RU2453502C2 - Method of cleaning waste water from heavy and nonferrous metal ions and apparatus for realising said method - Google Patents

Method of cleaning waste water from heavy and nonferrous metal ions and apparatus for realising said method Download PDF

Info

Publication number
RU2453502C2
RU2453502C2 RU2010128122/05A RU2010128122A RU2453502C2 RU 2453502 C2 RU2453502 C2 RU 2453502C2 RU 2010128122/05 A RU2010128122/05 A RU 2010128122/05A RU 2010128122 A RU2010128122 A RU 2010128122A RU 2453502 C2 RU2453502 C2 RU 2453502C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
treatment
chamber
purified water
enylprop
Prior art date
Application number
RU2010128122/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010128122A (en
Inventor
Валерий Иванович Ильин (RU)
Валерий Иванович Ильин
Владимир Александрович Колесников (RU)
Владимир Александрович Колесников
Станислав Олегович Вараксин (RU)
Станислав Олегович Вараксин
Александр Фёдорович Губин (RU)
Александр Фёдорович Губин
Павел Николаевич Кисиленко (RU)
Павел Николаевич Кисиленко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2010128122/05A priority Critical patent/RU2453502C2/en
Publication of RU2010128122A publication Critical patent/RU2010128122A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453502C2 publication Critical patent/RU2453502C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: waste water containing nonferrous and heavy metal ions, particularly cadmium Cd2+, nickel Ni2+, zinc Zn2+, copper Cu2+, chromium Cr3+ and iron Fe2+, Fe3+, undergoes electrochemical neutralisation, after which N,N-dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-ene-1-ammonium chloride is added into the purified water, with weight ratio of the extracted metal to the added substance of 1 :(0.002-0.003), after which electrofloatation treatment is carried out. The apparatus has a housing divided into sections for preliminary electro-treatment in form of the cathode chamber of a diaphragm cell and electrofloatation treatment. The apparatus is fitted with a pipe which connects the section for electrofloatation treatment with the anode chamber of the diaphragm cell, wherein the anode chamber is fitted with pipes for inlet of alkaline treated water and outlet of neutralised water. The apparatus is fitted with a mixing chamber, lying after the cathode chamber of the diaphragm cell, formed by three vertical overflow partitions, wherein the last two partitions on the path of the purified water are made from electroconductive material and are used as electrodes. The mixing chamber is fitted with a pipe in its bottom part for inlet of N,N-dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-ene-1-ammonium chloride.
EFFECT: high degree of purity of water from nonferrous and heavy metal ions.
2 cl, 1 dwg, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к способам и устройствам для очистки сточных вод от ионов тяжелых и цветных металлов, в частности от кадмия Cd2+, никеля Ni2+, цинка Zn2+, меди Cu2+, хрома Cr3+, железа Fe2+, Fe3+, и может быть использовано на предприятиях машиностроения, приборостроения, черной и цветной металлургии, радиоэлектроники, электротехнической промышленности, имеющих гальванические производства для создания систем водоочистки и оборотного водоснабжения.The invention relates to methods and devices for wastewater treatment from heavy and non-ferrous metal ions, in particular cadmium Cd 2+ , nickel Ni 2+ , zinc Zn 2+ , copper Cu 2+ , chromium Cr 3+ , iron Fe 2+ , Fe 3+ , and can be used in enterprises of mechanical engineering, instrument manufacturing, ferrous and non-ferrous metallurgy, radio electronics, the electrical industry, having galvanic production for the creation of water purification and reverse water supply systems.