RU138578U1 - DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM IONS OF HEAVY AND NON-FERROUS METALS - Google Patents
DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM IONS OF HEAVY AND NON-FERROUS METALS Download PDFInfo
- Publication number
- RU138578U1 RU138578U1 RU2013144252/05U RU2013144252U RU138578U1 RU 138578 U1 RU138578 U1 RU 138578U1 RU 2013144252/05 U RU2013144252/05 U RU 2013144252/05U RU 2013144252 U RU2013144252 U RU 2013144252U RU 138578 U1 RU138578 U1 RU 138578U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heavy
- ions
- cation exchange
- ferrous metals
- electroflotation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Устройство для очистки сточных вод от ионов тяжелых и цветных металлов, содержащее корпус, разделенный на секции предварительной электрообработки в виде анодной и катодной камер диафрагменного электролизера и электрофлотационной очистки, отличающееся тем, что анодная камера диафрагменного электролизера снабжена двумя катионообменными мембранами, пространство между которыми заполнено катионообменной смолой в Η-форме и соединено трубопроводом с секцией электрофлотационной очистки.A device for treating wastewater from heavy and non-ferrous metal ions, comprising a housing divided into sections of preliminary electric processing in the form of anode and cathode chambers of a diaphragm electrolyzer and electroflotation treatment, characterized in that the anode chamber of the diaphragm electrolyzer is equipped with two cation exchange membranes, the space between which is filled with cation exchange resin in the Η-form and connected by a pipeline to the electroflotation cleaning section.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для электрохимической очистки сточных вод от ионов тяжелых и цветных металлов и может быть использована на предприятиях цветной и черной металлургии, машиностроения, приборостроения, радиоэлектроники, электротехнической промышленности для создания систем водоочистки и замкнутого водооборота.The proposed utility model relates to devices for the electrochemical treatment of wastewater from ions of heavy and non-ferrous metals and can be used at enterprises of non-ferrous and ferrous metallurgy, mechanical engineering, instrument making, radio electronics, and the electrical industry to create water treatment systems and closed water circulation.
Известно устройство для электрофлотации, включающее камеру, корпус которой выполнен в виде двух герметично разделенных водонепроницаемой токопроводящей диафрагмой электродов и разгрузочный патрубок [Авторское свидетельство СССР №486792 A1, МПК B03D 1/14, заявл. 04.01.1974; опубл. 05.08.1975. Бюл. №37].A device for electroflotation, including a camera, the body of which is made in the form of two hermetically separated waterproof conductive diaphragm electrodes and a discharge pipe [USSR author's certificate No. 486792 A1, IPC
Недостатком этого устройства является невысокая эффективность при разделении тонкодисперсных частиц.The disadvantage of this device is its low efficiency in the separation of fine particles.
Известен способ очистки сточных вод и устройство для его осуществления, включающий электрофлотацию в аппарате с перфорированными электродами и предварительную электрообработку с использованием нерастворимых анодов (Авторское свидетельство СССР №966025 A1, МПК C02F 1/46, C02F 1/465, заявл. 12.12.1979; опубл. 15.10.1982. Бюл. №38).A known method of wastewater treatment and a device for its implementation, including electroflotation in a device with perforated electrodes and preliminary electric treatment using insoluble anodes (USSR Author's Certificate No. 966025 A1, IPC
Недостатком данного изобретения является невысокая степень очистки сточных вод от суспендированных и эмульгированных примесей.The disadvantage of this invention is the low degree of wastewater treatment from suspended and emulsified impurities.
Известно, выбранное в качестве прототипа, устройство, для электрохимической очистки сточных вод от ионов тяжелых и цветных металлов, содержащее корпус, разделенный на секции предварительной электрообработки в виде анодной и катодной камер диафрагменного электролизера и электрофлотационной очистки, с размещенным в нем комплектом нерастворимых горизонтальных электродов, патрубками для подачи сточной и вывода очищенной воды и приспособлением для отвода шлама [Авторское свидетельство СССР №1675215 A1, МПК C02F 1/46, C02F 1/465, заявл. 13.10.1989; опубл. 30.08.1991. Бюл. №32].It is known that a device, selected as a prototype, for electrochemical treatment of wastewater from ions of heavy and non-ferrous metals, comprising a housing divided into sections of preliminary electric processing in the form of anode and cathode chambers of a diaphragm electrolyzer and electroflotation treatment, with a set of insoluble horizontal electrodes placed in it, pipes for supplying waste water and withdrawing purified water and a device for removing sludge [USSR Author's Certificate No. 1675215 A1, IPC
Недостатком данного устройства является невысокая степень очистки сточной воды от ионов тяжелых и цветных металлов.The disadvantage of this device is the low degree of purification of wastewater from ions of heavy and non-ferrous metals.
