FI95234B - Menetelmä ja laite vesiliuosten tai vastaavien puhdistamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laite vesiliuosten tai vastaavien puhdistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI95234B
FI95234B FI925204A FI925204A FI95234B FI 95234 B FI95234 B FI 95234B FI 925204 A FI925204 A FI 925204A FI 925204 A FI925204 A FI 925204A FI 95234 B FI95234 B FI 95234B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
flotation
gas
slurry solution
electrolysis
electrode unit
Prior art date
Application number
FI925204A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI925204A0 (fi
FI925204A (fi
FI95234C (fi
Inventor
Vladimir Erosovits Nenno
Original Assignee
Vladimir Erosovits Nenno
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 Vladimir Erosovits Nenno filed Critical Vladimir Erosovits Nenno
Priority to FI925204A priority Critical patent/FI95234C/fi
Publication of FI925204A0 publication Critical patent/FI925204A0/fi
Priority to AU54672/94A priority patent/AU5467294A/en
Priority to PCT/FI1993/000485 priority patent/WO1994011308A1/en
Publication of FI925204A publication Critical patent/FI925204A/fi
Publication of FI95234B publication Critical patent/FI95234B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI95234C publication Critical patent/FI95234C/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
    • C02F1/465Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electroflotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/02Froth-flotation processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/1437Flotation machines using electroflotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/24Pneumatic
    • B03D1/247Mixing gas and slurry in a device separate from the flotation tank, i.e. reactor-separator type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/14Flotation machines
    • B03D1/1412Flotation machines with baffles, e.g. at the wall for redirecting settling solids
    • 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
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • 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
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56Macromolecular compounds
    • 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
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/32Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the food or foodstuff industry, e.g. brewery waste waters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description

95234
MENETELMÄ JA LAITE VESILIUOSTEN TAI VASTAAVIEN PUHDISTAMISEKSI
FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR RENING AV VATTENLÖSNINGAR ELLER MOTSVARANDB
Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite vesiliuosten tai vastaavien puhdistamiseksi, jossa poistettava komponentti, 5 joka voi olla liuenneessa tai kiinteässä muodossa, siirretään kiinteään faasiin, joka menetelmä käsittää koagulant-tien ja flokkulanttien lisäyksen, suurempien kiinteiden hiukkasten erottamisen selkeytyksen avulla ja jäljelle jäävien komponenttien poistamisen sähkövaahdotuksen avulla. 10 Keksintö kohdistuu erityisesti veden sekä teknisten liuosten puhdistamiseen erityyppisistä liuenneista ja kiinteistä aineksista.
Tunnettuja vedenpuhdistusmenetelmiä ovat koagulanttien ja flokkulanttien avulla tapahtuvat puhdistusprosessit, joissa 15 reagenssit johdetaan puhdistettavaan nesteeseen liuosmuo-dossa, kuten on esitetty suomalaisessa patenttihakemuksessa 890493. Suomalaisessa patentissa 77 008 on esitetty menetelmä koagulanttien avulla tapahtuvasta puhdistusprosessista, jossa koagulantteja aikaansaadaan alumiinilevyjen 20 anodisella liuotuksella.
Edellä mainittujen prosessien yhteisenä puutteena on muo-·* dostuneet flokit nestevirrasta erottavien laitteiden alhainen teho, nesteiden suuret hävikit pinnalle nousseen tai pohjaan laskeutuneen koagulantin poiston yhteydessä, mikä 25 yleensä vaatii lisätoimenpiteitä ylimääräisen veden poistamiseksi, sekä myöskin tarve sakan keräämiseksi useammasta pisteestä esimerkiksi sakkautusaltaan pohjasta ja pinnalta. Kun lisäksi huomioidaan, että koagulantin kulutus on 20 -200 g puhdistettavan nesteen kuutiometriä kohden, on aivan 30 selvää, että erotusprosessin hitaus ja anodimetallin korkea hävikki, johtavat kilpailukyvyttömyyteen vaaditun puhdis-tustehon ollessa yli 10 m3/h.
Amerikkalaisessa patentissa 4 156 648 on esitetty laiterat- 2 95234 kaisu edellä esitettyjen menetelmien hyväksikäyttöön. Julkaisussa kuvataan prosessikaavio ja laite veden puhdistamiseksi lika-aineista käyttäen keskipakoisvoimaa kiinteiden lietteen osien erottamiseksi, koagulaatiota ja flokku-5 laatiota suurten flokkien ja lietteiden sakkauttamiseksi ohutkerroksisessa sakkautusaltaassa. Sakkautusaltaasta tuleva lieteliuos kyllästetään paineistetussa tilassa kaasulla, jonka annetaan toisessa normaalipaineisessa tilassa purkautua lieteliuoksesta vaahtona. Painekammion aikaan-10 saaminen on hankalaa ja kallista.