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих эмульгированные и суспендированные примеси, включающий электрофлотацию в аппарате с перфорированными электродами и предварительную электрообработку с использованием нерастворимых анодов (SU, Авторское свидетельство №966025, C02F 1/46, 1982). Указанный способ не обеспечивает высокую степень очистки от ионов цветных и тяжелых металлов.A known method of treating wastewater containing emulsified and suspended impurities, including electroflotation in a device with perforated electrodes and preliminary electric treatment using insoluble anodes (SU, Copyright certificate No. 966025, C02F 1/46, 1982). The specified method does not provide a high degree of purification from non-ferrous and heavy metal ions.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки сточных вод от ионов цветных и тяжелых металлов и устройство для его осуществления, включающий электрохимическую нейтрализацию при объемной плотности тока в катодной камере 0,4-10 А/л и последующую электрофлотационную обработку при объемной плотности тока, составляющей 0,2-0,6 от плотности тока в катодной камере. Устройство для очистки сточных вод от ионов металлов содержит корпус, разделенный на секции предварительной электрообработки воды и электрофлотационной очистки с размещенными в ней комплектом нерастворимых горизонтальных электродов, патрубки для подачи сточной воды и отвода очищенной воды и приспособление для отвода шлама, секция предварительной электрообработки выполнена в виде диафрагменного электролизера с использованием анионообменной мембраны, при этом патрубок ввода сточной воды расположен в нижней части катодной камеры, и последняя расположена на одном уровне с секцией электрофлотационной очистки и отделена от нее переливной перегородкой с высотой 0,3-0,8 от высоты секции электрофлотационной очистки, а анодная камера снабжена патрубками для ввода и вывода электролита, причем соотношение объемов анодной, катодной камер и секции электрофлотационной очистки составляет 1:2-4:7-15 соответственно (SU, Авторское свидетельство №1675215, C02F 1/46, 1991).The closest in technical essence and the achieved result is a method for treating wastewater from non-ferrous and heavy metal ions and a device for its implementation, including electrochemical neutralization at a volume current density in the cathode chamber of 0.4-10 A / L and subsequent electroflotation treatment at a bulk density current component of 0.2-0.6 of the current density in the cathode chamber. A device for treating wastewater from metal ions comprises a housing divided into sections for preliminary electric water treatment and electroflotation treatment with a set of insoluble horizontal electrodes placed in it, nozzles for supplying waste water and removal of purified water and a device for removing sludge, the preliminary electric treatment section is made in the form a diaphragm electrolyzer using an anion exchange membrane, wherein the wastewater inlet pipe is located at the bottom of the cathode chamber, and the latter is located at the same level with the electroflotation cleaning section and is separated from it by an overflow partition with a height of 0.3-0.8 from the height of the electroflotation cleaning section, and the anode chamber is equipped with nozzles for input and output of electrolyte, and the ratio of the volumes of the anode, cathode chambers and section electroflotation purification is 1: 2-4: 7-15, respectively (SU, Copyright certificate No. 1675215, C02F 1/46, 1991).

