Коагуляция электрохимическая

Физико-химические методы играют существенную роль при обработке производственных сточных вод. К ним относятся следующие коагуляция и флокуляция, сорбция, ионный обмен, экстракция, различные электрохимические методы, мембранные методы (обратный осмос, ультрафильтрация) и др. Эти методы используют как самостоятельно, так и в сочетании с механическими, биологическими и химическими методами очистки. В настоящее время область применения физико-химических методов очистки расширяется. Наиболее эффективное применение физико-химических методов достигается в локальных системах очистки сточных вод промышленный предприятий. [c.134]

Основными способами электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод являются электрохимическая коагуляция (электрокоагуляция) и электрохимическая флотация (электрофлотация). [c.196]

Электрофорез с плоскопараллельными никелевыми или алюминиевыми электродами (рабочая поверхность 25-28 мм ), расположенными на расстоянии 17 мм друг от друга, при напряженности поля 17,7—35,3 В/см приводит к образованию иа аноде электрофоретического осадка, толщина которого увеличивается в направлении сверху вниз. Осадок частично отщепляется от электрода за счет электролитического газовыделения и в форме крупных хлопьев постепенно собирается на дне ячейки. При высоких значениях силы тока образование электрофоретического осадка может и не наблюдаться, а в приэлектродном пространстве происходит коагуляция электрохимического и коллоидно-химического характера. Однако и в этом случае очевиден определяющий вклад электрофореза, обеспечивающего транспорт частиц в локальную зону повышенной концентрации электролита, где происходит процесс концентрационной коагуляции нерастворимых примесей. [c.187]

С увеличением времени электрообработки дисперсных систем возрастает роль в процессах коагуляции электрохимических реакций, проходящих в межэлектродном пространстве. [c.109]

Образование и закрепление пузырьков газа на поверхности частиц при ЭК—Ф происходит в момент коагуляции и действия электрического поля, что отличает этот метод от метода электрохимической коагуляции с последующим отстаиванием, использующего действие ионов растворяющегося металла и электрофлотации с предварительным вводом коагулянта, основанного на прилипании пузырьков газа к уже сформировав-щимся частицам скоагулированных загрязнений. [c.61]

С увеличением pH сточной воды (см. рис. 5.6) происходит уменьшение оптической плотности, ХПК и возрастает концентрация ионов А1 . Увеличение концентрации ионов в дисперсионной среде в диапазоне значений pH = 6 4- 9 обусловлено электрохимическими реакциями, которые с возрастанием pH дисперсии в указанном диапазоне протекают интенсивнее. Ионы Са уменьшают энергетический барьер взаимодействия между дисперсными частицами за счет их разряжения и уменьшения -потен-циала или сжимают диффузный двойной слой, что делает возможным электрообработку, вызывающую коагуляцию дисперсной фазы при напряженности поля 5 В/см в течение 4 мин. Уменьшение оптической плотности и ХПК обработанной воды связано с тем, что, возможно, при возрастании pH уменьшается энергетический барьер взаимодействия частиц. [c.104]

Изучение двойного электрического слоя имеет существенное значение для понимания таких практически важных процессов как электролиз, электрохимические реакции в гальванических элементах, коагуляция коллоидов, флотация и др. [c.281]

Биологически очищенную воду можно сбрасывать в море или реки, где природные биологические процессы завершают очистку. Вместе с тем эту воду можно подвергнуть третичной обработке, продукт которой может быть использован в системах промышленного и даже питьевого водоснабжения. Третичная обработка сточных вод включает процессы сорбции на активированных углях, селективной коагуляции, аэрации, осаждения фосфатов, удаления соединений азота, бактериальной фильтрации, электрохимической обработки и стерилизации. [c.194]

В последние годы находит все большее распространение метод отложения растворенных или диспергированных частиц на металлических поверхностях под воздействием внешнего электрического поля. Хотя уже сравнительно давно известно [78, 272], что осаждение наступает вследствие коагуляции, связанной с повышением концентрации продуктов электрохимической реакции на электроде, до настоящего времени сохранилось неоправданное предположение о непосредственном разряде частиц [273, [c.134]

В водных и водноорганических средах коагуляция частиц в приэлектродной зоне определяется действием избыточных по сравнению с объемом концентрацией ионов электролита, выделяющихся в ходе электрохимических реакций разложения дисперсионной среды и ПАВ, сопутствующих электрофоретическому осаждению [21, 221. Существенную роль при этом играет механизм коагуляции частиц электролитами — концентрационный или нейтрализационный. [c.128]

Первой стадией электрохимического осаждения системы Ч является интенсивная обратимая коагуляция. В течение 20 с pH увеличивается от рНо 3,8 до рН 11,0 — у электрода (кривая 9), до рН . 5,3 — на [c.129]

