FI88017B - Foerfarande och apparatur foer elektrolytisk behandling av vaetskor, i synnerhet avfallsvatten - Google Patents

Foerfarande och apparatur foer elektrolytisk behandling av vaetskor, i synnerhet avfallsvatten Download PDF

Info

Publication number
FI88017B
FI88017B FI890493A FI890493A FI88017B FI 88017 B FI88017 B FI 88017B FI 890493 A FI890493 A FI 890493A FI 890493 A FI890493 A FI 890493A FI 88017 B FI88017 B FI 88017B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
medium
reaction zone
electrodes
liquid
electrode plate
Prior art date
Application number
FI890493A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI88017C (fi
FI890493A0 (fi
FI890493A (fi
Inventor
Erkki Haeivaelae
Original Assignee
Erkki Haeivaelae
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Erkki Haeivaelae filed Critical Erkki Haeivaelae
Priority to FI890493A priority Critical patent/FI88017C/fi
Publication of FI890493A0 publication Critical patent/FI890493A0/fi
Publication of FI890493A publication Critical patent/FI890493A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI88017B publication Critical patent/FI88017B/fi
Publication of FI88017C publication Critical patent/FI88017C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • C02F2001/46157Perforated or foraminous electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/16Nitrogen compounds, e.g. ammonia
    • C02F2101/18Cyanides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4618Supplying or removing reactants or electrolyte
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/02Fluid flow conditions
    • C02F2301/024Turbulent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Noodles (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)