Указанный способ и устройство не обеспечивает высокую степень очистки от ионов цветных и тяжелых металлов. Этот способ и устройство выбраны за прототип.The specified method and device does not provide a high degree of purification from ions of non-ferrous and heavy metals. This method and device selected for the prototype.

Задачей данного изобретения является разработка способа и устройства для очистки сточных вод от ионов цветных и тяжелых металлов, позволяющих повысить степень очистки.The objective of the invention is to develop a method and device for treating wastewater from non-ferrous and heavy metal ions, which allows to increase the degree of purification.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом способе после электрохимической нейтрализации воды в очищаемую воду дополнительно вводят реагент: органическое вещество N,N-Диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлорид при массовом соотношении извлекаемого металла к введенному веществу 1:(0,002-0,003).The problem is solved in that in the proposed method, after electrochemical neutralization of water, a reagent is additionally introduced into the purified water: organic substance N, N-Dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-aminium chloride in the mass ratio of the recoverable metal to the introduced substance 1: (0.002-0.003).

Действие N,N-Диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлорида сводится к адсорбционной перезарядке поверхности газовых пузырьков водорода и к возникновению электростатических сил притяжения между противоположно заряженными частицами гидроксидов металлов и пузырьками, а также к уменьшению размера пузырьков и скорости их всплытия, что приводит к повышению эффективности столкновения частиц и пузырьков и образованию флотокомплексов частица-пузырек, т.е. интенсифицируется флотационная составляющая, что повышает степень очистки воды от металлов.The action of N, N-Dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-aminium chloride reduces to the adsorption recharging of the surface of hydrogen gas bubbles and to the appearance of electrostatic attractive forces between oppositely charged metal hydroxide particles and bubbles, as well as to a decrease in size bubbles and their ascent rate, which leads to an increase in the efficiency of collisions between particles and bubbles and the formation of particle-bubble flotation complexes, i.e. the flotation component is intensified, which increases the degree of water purification from metals.

Способ осуществляют с помощью устройства, представленного на рисунке.The method is carried out using the device shown in the figure.

Устройство состоит из корпуса 1, разделенного переливной перегородкой 2 на секции предварительной электрообработки и электрофлотационной очистки с размещенным в ней комплектом нерастворимых горизонтальных электродов 3. Корпус устройства оборудован патрубками 4, 5, 12 соответственно для ввода сточной воды и отвода очищенной воды, ввода раствора реагента N,N-Диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлорида и приспособлением 6 для сбора и вывода флотошлама. Секция предварительной электрообработки представляет собой катодную камеру диафрагменного электролизера и обеспечивает разделение продуктов электродных реакций с помощью анионообменной мембраны 7, отделяющей катодную камеру от анодной.The device consists of a housing 1, separated by an overflow partition 2 into sections of preliminary electric processing and electroflotation cleaning with a set of insoluble horizontal electrodes placed in it 3. The housing of the device is equipped with nozzles 4, 5, 12, respectively, for introducing wastewater and discharging purified water, introducing a reagent solution N , N-Dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-aminium chloride and a device 6 for collecting and discharging flotation sludge. The pre-treatment section is a cathode chamber of a diaphragm electrolyzer and provides separation of the products of electrode reactions using an anion-exchange membrane 7, which separates the cathode chamber from the anode.

Анодная камера снабжена вертикальным нерастворимым электродом (анодом) 8 и патрубками 10 и 11 соответственно для ввода щелочной очищенной воды и вывода нейтрализованной воды.The anode chamber is equipped with a vertical insoluble electrode (anode) 8 and nozzles 10 and 11, respectively, for the introduction of alkaline purified water and the output of neutralized water.

Катодная камера снабжена вертикальным нерастворимым электродом (катодом) 9 и патрубком 4 ввода сточной воды, который расположен в нижней части катодной камеры, последняя расположена на одном уровне с секцией электрофлотационной очистки.The cathode chamber is equipped with a vertical insoluble electrode (cathode) 9 and a wastewater inlet pipe 4, which is located at the bottom of the cathode chamber, the latter being located at the same level as the electroflotation treatment section.

После катодной камеры диафрагменного электролизера расположена камера смешения, образованная тремя вертикальными переливными перегородками 2, 13 и 14 и снабженная патрубком 12, расположенным в нижней ее части, и предназначенным для ввода раствора реагента N,N-Диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлорида. Перегородка 13 имеет зазор между дном аппарата и ее нижней кромкой для протока сточной воды. Две последние перегородки 13 и 14 по ходу движения очищаемой воды, изготавливают из электропроводного материала и используют в качестве электродов, для обеспечения дополнительной генерацию газовых пузырьков. Перегородку 13 используют в качестве оксидно-рутениевотитанового анода, а перегородку 14 - в качестве катода из нержавеющей стали соответственно.After the cathode chamber of the diaphragm electrolyzer there is a mixing chamber formed by three vertical overflow partitions 2, 13 and 14 and equipped with a nozzle 12 located in its lower part and intended for introducing a solution of reagent N, N-Dimethyl-N-prop-2-enylprop- 2-en-1-aminium chloride. The partition 13 has a gap between the bottom of the apparatus and its lower edge for the flow of wastewater. The last two partitions 13 and 14 in the direction of the purified water are made of electrically conductive material and used as electrodes to provide additional generation of gas bubbles. The partition 13 is used as an oxide-ruthenium-titanium anode, and the partition 14 is used as a stainless steel cathode, respectively.

