartment it is acidified, after which the acidic anolyte is passed to an electric coagulator, where chromium is reduced by divalent iron ions formed by dissolving the soluble iron anode of the electric coagulator. The anolyte obtained from the electric coagulator is fed to a flotation cell, to which an alkaline catholyte is also fed, which is removed from the cathode compartment of the electrolytic diaphragm cell, and then the liquid and solid phases are separated in the flotation cell 5 and filtered. 74692

Vaikka tämä menetelmä on verrattain tehokas, on se epätäydellinen riittämättömän luotettavuuden vuoksi, koska jäteveden suolaisuuden vaihdellessa, mitä ei voida välttää 5 meriolosuhteissa, muuttuu myös elektrolyyttisen diafrag-makennon elektrodien lävitse kulkevan sähkövirran voimakkuus, mikä vuorostaan aiheuttaa muutoksia elektrolyyttisen kennon poiston pH-arvoon ja elektrolyyttisen kennon elektrodien liukenemisnopeuteen. Tämän tuloksena koagu-10 loivan aineen pitoisuus käsiteltävässä jätevedessä vaih-telee ja magnesiumionien sisältyessä jäteveteen saostuu elektrodeja tukkivaa magnesiumhydroksidia elektrolyyttisen diafragmakennon katodialueelle, mistä syystä on myös mahdotonta saada merijäteveden käsittely riittävän tehok-15 kaaksi, Lisäksi tällaista merijäteveden käsittelyjärjestelmää käytettäessä on käytännössä mahdotonta poistaa magnesiumhydroksidi liukenemattomien elektrodien pinnalta vaihtamalla napaisuus, koska vaihdettaessa napaisuus sähköiseen koagulointilaitteeseen syötetään alkalisesti 20 reagoivaa jätevettä ja liukenevien rautaelektrodien passivoituminen sekä elektrodien mekaaninen puhdistus vaatii joko monimutkaisen laitteen käyttöä tai laitoksen toiminnan ajoittaista keskeyttämistä elektrodien puhdistusta tai korvaamista varten.Although this method is relatively effective, it is incomplete due to insufficient reliability, because when the salinity of wastewater varies, which cannot be avoided under marine conditions, the intensity of the electric current through the electrodes of the electrolytic diaphragm also changes, which in turn causes changes in the pH of the electrolytic cell. the dissolution rate of the cell electrodes. As a result, the concentration of coagulant-10 in the treated effluent varies and when magnesium ions are present in the effluent precipitates electrode-blocking magnesium hydroxide in the cathode area of the electrolytic diaphragm cell. from the surface of the electrodes by changing the polarity, because when changing the polarity, 20 reactive wastewaters are fed to the electric coagulator and the passivation of the soluble iron electrodes and the mechanical cleaning of the electrodes require either the use of a complex device or intermittent shutdown to clean or replace the electrodes.

25 Alalla tunnetaan myös menetelmä ja laitteisto nes teiden käsittelemiseksi, mitkä on esitetty esitteessä "Author's Certificate of the USSR No. 874 653, Int. Cl.^ C02F 1/46". Tässä menetelmässä käytetään koagulointilai-tetta, jossa käytetään käsiteltävän nesteen syöttämistä 30 liukenemattomien elektrodien anodialueelle, josta se virtaa liukenevien elektrodien anodialueelle. Liukenevien elektrodien anodialueelta käsiteltävä neste virtaa liukenevien elektrodien katodialueeseen. Liukenemattomien elektrodien katodialueelta poistuu puhdistettua vettä.A method and apparatus for treating liquids are also known in the art and are set out in the "Author's Certificate of the USSR No. 874 653, Int. Cl. ^ CO 2 F 1/46". This method uses a coagulation device using a supply of the liquid to be treated to the anode region of the insoluble electrodes, from which it flows to the anode region of the soluble electrodes. The liquid to be treated from the anode region of the soluble electrodes flows into the cathode region of the soluble electrodes. Purified water leaves the cathode region of the insoluble electrodes.

35 Tämän laittteen toimiessa käsitellään jätevettä 6 74692 johtamalla sähkövirtaa sekä liukenemattomien että liukenevien elektrodien lävitse. Tässä tapauksessa elektrodien välisessä tilassa muodostuneen koaguloivan aineen pitoisuus riippuu veden suolaisuudesta ja vaihtelee se suolai-5 suuden vaihdellessa liuoksen sähkönjohtokyvyn muutoksen mukaan ja siten elektrodien kautta kulkevan sähkövirran muutoksien mukaan.35 When this device is in operation, 6 74692 effluents are treated by passing an electric current through both insoluble and soluble electrodes. In this case, the concentration of the coagulant formed in the space between the electrodes depends on the salinity of the water and varies as the salinity varies with the change in the electrical conductivity of the solution and thus with the changes in the electric current passing through the electrodes.

Koska sähkövirta johdetaan liukenevien elektrodien kautta suoraan teholähteestä ja koaguloivan aineen pitoi-10 suus elektrodien välisessä tilassa vaihtelee, liukenevien elektrodien materiaalikulutus käsiteltäessä jätevettä, jonka merisuolapitoisuus on suuri, on erittäin suuri.Because the electric current is conducted through the soluble electrodes directly from the power source and the concentration of the coagulant in the space between the electrodes varies, the material consumption of the soluble electrodes when treating wastewater with a high sea salt content is very high.

Lisäksi koska nestevirtaus suunnataan anodialueelta katodialueelle, muodostuu saostuma liukenevan katodin 15 pinnalle, koska anodilla muodostuneet vetyionit liuottavat metallihydroksidia liukenevan anodin pinnalla ja liukenevan elektrodin anodialueelta syötettyjen vetyionien pitoisuus liukenevalla katodilla muodostuneen metallihydroksidin liuottamiseksi vuorovaikutuksen ansiosta metallin kanssa 20 (kuten alumiinin (veden kanssa), jolla ei ole suojaavaa oksidikalvoa katodisen polarisaation aikana), on riittämätön .In addition, since the liquid flow is directed from the anode region to the cathode region, a precipitate forms on the soluble cathode 15 because the hydrogen ions no protective oxide film during cathodic polarization) is insufficient.

Lisäksi liukenemattomalla katodilla muodostuneet hydroksyyli-ionit siirtyvät kehittyneiden vetykuplien 25 vaikutuksesta liukenevan katodin pinnalle ja siten pH-arvo katodin pinnalla on riittämätön liukenevan metalliyhdisteen, esimerkiksi alumiiniyhdisteiden, muodostamiseksi.In addition, the hydroxyl ions formed by the insoluble cathode are transferred to the surface of the soluble cathode by the action of the evolved hydrogen bubbles, and thus the pH on the surface of the cathode is insufficient to form a soluble metal compound, e.g., aluminum compounds.

Käsiteltävän jäteveden virtaussuunta anodialueelta katodialueeseen estää magnesiumhydroksidin, joka on myös 30 hyvä koaguloiva aine, muodostumisen katodialueella, koska jätevesi, jonka reaktio on neutraali laitoksen tulossa, muuttuu happamaksi anodilla ja sitten alkaaliseksi katodialueella alkuperäisen nesteen pH-arvoon, koska magnesiumhydroksidin muodostuminen on mahdollista vain suuremmilla kuin 8,9 olevilla pH-arvoilla. Lisäksi jos tällaista vir-35 tausjärjestelmää käytetään yhdessä suuren lukumäärän kanssa elektrodipareja, tulee laitteen rakenne monimutkaisemmaksi, 7 74692 koska vaaditaan mutkitteleva suuntaus käsiteltäviin neste-virtoihin.The flow direction of the treated effluent from the anode region to the cathode region prevents the formation of magnesium hydroxide, which is also a good coagulant in the cathode region, as effluent neutral to the plant becomes acidic at the anode and then alkaline in the cathode region to the pH of the original liquid. At pH values of 8.9. In addition, if such a flow system is used in conjunction with a large number of electrode pairs, the structure of the device becomes more complex, as a tortuous orientation to the fluid flows to be treated is required.

Edelleen koska liukenemattomien ja liukenevien elektrodien välinen etäisyys on suuri yhdessä käsiteltävän 5 jäteveden, meriveden pienen pitoisuuden kanssa, liukenemattomien elektrodien kentän vaikutus liukeneviin elektro-deihin on riittämätön eikä vaikuta koaguloivan aineen määrään, mikä saadaan liukenemattomien elektrodien välisessä tilassa.Further, since the distance between the insoluble and soluble electrodes is large together with the low concentration of wastewater to be treated, seawater, the effect of the insoluble electrode field on the soluble electrodes is insufficient and does not affect the amount of coagulant obtained in the space between insoluble electrodes.

10 Esillä olevan keksinnön pääkohteena on vaihtelevan suolapitoisuuden omaavaa merivettä sisältävän jäteveden käsittelyn suorittaminen sähkökemiallisen menetelmän avulla, jolloin liukenevien elektrodien potentiaali siirretään aktiiviselle alueelle.It is a main object of the present invention to perform the treatment of wastewater containing seawater of varying salinity by an electrochemical method, whereby the potential of the soluble electrodes is transferred to the active region.

15 Tämän pääkohteen mukaan saadaan menetelmä merivettä sisältävän jäteveden sähkökemialliseksi käsittelemiseksi, jossa menetelmässä tuotetaan koaguloivaa ainetta liukenemattomien ja liukenevien elektrodien väliin ja johdetaan jätevettä erillisinä virtauksina elektrolyyttisen kennon 20 anodialueelle ja katodialueelle, jolloin keksinnön mukaisesti koaguloivaa ainetta tuotetaan sähkövirtaelimillä, jotka kulkevat liukenevista elektrodeista eristettynä olevien liukenemattomien elektrodien läpi, jolloin sähkövirran ja A* h jäteveden virtausnopeuden suhde on vähintään 0,01 * ---, 25 ja sekoitetaan erillisinä käsittelyt virtaukset keskenään.According to this main object, there is provided a method for electrochemical treatment of seawater-containing wastewater, which method produces a coagulant between insoluble and soluble electrodes and conducts the effluent in separate streams to through, whereby the ratio of the electric current to the A * h wastewater flow rate is at least 0.01 * ---, 25 and the separately treated flows are mixed with each other.

Tämän keksinnön tekijät ovat kokeellisesti havainneet, että tämän suunnittelun vaikutuksesta, koska sähkövirta kulkee vain liukenemattomien elektrodien lävitse, jotka on sähköisesti eristetty liukenevista elektrodeista, sähkö-30 virtaa kulutetaan ja se vuotaa nestevirtauksen suunnassa liukenemattomilta elektrodeilta liukeneville elektrodeille, jolloin liukenevien elektrodien potentiaalit siirtyvät niiden aktiiviselle liuotusalueelle ja tämän tuloksena liukenevat elektrodit, erikoisesti alumiinielektrodit, liukene-35 vat.The present inventors have experimentally found that as a result of this design, since an electric current passes only through insoluble electrodes electrically isolated from soluble electrodes, an electric current is consumed and leaks in the fluid flow direction from the insoluble electrodes to the soluble electrodes. and the resulting soluble electrodes, especially aluminum electrodes, are soluble.