Description

8801 7
Menetelmä ja laitteisto nesteiden, erityisesti jäteveden elektrolyyttiseksi käsittelemiseksi Tämä keksintö kohdistuu menetelmään nesteiden elektro-5 lyyttiseksi käsittelemiseksi, jossa menetelmässä elektrolyysissä reagoivia aineita sisältävää nestettä, kuten jätevettä, joka sisältää vedestä erotettavia kiintoaineita tai nestettä ja/tai hajotettavia tai harmittomaksi tehtäviä aineita, johdetaan kahden 10 varauksiltaan vastakkaisen levymäisen elektrodin välistä, joiden työpinnat ovat toisiaan vastapäätä ja jotka muodostavat reaktioalueen väliinsä, jolloin väliainetta johdetaan reaktioalueelle erillään käsiteltävästä nesteestä. Keksintö kohdistuu myös laitteistoon 15 tämän menetelmän toteuttamiseksi.
On laajalti tunnettua käyttää elektrolyysiä erilaisten jätevesien käsittelyyn, jotka sisältävät kiinteitä tai nestemäisiä epäpuhtauksia suspensiossa, emulsiossa 20 tai liuenneessa muodossa, jolloin epäpuhtaudet erote taan vedestä erillisenä faasina elektrolyysin avulla tuotettujen kemikaalien ja/tai elektrolyyttisesti tuotettujen kaasukuplien aikaansaaman flotaation avulla. Eri jätteet, kuten eri selluloosa- ja paperi-25 teollisuuden suspensiot, öljyemulsiot ja kunnalliset jätevedet voidaan saattaa tällaiseen käsittelyyn, ja näitä prosesseja on laajasti kuvattu patenttikirjalli-suudessa, esim. US-patentissa 3 505 188 ja CH-patentis-sa 425 655.
30 Jätevesi sisältää usein myös haitallisia liuenneita aineita, jotka tulee tehdä vaarattomiksi hajottamalla nämä aineet. Tämä voidaan suorittaa elektrolyysissä tuottamalla happea ja/tai klooria, jotka hapettavat 35 vedessä olevaa orgaanista materiaalia. Yksi tällainen aine on syanidi, jota on eri teollisista prosesseista, kuten metallin galvanoinnista ja kulta- ja hopeamalmien 8801 7 2 jalostuksesta peräisin olevissa jätevesissä. Perinteisesti syanidin hajottamiseen käytetty tekniikka käsittää NaCl:n lisäyksen syanidia sisältävään jäteveteen ja veden johtamisen sen jälkeen elektrolyyttisen 5 kennon kautta, jossa suolasta syntyy klooria ja lipeää, jotka reagoivat metalli-syanidi-yhdisteen kanssa tuottaen vaarattomia sakkoja ja C02:ta ja N2:ta. Toinen vaihtoehto on johtaa puhdasta elektrolyyttiä, joka sisältää NaClra, elektrolyyttisen kennon läpi ja 10 johtaa se tämän jälkeen säiliöön, joka sisältää syanidijätettä, minkä jälkeen tapahtuu hajoaminen. Näitä menetelmiä on kuvattu mm. US-patentissa 4 029 557, GB-patentissa 1 433 858 ja DE-patenttihake-muksessa 2 331 189.
15
Yksi ongelma elektrolyyttisissä puhdistusprosesseissa on se, että elektrodi levyjen pintoja ei käytetä hyväksi optimaalisesti. Virtauksessa elektrodien välissä syntyy kummankin elektrodin läheisyyteen diffuusioker-20 ros, mikä tekee reagoivien aineiden diffuusion työpin- nalle ja tuotteiden diffuusion sieltä pois vaikeaksi. Lisäksi elektrolyysin tuottamat kaasut pienentävät elektrodien työpintaa ja ne täytyy täten nopeasti poistaa pinnalta. Jätevesien luonteesta johtuen 25 työpintojen likaantuminen sakkautuvien epäpuhtauksien johdosta on myös huomattava ongelma.
Näitä epäkohtia on yritetty poistaa sekoittamalla liuosta ennen kuin se johdetaan levyjen väliseen 30 kanavaan. Kuitenkaan olosuhteita elektrodilevyjen välissä ei voida riittävästi hallita tällä menettelyllä, erityisesti silloin, kun levyjen väliset väylät ovat pitkiä ja kapeita, mikä on edullista rakenteellisen yksinkertaisuuden ja sähkövirran 35 tehokkuuden kannalta.
Julkaisussa DE-2 922 275 on esitetty menetelmä, jossa suolavettä johdetaan kahden elektrodin väliselle 8801 7 3 reaktioalueelle huokoisen anodin läpi, joka on sintrat-tua metallia. Suolavesi siirtyy reaktioalueelle tihkumalla elektrodin läpi eikä saa aikaan tarvittavaa sekoittumista.
5 Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt epäkohdat ja saada aikaan menetelmä ja laite, jonka avulla olosuhteita elektrodien välissä hallitaan sillä tavoin, että elektrodipintojen työaluetta voidaan 10 käyttää tehokkaasti. Keksintö auttaa poistamaan diffuusiokerrokset, kaasukerrokset ja sakkautuneet kerrokset elektrodien pinnoilta, jotka kerrokset muutoin pyrkivät vähentämään prosessin kokonaistehokkuutta .
15
Keksinnön eräs toinen tavoite on saada aikaan käytännön järjestely reagoivien aineiden johtamiseksi elektrodien väliselle reaktioalueelle, mitä järjestelyä voidaan käyttää esim. syanidin elektrolyyttisessä hajottamises-20 sa.
Näiden tavoitteiden saavuttamiseksi keksinnön mukaisessa menetelmässä väliainetta johdetaan reaktioalueelle suihkumaisena virtauksena, jonka suunta poikkeaa 25 elektrodien työpintojen suunnasta. Tällä järjestelyllä väliaineen virtaus saa aikaan turbulenssin, joka edistää komponenttien parempaa sekoittumista reaktio-alueella ja näin ollen parantaa komponenttien välisten eri reaktioiden nopeutta ja samalla edistää sellaisten 30 kerrosten poistumista, mitkä saattaisivat vähentää pinnoilla tapahtuvien elektrolyyttisten reaktioiden nopeutta. Erään edullisen suoritusmuodon mukaan väliainetta johdetaan ainakin toisen elektrodin takapuolelta elektrodilevyyn lävistettyjen reikien — 35 kautta. Käyttämällä tätä menetelmää keksintö voidaan toteuttaa käytännössä hyvin yksinkertaisella tavalla.