Устройство снабжено трубопроводом 15, соединяющим секцию электрофлотационной очистки с анодной камерой диафрагменного электролизера.The device is equipped with a pipe 15 connecting the electroflotation cleaning section with the anode chamber of the diaphragm electrolyzer.

Устройство работает следующим образом. Сточная вода с pH 5-7, содержащая ионы одного из металлов: Cd2+, Cu2+, Ni2+, Cr3+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, при концентрации 10-500 мг/л подается через патрубок 4 в катодную камеру диафрагменного электролизера. В результате электролиза на катоде 9 происходит реакция разряда молекул воды

Figure 00000001
сопровождающая выделением пузырьков водорода и образованием гидроксил-ионов, что обеспечивает подщелачивание воды до величины pH 8-10, при которой происходит образование частиц гидроксида металла. Одновременно происходит флотация частиц пузырьками водорода.The device operates as follows. Wastewater with a pH of 5-7 containing ions of one of the metals: Cd 2+ , Cu 2+ , Ni 2+ , Cr 3+ , Zn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , at a concentration of 10-500 mg / l fed through pipe 4 to the cathode chamber of the diaphragm electrolyzer. As a result of electrolysis at the cathode 9, a discharge reaction of water molecules occurs
Figure 00000001
accompanying the release of hydrogen bubbles and the formation of hydroxyl ions, which provides alkalization of water to a pH of 8-10, at which the formation of metal hydroxide particles occurs. At the same time, flotation of particles by hydrogen bubbles occurs.

Далее сточная вода переливается через перегородку 2 и поступает в камеру смешения. При движении вверх между перегородками 13 и 14 сточная вода смешивается с раствором реагента N,N-Диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлоридом, поступающим через патрубок 12.Next, the waste water is poured through the partition 2 and enters the mixing chamber. When moving upward between the partitions 13 and 14, the wastewater is mixed with the reagent solution N, N-Dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-aminium chloride entering through the pipe 12.

Из камеры смешения сточная вода переливается через перегородку 14 в секцию электрофлотационной очистки, где частицы гидроксидов металлов извлекаются на поверхность воды за счет работы электродного блока 3, генерирующего газовые пузырьки водорода и кислорода.From the mixing chamber, the waste water is poured through the partition 14 into the electroflotation treatment section, where particles of metal hydroxides are removed to the surface of the water due to the operation of the electrode unit 3, generating gas bubbles of hydrogen and oxygen.

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 воды через плотный фильтр электролитических пузырьков.In the section of electroflotation cleaning, a downward movement of water is provided with its removal from under the electrode block 3. At the same time, an additional cleaning effect is observed associated with filtering water through a dense filter of electrolytic bubbles.

Перегородки 13 и 14, используемые в качестве электродов, обеспечивают дополнительную генерацию газовых пузырьков кислорода и водорода соответственно.Partitions 13 and 14, used as electrodes, provide additional generation of gas bubbles of oxygen and hydrogen, respectively.

Очищенная вода от частиц гидроксидов металлов с pH 8-10 вытекает из секции электрофлотационной очистки через патрубок 5 и по трубопроводу 15, соединяющим секцию электрофлотационной очистки с анодной камерой диафрагменного электролизера, поступает в нее через патрубок 10. В анодной камере на аноде 8 в результате разряда гидроксил-ионов происходит образование молекулы воды и выделение кислорода

Figure 00000002
что сопровождается нейтрализацией pH до величины 6,5-7,0. Нейтрализованная и очищенная вода выводится из установки через патрубок 11.Purified water from particles of metal hydroxides with a pH of 8-10 flows from the electroflotation cleaning section through pipe 5 and through pipe 15 connecting the electroflotation cleaning section to the anode chamber of the diaphragm electrolyzer, enters it through pipe 10. In the anode chamber on anode 8 as a result of discharge hydroxyl ions the formation of a water molecule and the evolution of oxygen
Figure 00000002
which is accompanied by neutralization of the pH to a value of 6.5-7.0. Neutralized and purified water is discharged from the installation through the pipe 11.