Целью заявляемой полезной модели является устранение указанного недостатка, а именно, повышение степени очистки сточных вод от ионов цветных и тяжелых металлов.The purpose of the claimed utility model is to eliminate this drawback, namely, increasing the degree of wastewater treatment from non-ferrous and heavy metal ions.
Технический результат достигается тем, что анодная камера диафрагменного электролизера снабжена двумя катионообменными мембранами, пространство между которыми заполнено катионообменной смолой в Н-форме и соединено трубопроводом с секцией электрофлотационной очистки.The technical result is achieved by the fact that the anode chamber of the diaphragm electrolyzer is equipped with two cation exchange membranes, the space between which is filled with a cation exchange resin in the H-form and connected by a pipeline to the electroflotation cleaning section.
Наличие катионообменной смолы в Н-форме обеспечивает повышение степени очистки сточной воды от всех ионов тяжелых и цветных металлов за счет их сорбции. Катионообменная мембрана, расположенная со стороны анионообменной мембраны, обеспечивает повышение степени очистки сточной воды от ионов тяжелых и цветных металлов за счет их переноса под действием электрического тока из очищаемой сточной воды, а катионообменная мембрана, расположенная со стороны анода, обеспечивает перенос ионов водорода, образующихся в процессе электрохимического разложения воды. Наличие ионов водорода в очищаемой воде обеспечивает регенерацию катионообменной смолы и ее нейтрализацию.The presence of a cation exchange resin in the H-form provides an increase in the degree of purification of wastewater from all ions of heavy and non-ferrous metals due to their sorption. The cation-exchange membrane located on the side of the anion-exchange membrane provides an increase in the degree of purification of wastewater from heavy and non-ferrous metal ions due to their transfer under the influence of electric current from the treated wastewater, and the cation-exchange membrane located on the side of the anode ensures the transfer of hydrogen ions generated in the process of electrochemical decomposition of water. The presence of hydrogen ions in the purified water ensures the regeneration of the cation exchange resin and its neutralization.
Сопоставительный анализ заявляемого устройства полезной модели и прототипа показывает, что заявляемое устройство отличается от известного тем, что анодная камера диафрагменного электролизера снабжена двумя катионообменными мембранами, пространство между которыми заполнено катионообменной смолой в Н-форме и соединено трубопроводом с секцией электрофлотационной очистки.A comparative analysis of the claimed device of the utility model and the prototype shows that the claimed device differs from the known one in that the anode chamber of the diaphragm electrolyzer is equipped with two cation exchange membranes, the space between which is filled with a cation exchange resin in the H-form and connected by a pipeline to the electroflotation cleaning section.
На фиг. 1. изображен общий вид предлагаемой полезной модели устройства для электрохимической очистки сточных вод от ионов тяжелых и цветных металлов.In FIG. 1. shows a General view of the proposed utility model of the device for electrochemical wastewater treatment from ions of heavy and non-ferrous metals.
Устройство для электрохимической очистки сточных вод от ионов тяжелых и цветных металлов состоит из корпуса 1, разделенного переливной перегородкой 2 на диафрагменный электролизер и секцию электрофлотационной очистки с размещенным в ней комплектом нерастворимых горизонтальных электродов 3. Корпус устройства оборудован патрубком 5 для отвода осветленной воды и приспособлением 6 для сбора и вывода флотошлама.A device for electrochemical treatment of wastewater from ions of heavy and non-ferrous metals consists of a
Диафрагменный электролизер выполнен в виде анодной и катодной камер.The diaphragm electrolyzer is made in the form of anode and cathode chambers.
Катодная камера снабжена вертикальным нерастворимым электродом (катодом) 9 и патрубком 4 для ввода сточной воды, который расположен в нижней части катодной камеры.The cathode chamber is equipped with a vertical insoluble electrode (cathode) 9 and a pipe 4 for introducing wastewater, which is located in the lower part of the cathode chamber.