4 8801 7
Lisäksi keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti väliaine on nestettä, joka sisältää siihen liuenneita, reaktioalueella tapahtuviin reaktioihin osallistuvia komponentteja. Kun tätä menetelmää 5 käytetään, keksintöä voidaan samanaikaisesti käyttää erityisten reagoivien aineiden annosteluun reaktio-alueelle. Siinä tapauksessa, että väliaine on elektrolyyttejä sisältävää liuosta, voidaan lisätä nesteen sähköistä johtavuutta, mikäli se ei ole riittävän 10 korkea. Saman periaatteen mukaisesti voidaan annostella natriumkloridia reaktioalueelle syanidin elektrolyyttiseksi hapettamiseksi.
Keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan laitteistolla, 15 jossa elimet väliaineen johtamiseksi reaktioalueelle erillään käsiteltävästä nesteestä on suunnattu siten, että ne saavat aikaan suihkumaisen virtauksen, jonka suunta poikkeaa elektrodien työpintojen suunnasta ja joka saa aikaan sekoitusta edistävän turbulenssin 20 reaktioalueella.
·.·. Erään edullisen suoritusmuodon mukaan ainakin toinen laitteiston elektrodilevy käsittää siihen lävistettyjä reikiä väliaineen johtamiseksi elektrodilevyjen takaa 25 reaktioalueelle. Tämän kaltaisella laitteistolla voi olla hyvin yksinkertainen rakenne. Esimerkiksi lävistetyn elektrodilevyn taakse laitteistossa voidaan järjestää välisäiliö väliainetta varten.
30 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva l esittää keksinnön mukaista laitteistoa poikkileikkauksena, kuva 2 esittää kuvan 1 laitteistoa perspektiivis sä, ·:: 35 5 88017 kuva 3 esittää toista keksinnön mukaista elektro-dilevyä etukuvantona, kuva 4 esittää yhtä mahdollista elektrodilevyjen järjestelyä leikkauskuvantona ja 5 kuva 5 esittää kiinteisiin säiliöihin käytettävää keksinnön suoritusmuotoa.
Kuten kuvissa 1 ja 2 on esitetty, laitteisto 10 käsittää vaakasuoran putkenmuotoisen rungon 6, johon on sijoitettu kaksi pitkänomaista elektrodilevyä 1 ja 2, 10 jotka sijaitsevat rungon aksiaalisuunnassa ja toimivat vastaavasti anodina ja katodina. Elektrodilevyt ovat vakioetäisyydellä D toisistaan ja niiden pystysuorat työpinnat la rajaavat väliinsä reaktioalueen 3, missä elektrolyyttiset reaktiot ja elektrolyyttisiin 15 ten tuotteiden aikaansaamat jälkireaktiot tapahtuvat.
ψΪΆ’ W Putkenmuotoinen runko 6 on tehty sähköisesti johta- mattomasta materiaalista, kuten muovista, ja elektro-.·;· dilevyt on sijoitettu rungon 6 sisäseinämässä 6a ak siaalisuunnassa sijaitsevien urien 8 väliin, jolloin ;;; 20 elektrodilevyjen reunat menevät uriin. On selvää, et- tä elektrodilevyt voidaan kiinnittää runkoon muilla '·' ’ sopivilla tavoilla. Runko 6 voi olla myös sähköisesti johtavaa, jossa tapauksessa levyjen ja rungon väliin täytyy sijoittaa johtamatonta materiaalia. 1
Reaktioalue 3 on jaettu kahteen osastoon johtamatonta materiaalia olevalla poikittaisella levyllä 9, joka sijaitsee levyjen 1 ja 2 välissä kohtisuorassa työ-• pintoihin la ja 2a. Levy 9 voidaan kiinnittää levyi hin 1 ja 2 esim. elektrodien takaa vietyjen pulttien 6 38017 avulla. Jätevesi johdetaan laitteistoon sisäänmeno-putkesta 11 ja se kulkee vaakasuorassa putken 6 ak-siaalisuunnassa pitkin elektrodilevyjen 1 ja 2, poikittaisen levyn 9 ja putken 6 sisäpinnan 6a rajaamaa 5 ylempää reaktioaluetta 3, kunnes se saavuttaa putken 6 pään, jonka sulkee takapäätylevy 12. Poikittaislevy 9 ulottuu aksiaalisuunnassa lähelle päätylevyä 12 ja se jättää tilan jäteveden virtaamista varten alas alemmalle reaktioalueelle 3 levyn 12 ja poikittaisle-10 vyn 9 takareunan välisestä väylästä. Tällä alemmalla reaktioalueella jätevesi virtaa takaisin putken etu-päätä kohti ja se johdetaan pois ulosmenoputkesta, joka on sijoitettu etupäätylevyyn, joka on kiinnitetty putken 6 etupäätyyn. Ulosmenovirtaus tapahtuu nuo-15 Ien F ilmaisemassa suunnassa. Laitteiston sisäosan havainnollistamiseksi etupäätylevyä ei ole esitetty kuvassa 2.
Keksinnön mukaisesti elektrodilevyt 1 ja 2 käsittävät reiät 5, jotka on muodostettu lävistämällä levymate-·': 20 riaali. Kummankin elektrodilevyn takapuolella, sen työpintaan nähden vastakkaisella puolella on tila 7, jota rajoittaa elektrodin takapinta Ib tai 2b ja putken 6a sisäseinämä. Reiät 5 muodostavat kanavan tästä tilasta 7 reaktioalueelle 3. Kuvien 1 ja 2 esittämäs-25 sä suoritusmuodossa reiät on järjestetty aksiaalisuunnassa kahteen riviin kummassakin elektrodilevyssä niin, että ylempi reikärivi muodostaa kanavan ylemmälle reaktioalueelle 3 ja alempi reikärivi muodostaa kanavan alemmalle reaktioalueelle 3.
30 Laitteiston käytön aikana väliainetta johdetaan ti-loihin 7 sisäänmenoputkien 13 kautta, jotka on viety ; putken seinämiin läpi putken 6 molemmilta puolin.
7 38017