Всплывшая в процессе электрофлотации на поверхность воды катодной камеры и секции электрофлотационной очистки, включая камеру смешения, дисперсная фаза загрязнений в виде гидроксидов металлов формируется в пенный слой (флотошлам), который удаляется с поверхности воды, приспособлением 6.Floating in the process of electroflotation to the water surface of the cathode chamber and the electroflotation cleaning section, including the mixing chamber, the dispersed phase of contaminants in the form of metal hydroxides is formed into a foam layer (flotation sludge), which is removed by means of device 6.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.

Пример. Расход очищаемой воды 10 л/ч. Объемная плотность тока в катодной камере электролизера составляет 0,45 А/л, в секции электрофлотационной очистки 0,2 А/л, что составляет 0,44 от плотности тока в катодной камере. Соотношение иона никеля к вводимому реагенту N,N-Диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлорид составляет 1:0,002.Example. The consumption of purified water is 10 l / h. The volumetric current density in the cathode chamber of the electrolyzer is 0.45 A / L, in the electroflotation cleaning section 0.2 A / L, which is 0.44 of the current density in the cathode chamber. The ratio of nickel ion to the introduced reagent N, N-Dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-aminium chloride is 1: 0.002.

Сточная вода, содержащая ионы Ni2+ в концентрации 50 мг/л при pH 5, подается через патрубок 4 в катодную камеру диафрагменного электролизера. В результате электролиза на катоде 9 происходит реакция разряда молекул воды

Figure 00000003
сопровождающая выделением пузырьков водорода и образованием гидроксил-ионов, что обеспечивает нейтрализацию (подщелачивание) воды до величины pH 10, при которой происходит образование частиц гидроксида никеля (2OH- + Ni2+ = Ni(OH)2). Одновременно происходит флотация частиц пузырьками водорода.Wastewater containing Ni 2+ ions at a concentration of 50 mg / L at pH 5 is supplied through pipe 4 to the cathode chamber of the diaphragm electrolyzer. As a result of electrolysis at the cathode 9, a discharge reaction of water molecules occurs
Figure 00000003
accompanying the release of hydrogen bubbles and the formation of hydroxyl ions, which ensures the neutralization (alkalization) of water to a pH of 10 at which the formation of particles of nickel hydroxide (2OH - + Ni 2+ = Ni (OH) 2 ). At the same time, flotation of particles by hydrogen bubbles occurs.

Далее сточная вода переливается через перегородку 2 и поступает в камеру смешения, где смешивается с раствором реагента N,N-Диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлоридом, поступающим через патрубок 12.Next, the waste water is poured through the partition 2 and enters the mixing chamber, where it is mixed with a solution of the reagent N, N-Dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-aminium chloride entering through the pipe 12.

Из камеры смешения сточная вода переливается через перегородку 14 в секцию электрофлотационной очистки, где частицы гидроксида никеля извлекаются на поверхность воды за счет работы электродного блока 3, генерирующего газовые пузырьки водорода и кислорода.From the mixing chamber, the waste water is poured through the partition 14 into the electroflotation treatment section, where particles of nickel hydroxide are removed to the surface of the water due to the operation of the electrode unit 3 generating gas bubbles of hydrogen and oxygen.

