SU1474098A1

SU1474098A1 - Аппарат дл обработки осадка сточных вод

Info

Publication number: SU1474098A1
Application number: SU874233790A
Authority: SU
Inventors: Виктор Владимирович Ковалев; Наталья Тимофеевна Окопная; Ольга Викторовна Ковалева; Михаил Иосифович Судварг; Ирина Яковлевна Габова; Валерий Михайлович Ропот
Original assignee: Всесоюзный Проектно-Технологический Институт По Электробытовым Машинам И Приборам; Институт Химии Ан Мсср
Priority date: 1987-04-22
Filing date: 1987-04-22
Publication date: 1989-04-23

Abstract

Изобретение относитс к аппаратам дл обработки железосодержащих осадков сточных вод гальванических производств с целью снижени энергозатрат на очистку. Аппарат состоит из корпуса 1, анода 2, катода 3, разделенных диафрагмой 4 на анодную 5 и катодную 6 камеры. В анодной камере 5 на сетке 7 размещены сферические магнитные частицы 8. Нижн часть катодной камеры 6 соединена с перетоком, выполненным в виде обратного конуса перфорированным основанием 9, в котором расположены сетчатые электроды 10. В центральной части корпуса расположены патрубок 11 дл ввода восстановител , а также зона перетока осадка 12, который вводитс через патрубок 13, наход щийс в верхней части аппарата. В нижней части корпуса размещена плавающа загрузка 14, в которой размещена перфорированна труба 15 дл отвода регенерата, и патрубок 16 дл периодического опорожнени и промывки аппарата. В верхней части аппарата расположена зона флотации 17 со скребковым механизмом 18 и патрубком 19 дл удалени пенофлотоконденсата. С наружной части корпуса 1 в зоне размещени магнитной загрузки 8 установлен соленоид 20, подключенный к источнику переменного тока.

Description

ком, выполненным в виде обратного конуса перфорированным основанием 9, в котором расположены сетчатые электроды 100 В центральной части корпуса расположены патрубок 11 дл ввода восстановител , а также зона 12 перетока осадка, который вводитс через патрубок 13, наход щийс в верхней части аппарата. В нижней части корпуса размещена плавающа загрузка 14, в которой размещена перфорированна труба 15 дл отвода регенерата , и патрубок 16 дл периоди- ческого опорожнени и промывки аппарата . В верхней части аппарата расположена зона 17 флотации со скребковым механизмом 18 и патрубком 19 дл удалени пенофлотоконденсата. С наружной части корпуса 1, в зоне размещени магнитной загрузки 8 установлен соленоид 20, подключенный к источнику переменного тока. 1 ил.

1

Изобретение относитс к очистке сточных вод, преимущественно гальванических производств, осуществл емой методом электрокоагул ции, и может быть использовано дл регенерации железосодержащего коагул нта с целью последующего его применени в системе водоочистки.

Цель изобретени - снижение энергозатрат на очистку.

На чертеже показан предлагаемый аппарат.

Аппарат состоит из корпуса 1, анода 2 и катода 3, разделенных диафрагмой 4 на анодную катодную 6 камеры, расположенные в верхней части корпуса . В анодной камере 5 не сетке 7 размещены сферические магнитные частицы 8. Нижн часть катодной камеры 6 соединена перетоком с выполненным в виде обратного конуса перфорированным основанием 9, в котором расположены сетчатые электроды 10, подключенные к источнику посто нного тока дл электрофлотации.

В центральной части корпуса 1 расположены патрубок 11 дл ввода (восстановител ), а также зона 12 перетока осадка, который вводитс через патрубок 13, наход щийс в верхней части аппарата. При этом в зоне 12 перетока расположены датчики рН и Е.

В нижней части корпуса 1 под электродами 10, выполн ющими также функции дренажа, размещена плавающа зерниста фильтрующа загрузка 14, в которой размещена пефорированна труба 15 дл отвода регенерата, и

патрубок 16 дл периодического опорожнени и промывки аппарата.

В верхней части аппарата расположена зона 17 флотации со скребковым механизмом 18 и патрубком 19 дл удалени пенофлотоконденсата. С наружной части корпуса 1, в зоне размещени магнитной загрузки, установлен соленоид 20, подключенный к источнику переменного тока„

Аппарат работает следующим образом .

Аппарат заполн етс очищенной

или водопроводной водой дл замыка- -ни электрической цепи путем подачи посто нного тока на электроды 2, 3 и 10, а на соленоид 20 подаетс переменный ток. При этом происходит

магнитоожижение сферических частиц 8 и интенсивное перемешивание жидкости в анодной камере 5, закисл ю- щейс в результате электролиза в услови х разделени катодного и анодного пространства диафрагмой 4. После этого через патрубок 13 вводитс осадок , а через патрубок 11 - восстановитель , например сернистый ангидрид в виде газа или газо-вод ной смеси,

который обеспечивает дополнительное закисление дисперсной среды в анодной камере 5. Это способствует ускорению растворени гидроксидов т желых металлов, вход щих в состав

осадка.