Tilat 7 toimivat välisäiliöinä tai -tankkeina väliaineelle ja väliaine virtaa reikien 5 kautta jätevettä sisältävälle reaktioalueelle 3 aikaansaaden täten turbulenssia ja aiheuttaen sekoitusta putken aksiaa-5 lisuunnassa virtaavaan jäteveteen. Reikien 5 halkaisija on riittävän pieni verrattuna elektrodilevyn paksuuteen, jotta väliaine virtaa sopivassa paineessa suihkuna 4 alueelle 3 aiheuttaen tehokasta sekoitusta, ja samalla se huuhtoo vastapäistä elektrodin pin-10 taa. Reiän halkaisijan suhde levyn paksuuteen tulisi olla vähemmän kuin 1.0, jotta syntyisi väliaineen suihkumainen virtaus.
Kuva 3 esittää elektrodilevyä 1, joka on sijoitettu kuvan 2 runkoon 6. Vastakkaisella levyllä 2 on saman-15 lainen rakenne. Levy on tasomainen, pitkänomainen ja suorakulmion muotoinen levy, jonka leveys on 12,5 cm, pituus 1 m ja paksuus 5 mm. Levy käsittää pyöreitä reikiä 5, jotka on lävistetty siihen kahteen yhdensuuntaiseen riviin siten, että kumpikin rivi käsittää : ' : 20 seitsemän tasaisesti 13 cm vakiovälein jaettua rei- kää. Kummankin rivin etäisyys viereisestä ylemmästä tai vastaavasti alemmasta reunasta on 4 cm. Reikien halkaisija on 2 mm. Kuvien 1 ja 2 laitteistossa levyt on sijoitettu 6 cm päähän toisistaan.
‘ * 25 Kuva 4 elektrodilevyistä jäteveden virtauksen pää suunnan suuntaisena leikkauskuvantona esittää vaihtoehtoisen mahdollisuuden järjestää reiät keksinnön mukaisesti. Tässä suoritusmuodossa vain toinen le-· vyistä on varustettu rei1 in 5. Lisäksi reikien pi- : : : 30 tuusakselit ovat terävässä kulmassa elektrodilevyn | tyÖpintaan nähden päinvastoin kuin reiät kuvien 1-3 !.. suoritusmuodossa, missä reikien akselit ovat suorassa 8 38017 kulmassa levyn pinnan kanssa. Kuvan 4 reikien pituus-akselit ovat vinossa jäteveden virtaussuuntaan (nuoli F) virtausvastuksen minimoimiseksi. Kuitenkin riittävä sekoitus reaktioalueella saadaan aikaan myös tällä 5 järjestelyllä. Kulma kuvassa 4 on n. 60°, mutta sitä voidaan muunnella riippuen jäteveden virtausnopeudesta ja levyjen 1 ja 2 välisestä etäisyydestä.
Kuvassa 5 on esitetty keksinnön suoritusmuoto, jota voidaan käyttää jätevesien olemassa olevissa säi-10 liöissä, erityisesti syanidijätteiden säiliöissä.
Pitkänomaiset elektrodilevyt 1 ja 2 on järjestetty pystysuoraan 3-8 cm etäisyydelle toisistaan. Syanidi-jäte syötetään putkesta 11 ja se putoaa säiliöön levyjen 1 ja 2 väliselle reaktioalueelle 3. Samalla 15 NaCl-liuosta syötetään tankista 14 putkien 13 kautta kummankin elektrodin takana olevaan välisäiliöön 7. Nämä säiliöt 7 voivat olla esim. muodostetut muovimateriaalista, joka on kiinnitetty elektrodilevyjen 1 ja 2 reunoihin. Väliaine virtaa reaktioalueelle rei-20 kien 5 kautta, jotka on järjestetty levyihin kuvan 3 esittämällä tavalla. Väliaine virtaa säiliöstä 14 säiliöihin 7 painovoiman vaikutuksesta ja virtausta ;; voidaan säädellä venttiilillä 15. Sisääntuleva jäte hajoaa nopeasti elektrodilevyjen välissä ja jäljelle ' 25 jäänyt syanidi hajoaa sen levitessä elektrolyysituot- teiden kanssa muihin säiliönosiin. Kirkas poisvirtaus johdetaan pois ylivirtausputkesta 16.
Keksinnöllä on myös muita etuja kuin edellä kuvatut. Kun väliainetta johdetaan elektrodilevyjen taakse 30 välisäiliöön, levyn takapinnan kanssa kontaktissa oleva väliaine jäähdyttää tehokkaasti levyä, joka saattaa ylikuumentua elektrolyysin aikana. Kaasumaiset elektrolyysin tuottamat kuplat kulkeutuvat hyvin 9 38017 pois jäteveden virtauksen mukana, ja kaasujen, nesteiden ja kiintoaineiden erotus voi tapahtua sen jälkeen, kun käsitelty jätevesi on kulkenut kuvien 1 ja 2 laitteiston kautta. Jätevesi ja väliaine voidaan 5 johtaa millä tahansa sopivilla elimillä laitteistoon, esim. pumppujen ja/tai painovoiman avulla. Kun väliaine sisältää reagoivia aineita, jotka ottavat osaa reaktioihin reaktioalueella 3, väliaineen virtausta voidaan samalla käyttää reaktioiden nopeuden säätämi-10 seen tällä alueella. Tämä voidaan tehdä muuttamalla väliaineen tilavuusvirtausta ja/tai reagoivien aineiden konsentraatiota siinä.
Vaikka väliaineen tilavuusvirtausta muutetaan prosessin aikana, väliaineen virtauksella reaktioalueelle 15 on hyvä sekoitusteho. Kun kuvien 1 ja 2 esittämät muodot ja mittasuhteet omaavassa laitteistossa väliaineen kokonaistilavuusvirtaus on esim. 100 1/h, voidaan yksinkertaisella laskutoimituksella päätellä, että väliaineen nopeus sen purkautuessa reikien läpi ; _· 20 on n. 15 cm/s. Väliaine purkautuu tällöin rei'istä ‘..I suihkuna, jonka poikkileikkaus on 2 mm reiän suun ' # kohdalla, ja sen poikkileikkaus suurenee sen virra- tessa kauemmaksi levystä ja sen nopeus pienenee. Tämä suihku aiheuttaa samalla materiaalin hyvän sekoittu-· 25 misen reaktioaluella ja se huuhtoo elektrodilevyn v.: vastapäistä työpintaa. Tehokkuuden parantamiseksi on kannattavaa sijoittaa levy niin, että kukin reikä kussakin levyssä on vastapäätä vastakkaisessa levyssä olevaa reikien välistä aluetta väliaineen yhtenäisen 30 jakaantumisen aikaansaamiseksi. Jäteveden tilavuus- _· . virtausarvossa 1000 1/h, virtauksen nopeus reaktio- alueella 3 kuvien 1 ja 2 laitteistossa on n. 7,5 cm/s. On kannattavaa pitää jäteveden virtauksen no-’ ^ peus väliaineen virtauksen nopeuden alapuolella, 10 8801 7 jotta väliaineen sekoitusvaikutus on riittävä. Jos kuvien 1 ja 2 laitteistossa väliaineen kokonaisti-lavuusvirtaus on enemmän kuin 2,5% jäteveden vastaavasta arvosta, yllämainittu suhde voidaan pitää yllä.