74692 Tämä menetelmä antaa mahdollisuuden käsitellä vaih-televan suolapitoisuuden omaavaa merivettä sisältävää jätevettä. Jos riittämättömän määrän merisuol^a sisältävää jätevettä johdetaan elektrolyyttisen diafragmakennon 5 lävitse, käsiteltävän jäteveden sähkönjohtokyky on pieni. Tässä tapauksessa, kun sähkövirta kulkee liukenemattomien elektrodien lävitse, jäteveden häviökapasiteetti kasvaa, minkä tuloksena liukenemattomien elektrodien kentän vaikutus liukeneviin elektrodeihin kasvaa myös. Liukenevien elek-10 trodien potentiaali siirtyy suuressa määrässä aktiiviselle elektrodien liukenemisalueelle, jolloin saavutetaan liukenevien elektrodien suurempi liukenemisnopeus ja käsiteltävässä nesteessä liukenevien metalli-ionien pitoisuus kasvaa, jotka koaguloivat kolloidista likaa 15 jätevedessä. Jäteveden pienen suolapitoisuuden vuoksi on magnesiumionipitoisuus myös pieni ja siten verrattain pieni määrä magnesiumhydroksidia muodostuu liukenemattomien elektrodien väliseen tilaan. Jos johdetaan suuren meri-suolapitoisuuden omaavaa jätevettä, käsiteltävän nesteen 20 häiriökyky alenee ja liukenemattomien elektrodien, joiden kautta sähkövirta johdetaan liukeneville elektrodeille, kentän vaikutus heikkenee. Liukenevien elektrodien potentiaalin siirto on pienempi ja siten liukenevat elektrodit tuskin liukenevat, Koaguloiva aine tässä tapauksessa 25 on elektrolyysin kuluessa muodostunut magnesiumhydroksi-di, kun jätevesi muuttuu alkaliseksi liukenemattomien elektrodien katodialueella.74692 This method makes it possible to treat effluents containing seawater with variable salinity. If the wastewater containing an insufficient amount of sea salt is passed through the electrolytic diaphragm cell 5, the electrical conductivity of the treated wastewater is low. In this case, as the electric current passes through the insoluble electrodes, the wastewater loss capacity increases, and as a result, the effect of the insoluble electrode field on the soluble electrodes also increases. The potential of the soluble electrodes to be transferred to a large amount of active electrode dissolution range, achieving a higher dissolution rate of the soluble electrodes and an increase in the concentration of metal ions soluble in the liquid to be treated, which coagulate the colloidal dirt in the wastewater. Due to the low salinity of the wastewater, the magnesium ion content is also low and thus a relatively small amount of magnesium hydroxide is formed in the space between the insoluble electrodes. If wastewater with a high sea-salt content is conducted, the interference capability of the liquid to be treated 20 decreases and the effect of the field of the insoluble electrodes through which the electric current is conducted to the soluble electrodes is reduced. The potential transfer of the soluble electrodes is lower and thus the soluble electrodes are hardly soluble. In this case, the coagulant is magnesium hydroxide formed during electrolysis when the wastewater becomes alkaline in the cathode region of the insoluble electrodes.

Kokeellisesti on myös havaittu, että sähkövirran ja käsiteltävän jäteveden virtausnopeuden suhde, joka on 30 vähintään 0,01 · on riittävä liukenevien elektrodien potentiaalin siirtämiseksi niiden aktiiviselle liukenemisalueelle, jolloin on mahdollista ylläpitää koaguloivan aineen kokonaispitoisuus vakiona elektrodien välisessä tilassa .It has also been found experimentally that a ratio of electric current to treated effluent flow rate of at least 0.01 · is sufficient to transfer the potential of the soluble electrodes to their active dissolution range, allowing the total concentration of coagulant to be kept constant between the electrodes.

35 Jos käsiteltävän jäteveden suolapitoisuus vaihtelee, 9 74692 liuenneen alumiinin määrä riippuu jäteveden suolaisuudesta, se kasvaa jäteveden suolapitoisuuden ollessa pienen ja vähenee suolapitoisuuden kasvaessa ja koaguloivan aineen kokonaispitoisuus on vakio, joten on mahdollista saavuttaa 5 itsesäätö jäteveden käsittelyprosessiin ja saavuttaa 2-4 kertainen pieneneminen alumiinielektrodien kulumiseen.35 If the salinity of the treated wastewater varies, the amount of 9 74692 dissolved aluminum depends on the salinity of the wastewater, it increases with low salinity and decreases with increasing salinity and the total coagulant is constant, so it is possible to achieve 5 self-adjustment to the wastewater treatment process and reach 2-4 times .

Koska käsiteltävä jätevesi virtaa ensin liukenemattomien elektrodien ja sitten liukenevien elektrodien välitse, muuttuu se ensin happamaksi ja sitten alkaaliseksi 10 lähellä liukenemattomia elektrodeja, jolloin alumiini- elektrodien sähkökemiallisen liukenemisen aikana muodostuu liukenevia tuotteita, s.o. alumiini- ja aluminaatti-ioneja, mistä syystäsualasaostuminen liukeneville elektrodeille estyy.Since the effluent to be treated flows first between the insoluble electrodes and then between the soluble electrodes, it first becomes acidic and then alkaline near the insoluble electrodes, whereby soluble products are formed during the electrochemical dissolution of the aluminum electrodes, i. aluminum and aluminate ions, which prevents precipitation on soluble electrodes.

15 On edullista syöttää stabiloimatonta tasavirtaa liu kenemattomille elektrodeille.It is preferable to supply an unstabilized DC current to the non-lubricating electrodes.

Stabiloimattoman tasavirran käyttö antaa mahdollisuuden liukenevien elektrodien potentiaalien tehokkaamman siirron saavuttamiseen niiden aktiiviselle liukoisuusalu-2Q eelle verrattuna stabiloidulla virralla samalla virran-voimakkuudella saavutettavaan.The use of an unstabilized direct current makes it possible to achieve a more efficient transfer of the potentials of the soluble electrodes to their active solubility range-2Q compared to that achieved with a stabilized current at the same current intensity.

On edullista menetelmää sovellettaessa pitää pH-arvo anodialueella alueella 2-3,5 ja katodialueella välillä 10,5 - 12,5.When applying the method, it is preferred to keep the pH in the anode range in the range of 2-3.5 and in the cathode range between 10.5 and 12.5.

25 Käytettäessä tätä menetelmää näissä olosuhteissa saavutetaan jäteveden sisältämien patogeenisten mikro-organismien täydellinen muuttaminen tehottomiksi, koska seu-raavien reaktioiden: 2H90 + 2e = H + 20H~ (katodi) 30 1 z H20 - 2 e = 2H + 1/2 02 (anodi) mukaan muodostuneen alkalin ja hapon vaikutuksesta patogeeniset mikro-organismit elektrolyyttisen kennon katodi- ja anodialueilla tuhotaan.Using this method under these conditions, complete ineffectiveness of the pathogenic microorganisms in the effluent is achieved because the following reactions: 2H90 + 2e = H + 20H ~ (cathode) 30 1 z H20 - 2 e = 2H + 1/2 02 (anode ), pathogenic microorganisms in the cathode and anode regions of the electrolytic cell are destroyed.

10 7469210 74692

Sekoitettaessa katodi- ja anodialueilta saadut käsitellyt poistot keskenään, neutraloituu jätevesi seuraavien reaktioiden mukaan: 5 21^0 + 2e = + 20H” (katodi) - 2e = 2H+ + 1/2 (anodi) Tähän keksinnön pääkohteeseen liittyen käytetään laitetta esitetyn menetelmän soveltamiseksi, joka laite käsit-10 tää elektrolyyttisen kennon anodialueelle ja katodialueelle, jolloin keksinnön mukaan jokaisessa elektrodiparissa liukenematon elektrodi on erotettu liukenevasta elektrodista di-elektrisen erottimen avulla, jolloin erottimen ääriviivat vastaavat liukenemattoman elektrodin päätypintaa ja jolloin 15 elektrodiparit on sijoitettu vuorotellen anodi- ja katodi-alueisiin ja liukenevien ja liukenemattomien elektrodien pituuksien suhde on korkeintaan 1:2.By mixing the treated effluents from the cathode and anode regions with each other, the wastewater is neutralized according to the following reactions: 5 21 ^ 0 + 2e = + 20H ”(cathode) - 2e = 2H + + 1/2 (anode) In connection with the main object of the present invention, an apparatus is used to apply the method, which device comprises an electrolytic cell in the anode region and the cathode region, wherein according to the invention the insoluble electrode in each electrode pair is separated from the soluble electrode by a dielectric separator, the separator contours corresponding to the insoluble electrode end surface and the electrode pairs arranged alternately in the anode and the ratio of the lengths of the soluble and insoluble electrodes is at most 1: 2.

Elektrodien sijainti peräkkäin antaa parhaat olosuhteet elektrodien toiminnalle, koska jäteveden virtaus pit-20 kin elektrodien pintoja muodostaa optimaaliset olosuhteet liukenemattomien elektrodien, joiden lävitse sähkövirta kulkee, muodostamaan sähkökentän vaikutukselle liukeneviin elektrodeihin, joiden lävitse sähkövirta ei kulje.The positioning of the electrodes in succession provides the best conditions for the operation of the electrodes, since the flow of wastewater along the electrode surfaces provides the optimal conditions for the electric field to pass under the action of the insoluble electrodes through which the electric current passes.

Liukenemattomien ja liukenevien elektrodien väliin 25 sijoitettu dielektrinen erotin estää niiden välisen kosketuksen ja liukenemattomien elektrodien potentiaalin siirtymisen liukeneville elektrodeille, mikä vuorostaan antaa mahdollisuuden estää liukenevien elektrodien passivoituminen ja vähentää niiden kulumista käsiteltävän jäteveden suu-30 rilla suolapitoisuuksilla. Dielektrisen erottimen käyttö, jonka ääriviivat vastaavat liukenemattoman elektrodin ulkoreunaa ja joka sijaitsee liukenevaa elektrodia kohden, aiheuttaa liukenemattomien elektrodien suurimman tehon muodostumisen liukenemattomiin elektrodeihin. Lisäksi käytet-35 täessä dielektrisen erottimen tätä rakennetta käsiteltävän 11 74692 jäteveden elektrodirajakerrokset eivät sekoitu käsiteltävän nesteen muun osan kanssa, mikä estää suolasaostumien muodostumisen liukenevien elektrodien pinnoille.A dielectric separator placed between the insoluble and soluble electrodes prevents contact between them and the transfer of the potential of the insoluble electrodes to the soluble electrodes, which in turn makes it possible to prevent passivation of the soluble electrodes and reduce their wear at high salinity in the treated effluent. The use of a dielectric separator whose contour corresponds to the outer edge of the insoluble electrode and which is located towards the soluble electrode causes the maximum power of the insoluble electrodes to form on the insoluble electrodes. In addition, when using this structure of a dielectric separator, the electrode boundary layers of the treated wastewater 11,74692 do not mix with the rest of the liquid to be treated, which prevents the formation of salt deposits on the surfaces of the soluble electrodes.