Анодная камера диафрагменного электролизера снабжена вертикальным нерастворимым электродом (анодом) 8, двумя катионообменными мембранами 12 и 13, пространство между которыми заполнено катионообменной смолой 14 в Н-форме и патрубками 10 и 11 для ввода осветленной воды и вывода очищенной воды.The anode chamber of the diaphragm electrolyzer is equipped with a vertical insoluble electrode (anode) 8, two cation-
Устройство снабжено трубопроводом 15, соединяющим секцию электрофлотационной очистки с пространством анодной камерой диафрагменного электролизера, образованным катионообменными мембранами.The device is equipped with a
Устройство работает следующим образом. Сточная вода с pH 5-7, содержащая индивидуальные ионы тяжелых и цветных металлов (Cd2+, Cu2+, Ni2+, Cr3+, Zn2+, Pb2+, Fe2+, Fe3+) или в смеси поступает через патрубок 4 в катодную камеру диафрагменного электролизера. В результате электролиза на катоде 9 происходит реакция разряда молекул воды, сопровождающая выделением пузырьков водорода и образованием гидроксил-ионов (2H2O+2ē=H2 ↑+2OH-). Наличие анионообменной мембраны 7 обеспечивает подщелачивание сточной воды до величины pH 8-10, при которой происходит образование частиц малорастворимых соединений в виде гидроксидов тяжелых и цветных металлов (Men++nOH-=Me(OH)n). Одновременно происходит флотация образовавшихся частиц пузырьками водорода.The device operates as follows. Wastewater with a pH of 5-7 containing individual ions of heavy and non-ferrous metals (Cd 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , Cr 3+ , Zn 2+ , Pb 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ ) or the mixture enters through the pipe 4 into the cathode chamber of the diaphragm electrolyzer. As a result of electrolysis at the
Далее сточная вода из катодной камеры переливается через перегородку 2 и поступает в секцию электрофлотационной очистки, где частицы гидроксидов тяжелых и цветных металлов извлекаются на поверхность сточной воды за счет работы электродного блока 3, генерирующего газовые пузырьки водорода и кислорода.Next, the wastewater from the cathode chamber is poured through the
В секции электрофлотационной очистки обеспечивается нисходящее движение воды с ее отводом из-под электродного блока 3. При этом наблюдается дополнительный эффект очистки, связанный с фильтрацией сточной воды через плотный фильтр электролитических пузырьков.In the section of electroflotation treatment, a downward movement of water is provided with its removal from under the
Всплывшие в процессе электрофлотации на поверхность воды частицы гидроксидов цветных и тяжелых металлов формируются в пенный слой (флотошлам), который удаляется приспособлением 6.Particles of non-ferrous and heavy metals hydroxides that have surfaced during electroflotation onto the water surface are formed into a foam layer (flotation sludge), which is removed by device 6.
Осветленная вода с pH 8-10 вытекает из секции электрофлотационной очистки через патрубок 5 и по трубопроводу 15 поступает через патрубок 10 в пространство анодной камеры диафрагменного электролизера, образованное двумя катионообменными мембранами 12 и 13, и заполненное катионообменной смолой 14 в Н-форме.The clarified water with a pH of 8-10 flows from the electroflotation purification section through the
При прохождении осветленной воды через слой катионообменной смолы в H-форме смола сорбирует все оставшиеся в ней ионы тяжелых и цветных металлов, и в воду переходит эквивалентное количество ионов водорода, что сопровождается нейтрализацией pH очищаемой воды до величины pH 7-9.When clarified water passes through a layer of cation exchange resin in the H-form, the resin absorbs all the ions of heavy and non-ferrous metals remaining in it, and an equivalent amount of hydrogen ions passes into the water, which is accompanied by neutralization of the pH of the purified water to a pH value of 7-9.
