RU2213701C2 - Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов - Google Patents

Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов Download PDF

Info

Publication number
RU2213701C2
RU2213701C2 RU2001134659/12A RU2001134659A RU2213701C2 RU 2213701 C2 RU2213701 C2 RU 2213701C2 RU 2001134659/12 A RU2001134659/12 A RU 2001134659/12A RU 2001134659 A RU2001134659 A RU 2001134659A RU 2213701 C2 RU2213701 C2 RU 2213701C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ions
water
initial concentration
coul
aqueous solution
Prior art date
Application number
RU2001134659/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001134659A (ru
Inventor
А.И. Стрюк
И.Я. Шестаков
А.А. Фадеев
О.В. Фейлер
ков А.А. Сурс
А.А. Сурсяков
А.А. Кушнир
Original Assignee
Сибирская аэрокосмическая академия им. акад. М.Ф. Решетнева
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 Сибирская аэрокосмическая академия им. акад. М.Ф. Решетнева filed Critical Сибирская аэрокосмическая академия им. акад. М.Ф. Решетнева
Priority to RU2001134659/12A priority Critical patent/RU2213701C2/ru
Publication of RU2001134659A publication Critical patent/RU2001134659A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2213701C2 publication Critical patent/RU2213701C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электрохимических методов очистки воды и водных растворов от анионов и катионов и может быть использовано для очистки природных вод, стоков металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности. При электролизе переменным асимметричным током с использованием пар нерастворимых электродов жидкость пропускают между электродами. При этом необходимую величину тока определяют по формуле I=Q•V, где V - заданный расход жидкости, л/с; Q - удельное количество электричества, необходимое для перевода ионов в нерастворимые соединения, Кл/л. Необходимое удельное количество электричества находят из выражения
Figure 00000001

где С0 - начальная концентрация ионов, мг/л; Ск - конечная концентрация ионов, мг/л; С0МАХ - максимально возможная начальная концентрация ионов при данных условиях, зависит от состава воды или водных растворов, определяется наличием соединений, обладающих комплексообразовательными свойствами, мг/л; K1 - эмпирический коэффициент, зависящий от состава содержащихся в воде или водном растворе ионов, Кл/л; К2 - эмпирический коэффициент, зависящий от начальной концентрации ионов, Кл/л; n - количество видов ионов, содержащихся в воде или в водном растворе. Технический эффект - расширение технологических возможностей. 1 табл.

Description

Изобретение относится к электрохимическим способам очистки воды и водных растворов от анионов и катионов и может быть использовано для очистки природных вод и стоков металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности.
Известны способы очистки водных растворов, представляющие собой электрокоагуляционную обработку, обеспечивающие высокую степень очистки (90-95%) [1]. Их недостатком является применение постоянного электрического тока, что требует дополнительных устройств преобразования переменного электрического тока и необходимость аэрирования сточных вод после электрокоагуляционной обработки до их осветления.
Известен способ очистки воды и водных растворов от ионов металлов, заключающийся в электролизе с использованием нерастворимых электродов при наложении переменного асимметричного тока [2]. Способ характеризуется высокой степенью очистки. Главный недостаток данного способа - трудность практического применения, связанная с отсутствием зависимостей между параметрами процесса и концентрацией ионов.
Задача изобретения - расширение технологических возможностей.
Это достигается тем, что при электролизе переменным асимметричным током с использованием пар нерастворимых электродов жидкость пропускают между электродами, при этом необходимую величину тока определяют по формуле:
I=Q•V,
где V - заданный расход жидкости, л/с;
Q - удельное количество электричества, необходимое для перевода ионов в нерастворимые соединения, Кл/л.
Необходимое удельное количество электричества находят из выражения:
Figure 00000003

где С0 - начальная концентрация ионов, мг/л;
СK - конечная концентрация ионов, мг/л;
С0MAX - максимально возможная начальная концентрация ионов при данных условиях, зависящая от состава воды или водных растворов, определяется наличием соединений, обладающих комплексообразовательными свойствами, мг/л;
К1 - эмпирический коэффициент, зависящий от состава содержащихся в воде или водном растворе ионов, Кл/л;
К2 - эмпирический коэффициент, зависящий от начальной концентрации ионов, Кл/л;
n - количество видов ионов, содержащихся в воде или в водном растворе.
Для реализации предлагаемого способа процесс очистки проводят в электролизере, выполненном из чередующихся пластин. Материал электродов: нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, титановый сплав ОТ 4-0. Температура воды 20-25oС. Расстояние между пластинами 10-12 мм. Вход воды в нижней части электролизера, выход - с противоположной стороны.
Пример 1. Обработке подвергались сточные воды гальванических производств. Необходимо было очистить сточные воды от ионов железа и хрома. Начальные концентрации хрома С0(Cr6+)=0,32 мг/л, железа С0(Fe3+)=4,1 мг/л. Максимальные начальные концентрации железа в этой воде С0MAX(Fe3+)=5 мг/л и хрома С0MAX(Cr6+)=0,5 мг/л. Конечные концентрации равны ПДК: для железа CK(Fe3+)=1 мг/л, для хрома CK(Cr6+)=0,02 мг/л. Коэффициенты, определенные из опытов, проведенных на лабораторной установке, равны: K1=900 Кл/л, К2=70 Кл/л. В воде содержатся ионы железа и хрома, т.е. n=2.
Удельное количество электричества находим из выражения:
Figure 00000004