Sähkövirran kulkiessa liukenemattomien elektrodien 5 lävitse taphatuu pH-arvon suurin muutos elektrodien läheisyydessä ja on erittäin tärkeää, että nestevirtauksella elektrodien raja-alueella ei ole aikaa sekoittua käsiteltävän nesteen muun osan kanssa, jolloin saavutetaan suuri alkalisuus ja happamuus liukenevien elektrodien raja-alueel-10 le, mikä estää liukenemattomien suolasaostumien muodostumisen liukenevien, erikoisesti alumiinisten, elektrodien liukenemisen aikana.As the electric current passes through the insoluble electrodes 5, the largest change in pH occurs in the vicinity of the electrodes and it is very important that the liquid flow in the electrode boundary does not have time to mix with the rest of the liquid to be treated, achieving high alkalinity and acidity in the soluble electrode boundary. which prevents the formation of insoluble salt deposits during the dissolution of soluble electrodes, especially aluminum.

Sijoitettaessa yksi pari elektrodeja, mukaanluettuna liukenematon ja liukeneva elektrodi dielektrisen erottimen 15 erottamista anodialueeseen ja toinen pari samalaisia elektrodeja katodialueeseen saavutetaan elektrolyysin liukenevien tuotteiden muodostuminen elektrolyysikennon sekä katodi-että anodialueisiin ja käsiteltävä neste kulkee yhdensuuntaisina virtauksina.By placing one pair of electrodes, including the separation of the insoluble and soluble electrode dielectric separator 15 in the anode region and another pair of similar electrodes in the cathode region, the formation of electrolytic soluble products in both cathode and anode regions of the electrolysis cell is achieved and the liquid flows in parallel.

20 Lisäksi liukenemattomien elektrodien napaisuuden vaih to estää mangesiumhydroksidin muodostumisen niiden pinnoille ja aiheuttaa liukenevien elektrodien lisäaktivoitumisen. Korkeintaan 1:2 oleva liukoisen ja liukenematotman elektrodin pituuksien välinen suhde siirtää liukenevien elektrodien 25 jännitteiden siirtymisen niiden aktiiviselle liukoisuus- alueelle liukoisten elektrodien koko korkeudelta, koska jokaisella suhteella liukenemattoman elektrodin lävitse kulkeva virran muodostamat kenttäviivat eivät saavuta liukoisen elektrodin etäisimpiä osia.In addition, the reversal of the polarity of the insoluble electrodes prevents the formation of mangesium hydroxide on their surfaces and causes further activation of the soluble electrodes. A ratio of soluble to insoluble electrode lengths of up to 1: 2 shifts the voltages of the soluble electrodes 25 to their active solubility range over the entire height of the soluble electrodes, because at each ratio the current lines formed by the current passing through the insoluble electrode do not reach the most soluble electrodes.

30 On edullista valmistaa liukoisen elektrodin paksuus suuremmaksi kuin liukenemattoman elektrodin.It is preferable to make the thickness of the soluble electrode greater than that of the insoluble electrode.

Liukoisten elektrodien tällainen rakenne antaa mahdollisuuden parantaa liukenemattomien elektrodien, joiden lävitse sähkövirta kulkee, sähkökentän vaikutusta liukoisiin 35 elektrodeihin, joiden lävitse sähkövirta ei kulje ja suuren- 12 74 69 2 taa siten liukoisten elektrodien potentiaalien siirtymistä niiden aktiiviselle liukoisuusalueelle ja mitä suurempi on liukoisten elektrodien paksuus, sitä suurempi on liukenemattomien elektrodien sähkökentän vaikutus niihin.Such a structure of soluble electrodes makes it possible to improve the effect of the electric field of insoluble electrodes through which electric current passes on soluble electrodes 35 through which no electric current passes, thus increasing the potential transfer of soluble electrodes to their active solubility range and the greater the soluble electrode thickness. the greater the effect of the electric field of the insoluble electrodes on them.

5 On edullista valmistaa liukenemattomat elektrodit si ten, että liukenemattomien elektrodien liukoisia elektrodeja kohti olevien päiden poikkileikkauspinta-ala pienenee symmetrisesti elektrodin akselin suhteen.It is preferable to manufacture the insoluble electrodes so that the cross-sectional area of the ends of the insoluble electrodes facing the soluble electrodes decreases symmetrically with respect to the electrode axis.

Liukenemattomien elektrodien tämä rakenne antaa mah-10 dollisuuden parantaa liukenevien elektrodien, joiden lävitse sähkövirtaa johdetaan, sähkökentän vaikutusta, koska tässä tapauksessa kenttäviivat jokaisesta kohdasta, myös liukenemattoman elektrodin yläpinnan vinoista tasoista, ovat kohtisuorassa liukenevan elektrodin pintaa vastaan ja ovat 15 tehokkaita huomattavan korkeuteen.This structure of the insoluble electrodes makes it possible to improve the electric field effect of the soluble electrodes through which the electric current is conducted, because in this case the field lines at each point, including the oblique electrode top surface, are perpendicular to the soluble electrode surface and effective to considerable height.

On edullista muodostaa elektrolyyttisen kennon diafrag-ma siten, että se ulottuu väintäin 5 mm liukoisen elektrodin päätypintojen taakse.It is preferable to form the diaphragm of the electrolytic cell so as to extend at least 5 mm behind the end faces of the soluble electrode.

Diafragman tämän rakenteen erikoinen ominaisuus perus-20 tuu siihen, että käytettäessä laitetta pienen merisuolapi-toisuuden omaavan jäteveden käsittelyyn, alumiinia, jota muodostuu liukenevien, erikoisesti alumiinielektrodien liuetessa pH-arvolla 8 ja sen yläpuolella sekä pH-arvolle 4 ja sen alapuolella, on läsnä käsiteltävässä jätevedessä liuen-25 neena ja muodostaa se hydroksigeelin vain, kun anolyytti ja katolyytti sekoitetaan keskenään. Diafragman tämä rakenne estää hydroksidin muodostumisen liukenevien elektrodien yläreunoihin ja edistää sen muodostumista liukenevista elektrodeista erillään olevaan nesteeseen, mikä estää saos-30 tuman muodostumisen liukeneville elektrodeille ja antaa mahdollisuuden käsitellä vaihtelevan suolapitoisuuden omaavaa merivettä sisältävää jätevettä.The special feature of this design of the diaphragm is based on the fact that when the device is used for the treatment of wastewater with a low sea salt content, aluminum formed when soluble, especially aluminum electrodes dissolve at pH 8 and above and at pH 4 and below, is present in the process. in wastewater as a solution-25 and forms a hydroxyl gel only when the anolyte and catholyte are mixed together. This structure of the diaphragm prevents the formation of hydroxide at the upper edges of the soluble electrodes and promotes its formation in a liquid separate from the soluble electrodes, which prevents the formation of a precipitate on the soluble electrodes and allows the treatment of wastewater containing seawater of varying salinity.

On edullista valmistaa dielektrinen erotin erillisistä levyistä.It is preferred to make the dielectric separator from separate plates.

13 7469213 74692

Valmistettaessa dielektrinen erotin erillisistä levyistä on mahdollista saavuttaa haluttu vaikutus, s.o. liukenemattoman ja liukenevan elektrodin erottaminen toisistaan ja parantaa sähkökentän vaikutusta liukeneviin elektrodei-5 hin, jolloin säästetään eristemateriaalia.When manufacturing a dielectric separator from separate plates, it is possible to achieve the desired effect, i. separating the insoluble and soluble electrodes from each other and improving the effect of the electric field on the soluble electrodes, thereby saving the insulating material.

Esillä olevan keksinnön tarkka luonne ja sen edut ilmenevät selvemmin seuraavien toteutusten tarkastelusta mu-kaanliitettyihin piirroksiin viitaten, joista kuva 1 esittää alumiinielektrodin anodipolarisaatio-10 käyrää merisuolaliuoksessa; kuva 2 esittää graafisesti nestemäärän pH-arvoa riippuvaisena elektrodin pinnanetäisyydestä diafragmaan? kuva 3 esittää graafisesti liukenemattomien elektrodien lävitse kulkevaa sähkön tilavuusmäärää verrattuna kä-15 siteltävän jäteveden sisältämän meriveden pitoisuuteen koaguloivan aineen pitoisuuden siinä ollessa vakion; kuva 4 esittää graafisesti nesteen pH-arvoa happames-sa ja alkalisessa väliaineessa nesteen virtausnopeuden funktiona; 20 kuva 5 esittää kaaviollisesti poikkileikkausta ehdo tetusta laitteesta, jossa käytetään keksinnönmukaista meriveden sähkökemiallista käsittelymenetelmää; kuva 6 esittää ehdotetun laitteen toista toteutusta; kuva 7 esittää vielä seuraavaa ehdotetun laitteen 25 toteutusta; kuva 8 esittää edelleen ehdotetun laitteen seuraavaa toteutusta; kuva 9 esittää edelleen ehdotetun laitteen seuraavaa toteutusta ja 30 kuva 10 esittää graafisesti liukenevien elektrodien jännitteiden siirtymistä riippuvaisena niiden etäisyydestä liukenemattomista elektrodeista.The precise nature of the present invention and its advantages will become more apparent upon consideration of the following embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows an anode polarization-10 curve of an aluminum electrode in a sea salt solution; Figure 2 shows graphically the pH of the amount of liquid as a function of the surface distance of the electrode to the diaphragm? Figure 3 shows graphically the volume of electricity passing through the insoluble electrodes compared to the concentration of seawater in the treated effluent with a constant concentration of coagulant; Figure 4 shows graphically the pH of a liquid in an acidic and alkaline medium as a function of the flow rate of the liquid; Fig. 5 schematically shows a cross-section of a proposed device using the electrochemical treatment method of seawater according to the invention; Figure 6 shows another embodiment of the proposed device; Figure 7 shows yet another embodiment of the proposed device 25; Figure 8 further shows the next embodiment of the proposed device; Fig. 9 further shows another embodiment of the proposed device, and Fig. 10 graphically shows the voltage shift of the soluble electrodes as a function of their distance from the insoluble electrodes.

Ehdotettua menetelmää käytetään seuraavasti. Käsiteltävää jätevettä johdetaan liukenemattomien, erikoisesti gra-35 fiittisten elektrodien ja liukenevien, erikoisesti alumii- 14 74692 nisten elektrodien välisiin tiloihin grafiittielektrodeja pitkin. Samanaikaisesti grafiittielektrodien lävitse stabiloitua ja stabiloimatonta tasavirtaa (tasamatta aaltoi-suutta tasasuuntauksen jälkeen).The proposed method is used as follows. The effluent to be treated is introduced into the spaces between the insoluble, in particular graphite electrodes, and the soluble, in particular aluminum, electrodes, via graphite electrodes. Simultaneously stabilized and unstabilized direct current through graphite electrodes (unbalanced ripple after rectification).

5 Sähkövirran kulkiessa tapahtuu katodi- ja anodilalueil- la veden elektrolyysi, mikä etenee seuraavien reaktioiden mukaan: 2H20 + 2e = H2 + 20H~ (katodilla) (1) 10 H20 - 2e = 2H++ 1/2 C>2 (anodilla) (2)5 When an electric current flows, water is electrolysed in the cathode and anode regions, which proceeds according to the following reactions: 2H20 + 2e = H2 + 20H ~ (at the cathode) (1) 10 H2O - 2e = 2H ++ 1/2 C> 2 (at the anode) (2 )

Reaktion (1) ja (2) vaikutuksesta muodostuneen alkalin ja hapon vaikutuksesta patogeeniset mikro-organismit elektrolyyttisen kennon anodi- ja katodialueilla tuhoutuvat ja 15 jätevesi desinfioituu.Under the action of the alkali and acid formed by the reaction (1) and (2), the pathogenic microorganisms in the anode and cathode regions of the electrolytic cell are destroyed and the wastewater is disinfected.