Amerikkalaisessa patentissa 3,816,274 on esitetty tapa rasvan erottamiseksi jäteliuosemulsiosta. Erotus suoritetaan kahdessa peräkkäisissä väliseinällä toisistaan erotetuissa tiloissa. Ensimmäisessä tilassa liuos saatetaan vir-15 taamaan anodien ohitse siten, että liuoksen pH laskee nopeasti useamman yksikön, jolloin rasvaemulsio hajoaa. Toisessa tilassa rasvan annetaan erottua ilman että sen nousemista edesautetaan kaasulla tms. Saksalaisessa kuulu-tusjulkaisussa DE 25 00 455 on esitetty yhdessä tilassa 20 elektrovaahdotuksella tapahtuva jäteveden puhdistus. Saksalaisessa hakemusjulkaisussa DE 29 44 283 on esitetty elekt-roflotaatiomenetelmä jäteveden puhdistamiseksi kahdessa peräkkäisessä väliseinän erottamassa tilassa. Ensimmäisessä tilassa on elektrodiyksikkö. Toisessa tilassa muodostetun • · --25 vaahdon annetaan vapaasti nousta veden pintaan.
Edellä mainituissa tunnetuissa menetelmissä on heikkoutena se, että toisessa vaiheessa eli vaahdon tai rasvan erotus-vaiheessa ei mitenkään ole pyritty estämään vaahdosta/rasvasta puhdistetun veden ja vaahtoa/rasvaa sisältävän veden 30 sekoittumista, mikä hanakasti tapahtuu vaahtoa sisältävän veden ja puhtaan veden tiheyserosta johtuen. Puhdistunutta painavampaa vettä valuu flotaatiotilan pohjaa pitkin myös taaksepäin nostaen samalla kevyempää paljon vaahtoa sisältävää vettä tilan yläosaa kohti ja edelleen puhtaan veden :.35 ulosottoa kohti. Puhdasta vettä joutuu näin uudelleen kiertoon rasittamaan puhdistustapahtumaa ja puhdistamatonta 3 95234 vettä valuu puhtaan veden poistoaukkoa kohti.
Saksalaisessa hakemusjulkaisussa DE 40 24 424 on vielä esitetty elektroflotaatiomenetelmä, jossa puhdistettava vesi ensiksi johdetaan elektrodiyksikön läpi, minkä jälkeen 5 veden annetaan vapaasti valua flotaatioyksikön läpi vaahdon erottamiseksi vedestä. Vaahdon nousemista ei edesauteta elektrolyysikaasulla tai muulla kaasunmuodostuksella.
Tämän keksinnön tarkoituksena ja päämääränä on aikaansaada uusi menetelmä ja laite, joilla eliminoidaan edellä maini-10 tut aikaisemmissa tunnetuissa puhdistusprosesseissa esiintyvät puutteellisuudet, tehostetaan prosessia ja nostetaan lietteen erotuksen tehokkuutta.
Keksinnön tunnusmerkit ovat niin kuin ne on esitetty patenttivaatimuksissa 1 ja 4.
15 Keksinnön mukaisessa menetelmässä lieteliuokseen jäljelle jäävien komponenttien poisto sähkövaahdotuksella suoritetaan kyllästämällä lieteliuosta elektrolyysin kaasulla turbulenssin yhteydessä ja poistamalla vaahto laminaariolo-suhteissa. Lisäksi keksinnön eräälle edulliselle sovellu-20 tukselle on tunnusomaista se, että vesiliuokseen lisätään saostusaine, joka on veteen liukeneva aine tai hieno sor-bentti tai näiden yhdistelmä.
Sopivia liukenevia saostusaineita ovat suolaliuokset, esim. rautaoksidisulfaatit, jotka yhdessä poistettavan komponen-25 tin kanssa muodostavat veteen liukenemattomia komponentteja. Sopiva sorbentti on myös esimerkiksi aktiivihiili.