5 Tämän tilavuusvirtaussuhteen optimiarvo on välillä 5-10%.
Samasta syystä levyjen välinen etäisyys D tulisi pitää kohtuullisen pienenä, jotta saavutettaisiin edellä kuvatut suotuisat tulokset. Yleensä etäisyyden tu-10 lisi olla välillä 3-8 cm.
Jotta estettäisiin jäteveden virtaus elektrodilevyjen taakse, reikien kokonaispinta-ala tulee olla suhteellisen pieni, jotta elektrodilevyjen taakse saataisiin riittävä väliaineen paine. Reikien kokonaispinta-alan 15 suhde elektrodilevyjen pinta-alaan on 0,03% kuvien 1 ja 2 laitteistossa. Jotta väliaineen virtausmäärä pysyisi kohtuullisella tasolla edullisen väliaineen virtauksen aikaansaamiseksi, tämän arvon ei tulisi ylittää 2%. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Keksintö on erityisen sopiva reagoivien aineiden joh- 2 ;· tamiseksi reaktioalueelle, jotka aineet ottavat osaa 3 syanidin hapettavaan elektrolyyttiseen hajotukseen.
4
Kuten edellä viitatuissa useassa julkaisussa on ku 5 vattu, kloridi-ionit lisätään perinteisesti veteen 6 ennen elektrolyysiä. Kun kloridi-ionit johdetaan jä 7 tevedestä erillään reaktioalueelle, voidaan saada ai 8 kaan hyvin korkea hapettavien aineiden konsentraatio 9 tällä alueella käyttämällä esim. kyllästettyä NaCl- 10 liuosta. Tällä tavalla voidaan käyttää syanidijättei- 11 tä, joilla on suhteellisen suuri syanidipitoisuus.
n 88017
Keksintöä voidaan muunnella monella tavalla riippuen halutusta tehosta. Reikien sijoittelua ja muotoa voidaan muunnella optimaalisen tuloksen aikaansaamiseksi. Väliaine, jota johdetaan reaktioalueelle, voi 5 olla koostumukseltaan erilainen. Se voi sisältää flokkuloivia aineita, aineita pH:n säätöön jne. Väliaineella voi olla myös sama koostumus kuin käsiteltävällä jätevedellä, jossa tapauksessa se pikemminkin toimii sekoittavana ja huuhtelevana aineena. Yksin-10 kertaisen käsittelyn takia väliaine on sopivimmin nestettä, mutta se voi myös sisältää siihen liuonnei-ta kaasuja ja se voi olla myös kokonaan kaasumainen tai höyrymäinen.
On selvää, että keksinnön mukaiseen menetelmään ja 15 laitteistoon voidaan liittää alan ammattimiehen tuntemaa instrumentointia ja automaatiotekniikkaa. Tämä instrumentointi voi käsittää antureita, jotka seuraa-vat eri aineiden konsentraatiota ja jotka on yhdistetty laitteisiin, jotka säätävät prosessimuuttujia, * ·'; 20 kuten käsiteltävän jäteveden ja väliaineen tilavuus- virtausta. Sähköiset liitännät elektrodeihin ovat myös alalla yleisesti tunnettuja, ja tämän vuoksi ne .··. on esitetty vain kaavamaisesti kuvissa.
P m * 1 , Elektrodit voidaan tehdä mistä tahansa sopivasta ’·*·" 25 elektrodimateriaalista prosessista riippuen. Tällai sia materiaaleja ovat esim. rauta, ruostumaton teräs, nikkelillä päällystetty teräs, platinalla päällystetty titaani, flokkulointiprosesseissa käytetyt liuke-: nevat anodit jne.
.* ! 30 Levymäisillä elektrodeilla voi olla myös muita muoto- ja kuin tasomainen suora muoto. Elektrodit voivat 12 3801 7 esim. olla kaarevia. Yksi vaihtoehto on järjestää ko-aksiaalisesti kaksi elektrodia, jotka ovat sylinterin muotoisia, toinen toisen sisään. Tässä tapauksessa kahden elektrodin välinen rengasmainen tila muodostaa 5 reaktioalueen ja väliaine voidaan johtaa sisemmän elektrodin sisäpuolella olevan pyöreän tilan kautta ja tässä elektrodissa olevien reikien läpi.
Vaikka keksinnön suurin kiinnostavuus on sen soveltamisessa jäteveden käsittelyyn, jotka usein käsittävät 10 epäpuhtauksia, jotka tekevät elektrolyyttisen käsit telyn vaikeaksi, sitä voidaan käyttää myös muiden nesteiden elektrolyyttiseen käsittelyyn, missä päätarkoitus on tuottaa elektrolyyttisesti aineita, esim. prosesseissa, joissa natriumkloridiliuoksesta 15 valmistetaan natriumkloraattia.
Seuraava esimerkki havainnollistaa kuvien 1 ja 2 laitteistolla suoritettua koetta.
· Esimerkki Jätevettä sinkkigalvanointikylvystä, jossa oli 6,7 20 g/1 syanidia, johdettiin kahden sarjaan liitetyn ·_ laitteiston kautta, joilla oli kuvien 1 ja 2 mitta suhteet. Jätteen tilavuusvirtaus oli 1000 1/h. 2,8% NaCl-liuosta johdettiin molempien laitteistojen väli-säiliöihin jatkuvana virtauksena kokonaisvirtauksen 25 ollessa 150 1/h. Käytetty virta ja jännite oli 150A/4V. Järjestelmän ulostulopäästä purkautuneessa poisvirtauksessa tapahtui erottuminen kirkkaaseen supernatanttiin ja sinkkiä sisältävään saostumaan. Supernatantin syanidipitoisuus oli 1,8 g/1. Tässä 30 kokeessa käytettiin rautalevystä tehtyjä elektrodeja.