В анодной камере диафрагменного электролизера на аноде 8 в результате разряда молекул воды происходит образование ионов водорода H+ и выделение газообразного кислорода O2 (2H2O=О2↑+4H++4ē). Ионы водорода под действием электрического тока мигрируют через катионообменную мембрану 13 в пространство, заполненное катионообменной смолой. При снижении сорбционной емкости катионообменной смолы, она сорбирует из осветленной воды ионы водорода, и в воду переходят ионы тяжелых и цветных металлов, которые под действием электрического тока мигрируют из осветленной воды через катионообменную мембрану 12.As a result of the discharge of water molecules, in the anode chamber of the diaphragm electrolyzer on
Наличие ионов водорода в очищаемой воде обеспечивает непрерывную регенерацию катионообменной смолы без ее замены и без использования дополнительных регенерационных реагентов и специальных устройств.The presence of hydrogen ions in the purified water ensures continuous regeneration of the cation exchange resin without replacing it and without the use of additional regeneration reagents and special devices.
Очищенная вода с pH 7-8 выводится из установки через патрубок 11.Purified water with a pH of 7-8 is discharged from the installation through the
Предлагаемая полезная модель позволяет повысить степень очистки сточной воды от ионов тяжелых и цветных металлов до 99,99%.The proposed utility model allows to increase the degree of purification of wastewater from ions of heavy and non-ferrous metals up to 99.99%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144252/05U RU138578U1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM IONS OF HEAVY AND NON-FERROUS METALS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013144252/05U RU138578U1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM IONS OF HEAVY AND NON-FERROUS METALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU138578U1 true RU138578U1 (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=50279322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013144252/05U RU138578U1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM IONS OF HEAVY AND NON-FERROUS METALS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU138578U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192215U1 (en) * | 2019-01-15 | 2019-09-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | DEVICE FOR LIQUID WASTE CLEANING BY ELECTROFLOTATION AND ION EXCHANGE METHODS |
-
2013
- 2013-10-02 RU RU2013144252/05U patent/RU138578U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192215U1 (en) * | 2019-01-15 | 2019-09-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | DEVICE FOR LIQUID WASTE CLEANING BY ELECTROFLOTATION AND ION EXCHANGE METHODS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2008142175A (en) | WASTE WATER TREATMENT METHOD | |
DE60323400D1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR REMOVING UNREINTHS FROM WASTEWATERS BY ELECTRIC FLOATING | |
RU148902U1 (en) | MOBILE SEWAGE TREATMENT PLANT | |
RU138578U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM IONS OF HEAVY AND NON-FERROUS METALS | |
CN203833685U (en) | Low-concentration heavy metal wastewater membrane electrolytic treatment device | |
CN104310673A (en) | Method for physically treating complexing metal ion wastewater | |
RU153106U1 (en) | DEVICE FOR PREPARATION OF OIL-FIELD WATERS FOR SYSTEM OF SUPPORT OF PLASTIC PRESSURE OF OIL DEPOSITS | |
RU148896U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROFLOTOMEMBRANE CLEANING OF WASTE WATERS OF PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST WITH NEUTRALIZATION OF PURIFIED WATERS | |
RU133119U1 (en) | DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC | |
CN201785276U (en) | Combination cross-flow air floatation water treatment device based on electrocoagulation and secondary filtering | |
RU136035U1 (en) | ELECTROFLOTOMEMBRANE DEVICE | |
RU153110U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM ORGANIC POLLUTION | |
RU161969U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROFLOTOMEMBRANE CLEANING OF SEWAGE FROM ORGANIC POLLUTION | |
RU142081U1 (en) | ELECTROSORPTION FILTER | |
CN211972032U (en) | Electrolytic sewage treatment device | |
RU2340562C2 (en) | Method of sewage water purification by means of electochemical methods | |
RU2483029C1 (en) | System of effluents treatment | |
CN207671827U (en) | A kind of electroplating sewerage processing equipment | |
RU168719U1 (en) | ELECTROFLOTOMEMBRANE DEVICE WITH CORRECTION OF ACID ACID FOR THE WATER TREATMENT FROM COMPOUNDS OF HEAVY METALS | |
RU2453502C2 (en) | Method of cleaning waste water from heavy and nonferrous metal ions and apparatus for realising said method | |
SU1675215A1 (en) | Method for sewage purification against ions metals and device for it realization | |
RU152905U1 (en) | SEWAGE TREATMENT DEVICE | |
RU138577U1 (en) | DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC | |
Soeprijanto et al. | Treatment of oily bilge water by electrocoagulation process using aluminum electrodes | |
RU172684U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROFLOTOMEMBRANE CLEANING OF SEWAGE FROM ORGANIC POLLUTION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140412 |