SU1085941A1 - Способ очистки природных вод от фтора - Google Patents

Abstract

. СПОСОБ ОЧИСТИ ШКРОДИ.Х ВОД ОТ ФТОРА, заключаюгдийс  в s.ie.Kтролизе воды с использованием раствсpiif-ftiK алюмингиевьк электродов прь одновременной продувке воздухом, отличающийс  тем. что,, с целью сокращени  расхода материалов электродов, перед электролизом в очищаемую воду ввод т гексаметафосфат натри  в количестве 0,0020 ,003 кг/м. 2. Способ по п. 1, о т л.и чающийс  что процесс , вадут при расходе воздуха 20-40 м/ч.

Description

Изобретение относитс  к очистке природных вод от фтора и может быть использовако дл  очистки природных вод с целью их использовани  дл  хоз йственно-питьевого и промышленного водоснабжени .

Известен способ очистки сточных вод от фтора, заключающийс  в электрокоагул ционной очистке воды на растворимых алюминиевых электро- дах l .

К недостаткам указанного способа относитс  высокий удельный расход металлического алюмини  при очистке воды до предельно-допустимого значени  по фтору.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ очистки сточных вод, заключающийс  в электролизе воды с растворимыми алюминиевыми электродами с одновременной продувкой воздухом при расходе 12 MV4 2.

Очистка воды от фтора достигаетс за счет сорбции на поверхности гидроокиси алюмини , получакицейс  в результате растворени  анодов, ионо фтора и алюмофторидных комплексов.

Однако продувка очищаемой воды воздухом при расходе 12 м /ч привод к перемешиванию и незначительному дистгёргированию гидроокиси алюмини , что вли ет незначительно на увеличение сорбционной способности гидроокиси алюмини . Кроме того, очистка воды от фтора происходит при больших затратах металлического алюмини .

Целью изобретени   вл етс  сокращение расхода материала электродов в процессе очистки природных вод от фтора.

Цель достигаетс  тем, что согласн способу очистки природных вод от фтора, заключающемус  в электролизе воды с использованием растворимых алюминиевых электродов при одновременной продувке воздухом, перед электролизом в обрабатываемую воду ввод т гексаметафосфат натри  в количестве 0,002-0,003 кг/м.

Продувку провод т при расходе воздУ а 20-40 м /ч до окончани  процесса .

В процессе электролиза обрабатываемой воды на гидроокиси алюмини , полученной в результате растворени  алк шниевых электродов, адсорбируютс  ионы фтора и алюмофторидные комплексы .

Дл  интенсификации процесса комплексообразовани  алюмини  со фтором в воду добавл ют гексаметафосфат натри . При этом смещаетс  положение изоэлектрической точки, при которой растет степень закомплексованности ионов фтора, а чем больше степень закомплексованности ионов фтора, тем интенсивнее протекает процесс очистки воды.

Дл  активизации процесса сорбции ионов фтора и алюмофторидных комплексов процесс электролиза воды провод т с одновременной продувкой воздухом, что приводит к диспергированию гидроокиси алюмини , увеличива  количество сорбирунидихс  ионов

0 фтора и алюмофторидных комплексов, интенсифициру  тем самым процесс очистки воды.

Использование гексаметафосфата

3 натри  в количестве 0,002-0,003 кт/м

5  вл етс  достаточным дл  осуществлени  способа очистки природных вод от фтора указанным способом, так как введение гексаметафосфата натри  в уменьшем количестве не0 достаточно дл  изменени  положени  изоэлектрической точки гидроокиси алюмини , при которой происходит образование алюмофторидных комплексов , увеличение количества гексаме5 тафосфата натри  незначительно смещает изоэлектрическую точку, котораш вли ет на интенсификацию процесса очистки вода от фтора. У . Расход воздуха в пределах 2040 при электролизе воды с одновременно продувкой  вл етс  оптимальным дл  проведени  процесса очистки природных вод от фтора, так как продувка воздухом при расходе меньше 20 м V4 приводит к перемешиванию и незначительному диспергированию гидроокиси алюмини  и при этом процесс очистки природных вод от фтора интенсифицируетс  незначительно (на 0,54% по сравнению с процессом очистки без продувки), увеличение расхода воздуха более 40 м/ч не приводит к увеличению диспергировани  гидрата окиси алюмини , что в свою очередь не интенсифицирует процесс очистки воды. Кроме того, очень больша  скорость продувки приводит к уносу жидкости из межэлектродиого пространства.