Таким образом, несмотря на различия исследованных систем, электрохимическая коагуляция их происходит в две основные стадии. Начало первой стадии связано с формированием обратимых агрегатов, второй — с необратимой коагуляцией отдельных частиц. Эти процессы лежат не только в основе электрофоретического получения покрытий, но и электрохимической очистки воды и водных растворов от дисперсной фазы [22, 26]. Последний определяется двумя эффектами осаждения — во-первых, коагуляцией частиц у электрода и седиментацией крупных агрегатов на дно ванны и, во-вторых, непосредственным осаждением частиц и агрегатов на электроде. [c.132]

Анализ полученных результатов позволяет регулировать процессы коагуляции частиц у электрода для различных типов дисперсных систем, и тем самым управлять технологическими процессами. Так, системы с концентрационным типом электрохимической агрегации более пластичны в смысле возможности кинетики формирования осадка на электроде, но требуют более длительного процесса и дают меньшую величину осадкообразования, чем системы с нейтрализационным типом электрохимической агрегации. Поэтому следует формировать условия по последнему механизму при решении задач электрохимической очистки жидкостей, в частности промстоков, отдавая предпочтение концентрационному типу химического осаждения в процессах формирования покрытий электрофорезом. В этом случае качество получаемых покрытий выше, чем при чисто нейтрализационной коагуляции на электроде [27]. [c.132]

Компактность и простота эксплуатации электрокоагуляторов делают метод электрохимической коагуляции особенно пригодным при обработке малых объемов воды, например на судах морского и речного флота [248]. [c.245]

A. И. Рабинович полагал, что основной путь разработки проблемы устойчивости гидрофобных коллоидов (по крайней мере, в ее химическом аспекте) лежит в установлении связи между закономерностями адсорбции ионов и коагуляцией [9]. Первый цикл работ В. А. Каргина и был посвящен этой проблеме. Этому предшествовала разработка электрохимической методики. Точное электрометрическое определение адсорбции во многих коллоидных растворах — трудная задача вследствие побочных процессов и реакций на электродах. Большое внимание было уделено подбору соответствующих электродов. В это исследование было вовлечено большое число типичных коллоидных систем золи гидрата окиси железа, сернистого мышьяка, вольфрамовой кислоты, двуокиси титана, пятиокиси ванадия, кремнекислоты, гидроокиси алюминия и др. Отдельные из этих работ могут служить образцами тонкого и продуманного эксперимента, проведенного после тщательной методической подготовки, отдельные этапы которой имеют и самостоятельное значение. Из последних отметим обнаруженную неэквивалентность обмена ионов и открытие молекулярной адсорбции. Была показана сложность адсорбционного процесса и возникновение побочных реакций в адсорбционном слое и дисперсной среде, в том числе при добавлении нейтральных электролитов. [c.83]

Механическая очистка сточных вод обеспечивает удаление взвешенных грубо- и мелкодисперсных (твердых и жидких) примесей. Грубодисперсные примеси обычно выделяют из сточных вод отстаиванием и флотацией, мелкодисперсные — фильтрованием, отстаиванием, электрохимической коагуляцией, флокуляцией. [c.52]

Развитие электрохимии в настоящее время вышло за рамки приведенного определения. При изучении явлений превращения энергии химической в электрическую и обратно было найдено столько новых фактов и сделано столько обобщений, что определение это стало недостаточным. Можно привести ряд примеров, когда явления бесспорно электрохимического характера не сопровождаются взаимным переходом химической и электрической энергии. Например, при окислении цинка в разбавленной серной или соляной кислоте не наблюдается возникновения электрической энергии химическая энергия просто превращается в теплоту, хотя явление подчиняется электрохимическим закономерностям и изучается электрохимией. При изменении состава раствора, в котором находится капля ртути, наблю- дается изменение ее поверхностного натяжения. Это явление никак не связано с превращением химической энергии в электрическую или наоборот, но объяснить его можно только при помощи электрохимических представлений. Добавкой к коллоидному раствору раствора электролита, содержаще о свободные ионы, можно вызвать коагуляцию коллоида. Наоборот, некоторыми другими добавками можно стабилизировать коллоид, значительно затруднив коагуляцию. Эти явления, не связанные с освобождением электрической энергии или с превращением ее в энергию химическую, тоже относятся к области электрохимии. Число подобных примеров можно было бы значительно увеличить. [c.9]