Необходимая величина тока при заданном расходе:
V=30 мл/мин=0,5•10-3 л/с; I=0,39 А.
Пример 2: очистке подвергались природные воды от ионов со следующими начальной (С0), максимальной начальной в этой воде (С0MAX) и конечной концентрациями (CK), представленными в таблице.
Коэффициенты, определенные из опытов, проведенных на лабораторной установке, равны K1=800 Кл/л, K2=50 Кл/л. Количество видов ионов в этой воде равно: n=7 (кальций и магний определяются совместно).
Удельное количество электричества определяется из выражения: Q=556,16 Кл/л.
Необходимая величина тока определяется по формуле при заданном расходе V=1,3•10-2 л/с и равна I=7,23 А.
Анализ концентраций проводился с помощью иономера АНИОН - 410 A. Удаление нерастворимых осадков проводится отстаиванием в течение 20-30 минут. Можно использовать другие известные методы: фильтрование, центрифугирование и другие. Расчет необходимого значения технологического тока при очистке воды или водных растворов от анионов и катионов данным электрохимическим способом позволяет достичь любой нужной нам конечной концентрации ионов.
Достоинства: расширение технологических возможностей.
Источники информации
1. Смирнов Г.Н., Генкин В.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. - М.: Металлургия, 1989. - 224с.
2. Способ электрохимической очистки воды и водных растворов от ионов тяжелых металлов: Авт. св. СССР 1724591, кл. С 02 F 1/46, 1991.

Claims (1)

  1. Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов электролизом переменным асимметричным током с использованием пар нерастворимых электродов, отличающийся тем, что на жидкость, пропускаемую между электродами, воздействуют электрическим током, величину которого определяют по формуле
    I=Q•V,
    где V - заданный расход жидкости, л/с;
    Q - удельное количество электричества, необходимое для перевода ионов в нерастворимые соединения, Кл/л,
    причем удельное количество электричества находят из выражения
    Figure 00000005

    где С0 - начальная концентрация ионов, мг/л;
    Ск - конечная концентрация ионов, мг/л;
    С0МАХ - максимально возможная начальная концентрация ионов при данных условиях, зависящая от состава воды или водных растворов; определяемая наличием соединений, обладающих комплексообра-зовательными свойствами, мг/л;
    K1 - эмпирический коэффициент, зависящий от состава содержащихся в воде или водном растворе ионов, Кл/л;
    K2 - эмпирический коэффициент, зависящий от начальной концентрации ионов, Кл/л;
    n - количество видов ионов, содержащихся в воде или в водном растворе.
RU2001134659/12A 2001-12-18 2001-12-18 Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов RU2213701C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001134659/12A RU2213701C2 (ru) 2001-12-18 2001-12-18 Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001134659/12A RU2213701C2 (ru) 2001-12-18 2001-12-18 Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001134659A RU2001134659A (ru) 2003-07-10
RU2213701C2 true RU2213701C2 (ru) 2003-10-10

Family

ID=31988605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001134659/12A RU2213701C2 (ru) 2001-12-18 2001-12-18 Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2213701C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519383C1 (ru) * 2012-12-13 2014-06-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519383C1 (ru) * 2012-12-13 2014-06-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE311348T1 (de) Vorrichtung zur behandlung von industriellen abwässern durch elektrokoagulation
JP6153542B2 (ja) 産業廃棄物の化学的酸素要求量を電気化学的に減少させるための電極
WO2010098492A1 (ja) 活性金属塩凝集剤及びその製造方法
RU2589139C2 (ru) Способ очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов
RU2213701C2 (ru) Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов
RU2396217C2 (ru) Способ электрохимической очистки сточных вод мясокомбината
JP3642516B2 (ja) 水中のｃｏｄ成分の除去方法及び除去装置
RU2519383C1 (ru) Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов
JP2008149222A (ja) 温泉水中のフッ素イオン除去方法
RU2307797C2 (ru) Способ электрохимической очистки промышленных сточных вод от взвешенных частиц и нефтепродуктов
RU2658032C1 (ru) Способ очистки промышленных и сточных вод от соединений хрома
SU1527183A1 (ru) Способ очистки сточных вод от ионов т желых металлов
CN212050840U (zh) 综合工业废水的处理系统
RU2133225C1 (ru) Способ регенерации коагулянта из гидроксидсодержащего шлама водоочистки
SU1114621A1 (ru) Способ очистки сточной воды
SU952756A1 (ru) Способ очистки сточных вод
SU1730045A1 (ru) Способ очистки хромсодержащих сточных вод
SU887473A1 (ru) Способ очистки кислых сточных вод от меди
RU2122524C1 (ru) Способ водоподготовки
SU462804A1 (ru) Способ очистки сточных вод
RU2154033C1 (ru) Способ удаления ионов многовалентных металлов из кислых водных сред
SU558004A1 (ru) Способ очистки сточных вод от ионов т желых металлов
SU739005A1 (ru) Способ очистки сточных вод
SU617914A1 (ru) Способ очистки сточных вод
JP2003300074A (ja) 懸濁物質の凝集濃縮方法及びその装置並びにこの装置を備える原水の浄化システム

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031219