Claims (11)

1. Menetelmä nesteiden elektrolyyttiseksi käsittelemiseksi , jossa menetelmässä elektrolyysissä reagoivia 5 aineita sisältävää nestettä, kuten jätevettä, joka sisältää vedestä erotettavia kiintoaineita tai nestettä ja/tai hajotettavia tai harmittomaksi tehtäviä aineita, johdetaan kahden varauksiltaan vastakkaisen levymäisen elektrodin (1, 2) välistä, joiden työpinnat (la, 2a) 10 ovat toisiaan vastapäätä ja jotka muodostavat reaktio-alueen (3) väliinsä, jolloin väliainetta (4) johdetaan reaktioalueelle (3) erillään käsiteltävästä nesteestä, tunnettu siitä, että väliainetta (4) johdetaan reaktio-alueelle (3) suihkumaisena virtauksena, jonka suunta 15 poikkeaa elektrodien (1, 2) työpintojen (la, 2a) suunnasta ja joka saa aikaan sekoitusta edistävän turbulenssin reaktioalueella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että väliainetta (4) johdetaan ainakin toisen elektrodin (1, 2) takaa elektrodilevyyn (1, 2) lävis-: tettyjen reikien (5) kautta. :* 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että prosessin ohjaamiseksi väliaine . on nestettä, joka sisältää siihen liuenneita, reaktio- , alueella (3) tapahtuviin reaktioihin osallistuvia komponentteja.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väliaine on liuosta, joka sisältää elektro-: deilla tapahtuviin elektrolyyttisiin reaktioihin osallistuvia elektrolyyttejä. 1
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väliaine (4) sisältää hapettavia aineita elektrolyyttisesti tuottavia komponentteja, kuten 3 8017 14 kloridi-ioneja, jolloin väliaine on sopivimmin liuennutta natriumkloridia sisältävän liuoksen muodossa.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että menetelmällä käsitellään syanidia sisältävää jätevettä, jolloin väliainetta (4) käytetään kloridi-ionien annostelemiseksi reaktioalueelle (3) , jossa ne osallistuvat syanidin elektrolyyttiseen hapettavaan hajottamiseen. 10
7. Laitteisto (10) elektrolyysissä reagoivia aineita sisältävien nesteiden, kuten jäteveden, joka sisältää vedestä erotettavia kiintoaineita tai nestettä ja/tai hajotettavia tai harmittomaksi tehtäviä aineita, 15 elektrolyyttiseksi käsittelemiseksi, laitteiston käsittäessä kaksi levymäistä elektrodia (l, 2), joiden varaukset ovat vastakkaiset ja joiden työpinnat (la, 2a) ovat toisiaan vastapäätä ja jotka muodostavat väliinsä reaktioalueen (3) elektrodien välistä johdet-20 tavaa nestettä varten, jolloin laitteistossa on elimet (5) väliaineen (4) johtamiseksi reaktioalueelle (3) erillään käsiteltävästä nesteestä, tunnettu siitä, - että elimet (5) on suunnattu reaktioalueelle siten, että ne saavat aikaan suihkumaisen virtauksen, jonka 25 suunta poikkeaa elektrodien (1, 2) työpintojen (la, 2a) suunnasta ja joka saa aikaan sekoitusta edistävän turbulenssin reaktioalueella (3).
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto, tunnettu 30 siitä, että ainakin toinen elektrodilevy (1, 2) käsittää siihen lävistettyjä reikiä (5) väliaineen (4) johtamiseksi elektrodilevyn (1, 2) takaa reaktio-alueelle (3) . 1
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että elektrodit ovat tasomaisia levyjä (1, 2), jotka on sijoitettu vakioetäisyydelle (D) toisistaan. 15 38017
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että elektrodilevyn (1, 2) takapuoliseen tilaan on muodostettu välisäiliö (7) tai vastaava väliainetta varten. 5
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että elektrodit on sijoitettu koteloon (6), jossa lävistetyn elektrodilevyn (1, 2) takapinnan (Ib, 2b) ja kotelon (6) sisäseinämän (6a) välinen 10 tila toimii reaktioalueelle (3) johdettavan väliaineen (4) välisäiliönä (7). 1 · » I
16 G 8 017
FI890493A 1986-08-04 1989-02-02 Foerfarande och apparatur foer elektrolytisk behandling av vaetskor, i synnerhet avfallsvatten FI88017C (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI890493A FI88017C (fi) 1986-08-04 1989-02-02 Foerfarande och apparatur foer elektrolytisk behandling av vaetskor, i synnerhet avfallsvatten