Jäteveden neutralointi tapahtuu, kun katodi- ja anodi-alueilta saadut poistot sekoitetaan keskenään seuraavien reaktioiden mukaan: 20 2H20 + 2e = H2 + 20H~ (katodi) H20 - 2e = 2H++ 1/2 02 (anodi) 3H20 = h2 + 1/2 02 + 2H20 Sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhde sääde-25 tään käsiteltävän jäteveden suolaisuuden mukaan siten, että suolaisuuden vaihdellessa koaguloivien aineiden, s.o. alumiinin ja magnesiumhydroksidin, väkevyydet liukenemattomien ja liukenevien elektrodien välisissä tiloissa säilyvät vakioina. Jos laivojen saniteettilaitteissa käytetään merivet-30 tä, meriveden pitoisuus käsiteltäväksi syötetyssä jätevedessä voi vaihdella aluksen sijainnista riippuen arvosta 0,1 g/1 joissa arvoon 35 g/1 valtamerillä.Neutralization of the effluent occurs when the effluents from the cathode and anode regions are mixed together according to the following reactions: 20 2H20 + 2e = H2 + 20H ~ (cathode) H20 - 2e = 2H ++ 1/2 02 (anode) 3H20 = h2 + 1/2 02 + 2H20 The ratio of the flow rate of the electric current to the effluent is adjusted according to the salinity of the effluent to be treated, so that when the salinity varies with coagulants, ie aluminum and magnesium hydroxide, the concentrations in the spaces between the insoluble and soluble electrodes remain constant. If seawater is used in sanitary installations on ships, the concentration of seawater in the effluent fed for treatment may vary from 0.1 g / l to 35 g / l in the oceans, depending on the position of the vessel.

Käsiteltäessä pienen suolapitoisuuden omaavaa jätevettä, liukenemattomien elektrodien muodostama kenttä siir-35 tää liukenevien elektrodien jännitteen niiden aktiiviselle is 74 6 92 liukoisuusalueelle, jolloin anodialueelle sijoitettujen liukenevien elektrodien jännite siirtyy negatiiviseen suuntaan ja katodialueelle sijoitettujen liukenevien elektrodien jännite siirtyy positiiviseen suuntaan.When treating low salinity wastewater, the field formed by the insoluble electrodes transfers the voltage of the soluble electrodes to their active solubility range, whereby the voltage of the soluble electrodes located in the anode region shifts in the negative direction and the voltage of the soluble electrodes in the cathode region shifts in the positive direction.

5 Taulukossa 1 on esitetty vastaavaisuus liukenevien elektrodien jännitteiden ja liukenemattomien elektrodien lävitse johdetun sähkön tilavuusmäärän välillä, kun merisuo-lan pitoisuus käsiteltävässä jätevedessä on 0,2 g/1.Table 1 shows the correspondence between the voltages of the soluble electrodes and the volume of electricity passed through the insoluble electrodes when the concentration of sea salt in the treated effluent is 0.2 g / l.

Taulukko 1 10 Sähkövirran ja jäte- ^ Ah/1 0,02 0,03 0,033 0,04 veden virtausnopeu- ^ den suhde,Table 1 10 Ratio of electric current to waste ^ Ah / 1 0.02 0.03 0.033 0.04 water flow rate ^

Anodipotentiaali, Ja V -1,2 -1,4 -1,6 -1,7Anode potential, And V -1.2 -1.4 -1.6 -1.7

Katodipotentiaali, Jk V 0,8 2,3 2,4 2,5 15 Liukenevilla elektrodeilla muodostuneiden potentiaali- arvojen johdettaessa eri suuria sähkön tilavuusmääriä liukenemattomien elektrodien lävitse, kuten taulukossa 1 on esitetty, vertailu kuvan 1 mukaisen anodipolaarisaatiokäyrän kanssa osoittaa, että alueella -1,2 V - -0,5 V olevat po-20 tentiaalit vastaavat alumiinin passiivista tilaa ja potentiaalit, jotka ovat negatiivisempia kuin -1,2 V ja positiivisempia kuin -0,5 V vastaavat alumiinin aktiivista liukene-misaluetta.Cathode potential, Jk V 0,8 2,3 2,4 2,5 15 When potential values formed with soluble electrodes are passed through different large volumes of electricity through insoluble electrodes, as shown in Table 1, a comparison with the anode polarization curve in Figure 1 shows that in the range -1 , 2 V to -0.5 V potentials correspond to the passive state of aluminum and potentials more negative than -1.2 V and more positive than -0.5 V correspond to the active dissolution range of aluminum.

Alumiinin aktiivista liukenemisaluetta vastaavien po-25 tentiaalien muodostamiseksi vaaditaan joko liukenemattomille elektrodeille syötetyn virran säätämistä välille 20-60 A tai käsiteltävän nesteen virtausnopeutta muuttamista alueella 120-1200 1/h sähkövirran pysyessä vakiona.To generate potentials corresponding to the active dissolution range of aluminum, it is required either to adjust the current supplied to the insoluble electrodes to between 20-60 Å or to change the flow rate of the liquid to be treated in the range of 120-1200 1 / h while the electric current remains constant.

Käsittelyn jälkeen liukenemattomilla grafiittielektro-30 deilla virtaa jätevesi minimaalisesti sekoittuen elektrodien väliseen tilaan pitkin liukenemattomina ja liukenevia alumiinielektrodeja, jolloin alumiinielektrodit liukenevat grafiittielektrodien muodostaman sähkökentän vaikutuksesta. Liukenemisen aikana metalli-ionit, jotka liukenevat ja jot-35 ka koaguloituvat kolloidisen lian kanssa, siirtyvät jäteve- 16 74692 teen, jolloin alumiini (tai rauta rautaelektrodeja käytettäessä) on pääasiallisin koaguloiva aine käsiteltävässä jä-tevesiliuoksessa, kuten taulukosta 2 voidaan havaita, jossa on esitetty riippuvaisuus Mg(OH2)- ja Al3 + -ionien sekä liu-5 kenemattomien elektrodien kautta syötetyn sähkön tilavuus-määrän välillä merisuolapitoisuuden ollessa 0,2 g/1.After the treatment with the insoluble graphite electrodes, the wastewater flows with minimal mixing in the space between the electrodes along the insoluble and soluble aluminum electrodes, whereby the aluminum electrodes are dissolved by the electric field generated by the graphite electrodes. During dissolution, the metal ions that dissolve and coagulate with the colloidal dirt are transferred to the effluent, with aluminum (or iron when using iron electrodes) being the major coagulant in the treated effluent, as can be seen from Table 2, where shown the dependence between the volume of electricity supplied via Mg (OH2) and Al3 + ions and Liu-5 non-lubricating electrodes at a sea salt content of 0.2 g / l.

Taulukko 2 Sähkövirran I Ah/1 0,02 0,03 0,033 0,047 0,06Table 2 Electric current I Ah / 1 0.02 0.03 0.033 0.047 0.06

ja jäteveden Qand wastewater Q

virtausnopeu-10 den suhdeflow rate-10 den ratio

Magnesiumhydr- CMa(OH) 0,70 0,67 1,43 2,0 oksidipitoisuus 2 3+Magnesium hydrohydrate CMa (OH) 0.70 0.67 1.43 2.0 oxide content 2 3+

Alumiini-ionipi- CA1 mg/1 2,5 3,10 3,9 5,0 5,7 toisuus 15 SSdi-'^ydr‘CM9«OH)2+Äl3+”9/1 3'04 3'80 4'2 6'4 7'7 alumiini-ionien kokonaispitoisuusAluminum ion- CA1 mg / l 2.5 3.10 3.9 5.0 5.7 concentration 15 SSdi - '^ ydr'CM9 (OH) 2 + Äl3 + ”9/1 3'04 3'80 4' 2 6'4 7'7 total aluminum ion content

Liukenevien elektrodien anodi- ja katodialueisiin joh-20 detun jäteveden pH-arvo on sen elektrolyysin vaikutuksesta liukenemattomilla elektrodeilla alueella, joka vastaa liukenevien metalliyhdisteiden, kuten alumiinin olemassaoloa, josta liukenevat elektrodit on valmistettu.The pH of the effluent discharged into the anode and cathode regions of the soluble electrodes is due to its electrolysis with the insoluble electrodes in the range corresponding to the presence of soluble metal compounds, such as aluminum, from which the soluble electrodes are made.

Liukenevien elektrodien anodi- ja katodialueilla käsi-25 tellyn jäteveden pH-arvojen ja sähkön tilavuusmäärän välinen riippuvuus merisuolapitoisuudella 0,2 g/1 on esitetty taulukossa 3.The relationship between the pH values of the treated effluent in the anode and cathode regions of the soluble electrodes and the volume of electricity at a sea salt concentration of 0.2 g / l is shown in Table 3.

Taulukko 3 Sähkövirran ja jäteveden ^ Ah/1 0,02 0,03 0,04 0,053 0,06 virtausnopeuden suhde υTable 3 Ratio of electric current to wastewater ^ Ah / 1 0.02 0.03 0.04 0.053 0.06 flow rate υ

Anodin vety- ioniekspo- pHa 3,4 2,9 2,6 2,8 2,6 nenttiHydrogen ion exposure of the anode pH 3.4 2.9 2.6 2.8 2.6 nent

Katodin vetyioniekspo- pHk 11,0 11,1 11,3 11,3 11,4 nentti 17 74692Cathode hydrogen ion exposure pHk 11.0 11.1 11.3 11.3 11.4 nent 17 74692

Koska käsiteltävän jäteveden virtaukset suunnataan pitkin liukenemattomia ja liukenevia elektrodeja, tapahtuu nesteen elektrodirajäkerrosten heikko sekoittuminen, joka on esitetty kuvassa 2, jossa käyrät "a" ja "b" grafiitti-elektrodeille ja "c" ja "d" alumiinielektrodeille vastaavat 5 riippuvaisuutta nesteen elektrodirajakerroksen pH-arvon ja etäisyyden välillä elektrodien katodi- ja anodialueiden di-afragmoista.Because the effluent streams to be treated are directed along insoluble and soluble electrodes, there is poor mixing of the liquid electrode boundary layers shown in Figure 2, where curves "a" and "b" for graphite electrodes and "c" and "d" for aluminum electrodes correspond to 5 liquid electrode boundaries. value and the distance from the di-aphragmas of the cathode and anode regions of the electrodes.

Jos käsitellään suuren merivesipitoisuuden omaavaa jätevettä, liukenemattomien elektrodien sähkökentän vniku-10 tus liukeneviin elektrodeihin on merkityksetön, jolloin anodi- ja katodialueisiin sijoitettujen liukenevien elektrodien potentiaalit muuttuvat vain vähän ja ovat ne alueella, joka vastaa niiden passiivista tilaa.If wastewater with a high seawater content is treated, the electric field effect of the insoluble electrodes on the soluble electrodes is insignificant, so that the potentials of the soluble electrodes located in the anode and cathode regions change little and are in the range corresponding to their passive state.

Vastaavaisuus liukenevien elektrodien potentiaalien 15 ja liukenemattomien elektrodien kautta johdetun sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhteen välillä merisuola-pitoisuuden ollessa 35 g/1 on esitetty taulukossa 4.The correspondence between the potentials of the soluble electrodes 15 and the electric current passed through the insoluble electrodes and the wastewater flow rate at a sea salt content of 35 g / l is shown in Table 4.