Очищенная вода от частиц гидроксида никеля с pH 10 вытекает из секции электрофлотационной очистки через патрубок 5 и по трубопроводу 15, соединяющим секцию электрофлотационной очистки с анодной камерой диафрагменного электролизера, поступает в нее через патрубок 10. В анодной камере на аноде 8 в результате разряда гидроксил-ионов происходит образование молекулы воды и выделение кислорода

Figure 00000004
что сопровождается нейтрализацией (подкислением) воды pH до величины 7,0. Нейтрализованная и очищенная вода выводится из установки через патрубок 11.Purified water from particles of nickel hydroxide with a pH of 10 flows from the electroflotation purification section through pipe 5 and through a pipe 15 connecting the electroflotation purification section to the anode chamber of the diaphragm electrolyzer, enters it through pipe 10. In the anode chamber on anode 8, the hydroxyl ion formation of a water molecule and oxygen evolution
Figure 00000004
which is accompanied by neutralization (acidification) of water pH to a value of 7.0. Neutralized and purified water is discharged from the installation through the pipe 11.

Флотошлам в виде гидроксида никеля удаляется с поверхности воды катодной камеры и секции электрофлотационной очистки, включая камеру смешения приспособлением 6.The slurry in the form of nickel hydroxide is removed from the water surface of the cathode chamber and the electroflotation cleaning section, including the mixing chamber with the device 6.

Очищенную воду анализируют на содержание никеля методом атомно-адсорбционной спектроскопии. Степень очистки от никеля составляет 99,99%, что соответствует остаточной концентрации 0,005 мг/л.Purified water is analyzed for nickel by atomic absorption spectroscopy. The degree of purification from nickel is 99.99%, which corresponds to a residual concentration of 0.005 mg / L.

Аналогичные опыты проводят при соотношении иона никеля к вводимому реагенту 1:0,001, 1:0,003, 1:0,004. Аналогичные опыты как в примере 1 проводят в присутствии ионов, Cd2+, Cu2+, Cr3+, Fe2+, Fe3+. Условия проведения экспериментов и полученные результаты сведены в табл.1.Similar experiments are carried out at a ratio of nickel ion to the introduced reagent 1: 0.001, 1: 0.003, 1: 0.004. Similar experiments as in example 1 are carried out in the presence of ions, Cd 2+ , Cu 2+ , Cr 3+ , Fe 2+ , Fe 3+ . The experimental conditions and the results are summarized in table 1.

ТАБЛИЦА 1TABLE 1 Выделяемый гидроксид металла, концентрация 50 мг/лAllocated metal hydroxide, concentration of 50 mg / l Степень очистки от металлов, % при различных соотношениях металла к N,N-Диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлоридThe degree of purification from metals,% at various ratios of metal to N, N-Dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-aminium chloride 1:0,0011: 0.001 1:0,0021: 0.002 1:0,0031: 0.003 1:0,0041: 0.004 Cd2+ Cd 2+ 99,6099.60 99,9999,99 99,9999,99 99,6399.63 Ni2+ Ni 2+ 99,6999.69 99,9999,99 99,9999,99 99,5699.56 Cu2+ Cu 2+ 99,5999.59 99,9999,99 99,9999,99 99,4899.48 Zn2+ Zn 2+ 99,7199.71 99,9999,99 99,9999,99 99,5899.58 Cr3+ Cr 3+ 99,6899.68 99,9999,99 99,9999,99 99,7299.72 Fe2+ Fe 2+ 99,8299.82 99,9999,99 99,9999,99 99,8699.86 Fe3+ Fe 3+ 99,7699.76 99,9999,99 99,9999,99 99,9999,99

Максимальная степень очистки от металлов 99,99% достигается при массовом соотношении извлекаемого металла к введенному веществу N,N-Диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлорид 1:(0,002-0,003). В зоне низких и высоких соотношений знаки зарядов частиц и пузырьков совпадают, и электрофлотация протекает менее эффективно. В зоне промежуточных соотношений заряд частиц отрицателен, а пузырьков водорода положителен, что приводит к повышению степени очистки.The maximum degree of purification from metals of 99.99% is achieved with a mass ratio of recoverable metal to the introduced substance N, N-Dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-aminium chloride 1: (0.002-0.003). In the zone of low and high ratios, the signs of particle and bubble charges coincide, and electroflotation is less effective. In the zone of intermediate ratios, the particle charge is negative, and the hydrogen bubbles are positive, which leads to an increase in the degree of purification.