Keksinnön mukaisessa sähkövaahdotuslaitteessa on kammio, joka on muodostettu kaasunkyllästämiskammiosta, johon on asennettu elektrodiyksikkö lieteliuoksen kyllästämiseksi 30 elektrolyysissä vapautuvalla kaasulla, ja vaahdotustilasta, . johon on asennettu elektrodiyksikkö vaahdotusta varten.
4 95234
Keksinnön avulla saadaan menetelmä ja laitteisto, jota voidaan käyttää elintarvike-, kemia-, lakka- ja maali-tuotantolaitosten jätevesien puhdistamiseen tai vuorikemia-ja metallurgisten laitosten teknisten liuosten käsittelyyn, 5 jotka sisältävät pieniä määriä hyödyllisiä, talteenotetta-via komponentteja ja mm. raskasmetallisuoloja.
Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa
Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista puhdistusmenetelmää 10 lohkokaaviona;
Kuvio 2 esittää kaaviokuvana kuvion 1 puhdistusprosessia ja keksinnön mukaista puhdistuslaitetta.
Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista sähkövaahdotuslaitetta poikkileikkauskuvantona pitkin linjaa A-A ja yl-15 häältä päin tarkasteltuna.
Kuviossa l on esitetty keksinnön mukainen puhdistusmenetelmä lohkokaaviona. Menetelmä veden sekä teknisten liuosten puhdistamiseksi erityyppisistä liuenneista ja kiinteistä komponenteista suoritetaan seuraavalla tavalla: veden tai 20 teknisen liuoksen virtaan lisätään saostusaineena toimiva suolaliuos, joka yhdessä poistettavan komponentin kanssa muodostaa liukenemattomia komponentteja, jotka laskeutuvat sakkana. Saostusaineliuoksen tilalle tai yhdessä sen kanssa voidaan seokseen lisätä hienodispergoitua sorbenttia, joka 25 sorboi vesiliuoksesta erotettavan yhdisteen tai hyödyllisen komponentin ionin. Muodostunutta lieteliuosta käsitellään koagulantilla ja flokkulantilla. Kiinteät lietteet poistetaan saostamisen ja selkeyttämisen avulla, ja hienodisper-goitu kiinteä faasi poistetaan sähkövaahdotuksella- eli 30 elektroflotaatiolla.
Keksinnön mukaan sähkövaahdotusprosessi suoritetaan kahdessa vaiheessa, jotka yhdistetään samassa laitteessa. Ensim-. mäisessä vaiheessa suoritetaan lieteliuoksen kyllästäminen elektrolyysikaasujen kuplilla, jotka erottautuvat elektro- 5 95234 lyysivirran korkean tiheyden, oleellisesti yli 20 mA/cm2, johdosta puhdistettavan lieteliuoksen turbulenssiprosessis-sa. Toisessa vaiheessa tapahtuu vaahdon erottaminen kammion vaahdotustilassa nesteen laminaarivirtauksen ja elektro-5 lyysivirran tiheyden ollessa minimaalinen, oleellisesti alle 20 mA/cm2.
Kuviossa 2 on esitetty kaaviokuvana keksinnön mukaisen puhdistuslaitteen rakenne, jolla kuviossa l esitetty prosessi toteutetaan. Puhdistusprosessissa käytettävä puhdis-10 tuslaitteisto muodostuu pääasiallisesti reagenssien annos-teluyksiköistä 1, 2 ja 3, sekoittimesta 4, selkeyttimestä 5, säiliötiloista 6 ja 7, selkeyttimestä ja sakkauttimesta 9, sähkövaahdotuslaitteesta 10, vaahdonpoistolaitteesta 22 sekä vaahdonerottimesta 23.
15 Sähkövaahdotuslaitteen 10 kammioon 30 on rakennettu täyttö-tasku 11, lieteliuoksen kaasukyllästystila 12 ja vaahdotus-tila 15. Kaasunkyllästystila 12 on erotettu vaahdotus- eli flotaatiotilasta 15 väliseinällä 16. Vaahdotustilaan 15 on asennettu lieteliuosvirran vaimennin 17, joka on rakennettu 20 monikennorakenteisena. Puhdistetun nesteen purkauslaitteen 21 alaosa on erotettu vaahdotustilan 15 alaosasta väliseinällä 20. Purkauslaitteen 21 yläosassa pystysuuntaan siirrettävissä oleva suljinläppä 24 säätää puhdistettavan [ nesteen korkeutta sähkövaahdotuslaitteessa 10. Kaasugene- 25 raattoreiden elektrodiyksiköt 13 ja 18 on rakennettu litteiden, rinnakkaisten levyryhmien muotoon, jotka on asennettu pystysuoraan tasoon nesteen virtaussuuntaan nähden sähkövaahdotuslaitteen 10 pohjalle.