Taulukko 4 Sähkövirran ja ^ Ah/1 0,01 0,02 0,033 0,04 0,054 2q jäteveden virtaus- y nopeuden suhdeTable 4 Relationship between electric current and ^ Ah / 1 0.01 0.02 0.033 0.04 0.054 2q wastewater flow rate y

Anodipotentiaali $ K V -0,52 -0,60 -0,62 -0,64 -0,66Anode potential $ K V -0.52 -0.60 -0.62 -0.64 -0.66

Katodipotentiaali S K V -1,01 -1,06 -1,08 -1,10 -1,14Cathode potential S K V -1.01 -1.06 -1.08 -1.10 -1.14

Vertailu taulukossa 4 esitettyjen potentiaaliarvojen 25 ja anodipolarisaatiokäyrän välillä osoittaa, että liukenevien elektrodien potentiaalit tässä tapauksessa ovat potentiaalien alueella, joka vastaa niiden passiivista tilaa, jolloin alumiinin liukeneminen on merkityksetön ja epäpuhtauksien koaguloituminen aiheutuu merkivedestä muodostuneen 30 magnesiumhydroksidin vaikutuksesta, mikä voidaan havaita taulukosta 5, jossa on esitetty vastaavaisuus Mg(0H)o- ja 3+ 1A comparison between the potential values 25 and the anode polarization curve shown in Table 4 shows that the potentials of the soluble electrodes in this case are in the range of potentials corresponding to their passive state, where the dissolution of aluminum is negligible and the coagulation of impurities is due to the presence of magnesium hydroxide. shown equivalence Mg (0H) o- and 3+ 1

Ai -ionien pitoisuuden ja liukenemattomien elektrodien lävitse johdetun sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhteen välillä merisuolapitoisuudella 35 g/1.Between the concentration of Al ions and the ratio of the electric current passed through the insoluble electrodes to the flow rate of the effluent at a sea salt concentration of 35 g / l.

Taulukko 5 18 74692 Sähkövirran ja ^ Ah/1 0,01 0,02 0,03 0,04 0,047 0,053 0,06 jäteveden vir- υ tausnopeuden 5 suhdeTable 5 18 74692 Relationship between electric current and ^ Ah / 1 0.01 0.02 0.03 0.04 0.047 0.053 0.06 wastewater flow rate 5

Magnesium- C . . ml/g5,35 6,62 10,2 10,7 15,9 19,36 21,8 hydroksidi- Mg(0H)2 pitoisuusMagnesium- C. . ml / g5.35 6.62 10.2 10.7 15.9 19.36 21.8 hydroxide-Mg (OH) 2 concentration

Alumiini- CA13+ ml/g 0,89 0,93 0,75 0,83 0,65 0,47 0,7 ionipitoi- 10 suus hydroksidi-CMg(OH)2+CAl3+ mg/1 6'24 7'55 10'94 21'53 16'55 ja alumiini- 20,13 22,5 ionien kokonaispitoisuus 15Aluminum CA13 + ml / g 0.89 0.93 0.75 0.83 0.65 0.47 0.7 ion content hydroxide CMg (OH) 2 + CA13 + mg / 1 6'24 7'55 10 '94 21'53 16'55 and total concentration of ions of aluminum 20.13 22.5 15

Magnesiumhydroksidia muodostuu jäteveden muuttuessa alkaliseksi liukenemattomien elektrodien, joiden lävitse sähkövirta kulkee, rajakerroksessa, kun pH saa arvon 8,9. Vastaavaisuus liukenemattomien elektrodien katodialueen pH-arvojen ja sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhteen 20 välillä merisuolapitoisuudella 35 g/1 on esitetty taulukossa 6.Magnesium hydroxide is formed when wastewater becomes alkaline in the boundary layer of insoluble electrodes through which an electric current passes when the pH reaches 8.9. The correspondence between the pH values of the cathode region of the insoluble electrodes and the electric current and wastewater flow rate 20 at a sea salt concentration of 35 g / l is shown in Table 6.

Taulukko 6 Sähkövirran ^ Ah/1 0,01 0,02 0,03 0,033 0,04 0,047 0,053 0,06 ja jäteveden^ virtausnopeuden suhdeTable 6 Ratio of electric current ^ Ah / 1 0.01 0.02 0.03 0.033 0.04 0.047 0.053 0.06 and wastewater ^ flow rate

Katodin vety- pHk 9,9 10,3 10,3 10,4 10,4 10,4 10,4 10,5 ionieksponent- tiCathode hydrogen pH 9.9 10.3 10.3 10.4 10.4 10.4 10.4 10.5 ion exponent

Koaguloivan aineen kokonaispitoisuus säilytetään sää-30 tämällä sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhdetta jäteveden suolapitoisuuden mukaan jäteveden virtausnopeuden ollessa vakion. Sähkövirtaa täytyy muuttaa suolapitoisuutta vastaavasti kuvassa 3 graafisesti esitetyn lain mukaan, jolloin käyrät "a", "b" ja "c" vastaavat 6-7, 7-.8 ja 10-11 mg/1 35 olevia koaguloivan aineen vakiopitoisuuksia vastaavasti käsiteltävässä jätevedessä. Nämä sähkövirran ominaiskäyrät suo- 19 74692 laisuuden suhteen voidaan muodostaa automaattisen jännite-virta-muuttajän tai mikroprosessorin avulla.The total concentration of the coagulant is maintained by adjusting the ratio of the electric current to the wastewater flow rate according to the salinity of the wastewater with a constant wastewater flow rate. The electric current must be varied according to the law graphically shown in Fig. 3, the curves "a", "b" and "c" corresponding to the constant concentrations of coagulant in 6-9, 7-8 and 10-11 mg / l 35 in the treated effluent, respectively. These characteristics of the electric current with respect to conductivity can be generated by means of an automatic voltage-current converter or a microprocessor.

Kuva 3 osoittaa, että kun koaguloivan aineen kokonaispitoisuus jätevedessä pidetään vakiona ja suolapitoisuutta 5 alennetaan, niin liukenemattomien elektrodien lävitse johdettu sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhde kasvaa.Figure 3 shows that when the total concentration of the coagulant in the wastewater is kept constant and the salt content 5 is reduced, the ratio of the electric current to the wastewater flow rate passed through the insoluble electrodes increases.

Jos stabiloimatonta tasavirtaa johdetaan liukenemattomien elektrodien lävitse on liukenevien elektrodien potentiaalien siirtymä paljon suurempi, mikä antaa mahdollisuuden 10 saavuttaa liuenneen alumiinin suuria pitoisuuksia liuokseen samalla sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhteella.If an unstabilized DC current is passed through the insoluble electrodes, the displacement of the soluble electrode potentials is much greater, allowing high concentrations of dissolved aluminum to be achieved in solution at the same ratio of electric current to wastewater flow rate.

Optimietäisyys liukenemattomien ja liukenevien elektrodien välillä on määrätty kokeellisesti ja vastaavaisuus liukenevien elektrodien potentiaalin siirron ja etäisyyden 15 välillä liukenemattomiin elektrodeihin merisuolapitoisuudel-la 0,2 g/1 on esitetty taulukossa 7.The optimum distance between the insoluble and soluble electrodes has been determined experimentally and the correspondence between the potential transfer of the soluble electrodes and the distance 15 to the insoluble electrodes at a sea salt concentration of 0.2 g / l is shown in Table 7.

Taulukko 7 Sähkövirran tila- ^ Ah/1 0,047 0,053 0,06 vuusmäärä υTable 7 Volume of electric current ^ Ah / 1 0.047 0.053 0.06 volume υ

Stabiloidun vir- ^A Stabil. -1,0 -1,1 -1,3Stabilized vir- ^ A Stabil. -1.0 -1.1 -1.3

ran anidipoten- virta Vran anidipoten current V

tiaalipotential for

Stabiloimattoman Stabi- -1,4 -1,6 -1,9 virran anodipoten- loim.Anode potentiometer of unstabilized Stabi -1.4 -1.6 -1.9 current.

tiaali virta Vtial current V

^ Stabiloidun virran Stabil. V +1,55 +,16 +,165 katodipotentiaali virta^ Stabilized current Stabil. V +1.55 +, 16 +, 165 cathode potential current

Stabiloimattoman jfK Stabi- +1,89 +2,1 +2,2Unstabilized jfK Stabi- +1.89 +2.1 +2.2

virran katodipo- loim. Vcurrent cathode pole. V

tentiaali virtapotential current

Koagulantin (Al^+) CA^ + mg/1 7,6 8,4 10,8 30 pitoisuusConcentration of coagulant (Al 2+) CA 2+ mg / l 7.6 8.4 10.8

Riippumatta elektrolyyttisen kennon anodi- ja katodi-alueisiin syötetyn jäteveden virtausnopeudesta siitä saatujen poistojen reaktio on neutraali, koska elektrolyyttisen prosessin aikana vesi hajoaa reaktioiden (1) ja (2) mukaan 20 7 4 6 9 2 muodostaen hydroksyyli- ja vetyioneja ekvivalentteina määrinä.Irrespective of the flow rate of wastewater fed to the anode and cathode regions of the electrolytic cell, the reaction of the effluents obtained therefrom is neutral because during the electrolytic process the water decomposes according to reactions (1) and (2) to form hydroxyl and hydrogen ions in equivalent amounts.

Kuvassa 4 on esitetty vastaavaisuus jäteveden pH-arvojen anodi- ja katodialueissa ja sähkövirran välillä 5 jäteveden eri virtausnopeuksilla. Kokeellisesti on havaittu, että pH-arvon ollessa 2-3,6 anodialueella ja 10,5 - 12,5 katodialueella jätevesi desifioituu täydellisemmin.Figure 4 shows the correspondence between the pH values of the effluent in the anode and cathode regions and between the electric current at different effluent flow rates. It has been found experimentally that at a pH of 2-3.6 in the anode region and 10.5 to 12.5 in the cathode region, the wastewater is more completely disinfected.

Seuraavassa on annettu määrättyjä esimerkkejä esillä olevan keksinnön soveltamiseksi käytäntöön.The following are specific examples for practicing the present invention.

10 Esimerkki 1 Jätevettä, joka sisältää merisuolaa 0,2-0,5 g/1 olevan määrän, syötetään liukenemattomien grafiittielektro-dien väliseen tilaan näitä elektrodeja pitkin ja pitkin liukenevia alumiinielektrodeja, jotka on eristetty säh-15 köisesti toisistaan. Samanaikaisesti johdetaan grafiitti-elektrodien lävitse stabiloitua tasavirtaa, jonka määrä muodostaa sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhteen alueelle 0,06-0,1. Käsittelemättömästä ja käsitellystä jätevedestä määritetään suspendoituneen aineen pitoisuus, 20 viiden vuorokauden biokemiallinen hapentarve (BOD^) , koli-formibakteerien lukumäärä ja suolaisuus.Example 1 Wastewater containing 0.2-0.5 g / l of sea salt is fed into the space between the insoluble graphite electrodes along these electrodes and along soluble aluminum electrodes which are electrically isolated from each other. At the same time, a stabilized direct current is passed through the graphite electrodes, the amount of which is in the range of 0.06 to 0.1 with respect to the electric current and the wastewater flow rate. The suspended solids content, the five-day biochemical oxygen demand (BOD 2), the number of coliform bacteria and the salinity of the untreated and treated effluents are determined.