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI863166 1986-08-04
FI863166A FI76773C (fi) 1986-08-04 1986-08-04 Foerfarande foer elektrolytisk behandling av skadliga komponenter, saosom cyanid innehaollande avloppsvatten och vid foerfarandet anvaendbar anordning.
PCT/FI1987/000101 WO1988000926A1 (en) 1986-08-04 1987-08-04 Method and apparatus for electrolytic treatment of liquids, especially waste water
FI8700101 1987-08-04
FI890493A FI88017C (fi) 1986-08-04 1989-02-02 Foerfarande och apparatur foer elektrolytisk behandling av vaetskor, i synnerhet avfallsvatten
FI890493 1989-02-02

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI890493A0 FI890493A0 (fi) 1989-02-02
FI890493A FI890493A (fi) 1989-02-02
FI88017B true FI88017B (fi) 1992-12-15
FI88017C FI88017C (fi) 1993-03-25

Family

ID=8522966

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI863166A FI76773C (fi) 1986-08-04 1986-08-04 Foerfarande foer elektrolytisk behandling av skadliga komponenter, saosom cyanid innehaollande avloppsvatten och vid foerfarandet anvaendbar anordning.
FI890493A FI88017C (fi) 1986-08-04 1989-02-02 Foerfarande och apparatur foer elektrolytisk behandling av vaetskor, i synnerhet avfallsvatten

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI863166A FI76773C (fi) 1986-08-04 1986-08-04 Foerfarande foer elektrolytisk behandling av skadliga komponenter, saosom cyanid innehaollande avloppsvatten och vid foerfarandet anvaendbar anordning.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5022974A (fi)
EP (1) EP0318483B1 (fi)
JP (1) JPH01503369A (fi)
AT (1) ATE72661T1 (fi)
BR (1) BR8707783A (fi)
CA (1) CA1326840C (fi)
DE (1) DE3776799D1 (fi)
DK (1) DK171988D0 (fi)
FI (2) FI76773C (fi)
NO (1) NO881418D0 (fi)
RU (1) RU2015109C1 (fi)
WO (1) WO1988000926A1 (fi)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139625A (en) * 1989-06-26 1992-08-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Fluid treatment apparatus and method of its shutdown
US5288373A (en) * 1990-03-15 1994-02-22 Xinyu Yang Process of removing cyanide from waste water
FI903956A (fi) * 1990-08-10 1992-02-11 Erkki Haeivaelae Foerfarande och apparatur foer elektrolytisk behandling av vaetskor, i synnerhet avfallsvatten.
US5399650A (en) * 1993-08-17 1995-03-21 Dow Corning Corporation Adhesion promoting additives and low temperature curing organosiloxane compositions containing same
NO303009B1 (no) * 1995-12-07 1998-05-18 Ingunn Saur Vassreinseanlegg
GB9713856D0 (en) * 1997-07-01 1997-09-03 Morgan Philip G Tangential cross-flow electroflocculation
JP3243493B2 (ja) 1998-12-03 2002-01-07 独立行政法人産業技術総合研究所 電極装置
EP1167298B1 (en) 1999-02-10 2004-09-15 Ebara Corporation Method and apparatus for treating aqueous medium
GB9918458D0 (en) * 1999-08-06 1999-10-06 Sterilox Med Europ Ltd Method and apparatus for the electrochemical processing of aqueous salt solutions
DE60036582T2 (de) 1999-08-06 2008-06-26 Puricore International Ltd. Elektrochemische Behandlung einer wässrigen Lösung
US20070051640A1 (en) * 2000-08-07 2007-03-08 Sterilox Technologies, Inc. Electrochemical treatment of an aqueous solution
FI115904B (fi) * 2002-01-25 2005-08-15 Bcde Group Waste Man Ltd Oy Menetelmä ja laite epäpuhtauksien poistamiseksi jätevedestä elektroflotaatiolla
US6887368B2 (en) * 2002-09-25 2005-05-03 Ural Process Engineering Company, Ltd. Method and device for electroextraction of heavy metals from technological solutions and wastewater
US20120298526A1 (en) * 2011-05-27 2012-11-29 Atlantis Life Systems Incorporated Method and apparatus for electrochemical treatment of contaminated water or wastewater