Virran syöttö elektrodiyksiköihin 13 ja 18 toteutetaan 30 kiskoihin 14 ja 19 liitettyjen tasavirtajohtimien kautta. Tasavirtalähteestä tuleva virta on esim. pulssimaista, jonka seurauksena virran polarisaatiota voidaan kääntää. Pyrkimyksenä on estää elektrodien liian nopea passivoituminen ja aikaansaada tasainen, tehokas kaasun kehitys. Levy- * ' ·· 35 mäisten elektrodien materiaalina käytetään esim. ruostuma- 6 95234 tonta terästä, joka on periaatteessa lähes liukenematonta. Myös muista korroosiota kestävistä materiaaleista valmistettuja, yleisesti käytettyjä kuten platinasta, haponkestä-västä teräksestä tai platinoidusta titaanista valmistettuja 5 elektrodeja voidaan käyttää.
Vesiliuosten tai teknisten liuosten puhdistus tapahtuu seuraavasti: jätevesi syötetään sekoittimeen 4, samanaikaisesti syötetään selkeyttimeen 5 ja säiliötiloihin 6 ja 7 reagenssien annosteluyksiköistä 1, 2 ja 3 vuoronperään 10 hienodispergoitua sorbenttia ja/tai suolaliuosta, ja/tai poistettavan komponentin saostavaa koagulanttia ja flokku-lanttia. Syntyvä lieteliuos sekoitetaan sekoittimessa 4 paineilmalla, jota johdetaan syöttölinjaa 8 pitkin sekoit-timen 4 pohjaan kiinnitetyn rei'itetyn letkun kautta.
15 Esikäsitelty lieteliuos syötetään sakkauttimeen 9, jossa siitä erotetaan kiinteät lietteen osat ja suuret flokit, jotka poistetaan vaiheittain sakkauttimen 9 pohjan kautta. Tarvittaessa voidaan sakkauttimeen 9 syöttää annosteluyksiköistä 2 ja 3 lisää koagulanttia ja flokkulanttia.
20 Sakkauttimesta 9 lieteliuos, josta suurimmat hiukkaset on jo erotettu, syötetään poistettavine, liuenneine ja/tai hienoine dispergoituneine ainesosineen sähkövaahdotuslaitteen 10 kammion 30 vastaanottotaskuun 11. Sieltä lieteliuos * · kulkee elektrodiyksikön 13 levyjen välisistä raoista kaasu-25 kyllästimeen 12. Kaasukyllästimessä 12 elektrodiyksikön 13 elektrodit on upotettu kokonaan nesteeseen. Kaasukyllästi-men 12 elektrodeissa 13 tapahtuu prosessin ensimmäinen vaihe eli intensiivinen kaasun vapautuminen, jolloin elektrodiyksikön 13 yläpuolelle nousevat kaasukuplat aiheuttavat 30 liuoksessa voimakkaita pyörteitä. Kaasukyllästimen 12 ja vaahdotustilan 15 toisistaan erottava, oleellisesti 1/3 -5/6 osaa, säädettävä väliseinä 16 sulkee osittain vaahdon ulostulon kaasukyllästimestä 12. Tilassa 12 turbulenssi tehostuu, kun poistokanava suljetaan osittain tai kokonaan . 35 kaltevalla, säädettävällä väliseinällä 16.
« > 9 m * 7 95234
Elektrolyysikaasujen kuplilla kyllästetty lieteliuos johdetaan sähkövaahdotuslaitteen 10 vaahdotustilaan 15. Lietteen ns. perusmassa nousee nesteen pinnalle lieteliuoksen kaasu-kyllästimessä 12 käsittelyn jälkeen ja lieteliuokseen 5 jääneet kiinteät hiukkaset siirtyvät vaahtoon vaahdotusti-lan 15 elektrodiyksikössä 18 aikaansaatujen kaasukuplien ansiosta. Lieteliuoksen virtaus vaahdotustilassa 15 on laminaarinen ja elektrolyysivirran tiheydet ovat alhaisemmat kuin kaasukyllästimessä 12. Lieteliuoksen virtauksen 10 laminaarisuus turvataan vaimennusritilöillä 17, jotka on asennettu elektrodiyksikön 18 yläpuolelle.