Kokeet suoritetaan laitteistossa, jonka vetokyky 3 on 18 m /d. Kokeiden tulokset on esitetty taulukossa 8.The tests are performed in equipment with a tensile capacity 3 of 18 m / d. The results of the experiments are shown in Table 8.

2121

Taulukko 8 74692 Käsittele— Käsitelty jätevesi mätön jätevesiTable 8 74692 Treat— Treated Wastewater Untreated Wastewater

Suspendoitu- Kolimuot. Suolaisuus Suspendoitunut Kolimuot. nut aine D„_. bakteereja aine bakteereia 5 _BQD5_BODs_ mg/1 mg/1 kpl/100 mg g/1 mg/1 rag/1 kpJ/lOO mg 1 2 3 4 s 6 7 890 4 0 0 2*10 ^ 0,2 50 28 100 730 3 8 0 2·109 0,28 14 15 ίου 10 900 420 1 · 5 109 0,5 12 18 25 500 180. 8* 10® 0,5 28 20 30 620 215 5* 108 0,51 56 30 25 690 240 4· 10^ 0;4O 4-1 43 20 15 Kuten taulukosta 8 voidaan havaita, täten käsitellyn jäteveden puhtausaste vastaa kansainvälisiä standardeja. Esimerkki 2 Jätevettä, joka sisältää 8-15 g/1 merisuolaa, johdetaan liukenemattomien grafiittielektrodien väliseen tilaan 20 pitkin näitä elektrodeja ja pitkin liukenevia alumiini-elektrodeja, jotka on sähköisesti eristetty toisistaan. Samanaikaisesti johdetaan grafiittielektrodien lävitse stabiloitua tasavirtaa, jonka voimakkuus muodostaa sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhteen alueelle 25 0,03-0,06. Käsittelemättömästä ja käsitellystä jätevedes tä määritetään suspendoituneen aineen pitoisuus, viiden vuorokauden biokemiallinen hapentarve (BOD^), kolimuotois-ten bakteerien lukumäärä ja suolaisuus.Suspended- Coll. Salinity Suspended Coliforms. nut substance D „_. bacteria substance bacteria 5 _BQD5_BODs_ mg / 1 mg / 1 pc / 100 mg g / 1 mg / 1 rag / 1 kpJ / 100 mg 1 2 3 4 s 6 7 890 4 0 0 2 * 10 ^ 0,2 50 28 100 730 3 8 0 2 · 109 0.28 14 15 ίου 10 900 420 1 · 5 109 0.5 12 18 25 500 180. 8 * 10® 0,5 28 20 30 620 215 5 * 108 0,51 56 30 25 690 240 4 · 10 ^ 0; 4O 4-1 43 20 15 As can be seen from Table 8, the purity of the wastewater thus treated complies with international standards. Example 2 Wastewater containing 8-15 g / l of sea salt is introduced into the space 20 between the insoluble graphite electrodes along these electrodes and along soluble aluminum electrodes which are electrically isolated from each other. At the same time, a stabilized direct current is passed through the graphite electrodes, the intensity of which is in the range of 0.03 to 0.06 with respect to the electric current and the wastewater flow rate. The concentration of suspended solids, the five-day biochemical oxygen demand (BOD), the number of coliform bacteria and the salinity of the untreated and treated effluents are determined.

Kokeet suoritetaan laitteistossa, jonka vetokyky oli 50 15 m^/d ja suoritettiin ne 15° kallistuksella kahdessa oleellisesti kohtisuorassa tasossa. Kokeiden tulokset on esitetty taulukossa 9.The experiments are carried out in equipment with a tensile capacity of 50 to 15 m 2 / d and are carried out with an inclination of 15 ° in two substantially perpendicular planes. The results of the experiments are shown in Table 9.

Taulukko 9 22 74692 Käsittelemätön jätevesi_Käsitelty jätevesiTable 9 22 74692 Untreated wastewater_Treated wastewater

No Suspendoi- Kolimuotoisia Suolai- Suspendoi- BOD^ Kolimuotoisia tunut BODj bakteereita suus tunut aine bakteereita aine 5 mg/1 mg/1 kp 1/100 ml g/1 mg/1 mg/1 kpl/100 ml Ϊ 2 } 4 5 6 7 17 656,0 312,0 2*10° 12,6 17,0 6,0 χο 18 305,0 192,0 4·108 12,6 14,0 6,0 i0 19 1070,0 100,0 j.108 12,6 14,0 6>0 10 20 1050,0 56,0 3-108 12,6 21,0 i$fo 10 5 759,0 489,0 lf0.109 u,o 15,0 27f0 10 6 2294,0 981,0 1,0-109 12,0 17,0 27,0 10 7 2162,0 800,0 lf0.109 9,2 23,0 12f0 10 8 3282,0 929,0 lf0.109 8,o 21,0 26,0 10 15 9 1266,0 724,0 2·107 14,6 ,4,0 43,0 10 10 2464,0 1100,0 2-107 14,0 93.0 28,0 10 11 2485,0 1100,4 6.107 10,8 47.5 22,0 10 20 Esimerkki 3 Jätevettä, joka sisältää 26-35 g/1 merisuolaa, syötetään liukenemattomien grafiittielektrodien väliseen tilaan pitkin näitä elektrodeja ja pitkin liukenevia alumiini-elektrodeja, jotka on sähköisesti eristetty toisistaan.No Suspendoi- Coliforms Salts- Suspendoi- BOD ^ Coliforms known BODj bacteria mouthwash bacteria substance 5 mg / 1 mg / 1 pcs 1/100 ml g / 1 mg / 1 mg / 1 pcs / 100 ml Ϊ 2} 4 5 6 7 17 656.0 312.0 2 * 10 ° 12.6 17.0 6.0 18ο 18 305.0 192.0 4 · 108 12.6 14.0 6.0 i0 19 1070.0 100.0 j .108 12.6 14.0 6> 0 10 20 1050.0 56.0 3-108 12.6 21.0 i $ fo 10 5 759.0 489.0 lf0.109 u, o 15.0 27f0 10 6 2294.0 981.0 1.0-109 12.0 17.0 27.0 10 7 2162.0 800.0 lf0.109 9.2 23.0 12f0 10 8 3282.0 929.0 lf0.109 8, o 21.0 26.0 10 15 9 1266.0 724.0 2 · 107 14.6, 4.0 43.0 10 10 2464.0 1100.0 2-107 14.0 93.0 28.0 10 11 2485.0 1100.4 6.107 10.8 47.5 22.0 10 20 Example 3 Wastewater containing 26-35 g / l of sea salt is fed into the space between the insoluble graphite electrodes along these electrodes and along the soluble aluminum electrodes which are electrically isolated one another.

25 Samanaikaisesti johdetaan gfrafiittielektrodien lävitse sähkövirtaa, jonka arvo muodostaa sähkövirran ja jäteveden virtausnopeuden suhteen alueelle 0,01-0,03.At the same time, an electric current is passed through the graphite electrodes, the value of which is in the range of 0.01 to 0.03 with respect to the electric current and the wastewater flow rate.

Kokeet suoritettiin laitteistossa, jonka vetokyky on 18 m'Vd. Kokeiden tulokset on esitetty taulukossa 10.The experiments were performed in equipment with a tensile capacity of 18 m'Vd. The results of the experiments are shown in Table 10.

30 Käsittelemättömästä jätevedestä ja käsitellystä jätevedestä määritettiin suspendoituneen aineen pitoisuus, viiden vuorokauden biokemiallinen hapentarve (BOD^), koli-muotoisten bakteerien lukumäärä ja suolaisuus.The suspended solids content, the five-day biochemical oxygen demand (BOD), the number of coliform bacteria and the salinity of the untreated wastewater and the treated wastewater were determined.

74692 2374692 23

Taulukko 10 Käsittelemätön jätevesi __Käsitelty jätevesi_Table 10 Untreated wastewater __Treated wastewater_

No Suspendoitu- B(X>5 Kolimuotoisia Suolai- Suspendoitu- BOD Koli-nut aine bakteereita suus nut aine b muotoi sia 5 baktee- ___ reita mg/1 nig/1 kp]/100 1 g/1 mg/1 mg/1 kpl/LOO ml “ 2 1 j * ^ 5 6 7 1 1030,0 153.0 3·106 27«° 15,0 >4.0 10 2 1490,0 108,8 4-106 26>° 20,0 30,0 10 5 1165,0 165<2 3.106 30,0 21,0 26,0 10 4 745,0 i48,0 3-106 53,0 16,0 26,0 10 5 909,0 128,0 2,5-109 26r° 51,0 27,0 110 6 1574,0 220,0 2,0-109 26r° 22,0 24,0 65 7 1200,0 170,0 2,0-109 26,0 21,0 26,0 63 8 1719,0 i25fo 5,0-109 26'° 15*° 25,0 10No Suspended- B (X> 5 Coliform Saline- Suspended- BOD Coliform substance bacteria oral substance b forms 5 bacteria ___ thighs mg / 1 nig / 1 kp] / 100 1 g / 1 mg / 1 mg / 1 pcs / LOO ml “2 1 j * ^ 5 6 7 1 1030.0 153.0 3 · 106 27« ° 15.0> 4.0 10 2 1490.0 108.8 4-106 26> ° 20.0 30.0 10 5 1165.0 165 <2 3.106 30.0 21.0 26.0 10 4 745.0 i48.0 3-106 53.0 16.0 26.0 10 5 909.0 128.0 2.5-109 26r ° 51.0 27.0 110 6 1574.0 220.0 2.0-109 26r ° 22.0 24.0 65 7 1200.0 170.0 2.0-109 26.0 21.0 26 0 63 8 1719.0 i25fo 5.0-109 26 '° 15 * ° 25.0 10

Kuten taulukosta 10 voidaan havaita, täten käsitellyn 20 jäteveden puhtausaste vastaa kansainvälisiä standardeja. Esimerkki 4 Jätevettä, joka sisältää 0,5-3,0 g/1 merisuolaa, johdetaan liukenemattomien grafiittielektrodien välisiin tiloihin pitkin näitä elektrodeja ja pitkin liukenevia alumiiniolektro-25 deja, jotka on sähköisesti eristetty toisistaan. Samanaikaisesti johdetaan grafiittielektrodien lävitse stabiloimatonta tasavirtaa. Käsittelemättömästä jätevedestä ja käsitellystä jätevedestä määritetään suspendoituneen aineen pitoisuus, viiden vuorokauden biokemiallinen hapentarve (BOD,-) , 30 kolimuotoisten bakteerien lukumäärä ja suolaisuus. Kokeet 3 suoritettiin laitteistossa, jonka vetokyky on 18 m /d.As can be seen from Table 10, the purity of the wastewater thus treated 20 meets international standards. Example 4 Wastewater containing 0.5-3.0 g / l sea salt is introduced into the spaces between the insoluble graphite electrodes along these electrodes and along soluble aluminum electrodes which are electrically isolated from each other. At the same time, an unstabilized direct current is passed through the graphite electrodes. The concentration of suspended solids, the five-day biochemical oxygen demand (BOD, -), the number of coliform bacteria and the salinity of the untreated effluent and the treated effluent are determined. Experiments 3 were performed in equipment with a tensile capacity of 18 m / d.

