ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрохимическая очистка из "Методы очистки производственных сточных вод" Применение электрохимических методов для очистки промышленных сточных вод основано на их электролизе, т. е. на пропускании через них постоянного электрического тока с помощью погруженных электродов при наложении на них соответствующего напряжения. [c.93] На катоде происходит выделение газообразного водорода, разряд растворенных (В воде ионов металлов с образованием катодных осадков соответствующих металлов, восстановление некоторых присутствующих в воде ионов и органических веществ с образованием новых веществ и ионов. [c.94] На анодах из материалов, не подвергающихся электролитическому растворению, в зависимости от солевого состава сточных вод я условий электролиза выделяются кислород и галогены, окисляются некоторые присутствующие в сточных водах ионы и органические вещества с образованием новых веществ и ионов. При испо.тьзовании анодов из железа, алюминия и некоторых других металлов происходит их электролитическое растворение и переход в сточную воду ионов этих металлов. Последние превращаются затем в гидраты окислов или основные соли соответствующих металлов, обладающие способностью к коагуляции. [c.94] Кроме того, при электролизе сточных вод может происходить перенос ионов через полупроницаемые мембраны, обессоливанне (деминерализация) воды, образование и концентрирование минеральных и органических кислот, а также едких щелочей. При электролизе сточных вод, содержащих различные диспергированные, в том числе эмульгированные, примеси, наблюдается электрофорез, разрядка и коагуляция коллоидных частиц, а также флотация твердых и эмульгированных веществ пузырьками газов, выделяющихся на электродах. [c.94] Таким образом, при электролизе сточных вод протекает ряд различных физико-химических процессов, обусловливающих эффект очистки сточных вод от растворенных н диспергированных примесей. [c.94] Разработка и внедрение электрохимических методов является прогрессив-вым направлением в технологии очистки промышленных сточных вод. [c.94] Эти методы очистки в ряде случаев имеют определенные преимущества перед обработкой сточных вод химическими реагентами, а именно позволяют извлечь из них многие ценные продукты значительно упростить технологическую схему и эксплуатацию производственных установок сравнительно легко автоматизировать их работу уменьшить производственные площади, необходимые для размещения очистных сооружений. Эти методы дают возможность обрабатывать сточные воды без их предварительного разбавления, не увеличивают солевой состав очищенных сточных вод и нередко позволяют избежать образования осадков или значительно уменьшить их количество. [c.94] Основным недостатком электрохимических методов очистки сточных вод является то, что во многих случаях они требуют высоких затрат электроэнергии и металла, являющихся пока дефицитными. В ряде с.тучаев электрохимические процессы, протекающие при обработке сточных вод, характеризуются низкими выходами по току (анодное окисление и катодное восстановление органических примесей при невысоких их концентрациях, перера-ботка концентрированных сточных вод методом электродиализа). Применение этих методов часто связано с необходимостью предварительной очистки еточных вод от грубодисперсных примесей или их доочистки различными химическими и физяко-химичеокими методами (нейтрализацией, фильтрованием, сорбцией и др.). Широкое применение электрохимических методов в практике очистки сточных вод сдерживается также отсутствием хороших конструктивных разработок отдельных узлов производственных установок, необходимостью очистки поверхности электродов и межэлектродного пространства от механических примесей и т. д. [c.94] Анодное окисление и катодное восстановление примесей, содержащихся в сточных водах. Электрохимические методы очистки сточных вод могут применяться для обработки на локальных установках относительно концентрированных сточных вод (содержащих помимо органических также и неорганические вещества) при небольших их расходах (несколько кубических метров 3 час). [c.95] Предпосылками применения этих методов является отсутствие на предприятиях сооружений для биологической очистки, а также наличие в сточных водах веществ, яе подвергающихся биохимическому распаду. В связи, с высокими затратами электроэнергии эти методы применяют только в тех случаях, когда другие методы либо трудно осуществимы, либо экономически не оправданы (например, выпарка или мокрое сжигание сточных вод). [c.95] Сточные воды непрерывно протекают через электролитическую ванну, разделенную перегородками на несколько отсеков, поступая в электролизер в его нижней части и вытекая из него в верхней части. В процессе электролиза сточные воды перемешивают, барботируя в них сжатый воздух. [c.96] На катоде происходит разряд Н+-ионов с образованием газообразного водорода, а также разряд ионов Си+, 2п +, С(32+, образующихся при диссоциации комплексных ионов, содержащих СМ -группы ([Си(СЫ)з] , [2п(СМ)4]2- и др.). [c.96] Для повышения электропроводности сточных вод, снижения расхода электроэнергии, а также интенси кации процесса окисления цианидов к сточным водам предварительно добавляют минеральные соли. [c.96] Электролиз сточных вод проводят при электродной плотности тока 30— 100 А/м и объемной плотности тока 1— 3 А/л. В сточную воду вводят хлорид натрия в концентрации 5—.10 г/л. Степень очистки сточных вод от цианидов достигает, 100%. В виде катодных осадков утилизируется до 80 % общего количества цветных металлов, содержащихся в сточных водах. Удельный расход электроэнергии для обезвреживания сточных вод, содержащих 200 мг/л цианидов, составляет 40 кВт-ч/м ( 0,2 кВт-ч/г СМ ). [c.96] Катодное восстановление содержащихся в сточных водах органических соединений целесообразно в том случае, когда прямое анодное окисление этих примесей либо не происходит вообще, либо требует больших затрат электроэнергии, а продукты, образующиеся при катодном восстановлении органических соединений, либо являются нетоксичными (или малотоксичными), либо сравнительно легко подвергаются окислительной деструкции. [c.96] Кроме того, при электролизе сточных вод, содержащих ноны различных металлов, происходит разряд этих ионов на катоде с получением катодных осадков соответствующих металлов. [c.96] При электролизе сточных вод, содержащих органические примеси и ионы металлов, в безднафрагменных электролизерах одновременно происходит очистка сточных вод как от органических примесей в результате нх окисления на аноде, так и от ионов металлов вследствие их выделения на катоде в виде соответствующих осадков металлов. [c.96] Вернуться к основной статье