Vaahdotustilassa 15 nesteen pinnalle kerääntynyt vaahto poistetaan prosessista vaahdon tyhjiöpoistimella 22, joka poistaa jaksottaisesti vasta- ja myötävirtaan vaahdon 15 vähävetisen yläkerroksen. Vaahdon poiston jaksottaisuus säädellään vaahdonpoistolaitteen 22 toimintatiheydellä. Kiinteä ainesosa erotetaan vaahdosta tyhjiön avulla vaah-donerottimella 23. Vaahdotustilasta edellä selostetulla tavalla kiinteästä aineksesta puhdistettu vesi poistuu 20 kokonaisuudessaan nesteessä olevan elektrodiyksikön 18 rakojen ja purkauslaitteen 21 kautta. Purkauslaite 21 on varustettu lietevirran erottimella 20, joka estää kiinteiden ainesosien pääsyn sähkövaahdotuslaitteesta 10 poistuvaan puhtaaseen nestevirtaan. Sähkövaahdotuslaitteessa 10 .. 25 lieteliuoksen pinnan tason korkeutta säädetään suljinläpäl-lä 24.
Kuviossa 3 on esitetty kuvion 2 mukainen sähkövaahdotuslai-te 10 poikkileikkauskuvantona pitkin linjaa A-A ylhäältä tarkasteltuna. Sakkauttiraesta lieteliuos, josta suurimmat ' ·· 30 hiukkaset on erotettu, syötetään poistettavine ainesosineen sähkövaahdotuslaitteen 10 vastaanottotaskuun li. Sieltä lieteliuos kulkee elektrodiyksikön levyjen välisistä raoista kaasukyllästimeen 12. Kaasukyllästimessä 12 elektrodiyk-siköstä vapautuvat kaasukuplat aiheuttavat voimakkaita 35 pyörteitä liuoksessa. Sulkemalla osittain poistokanava kaltevalla väliseinällä 16 tehostuu turbulenssi. Elektro- * 95234 δ lyysikaasujen kuplilla kyllästetty lieteliuos johdetaan vaahdotustilaan 15. Lietteen ns. perusmassa nousee nesteen pinnalle lieteliuoksen kaasukyllästimessä 12 käsittelyn jälkeen ja lieteliuokseen jääneet kiinteät hiukkaset siir-5 tyvät vaahtoon vaahdotustilan 15 elektrodiyksikössä aikaansaatujen kaasukuplien ansiosta. Lieteliuoksen virtaus on laminaarinen ja elektrolyysivirran tiheydet ovat alhaisemmat kuin kaasukyllästimessä 12. Lieteliuoksen virtauksen laminaarisuus turvataan vaimennusritilöillä 17, jotka on 10 asennettu elektrodiyksikön yläpuolelle. Puhdistettu vesi poistetaan elektrodiyksikön rakojen ja purkauslaitteen 21 kautta. Purkauslaite 21 on varustettu lietevirtauksen erottimella, joka estää kiinteiden ainesosien pääsyn sähkö-vaahdotuslaitteesta 10 poistuvaan puhtaaseen nestevirtaan.
15 Tilassa 10 lieteliuoksen pinnan tasoa säädetään suljinlä-pällä 24.
Erään edullisen sovellutusesimerkin mukaan keksinnön mukaista puhdistusmenetelmää ja laitteistoa käytetään lihan-jalostusteollisuuden jätevesien puhdistuksessa. Sekoitti-20 meen 4 syötetään laitoksen jätevesi, joka sisältää esimerkiksi lietettä 750 mg/1, yleisfosforia 44 mg/1, ja jonka biologinen hapen kulutus (BOD) on 1000 mg 02/l. Annostelu-yksiköstä 1 syötetään rautaoksidisulfaatin liuos määrältään 120 g/m3 suolan mukaan laskettuna, joka toimii fosforin 25 saostusaineena. Annosteluyksiköstä 2 syötetään alumiinisul-faatin koagulanttiliuosta määrältään 30 g/m3 ja annostelu-yksiköstä 3 flokkulantin, polyakryylamidin, liuosta määrältään 4 g/m3.