Сравнительные результаты эффективности известного и предлагаемого способов представлены в табл.2.Comparative results of the effectiveness of the known and proposed methods are presented in table.2.

ТАБЛИЦА 2TABLE 2 Способ очисткиCleaning method Степень очистки от металлов, %The degree of purification from metals,% Cd2+ Cd 2+ Zn2+ Zn 2+ Ni2+ Ni 2+ Cu2+ Cu 2+ Cr3+ Cr 3+ Fe3+ Fe 3+ Fe2+ Fe 2+ ИзвестныйFamous 99,9099.90 99,9099.90 99,5599.55 99,8899.88 99,8099.80 99,8099.80 99,8099.80 ПредлагаемыйProposed 99,9999,99 99,9999,99 99,9999,99 99,9999,99 99,9999,99 99,9999,99 99,9999,99

Как видно из табл.2, предлагаемые способ и устройство обеспечивают достижение высокой степени очистки 99,99%, что на 0,09-0,44% больше, чем в известных.As can be seen from table 2, the proposed method and device ensure the achievement of a high degree of purification of 99.99%, which is 0.09-0.44% more than in the known.

Claims (2)

1. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых и цветных металлов, включающий электрохимическую нейтрализацию и электрофлотационную обработку, отличающийся тем, что после электрохимической нейтрализации в очищаемую воду вводят N,N-диметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлорид при массовом соотношении извлекаемого металла и введенного вещества 1:(0,002-0,003).1. A method of treating wastewater from ions of heavy and non-ferrous metals, including electrochemical neutralization and electroflotation treatment, characterized in that after electrochemical neutralization, N, N-dimethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1 is introduced into the purified water -aminochloride with a mass ratio of recoverable metal and introduced substance 1: (0.002-0.003). 2. Устройство для очистки сточных вод от ионов тяжелых и цветных металлов, содержащее корпус, разделенный на секции предварительной электрообработки в виде катодной камеры диафрагменного электролизера и электрофлотационной очистки, отличающееся тем, что устройство снабжено трубопроводом, соединяющим секцию электрофлотационной очистки с анодной камерой диафрагменного электролизера, при этом анодная камера снабжена патрубками для ввода щелочной очищенной воды и вывода нейтрализованной воды и камерой смешения, расположенной после катодной камеры диафрагменного электролизера, образованной тремя вертикальными переливными перегородками, при этом две последние перегородки по ходу движения очищаемой воды изготавливают из электропроводного материала и используют в качестве электродов, и снабженной патрубком, расположенным в нижней ее части, предназначенным для ввода раствора реагента N,N-лиметил-N-проп-2-енилпроп-2-ен-1-аминийхлорида. 2. A device for treating wastewater from ions of heavy and non-ferrous metals, comprising a housing divided into sections of preliminary electric treatment in the form of a cathode chamber of a diaphragm electrolyzer and electroflotation treatment, characterized in that the device is equipped with a pipeline connecting the electroflotation treatment section to the anode chamber of the diaphragm electrolyzer, wherein the anode chamber is equipped with nozzles for entering alkaline purified water and withdrawing neutralized water and a mixing chamber located after cat one chamber of the diaphragm electrolyzer, formed by three vertical overflow partitions, while the last two partitions in the direction of the purified water are made of electrically conductive material and used as electrodes, and equipped with a nozzle located in its lower part, designed to enter the reagent solution N, N- limethyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-aminium chloride.
RU2010128122/05A 2010-07-08 2010-07-08 Method of cleaning waste water from heavy and nonferrous metal ions and apparatus for realising said method RU2453502C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128122/05A RU2453502C2 (en) 2010-07-08 2010-07-08 Method of cleaning waste water from heavy and nonferrous metal ions and apparatus for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010128122/05A RU2453502C2 (en) 2010-07-08 2010-07-08 Method of cleaning waste water from heavy and nonferrous metal ions and apparatus for realising said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010128122A RU2010128122A (en) 2012-01-20
RU2453502C2 true RU2453502C2 (en) 2012-06-20