Kokeiden tulokset on esitetty taulukossa 11.The results of the experiments are shown in Table 11.

Taulukko 11 24 74692 Käsittelemätön jätevesi Käsitelty jätevesiTable 11 24 74692 Untreated wastewater Treated wastewater

No Suspendoi- BOD^ Kolim. Suolai- Suspendoitu- BOD^ Kolimuot. tunut aine bakteereja suus nut aine bakteereja mg/1 mq/1 kp 1/100 ml q/1____mg/l____mg/lkpl/100 ml 12J^ 5 6 ?8 1 595*0 206,0 4*10 o,5 11,0 0,0 L5 2 511,0 251,0 6*109 0,5 14.0 21,0 30x) 10 5 525,0 596,0 4·109 0f5 24,0 22,0 50 4 500,0 551,0 5-109 0,6 15,0 17,0 60 5 1795,0 400,0 5·108 0,8 7,0 29io 10 5 1740,0 772,0 4-108 2fl 24,0 40 7 1621,0 768,0 2-108 0,95 21,0 J4,0 40 15 8 490,0 279,0 3-107 2,7 20,0 58<9 10 9 215,0 159,6 4-107 2,0 18,0 29,0 10*> 10 126,0 93,0 3-107 2,7 11,8 24’9 10 11 560,0 559,6 4.107 2f3 16,0 10 12 1167,0 740,0 5-0-107 2,9 i8,5 19]0 10 15 655,0 428,4 2.0-106 2f0 7,0 2C’0 50 2 0 14 1500,0 1112,2 5‘109 2f7 llf0 45 15 1265,0 816,0 8*108 lf8 12,5 2L'Q 45 laitteeseen syötettiin liejua/paperia.No Suspendoi- BOD ^ Kolim. Salt- Suspended- BOD ^ Kolimuot. substance bacteria in the mouth nut substance bacteria mg / 1 mq / 1 cup 1/100 ml q / 1 ____ mg / l ____ mg / kg / 100 ml 12J ^ 5 6? 8 1 595 * 0 206.0 4 * 10 o, 5 11.0 0.0 L5 2,511.0 251.0 6 * 109 0.5 14.0 21.0 30x) 10 5 525.0 596.0 4 · 109 0f5 24.0 22.0 50 4,500.0 551.0 5 -109 0.6 15.0 17.0 60 5 1795.0 400.0 5 · 108 0.8 7.0 2910 10 5 1740.0 772.0 4-108 2fl 24.0 40 7 1621.0 768 .0 2-108 0.95 21.0 J4.0 40 15 8 490.0 279.0 3-107 2.7 20.0 58 <9 10 9 215.0 159.6 4-107 2.0 18 .0 29.0 10 *> 10 126.0 93.0 3-107 2.7 11.8 24'9 10 11 560.0 559.6 4.107 2f3 16.0 10 12 1167.0 740.0 5- 0-107 2.9 i8.5 19] 0 10 15 655.0 428.4 2.0-106 2f0 7.0 2C'0 50 2 0 14 1500.0 1112.2 5'109 2f7 llf0 45 15 1265.0 816.0 8 * 108 lf8 12.5 2L'Q 45 The machine was fed with sludge / paper.

25 Kuten taulukosta 11 voidaan havaita, täten käsitellyn jäteveden puhtausaste vastaa kansainvälisiä vaatimuksia.25 As can be seen from Table 11, the degree of purity of the effluent thus treated complies with international standards.

Laitteisto ehdotetun menetelmän soveltamiseksi käsittää kotelon 1 (kuva 5), joka ympäröi liukenevia elektrodeja 30 3 ja liukenemattomia elektrodeja 2, jotka on kiinnitetty jol lain sopivalla tavalla, kuten muoviruuvien avulla (ei esitetty piirroksessa). Elektrodien väliin on sijoitettu , dielektrinen erotin 4, joka on valmistettu muovikalvosta ja kiinnitetty liiman avulla liukenemattoman elektrodin 2 35 päätypintaan liukenevaa elektrodia 3 kohti.The apparatus for applying the proposed method comprises a housing 1 (Fig. 5) surrounding soluble electrodes 30 3 and insoluble electrodes 2 fixed in a suitable manner, such as by means of plastic screws (not shown in the drawing). Interposed between the electrodes is a dielectric separator 4 made of a plastic film and fixed by means of an adhesive to the end surface 35 of the insoluble electrode 2 towards the soluble electrode 3.

25 7469 225 7469 2

Liukenemattoman elektrodin 2 ja liukenevan elektrodin 3 eroittaa toisistaan dielektrinen erotin 4, joka on kiinnitetty liukenemattoman elektrodin päätypinnan kehään, jolloin muodostuu kaksi elektrodia peräkkäin käsiteltävän 5 jäteveden virtaussuuntaan, mikä on piirrokseen merkitty nuolilla ja jolloin jokainen elektrodipari on eroitettu toisesta parista lasikankaasta tai jostain muusta happoa ja alkalia kestävästä kankaasta valmistetun diafragman avulla. Samanlaiset elektrodiparit on sijoitettu anodialu-10 eeseen 6 ja katodialueeseen 7, jolloin liukenevan ja liukenemattoman elektrodin pituuksien suhde on korkeintaan 1:2. Tämä elektrodien pituuksien välinen suhde antaa mahdollisuuden muodostaa liukenevien elektrodien pinnalle potentiaali, joka vastaa liukenevan elektrodin aktiivista liuke-15 nemisaluetta. Virta syötetään elektrodeille 2 johtimien 8 ja 9 kautta, jotka lähtevät teholähteestä (ei esitetty piirroksessa). Liukenemattomat elektrodit on kytketty rinnan (kuva 5).The insoluble electrode 2 and the soluble electrode 3 are separated by a dielectric separator 4 attached to the circumference of the insoluble electrode end surface, forming two electrodes in the flow direction of the wastewater to be treated 5 in succession, indicated by arrows in the drawing and each electrode pair separated by means of a diaphragm made of an alkali-resistant fabric. Similar pairs of electrodes are placed in the anode area 10 and the cathode area 7, whereby the ratio of the lengths of the soluble and insoluble electrodes is at most 1: 2. This relationship between the lengths of the electrodes makes it possible to form a potential on the surface of the soluble electrodes corresponding to the active dissolution range of the soluble electrode. Current is supplied to the electrodes 2 via conductors 8 and 9, which leave the power supply (not shown in the drawing). The insoluble electrodes are connected in parallel (Figure 5).

Esillä olevan keksinnön seuraavan toteutuksen 20 mukaan liukenevia elektrodeja 3 vastassa olevien liukenemattomien elektrodien 2 päätyosan poikkileikkauspinta-ala pienenee symmetrisesti elektrodin akselin suhteen (kuva 6), mikä sallii liukenemattomien elektrodien kentän vaikutuksen liukeneviin elektrodeihin tekemisen mahdollisimman suureksi. 25 Keksinnön vielä seuraavan toteutuksen mukaan liuke nevien elektrodien 3 paksuus on suurempi kuin liukenemattomien elektrodien 2 paksuus (kuva 6). Liukenevien elektrodien 3 paksuuden suurentaminen suurentaa liukenemattomien elektrodien 2 kentän vaikutusta, joihin elektrodeihin sähkö-30 virta johdetaan.According to another embodiment 20 of the present invention, the cross-sectional area of the end portion of the insoluble electrodes 2 opposite the soluble electrodes 3 decreases symmetrically with respect to the electrode axis (Fig. 6), which allows the effect of the insoluble electrodes field on the soluble electrodes to be maximized. According to yet another embodiment of the invention, the thickness of the soluble electrodes 3 is greater than the thickness of the insoluble electrodes 2 (Figure 6). Increasing the thickness of the soluble electrodes 3 increases the effect of the field of the insoluble electrodes 2, to which electrodes an electric current is applied.

Esillä olevan keksinnön vielä seuraavan toteutuksen mukaan diafrgma 5 on muodostettu siten, että se ulottuu vähintäin 5 mm liukenevien elektrodien päätypinnan ulkopuolelle (kuva 8).According to yet another embodiment of the present invention, the diaphragm 5 is formed so as to extend at least 5 mm beyond the end surface of the soluble electrodes (Figure 8).

35 Diafragman ulottaminen liukenevien elektrodien pääty- 26 74692 pinnan taakse edistää alumiinihydroksidin muodostumista nestemässassa elektrodien yläpuolisessa tilassa, mikä estää saostuman muodostumisen liukeneville alumiinielek-rodeille.Extending the diaphragm behind the end surface of the soluble electrodes promotes the formation of aluminum hydroxide in the liquid state above the electrodes, which prevents the formation of a precipitate on the soluble aluminum electrodes.

5 Esillä olevan keksinnön vielä seuraavan toteutuksen mukaan valmistetaan dielektrinen erotin erillisistä levyistä (kuva 9), mikä antaa mahdollisuuden saavuttaa haluttu vaikutus, s.o. eristää liukenemattomat ja liukenevat elektrodit toisistaan, mikä säästää eristemateriaalia.According to a still further embodiment of the present invention, a dielectric separator is made of separate plates (Fig. 9), which makes it possible to achieve the desired effect, i. insulates insoluble and soluble electrodes from each other, which saves insulating material.

10 Laite toimii seuraavasti.10 The machine works as follows.

Jätevesi virtaa vakiovirtausnopeudella elektrolyyttisen diafragmakennon anodialueisiin 6 ja katodialueisiin 7, jotka diafragma 5 erottaa toisistaan (kuva 5). Liukenemattomiin elektrodeihin 2 syötetään sähkövirtaa teholähteestä 15 johtimien 8 ja 9 välityksellä. Liukenevia elektrodeja 3 ei ole kytketty teholähteeseen. Tällöin jäteveden elektrolyysin vaikutuksesta kasvaa käsiteltävässä nestevirtauk-sessa katodialueella 7 0H--ionien pitoisuus ja anodialu-eella 6H+-ionien pitoisuus. Laitteeseen sijoitetun diafragman 20 5 ja elektrodien sijoittamisen vuoksi peräkkäin käsiteltävän jäteveden virtaussuuntaan ei anodilla muodostunut happo-liuos sekoitu katodilla muodostuneen alkalisen liuoksen kanssa. Elektrolyyttisen kennon liukenemattomille elektrodeille 2 syötetään sähkövirtaa, joka vaihtelee käsitel-25 tävän jäteveden suolaisuuden mukaan ja tämä on luonteenomaista esitettyä menetelmää sovellettaessa.The wastewater flows at a constant flow rate into the anode regions 6 and the cathode regions 7 of the electrolytic diaphragm cell, which are separated from each other by the diaphragm 5 (Fig. 5). The insoluble electrodes 2 are supplied with electric current from the power supply 15 via conductors 8 and 9. The soluble electrodes 3 are not connected to the power supply. In this case, as a result of the electrolysis of the wastewater, the concentration of 7HH ions in the cathode region and the concentration of 6H + ions in the anode region increases in the liquid flow to be treated. Due to the placement of the diaphragm 20 5 and the electrodes placed in the device in the flow direction of the wastewater to be treated successively, the acid solution formed at the anode was not mixed with the alkaline solution formed at the cathode. The insoluble electrodes 2 of the electrolytic cell are supplied with an electric current which varies according to the salinity of the wastewater to be treated, and this is characteristic when applying the presented method.