Sekoituksen jälkeen sekoittimessa 4 muodostunutta liete-·· 30 liuosta syötetään sakkauttimeen 9, jossa kiinteä liete laskeutuu pohjalle ja poistetaan. Sakkauttimesta 9 lieteliuos ohjataan poistettavine ainesosineen sähkövaahdotuslaitteeseen 10, jossa tapahtuu lieteliuoksen kyllästäminen elekt-rolyysikaasujen kuplilla kyllästämistilassa 12 elektro-35 lyysivirran tiheyden ollessa 40 mA/cma. Kiinteän faasin osa nousee heti lieteliuoksen pinnalle kaasukyllästimestä 12 9 95234 ulospääsyn jälkeen.
Lieteliuos ohjataan edelleen vaahdotustilaan 15, jossa tapahtuu jäteveden lopullinen puhdistus elektrolyysi virran tiheyden ollessa 10 mA/cm2. Puhdistettu vesi poistetaan 5 laitteesta purkauslaitteen 21 kautta. Lika-aines kerääntyy vaahdotustilassa vaahtoon ja tarpeen mukaan se poistetaan vaahdonpoistolaitteella 22. Vaahdon saanti ei ylitä 8,0% ja sen kiinteän faasin pitoisuus on 2,2%. Puhdistetulle vedelle on mittauksissa todettu seuraavat ominaisarvot: 10 - liettyneet aineet 44 - 60 mg/1 - yleisfosforin pitoisuus 1,1 - 2,1 mg/1 - BOD 350 - 390 mg/1
Puhdistusaste laskettuna liettyneiden aineiden mukaan on 93% ja fosforin mukaan 96%.
15 Erään toisen edullisen sovellutusesimerkin mukaan keksinnön mukaista puhdistusmenetelmää ja laitteistoa käytetään öljypitoisten likavesien puhdistuksessa. Öljypitoinen lähtölikavesi, joka sisältää 360 mg öljyä/1 syötetään sekoittimeen 4, johon myöskin peräkkäisjärjestyksessä 20 annostellaan hienonnettua aktiivihiiltä määrältään 500 g/m3, alumiinisulfaattikoagulanttia määrältään 50 g/m3 ja polyakryyliamidiflokkulanttia määrältään 2 g/m3. Sekoituksen jälkeen lieteliuos syötetään sähkövaahdotuslaitteeseen 10, jossa toteutetaan kaasukyllästys elektrolyysivirran 25 tiheyden ollessa 40 mA/cm2 sekä vaahdotus elektrolyysivirran tiheyden ollessa 8 mA/cm2. Prosessin jälkeen puhdistetussa vedessä öljynpitoisuus ei ylitä 1,0 mg/1. Vaahdon . ·. saanti on 0,7 - 1,2%.
Erään kolmannen edullisen sovellutusesimerkin mukaan kek-30 sinnön mukaista puhdistusmenetelmää ja laitteistoa käytetään nahanvalmistuslaitoksen likaveden puhdistuksessa kromista ja muista liettyneistä aineista. Nahanvalmistuslaitoksen likavedet sisältävät 480 mg/1 liettyneitä ainei- 95234 10 ta, 230 mg/1 sulfideja, 160 mg/1 yleiskromia, ja COD on 1280 mg 02/l. Likavesi syötetään sekoittimeen 4, johon annostellaan 280 g/m3 rautamonoksidisulfaattia sulfidien sakkauttamiseksi ja kromi-ionien regeneroimiseksi. Tähän 5 syötetään myöskin alumiinisulfaattikoagulanttia ja polyak-ryyliamidiflokkulanttia määriltään vastaavasti 100 g/m3 ja 4 g/m3. Tällä tavalla esivalmistettu lieteliuos syötetään saostusaltaaseen 9 ja saostusaltaan 9 jälkeen lieteliuos ohjataan sähkövaahdotuslaitteeseen.
10 Lieteliuoksen kiinteäfaasi erotetaan elektrolyysivirran tiheyden ollessa 30 mA/cm2 kaasukyllästimessä 12 ja 8 mA/cm2 vaahdotustilassa 15. Puhdistettu vesi sisältää liettyneitä aineita 35 mg/1, sulfideja alle 2,0 mg/1, yleiskromia alle 0,1 mg/1, COD = 240 mg/1.