Пример 1. Очистке от фтора подвергаетс  природна  вода с различным содержанием фтора. Обработку провод т по данному способу и параллельно по известному (прототипу) с целью сравнени  результатов.

Очищаема  вода с исходным содержанием фтора 6,4 мг/л поступает в аппарат и, проход  между алюминиевыми электродами, которые подключены к источнику питани  посто нным током, одновременно продуваетс  воздухом ,при его расходе 30 м/ч. Перед электролизом в очищаемую воду ввод т

10859414

гексаметафосфат натри  в количертве 0,001, 0,002, 0,003, 0,004 кг/м. Процесс проводитс  при силе тока 3 133 А в течение 150 мин. 5 Увеличение количества очищаемой ВОДЬ в зависимости от расхода гексаметафосфата натри  представлено в табл. 1.

Анализ данных табл. 1 показывает что процесс очистки воды от фтора лучше проходит при введении в обрабатываемую воду гексаметафосфата

3

натри  в количестве 0,002-0,003 кг/м Таблица 1

П р и м е р 2„ Очищенна  вода с исходным содержанием фтора 6,4 мг/л поступает Б аппарат дп  электролиза вместе с добавкой гексаметафосфата натри  в количестве 0,003 кг/м и одновременно продуваетс  воздухом с расходом 10, 12, 20, 30, 40, 45, 50 к /ч. Процесс очистки воды проводитс  при силе тока А в течение 150 мин. Результаты опытов приведены в табл. 2. ,Таблица2 Удельный Расход Содержание фтора, воздуха, мг/л расход М /ч; алюмини  г/г Исходна  Очищенвода на  вода Из Табл. видно, что очистка природных вод от фтора достигаетс  hpH расходе воздуха в пределах 204П м и добавкой гексаметафосфата натри . При этом за один и тот же п риод обработки количество очищенной воды увеличиваетс  на 33% по сравнению с известным способом,очистки При этом происходит уменьшение удельного расхода металлического алта-шни , необходимого дл  удалени  фторав Таким образом, при проведении очистки природных вод от фтора по предлагаемому способу интенсификаци  процесса счистки достигаетс  ,за счет увеличени  (на 33%) количества очищаемой воды одним и тем же

Продолжение табл. 2 Удельный Количест- Количестрасход во (NaPO ) во очищенэлектро- кг/м ттой воды, энергии,м кВт ч/г количеством гидроокиси алюмини , полученным в процессе электролиза за одинаковое врем . Использование гексаметафосфата натри  перед процессом электролиза воды способствует увеличению степени закомплексованности ионов фтора, что в свою очередь приводит к интенсификации процесса очистки воды. Введение процесса электролиза воды с одновременной продувкой воздухом приводит к диспергированию гидроокиси алюм:нни , увеличива  ее сорбционную способность. Кроме того, продувка ведет к депассивации алюминиевых анодов, что в общем способствует интенсификации процесса очистки.

Claims (2)

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДЙ.Х ВОД ОТ ФТОРА, заключающийся в электролизе воды с использованием растворимых алюминиевых электродов при одновременной продувке воздухом, отличающийся тем. что, с целью сокращения расхода материалов электродов, перед электролизом в очищаемую воду вводят гексаметафосфат натрия в количестве 0,0020,003 кг/м^.

2. Способ по π. 1, о т л .и чающийся тем, что процесс^ ведут при расходе воздуха 20-40 м/ч.

|ω

Icz о сю сл гр

1 101