RU2129531C1 - Способ электрокоагуляционной очистки сточных вод - Google Patents
Способ электрокоагуляционной очистки сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2129531C1 RU2129531C1 RU97112516A RU97112516A RU2129531C1 RU 2129531 C1 RU2129531 C1 RU 2129531C1 RU 97112516 A RU97112516 A RU 97112516A RU 97112516 A RU97112516 A RU 97112516A RU 2129531 C1 RU2129531 C1 RU 2129531C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- current
- pulses
- pulse
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области электрохимической очистки сточных вод электрокоагуляцией, в частности промышленных сточных вод, и может быть использовано на предприятиях машиностроительной, металлургической, химической и пищевой промышленности. Для осуществления способа электрокоагуляционной очистки сточных вод, включающего поляризацию растворимых и нерастворимых электродов с использованием тока переменной полярности и раздельное регулирование aмплитудaми анодного и катодного тока, используют импульсный ток с паузами между разнополярными импульсами и раздельным регулированием длительности разнополярных импульсов, причем длительность этих импульсов составляет одну четверть периода при соотношении амплитуды анодного и катодного импульсов 0,25-1, в диапазоне средних плотностей тока 0,5-2 А/дм2. Способ обеспечивает снижение расхода массы анода при одновременном повышении степени очистки сточных вод, а также повышение стабильности электрохимических процессов на катоде и снижение расхода электроэнергии. 3 табл. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области электрохимической очистки сточных вод электрокоагуляцией, в частности промышленных сточных вод, и может быть использовано на предприятиях машиностроительной, металлургической, химической и пищевой промышленности.
Известен способ электрокоагуляционной очистки сточных вод, включающий полимеризацию растворимых и нерастворимых электродов с использованием тока переменной полярности и раздельное регулирование амплитуд анодного и катодного тока (а.с. СССР N 1548159, C 02 F 1/46, 1990 г. - прототип).
Способ предусматривает использование асимметричного переменного тока с различным коэффициентом асимметрии катодного и анодного тока, т.е. отношением амплитуд анодного и катодного импульсов, по схеме на фиг. 1.
Недостатком способа является жесткая взаимосвязь величины потенциалов катода и анода, определяемой только коэффициентом асимметрии. В этом случае, если необходимо увеличить выделение водорода на катоде для флотации образующихся гидроксидов, то надо увеличить среднее значение плотности тока, что приводит к значительному смещению потенциалов анода в область потенциалов пассивации металла анода, что, в свою очередь, резко снижает поступление ионов извлекаемого металла в зону очистки и ограничивает использование способа для очистки воды от ионов тяжелых металлов, а при замедлении скорости анодного растворения снижается эффективность очистки сточных вод. Кроме того, при использовании переменного тока с раздельно-регулируемыми амплитудами анодного и катодного полупериодов (коэффициент асимметрии) возможет выход стационарного потенциала как в зону потенциалов активного растворения, так и в зону перепассивации, что приводит, в конечном итоге, к нарушению стабильности электрохимических процессов на катоде, а перемена полярности - к дополнительному расходу электроэнергии на выделение водорода на катоде.
Задачей заявляемого изобретения является снижение расхода массы анода при одновременном повышении степени очистки сточных вод, а также повышение стабильности электрохимических процессов на катоде (процесс коагуляции) и снижение расхода электроэнергии.
Поставленная задача решается тем, что в способе электрокоагуляционной очистки сточных вод, включающих поляризацию растворимых и нерастворимых электродов с использованием тока переменной полярности и раздельное регулирование амплитуд анодного и катодного тока, используют импульсный ток с паузами между разнополярными импульсами и раздельным регулированием длительности разнополярных импульсов, причем длительность этих импульсов составляет одну четверть периода при соотношении амплитуд анодного и катодного импульсов 0,25 - 1 в диапазоне средних плотностей тока 0,5 - 2 А/дм2.
Использование импульсного тока с паузами между разнополярными импульсами позволяет потенциалу электрода, за счет его спада во время паузы, находиться в оптимальной зоне потенциалов анодной поляризационной кривой, что не изменяет скорость растворения анода.