15 Erään neljännen edullisen sovellutusesimerkin mukaan keksinnön mukaista puhdistusmenetelmää ja laitteistoa käytetään raskasmetallien ionien poistossa jalostamon ja/tai kemiantehtaiden jätevedestä. Analyysin mukaan lähtöliuos sisältää hopeaa 0,7 mg/1, lyijyä 4,8 mg/1 ja kuparia 21 20 mg/1. Saostusaineena käytetään natriumsulfidia määrältään 35 g/m3. Lietealtaassa laskeutunut raskasmetallien sulfidin hienodispersoitu sakka flokkuloidaan polyakryyliamidilla, jonka pitoisuus on 1,0 g/m3. Kiinteän faasin poisto liete- • · liuoksesta suoritetaan kaasukyllästimen 12 elektrolyysivir- 25 ran tiheyden ollessa 20 mA/cm2 ja vaahdotustilassa 15 virrantiheyden ollessa 5 mA/cm2. Puhdistetusta teknisestä liuoksesta hopean ja lyijyn ionit käytännöllisesti puuttuvat ja kuparin ionien pitoisuus ei ylitä 0,1 mg/1. Vaahdon saanti oli 0,05%. 1 e
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellutusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (7)

1. Menetelmä vesiliuosten tai vastaavien puhdistamiseksi, jossa poistettava komponentti siirretään kiinteään faasiin, ja joka menetelmä käsittää 5. saostusaineen, koagulanttien ja/tai flokkulanttien li säyksen; - suurempien kiinteiden hiukkasten erottamisen näin saadusta lieteliuoksesta selkeytyksen avulla ja - jäljelle jäävien komponenttien poistamisen lieteliuokses-10 ta sähkövaahdotuksen avulla, tunnettu siitä, että jäljelle jäävien komponenttien poisto suoritetaan seuraa-vassa kahdessa erillisessä peräkkäisessä vaiheessa: (a) lieteliuoksen kyllästämisvaiheessa, jossa lieteliuos kyllästetään kaasunkyllästämiskammiossa (12) turbulentissa 15 prosessissa elektrolyysillä aikaansaaduilla kaasukuplilla, sähkövirran tiheyden elektrolyysissä ollessa yli 20 mA/cm2, ja (b) sähkövaahdotusvaiheessa, jossa kaasunkyllästämiskam-miosta (12) väliseinän (16) yli vaahdotustilaan (15) johde- 20 tusta lieteliuoksesta erotetaan siihen jäljelle jääneet komponentit sähkövaahdotuksella ja jossa virtaus pidetään laminaarisena alhaisen elektrolyysivirran ja elektrodien (18) päällä sijaitsevien lieteliuosvirran vaimentimien (17) avulla ennen sen johtamista elektrodien alapuolella sijait-* 25 sevaan purkauslaitteeseen (21).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sähkövaahdotuksessa elektrodi-yksiköiden (13,18) elektrodit kiinnitetään kiskoihin (14, 19), joihin kiskoihin johdetaan virtalähteestä polarisaa- 30 tioltaan käännettävä pulssimainen virta elektrodien passivoitumisen estämiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saostusaine on veteen liukeneva aine tai hieno sorbentti tai näiden yhdistelmä. 12 95234
4. Laite patenttivaatimusten l, 2 tai 3 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, jossa laitteessa on välineet (1, 2, 3, 4) esikäsittelyaineiden lisäämiseksi, selkeytysallas (5, 9) tai vastaava ja sähkövaahdotuslaite (10), 5 tunnettu siitä, että sähkövaahdotuslaite (10) käsittää - kaasunkyllästämiskammion (12), johon on asennettu elekt-rodiyksikkö (13) lieteliuoksen kyllästämiseksi elektrolyysissä vapautuvalla kaasulla, 10. vaahdotustilan (15), johon on asennettu elektrodiyksikkö (18) ja monikennorakenteen muotoinen elektrodiyksikön päälle sovitettu lieteliuosvirran vaimennin (17), - kaasunkyllästämiskammion (12) ja vaahdotustilan (15) väliin asennetun väliseinän (16), ja 15. elektrodiyksikön (18) alapuolella sijaitsevan purkaus- laitteen (21) .
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että elektrodiyksiköiden (13, 18) elektrodit on sovitettu kiskoihin (14, 19), joihin kiskoihin on johdetta- 20 vissa virtalähteestä polarisaatioltaan käännettävä pulssimainen virta elektrodien passivoitumisen estämiseksi.
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että elektrodiyksiköt (13, 18) on valmistettu pääasiallisesti liukenemattomasta materiaalista 25 kuten ruostumattomasta teräksestä tai vastaavasta materiaalista.