В результате магнитоожижени обеспечиваетс интенсификаци растворени и химического взаимодействи образовавшихс ионов сернистой кислоты с растворившейс частью соединений железа (III), а также с частицами нерастворившейс доли гидроксида железа (III), находившийс в активном состо нии в услови х магнитоожи- жени . Этим обеспечиваетс восста- новление железа (III) до железа (II), переход щего полностью в активное ионное состо ние за счет повышенного значени рН гидратообразовани , что способствует дальнейшему перетоку жидкости через сетку 7, зону 12, перфорированное коническое основание 9 - в зону 10 электродов. При этом нерастворивша с часть осадка флота- руетс в катодную камеру 6, где после подщелачивани , протекающего в результате электролиза, поступает в зону 17 флотации, в которой с помощью пеносъемного скребкового механизма 18 происходит сбор и вывод из аппарата пенофлотоконденсата через патрубок 19о

Растворивша с и химически восстановленна часть осадка, основу кото- рого составл ют ионы Fe (II), дополнительно фильтруетс через плавающую фильтрующую загрузку 14 и отводитс в виде регенерата через перфорированную ,трубу 15 с вентилем. Патрубок

16 с вентилем служит дл периодической промьдеки фильтрующей загрузки и всего аппарата.

Регенерат в виде концентрированного раствора солей с превалирующим содержанием в нем ионов Fe (II) может подаватьс на электрокоагул ционную установку совместно с новыми порци ми очищаемых хромеодержащих сточных вод. При этом подаваемые ионы Fe (II) совместно с ионами Fe (II), образующимис при анодном растворении железных электродов в электрокоагул торе , восстанавливают ионы хрома шестивалентного до трехвалентного состо - ни , ионы при этом окисл сь и гидро- лизу сь, выпадают в осадок вместе с ионами других т желых металлов и прочих примесей, содержащихс в очищаемой воле Введение регенерата обеспечивает экономию металла электродов, а также электроэнергии при электро- коагул ционной очистке сточных вод, при этом резко уменьшаютс затраты на обезвоживание и в значительной степени решаетс проблема утилизации осадка.

В качестве диафрагмы могут быть использованы материалы типа бель-

0 Q

5

0

,-

0

тинг или ткани хлорин, электроды - из нержавеющей стали Х18Н9Т, сферическа магнитна загрузка изготовлена из гексаферрита бари и намагничена до состо ни магнитного насыщени с последующим гуммированием.

Плавающа фильтрующа зерниста загрузка изготовлена из вспененного полистирола диаметром 0,8-1,2 мм.

В процессе обработки в предлагае- мом аппарате происходит взанм-. г- вие ионов S03 (образующихс при растворении S02 в воде) как с ионами растворившейс части осадка, так и с нерастворившейс долей частиц Fe(OH) и соответствующее образование ионов Fe . При этом восстанов-о ление железа до двухвалентного состо ни в нерастворившейс части осадка протекает эффективнее, нежели в ионной форме, вследствие разницы термодинамических констант Гиббса, равных , соответственно, 117,9 и 94,5.

Эффективность гетерогенной реакции восстановлени резко повышаетс вследствие активирующего воздействи магнитоожижени и разрушени гидро- ксидов и сольватных оболочек ионов. Кроме того, протекание этого взаимодействи в услови х магнитоожижени обеспечиваетс и при более высоких значени х рН, что не требует повышенных энергозатрат на анодное подкис- ление обрабатываемой дисперсной среды . Одновременно на активацию химического взаимодействи положительное вли ние оказывают посто нное поли- .градиентное и переменное магнитное

ПОЛЯ о

Процесс провод т до достижени рН начала гидратообразовани Fe(OH)2 , составл ющей 6,5-7,5.

Введение 30 осуществл ют до полного восстановлени Fe2, что соответствует достижению редокс- потенциала, равного +380 - (+410) мВ, который регистрируетс с помощь датчиков рН и21Ь, устанавливаемых в центральной части.

При указанных значени х рН другие гидроксиды металлов, содержащиес в осадке, такие как Cr(OH)3, Zn(OH)4, не провзаимодействовавща часть Fe(OH)3 и некоторых других т желых металлов, и механические примеси не раствор ютс и вывод тс в виде пенофлотоконденсата, а также задерживаютс фильтрующей загрузкой.

Растворенна часть осадка, преимущественно в виде ионов Fez+, отводитс через перфорированную трубу в нижней части аппарата и, ввиду высоких восстановительных свойств этих ионов, может повторно вводитьс в качестве реагента и коагул нта в очищаемые хромсодержащие сточные воды или дозироватьс в электрокоагул тор дл уменьшени расхода металла и электроэнергии на очистку этих вод.

Claims

Формула изобретени

Аппарат дл обработки осадка сточных вод, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, патрубком ввода, соединенным с анодной камерой, пат рубком вывода, сферические частицы из магнитного токонепровод щего материала ,- размещенные в анодной камере и приспособлени дл создани пеРедактор Г.Волкова

Составитель Т.Барабаш

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирн к

Заказ 1834/19

Тираж 824

ВНИИНИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

w «4« ..- «.« -.„-....-.- - --«и «. - -----.-.-« - - .--.- -.-- - ..- -.„.- - .

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

ременного магнитного пол , отличающийс тем, что, с целью снижени энергозатрат на очистку, корпус выполнен цилиндрическим и установлен вертикально, электроды выполнены в виде перфорированных ко- аксиально расположенных цилиндров и размещены в верхней части корпуса,

внутренний электрод-катод снабжен в верхней и нижней част х конусообразными расширени ми, причем в верхнем расширении расположено устройство дл сн ти шлама, а нижнее расширение

5 выполнено перфорированным и снабжено дополнительными горизонтальными электродами , под которыми размещена плавающа зерниста фильтрующа загрузка , анодна камера снабжена перфори0 рованной поддерживающей решеткой, патрубок вывода размещен в нижней части корпуса в слое зернистой загрузки и аппарат дополнительно содержит патрубок ввода восстановител ,

5 размещенный под анодной камерой и соединеннный с ней.

Подписное