Независимое регулирование длительности импульсов позволяет выбрать значение анодного потенциала, при данной длительности катодного импульса с целью регулирования процесса его растворения, без воздействия на процессы, происходящие на катоде, обеспечивая их стабильность и эффективность очистки.
Меньшая длительность импульсов по предлагаемому способу приводит к большей плотности тока в импульсе (при одинаковом среднем значении) и, как следствие, увеличению значения pH прикатодного слоя, что активизирует как анодный, так и катодный процессы и повышает степень очистки. Наличие бестоковой паузы способствует также отводу продуктов электрохимического процесса, что снижает общие расходы электроэнергии.
Способ осуществляется следующим образом.
Очистку сточных вод производят с использованием периодического импульсного тока с паузами между разнополярными импульсами по схеме на фиг. 2.
Длительность анодного и катодного импульсов τимп задается двумя отдельно управляемыми диодами-тиристорами, включенными в параллельных цепях питания навстречу друг другу по схеме на фиг. 3, что позволяет регулировать частоту (T/2, T/4), соотношение длительности импульсов ( τимп ) и паузы между ними ( τпаузы ).
Использование предлагаемой формы тока позволяет раздельно регулировать скорость анодного растворения электрода, скорость и объем выделяющегося на катоде водорода, за счет регулирования паузы между импульсами выравнивать градиент концентрации регулирующих веществ, что, в свою очередь, позволяет проводить процесс при больших средних плотностях тока. При этом плотность тока в импульсе достигает больших значений. Это приводит к смещению потенциала катода в значительно более отрицательную сторону, а анода - в область положительных значений, что увеличивает долю катодного тока, идущего на выделение водорода, и тем самым приводит к увеличению значения pH (подщелачивание) раствора, находящегося в катодной зоне, что увеличивает массу гидроксидных соединений и последующую их коагуляцию.
В табл. 1 представлена зависимость pH (а - среднее, б - максимальное значение) от формы импульсов и плотности тока.
Как следует из табл. 1, использование периодического тока с длительностью анодного и катодного импульсов τимп, равной T/4, с различным соотношением амплитуд анодного и катодного импульсов (Iа/Iк) приводит к уменьшению среднего значения величины pH в сравнении с величиной pH при использовании постоянного тока данной плотности. Однако максимальные значения pH прикатодного пространства находятся в области значений, соответствующих резкому подщелачиванию.
В табл. 2 представлена зависимость массы (г) растворимого железного анода (Ст. 3) от формы и плотности тока.
Независимое регулирование длительности разнополярных импульсов в предлагаемом способе позволяет выбрать значение анодного потенциала при данной длительности катодного импульса таким образом, чтобы он находился в оптимальной зоне значений потенциалов активного растворения анодного металла и тем самым регулировать процесс его растворения.
Анализ табл. 2 показывает, что использование периодического импульсного тока в сравнении с постоянным в 3 - 7 раз снижает скорость растворения металла анода при данных плотностях тока.
Кроме того, раздельное регулирование скорости катодного выделения водорода (подщелачивание раствора) и скорости растворения металла анода, достигаемое независимым регулированием амплитуд анодного и катодного импульсов и их длительности, позволяет использовать предлагаемый способ как для очистки жиросодержащих стоков, так и для очистки промышленных сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, например ионы хрома (VI).
Пример.
Очистке подвергали промышленные сточные воды, содержащие 1 г/л ионов железа (II). В экспериментальной установке использовали электроды, изготовленные из Ст. 3, которые находились в емкости с обрабатываемым раствором FeSO4•7H2O (5 г/л) и CrO3.
Использовали импульсный ток с длительностью разнополярных импульсов T/2 и T/4, получаемого из тока промышленной частоты 50 Гц исходной синусоидальной формы независимым регулированием управляемых резисторов R1 и R2 - Iа/Iк = 1/1; 1/2; 1/4 (фиг. 3).
В табл. 3 представлены результаты влияния формы тока (постоянный, переменный, импульсный), плотности тока и соотношения амплитуд Iа/Iк на отношение доли расхода массы анода к массе полученного осадка гидроокисей железа и хрома, а также степень очистки сточных вод от ионов хрома (VI).