7. Patenttivaatimuksen 4, 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että väliseinä (16) on säädettävissä. 13 9E234
FI925204A 1992-11-17 1992-11-17 Menetelmä ja laite vesiliuosten tai vastaavien puhdistamiseksi FI95234C (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925204A FI95234C (fi) 1992-11-17 1992-11-17 Menetelmä ja laite vesiliuosten tai vastaavien puhdistamiseksi
AU54672/94A AU5467294A (en) 1992-11-17 1993-11-17 Method and device for purification of aqueous solutions by electroflotation
PCT/FI1993/000485 WO1994011308A1 (en) 1992-11-17 1993-11-17 Method and device for purification of aqueous solutions by electroflotation

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925204A FI95234C (fi) 1992-11-17 1992-11-17 Menetelmä ja laite vesiliuosten tai vastaavien puhdistamiseksi
FI925204 1992-11-17

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI925204A0 FI925204A0 (fi) 1992-11-17
FI925204A FI925204A (fi) 1994-05-18
FI95234B true FI95234B (fi) 1995-09-29
FI95234C FI95234C (fi) 1996-08-13

Family

ID=8536229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI925204A FI95234C (fi) 1992-11-17 1992-11-17 Menetelmä ja laite vesiliuosten tai vastaavien puhdistamiseksi

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU5467294A (fi)
FI (1) FI95234C (fi)
WO (1) WO1994011308A1 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10250533A1 (de) * 2002-10-29 2004-05-13 JÜSSEN, Armin Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung von Gülle mittels Elektroflotation
US8152990B2 (en) * 2006-03-31 2012-04-10 Potable Water Systems Ltd. Water purification using conveyor sweep
FI125751B2 (fi) 2014-07-31 2019-03-29 Risto Kemppainen Järjestelmä ja menetelmä jäteveden puhdistamiseksi
RU2699503C1 (ru) * 2018-09-06 2019-09-05 Общество с ограниченной ответственностью инновационная фирма "МЕЛН" Устройство электрофлотационной очистки водных растворов

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3822204A (en) * 1966-10-06 1974-07-02 Fmc Corp Method and apparatus for separation of sludge
CA1069856A (en) * 1974-02-01 1980-01-15 Ernest R. Ramirez Waste water treatment using microbubbles
US4156648A (en) * 1978-05-30 1979-05-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Flotation device with pretreatment
DE4024424A1 (de) * 1990-08-01 1992-02-06 Iwatech Konrad Gmbh Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von verunreinigten fluessigkeiten

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994011308A1 (en) 1994-05-26
AU5467294A (en) 1994-06-08
FI925204A0 (fi) 1992-11-17
FI925204A (fi) 1994-05-18
FI95234C (fi) 1996-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7462287B2 (en) Apparatus and process for treating effluents
US5928493A (en) Process and apparatus for electrocoagulative treatment of industrial waste water
US3969245A (en) Electrocoagulation system for removing pollutants from wastewater
US6916427B2 (en) Electrochemical method for treating wastewater
US4012319A (en) Waste water treatment
CN108911260A (zh) 一种废乳化液处理工艺
US4219417A (en) Wastewater flotation utilizing streaming potential adjustment
NL9400277A (nl) Werkwijze en inrichting voor het behandelen van afvalwater voor het zuiveren en hergebruiken daarvan.
JP2003093803A (ja) 含油排水処理方法
FI95234B (fi) Menetelmä ja laite vesiliuosten tai vastaavien puhdistamiseksi
JPS5850560B2 (ja) 汚染液体を電気化学的に浄化する装置
Ramirez et al. Physiochemical treatment of rendering wastewater by electrocoagulation
US4214987A (en) Two stage wastewater flotation
RU2264993C1 (ru) Способ очистки нефтесодержащих сточных вод
CN114212853B (zh) 用于含乳化油废水破乳的气浮池、包含其的废水处理系统、及方法
RU2749711C1 (ru) Способ очистки производственных сточных вод.
RU2171788C1 (ru) Способ очистки и обезвреживания загрязненных жидкостей и устройство для его осуществления
JPH04952Y2 (fi)
KR100418172B1 (ko) 유수분리 시스템과 유수분리 방법
GB2106490A (en) Process and apparatus for electro-flotation treatment of effluent
CN216404051U (zh) 一种冷凝水处理系统
JPH04131185A (ja) 電気浮上装置
SU1006381A1 (ru) Способ очистки жиросодержащих сточных вод
SU1675215A1 (ru) Способ очистки сточных вод от ионов т желых металлов и устройство дл его осуществлени
CN217921757U (zh) 一种高浓度含油废水处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MA Patent expired