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2399289A (en) * 1940-06-15 1946-04-30 Aqua Electric Corp Ltd Apparatus for purifying liquids
US4029557A (en) * 1975-10-15 1977-06-14 Thiokol Corporation Treatment of water containing cyanide
US4224129A (en) * 1978-03-02 1980-09-23 The Dow Chemical Company Novel oxygen electrode
IT1094825B (it) * 1978-05-11 1985-08-10 Panclor Chemicals Ltd Procedimento ed apparecchiatura per l'alogenazione dell'acqua
US4235698A (en) * 1978-10-10 1980-11-25 Hydrotreat, Inc. Electronic water treatment apparatus
GB2048942B (en) * 1979-05-18 1982-08-11 Oronzio De Nora Impianti Halogenation process and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DK171988A (da) 1988-03-29
FI863166A0 (fi) 1986-08-04
FI88017C (fi) 1993-03-25
EP0318483B1 (en) 1992-02-19
NO881418L (no) 1988-03-30
US5022974A (en) 1991-06-11
JPH01503369A (ja) 1989-11-16
FI890493A0 (fi) 1989-02-02
DK171988D0 (da) 1988-03-29
ATE72661T1 (de) 1992-03-15
DE3776799D1 (de) 1992-03-26
BR8707783A (pt) 1989-08-15
NO881418D0 (no) 1988-03-30
FI76773B (fi) 1988-08-31
FI890493A (fi) 1989-02-02
FI76773C (fi) 1990-02-19
CA1326840C (en) 1994-02-08
WO1988000926A1 (en) 1988-02-11
EP0318483A1 (en) 1989-06-07
FI863166A (fi) 1988-02-05
RU2015109C1 (ru) 1994-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI88017B (fi) Foerfarande och apparatur foer elektrolytisk behandling av vaetskor, i synnerhet avfallsvatten
JP5881727B2 (ja) 廃液処理用の炭素床電解槽及びそのプロセス
PT2010456E (pt) Processo e dispositivo para purificação de água dos esgotos
US20120298526A1 (en) Method and apparatus for electrochemical treatment of contaminated water or wastewater
JPH0839074A (ja) 電気分解により工業廃水を処理する方法および装置
CN102936072A (zh) 一种纳米催化电解絮凝气浮装置
US4919775A (en) Method and apparatus for electrolytic treatment of sludge
KR101563179B1 (ko) 담수, 해수 살균처리가 가능한 비전수통과방식 전기분해 선박평형수 처리방법 및 장치
KR20170125965A (ko) 소노전기화학에 의해 유체들을 처리하는 시스템 및 방법
KR101206527B1 (ko) 오폐수 중 암모니아성 질소, 질산성 질소 및 인 제거용 전기분해장치
JPS5833036B2 (ja) スイヨウエキチユウノシアンカブツ オヨビ ジユキンゾクノドウジジヨキヨノホウホウ ナラビニ ソウチ
KR100319022B1 (ko) 전해부상법을이용한폐수처리장치
KR930011712B1 (ko) 수 처리장치
JP3442835B2 (ja) 廃液処理装置
US5439567A (en) Process for treatment of a fluid and apparatus therefor
Il'in et al. Purification of highly concentrated industrial sewage from the porcelain and faience industry by the electric flotation method
JP2006198619A (ja) 液体の処理方法及びその装置
AU2003201434A1 (en) Device for electrolytic purification of liquids
RU48970U1 (ru) Установка для обработки питьевой воды
JP2005074269A (ja) 余剰汚泥減量装置及び方法
RU226521U1 (ru) Устройство для очистки сточных вод от многокомпонентных загрязнений
JPH0929260A (ja) 水処理装置
JP2005138035A (ja) 汚水の電解処理法及びその方法を実施するための装置
KR100220082B1 (ko) 양전극의 교체가 간편한 산업폐수 전해 정화장치
GB2367072A (en) Mineraliser reaction cell for purifying liquids

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: KALOPLUS OY

RC Patent held as pledge
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: KALOPLUS OY