Из данных табл. 3 следует, что использование по прототипу периодического тока длительностью импульсов T/2 без пауз между разнополярными импульсами и соотношением амплитуд Iа/Iк = 1/1 в диапазоне плотностей тока 0,6 - 1,5 А/дм2 позволяет примерно в 200 раз снизить отношение массы растворимых анодов к массе осаждаемых гидроксидов в сравнении с постоянным током. Однако степень очистки от ионов хрома (VI) составляет 60%.
При использовании же по предлагаемому способу импульсного тока длительностью импульсов T/4 с соотношением амплитуд Iа/Iк = 1/1 степень очистки от ионов хрома (VI) составляет 100%, при Iа/Iк = 1/2 - 88%, при Iа/Iк = 1/4 - 100%, т.е. выше, чем по прототипу (60%).
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение ресурса анодов при одновременном повышении эффективности очистки стоков от ионов железа и хрома.
Claims (1)
- Способ электрокоагуляционной очистки сточных вод, включающий поляризацию растворимых и нерастворимых электродов с использованием тока переменной полярности и раздельное регулированное амплитуд анодного и катодного тока, отличающийся тем, что используют импульсный ток с паузами между разнополярными импульсами и раздельным регулированием длительности разнополярных импульсов с длительностью импульсов, составляющими одну четверть периода, соотношением амплитуд анодного импульса к катодному от 0,25 до 1 в диапазоне средних плотностей тока от 0,5 до 2 А/дм2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112516A RU2129531C1 (ru) | 1997-07-21 | 1997-07-21 | Способ электрокоагуляционной очистки сточных вод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112516A RU2129531C1 (ru) | 1997-07-21 | 1997-07-21 | Способ электрокоагуляционной очистки сточных вод |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2129531C1 true RU2129531C1 (ru) | 1999-04-27 |
Family
ID=20195537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97112516A RU2129531C1 (ru) | 1997-07-21 | 1997-07-21 | Способ электрокоагуляционной очистки сточных вод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2129531C1 (ru) |
-
1997
- 1997-07-21 RU RU97112516A patent/RU2129531C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3933606A (en) | Water treatment process and apparatus | |
JP2623204B2 (ja) | 水の改質方法 | |
CA2145326A1 (en) | Process and apparatus for processing industrial waste water by electrolysis | |
DE69832638D1 (de) | Vorrichtung zur behandlung von industriellen abwässern durch elektrokoagulation | |
CN109354134B (zh) | 一种电絮凝去除阳极氧化染色废水色度的方法 | |
KR101655240B1 (ko) | 기울어진 전극과 초음파를 이용한 전기화학적 폐수처리 장치 | |
RU2129531C1 (ru) | Способ электрокоагуляционной очистки сточных вод | |
JP2546952B2 (ja) | 廃水処理装置における電極構造 | |
SU981240A1 (ru) | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов | |
SU1171428A1 (ru) | Способ электрохимической очистки воды | |
JPH1085754A (ja) | 微小油滴分離用電解槽及び微小油滴分離方法 | |
JPS63162100A (ja) | 汚泥の電解処理方法 | |
SU732216A1 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
SU597410A1 (ru) | Аппарат дл магнитно-электрохимической обработки жидких дисперсных сред | |
JPH10277556A (ja) | 凝集処理装置 | |
SU1370086A1 (ru) | Способ обработки воды | |
JP2003340457A (ja) | 汚染水の省電力による浄化処理方法及び浄化処理装置 | |
SU872461A1 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
RU2122523C1 (ru) | Способ осветления окрашенных вод | |
KR19990079762A (ko) | 펄스효과를 이용한 전기투석공정 폐액회수 방법 | |
SU912663A1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов т желых металлов | |
JPS585719B2 (ja) | 水処理装置 | |
SU783238A1 (ru) | Способ коагул ции коллоидных частиц | |
JPS6154279A (ja) | 廃水の電解処理装置 | |
JP2004209454A (ja) | 電解による膜濾過洗浄排水の凝集法及びその装置 |