Family

ID=45785108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010128122/05A RU2453502C2 (en) 2010-07-08 2010-07-08 Method of cleaning waste water from heavy and nonferrous metal ions and apparatus for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453502C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2313640A1 (en) * 1972-03-22 1973-10-11 Mitsui Mining & Smelting Co METHOD OF PURIFYING WATER
SU966025A1 (en) * 1979-12-12 1982-10-15 Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева Method and apparatus for purifying effluents
SU1675216A1 (en) * 1989-05-15 1991-09-07 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Method of cleaning sewage from lead ions
RU2067555C1 (en) * 1993-04-28 1996-10-10 Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева Method for treatment of sewage water of production of printed circuit boards containing water-alkali dry-film photoresist and device for its embodiment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2313640A1 (en) * 1972-03-22 1973-10-11 Mitsui Mining & Smelting Co METHOD OF PURIFYING WATER
SU966025A1 (en) * 1979-12-12 1982-10-15 Днепродзержинский Ордена Трудового Красного Знамени Индустриальный Институт Им.М.И.Арсеничева Method and apparatus for purifying effluents
SU1675216A1 (en) * 1989-05-15 1991-09-07 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Method of cleaning sewage from lead ions
RU2067555C1 (en) * 1993-04-28 1996-10-10 Российский химико-технологический университет им.Д.И.Менделеева Method for treatment of sewage water of production of printed circuit boards containing water-alkali dry-film photoresist and device for its embodiment

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010128122A (en) 2012-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201777952U (en) Integrated device for treatment of wastewater containing heavy metals
CN102936072B (en) Nano-catalysis, electrolysis, flocculation and air-floatation device
RU148901U1 (en) DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM COMPOUNDS OF NON-FERROUS AND RARE-EARTH METALS
CN113856254A (en) Inclined tube sedimentation tank capable of being cleaned on line
CN203833685U (en) Low-concentration heavy metal wastewater membrane electrolysis treatment device
Santos et al. Electroflotation
CN210313881U (en) Heavy metal industrial wastewater treatment system
CN117228875A (en) Wastewater purification treatment and hydrogen production system and method
US20100224506A1 (en) Process and apparatus for complex treatment of liquids
RU2453502C2 (en) Method of cleaning waste water from heavy and nonferrous metal ions and apparatus for realising said method
CN110510710A (en) Electric flocculation and electrocatalytic oxidation integrated waste-water treater
CN111087106B (en) Pretreatment process and treatment device for metal electroplating wastewater
CN113443758A (en) Full-quantitative pretreatment device, treatment system and treatment method for landfill leachate
CN210855619U (en) Contain salt organic waste water electrocatalytic oxidation coupling preprocessing device
CN211284003U (en) A compound integrated equipment of electric flocculation dissolved air flotation for waste water preliminary treatment
CN204918256U (en) Acid effluent disposal system of mine copper -containing
RU138578U1 (en) DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM IONS OF HEAVY AND NON-FERROUS METALS
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
RU136035U1 (en) ELECTROFLOTOMEMBRANE DEVICE
CN112062341A (en) Comprehensive treatment method of heavy metal wastewater
SU1675215A1 (en) Method for sewage purification against ions metals and device for it realization
RU153110U1 (en) DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM ORGANIC POLLUTION
RU2340562C2 (en) Method of sewage water purification by means of electochemical methods
RU168719U1 (en) ELECTROFLOTOMEMBRANE DEVICE WITH CORRECTION OF ACID ACID FOR THE WATER TREATMENT FROM COMPOUNDS OF HEAVY METALS

Legal Events

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

Effective date: 20120709