Liukenemattomien elektrodien 2 pintaa pitkin kulkeva neste virtaa liukenevien elektrodien 3 ympäri, jotka on sähköisesti eristetty liukenemattomista elektrodeista, jolloin 30 liukenevien elektrodien potentiaalit siirtyvät niiden aktiiviselle liukoisuusalueelle nesteen liikkeen vaikutuksesta sekä tuloksena käsiteltävän jäteveden häviöstä. Tällöin liukenevat elektrodit 3 liukenevat muodostaen alumiini-ioneja (käsiteltävän jäteveden pienellä suolapitoisuudella), jotka 35 koaguloivat epäpuhtauksia.The liquid passing along the surface of the insoluble electrodes 2 flows around the soluble electrodes 3, which are electrically isolated from the insoluble electrodes, whereby the potentials of the soluble electrodes are transferred to their active solubility range due to the movement of the liquid and the resulting wastewater. In this case, the soluble electrodes 3 dissolve to form aluminum ions (with a low salt content of the wastewater to be treated), which coagulate the impurities.

27 7469227 74692

Johtamalla virtaus ensin pitkin liukenemattomien elektrodien pintaa ja sitten pitkin liukenevien elektrodien pintaa saadaan virtaus liukeneville elektrodeille sellaiseksi, jossa sekoittuminen happamaksi muuttumisen vaikutuksesta 5 anodialueella ja alkaliseksi muuttimisen vaikutuksesta katodialueella on minimi, mikä antaa mahdollisuuden muodostaa pH-arvo liukenevien elektrodien pinnalla riittäväksi liukenemattomien yhdisteiden muodostumisen estämiseksi liukenevien elektrodien pinnalle.By directing the flow first along the surface of the insoluble electrodes and then along the surface of the soluble electrodes, the flow to the soluble electrodes is such that on the surface of the electrodes.

10 Jos liukenevien elektrodien 3 paksuus tehdään suu remmaksi kuin liukenemattomien eleketrodien 2 paksuus (kuva 6), toimii laite samalla tavalla, mutta tässä tapauksessa liukenemattomien elektrodien sähkökentän vaikutus liukeneviin elektrodeihin kasvaa.If the thickness of the soluble electrodes 3 is made larger than the thickness of the insoluble electrodes 2 (Fig. 6), the device operates in the same manner, but in this case the effect of the electric field of the insoluble electrodes on the soluble electrodes increases.

15 Laite, jossa liukenevia elektrodeja 3 vastassa ole vien liukenemattomien elektrodien 2 päätyosan poikkileikkaus on muodoltaan puolisuunnikas (kuva 6), toimii likimain samalla tavalla kuin laite, jossa liukenevia elektrodeja vastassa olevan päätypinnan poikkileikkauksen muoto on 20 erilainen, mutta käytettäessä puolisuunnikkaan muotoista poikkileikkausta on mahdollista parantaa liukenemattomien elektrodien 2 sähkökentänvaikutusta liukeneviin elektrodeihin 3.The device in which the cross-section of the end portion of the insoluble electrodes 2 opposite the soluble electrodes 3 is trapezoidal in shape (Fig. 6) operates in approximately the same manner as the device in which the cross-sectional shape of the end surface opposite the soluble electrodes is 20 different, but the trapezoidal the electric field effect of the insoluble electrodes 2 on the soluble electrodes 3.

Jos laitteessa diafragma 5 ulottuu enemmän kuin 5 mm 25 liukenevien elektrodien 3 ulkopuolelle (kuva 7), toimii se likimain samalla tavalla kuin laite, jossa diafragma on liukenevan elektrodin tasalla, mutta tässä tapauksessa ei liukenevien elektrodien yläreunaan muodostu saostumaa, koska anolyytin ja katolyytin sekoittuminen keskenään estyy. 30 Laite, jossa liukenemattoman elektrodin 2 ja liuke nevan elektrodin 3 välissä oleva dielektrinen erotin 4 on valmistettu erillisistä levyistä (kuva 8), toimii likimain samalla tavalla kuin laite, jossa käytetään yhtä kappaletta olevaa dielektristä erotinta elektrodien välissä, mutta tässä tapauksessa paranee myös liukenevien elektrodien 35 polarisaatio.If the diaphragm 5 in the device extends more than 5 mm beyond the soluble electrodes 3 (Fig. 7), it operates in approximately the same way as the device in which the diaphragm is flush with the soluble electrode, but in this case no precipitate forms at the top of the soluble electrodes. is prevented. The device in which the dielectric separator 4 between the insoluble electrode 2 and the soluble electrode 3 is made of separate plates (Fig. 8) operates in approximately the same way as the device using a one-piece dielectric separator between the electrodes, but in this case also improves the soluble electrodes 35 polarization.

74692 2874692 28

Jos elektrodeja käytetään 1000 tuntia suolapitoisuuden vaihdellessa (200 tuntia - 0,2 g/1, 200 tuntia - 5 g/1, 200 tuntia - 35 g/1 ja 200 tuntia 20 g/1) elektrodin kokonaiskulutus on 2 grammaa kuutiometriä kohti käsiteltyä 5 jätevettä ja jos käytetään vain liukenevia elektrodeja ja sähkövirta johdetaan niiden lävitse, elektrodien kulu- 3 minen on vähintäin 15 g/m .If the electrodes are used for 1000 hours with varying salinity (200 hours to 0.2 g / l, 200 hours to 5 g / l, 200 hours to 35 g / l and 200 hours to 20 g / l), the total electrode consumption is 2 grams per cubic meter of treated 5 wastewater and if only soluble electrodes are used and an electric current is passed through them, the wear of the electrodes is at least 15 g / m.

Täten käytettäessä edellämainittua menetelmää ja laitetta ei liukeneville elektrodeille tapahdu suolan 10 saostumista, mikä oleellisesti pidentää elektrodien käyttöaikaa ja antaa mahdollisuuden pienentää elektrodien kulumista käytettäessä laitetta merijäteveden käsittelemiseksi, jonka merisuolapitoisuus on suuri, mikä aiheutuu epäpuhtauksien koaguloitumisesta magnesiumhydroksidin kanssa ja 15 pienne merisuolapitoisuuden tapauksessa käsiteltävässä jätevedessä aiheutuu elektrodien liukenemisesta. Liukenevien elektrodien kuluminen on 5-10 kertaa pienempi kuin liukenevia elektrodeja käyttävässä elektrolyyttisessä kennossa, joiden lävitse johdetaan sähkövirtaa. Tämän keksinnön esit-20 telyyn mukaan liitetyt valokuvat osoittavat, että 1000 tunnin käytön jälkeen ehdotetun menetelmän mukaisissa elektrodeissa ei ollut käytännöllisesti katsoen lainkaan suola-saostumia (valokuva 1), kun taas laitteessa, jossa käytetään pelkästään liukenevia elektrodeja, elektrodien välinen 25 tila oli täysin tukkeutunut suolasaostumien vaikutuksesta 30-40 tunnin käytön jälkeen (valokuva 2).Thus, when using the above method and apparatus, no precipitation of salt 10 occurs on soluble electrodes, which substantially prolongs the life of the electrodes and allows to reduce electrode wear when using a high salinity seawater treatment device the dissolution. The wear of the soluble electrodes is 5-10 times less than in an electrolytic cell using soluble electrodes through which an electric current is passed. Photographs attached to the presentation of the present invention show that after 1000 hours of use, the electrodes of the proposed method had virtually no salt deposits (Photo 1), whereas in a device using soluble electrodes alone, the space between the electrodes was completely blocked. by the effect of salt precipitates after 30-40 hours of use (photo 2).

Menetelmä jäteveden sähkökemialliseksi käsittelemiseksi tämän keksinnön mukaan antaa mahdollisuuden käsitellä käytännöllisesti katsoen kaikkia jätevesiä, jotka sisältävät 30 vaihtelevan suolapitoisuuden omaavaa merivettä, mikä antaa yleiskäyttöisyyden ehdotetulle menetelmälle ja laitteelle ja sallii niiden käytön avomerillä kulkevissa aluksissa.The method of electrochemical treatment of wastewater according to the present invention makes it possible to treat virtually all wastewaters containing seawater of varying salinity, which gives general applicability to the proposed method and apparatus and allows their use on offshore vessels.

Jäteveden sähkökemiallinen käsittely edellämainitun menetelmän mukaan antaa mahdollisuuden käyttää automatisoin-35 tia merijäteveden käsittelyprosessissa, koska vaadittava 29 74692 koaguloivan aineen pitoisuus käsiteltävässä jätevedessä voidaan ylläpitää automaattisesti käsittelymenetelmän itsesäädön vaikutuksesta.The electrochemical treatment of the effluent according to the above-mentioned method allows the use of automation in the marine effluent treatment process, since the required concentration of 29,74692 coagulants in the treated effluent can be maintained automatically by the self-regulation of the treatment method.

Elektrodien valmistaminen tämän keksinnön mukai-5 sesti sallii vakiopuhtausasteen ylläpitämisen pitkiä aikoja riippumatta käsittelyyn johdetun merijäteveden suolapitoisuudesta .The preparation of the electrodes according to the present invention allows a constant degree of purity to be maintained for long periods of time, regardless of the salinity of the seawater discharged into the treatment.

Claims

74692 30

A method for the electrochemical treatment of wastewater containing seawater, which method produces 5 coagulants between insoluble (2) and soluble (3) electrodes and conducts the wastewater in separate streams to the anode region (6) and cathode region (7) of the electrolytic cell (1), that the coagulant is produced by electric current means (8,9) passing through the soluble electrodes (2) isolated from the Liu-10 shrinking electrodes (3), whereby the electric current and the waste A. The water flow rate ratio K is at least 0,01 · —— and the separately treated streams are mixed.

Method according to Claim 1, characterized in that an unstabilized direct current is applied to the insoluble electrodes (2).

A method according to claim 1, characterized in that the method is applied using a pH value in the range of 2-3.6 in the anode region (6) and in the range of 10.5-12.5 in the cathode region (7).

An apparatus for carrying out the method according to claim 1, which apparatus comprises an electrolytic diaphragm cell (1) comprising at least two electrode pairs (2,3), each of which consists of an insoluble electrode (2) and a soluble electrode (3) which is arranged in succession, characterized in that in each electrode pair (2,3) the insoluble electrode (2) is separated from the soluble electrode (3) by a dielectric separator (4), the separator contours corresponding to the end surface of the Liu-30 non-soluble electrode and the electrode pairs being placed alternately in the anode and cathode regions and the ratio of the lengths of the soluble and insoluble electrodes is at most 1: 2.

Device according to Claim 4, characterized in that the cross-sectional area of the end portions of the insoluble electrodes (2) facing the soluble electrodes (3) is reduced. 31 74692

Device according to Claim 5, characterized in that the thicknesses of the soluble electrodes (3) are greater than the thicknesses of the insoluble electrodes (2).

Device according to Claim 4, characterized in that the diaphragm (5) of the electrolytic cell extends at least 5 mm beyond the end surfaces of the soluble electrodes in order to prevent the formation of deposits on the surfaces of the soluble electrodes (3).

Device according to Claim 4, characterized in that the dielectric separator (4) arranged between the insoluble (2) and soluble (3) electrodes is made of separate plates. 74692 32