Полученные зависимости ХПК=/(СГ) D=f(U) >=/(Сисх) < ост = /( исх) с=/(г) соответствуют теоретическим представлениям о механизме злектрокоагуляции. Так, при увеличении времени обработки свыше 5—7 мин наблюдается значительное воздействие электрохимических реакций в межэлектродном промежутке, которые ускоряют процессы коагуляции. Если значения pH сточной воды лежат в пределах 4-7, то концентрация ионов А1 в обработанной воде не превышает 10 мг/л. Значения pH обработанной воды больше, чем исходной, объяснить это можно изменением концентрации ионов водорода и гидроксильных групп в процессах, протекающих при выделении водорода, гидроксида алюминия и, возможно, в ионных сферах частиц, претерпевающих изменения при электрообработке. [c.103]

Из теоретических вопросов упомянем о концепции двойного электрического слоя и электрокинетическом потенциале. Идея двойного электрического слоя на границе двух фаз была выдвинута более 100 лет назад физиком Квинке для объяснения механизма открытого им потенциала протекания. Эта идея была широко использована в различных областях науки, в частности в физике (теории поля и электростатике), а также в электрохимии. Понятие об электрокинетическом потенциале было введено Фрейндлихом и Смолуховским в начале настояш его столетия и было также широко применено для освещения многих коллоидно-химических и электрохимических проблем, где ставился вопрос о природе и свойствах поверхностных слоев, разделяющих отдельные фазы, с учетом их взаимодействия. Электрокинетический потенциал играет большую роль, как известно, в вопросах устойчивости суспензоидных коллоидов, коагуляции, пептизации, в учении о структурах и структурообразовании, в явлениях [c.5]

При испытании сконструированного нами аппарата (очистка от солей воды из водопроводной сети г. Ленинграда) выяснилось, что следует предварительно удалять из воды органические вещества, имеющиеся в ней в относительно большом количестве. При длительном электродиализе происходило отложение органических веществ (путем электрофореза) на анодной диафрагме, что увеличивало ее элёктросопротивление. Кроме того, анодная диафрагма становилась электрохимически активной, разница чисел переноса между диафрагмами уменьшалась, и это понижало эффективность процесса электродиализа. В результате предварительной коагуляции органических веществ добавлением коагулянта А12(304)з (в количестве 60 мг на. л воды) получалась вода, свободная от органических веществ. Однако электродиализ невской воды, прошедшей предвар ительную коагуляцию, не дал удовлетворительных результатов, так как вода имела повышенную кислотность (pH 4), Это объясняется, во-первых, слабой буферностью коагулированной воды, во-вторых, тем, что применение двух отрицательно заряженных диафрагм вызвало [c.186]

Изотермическое старение стали в широком температурном интервале существенно изменяет ее сопротивление коррозионно-усталостному разрушению. Старение при 600—700°С обеспечивает повышение условного предела коррозионной выносливости стали с 150 до 230 МПа, Сравнительно низкое значение условного предела коррозионной выносливости можно объяснить пересыщением -твердого раствора и возникнобением вследствие этого напряжений II рода. Повышение температуры нагрева до 600°С интенсифицирует диффузионные процессы, приводящие к некоторому перераспределению легирующих элементов без образования вторичных фаз, что снижает уровень напряжений при сохранении высокой химической однородности стали и тем самым повышает ее сопротивление коррозионно-усталостному разрушению. Проведенные нами металлографические исследования показали, что повышение температуры старения до 800°С приводит к выделению и коагуляции вторичных фаз, увеличивает электрохимическую гетерогенность стали и снижает ее коррозионную выносливость. [c.64]

Метод электрохимического коагулирования может быть применен для обработки сточных вод, содержащих эмульгированные частицы масел, жиров и нефтепродуктов, хроматы, фосфаты. Компактность установок, отсутствие реагентного и складского хозяйства, простота обслуживания являются несомненным достоинством метода электрохимической коагуляции. Однако значительные расходы электроэнергли и металла, являющиеся следствием образования окисной пленки на поверхности злектродов, их механического загрязнения примесями сточных вод, а также нагревания обрабатываемой сточной воды, ограничивают область применения этого метода. [c.133]

Электрохимическая очистка от хрома целесообразна при исходном солесодержании сточных вод > 0,3 г/л. Если концентрация солей ниже указанного значения, к сточным водам добавляют электролиты (обычно Na l), повышающие электропроводность сточных вод, в результате чего снижаются удельные затраты электроэнергии на их обработку. Существенное влияние на эффективность процесса электро-коагуляции оказывает концентрация взвешенных веществ при значениях этого параметра > 100 мг/л эффективность электрокоагуляции снижается. Процесс электрокоагуляции обычно проводят при плотности тока не более 10 А/м, расстоянии между электродами не более 20 мм и скорости движения воды не менее 0,5 м/с. [c.211]

На месторождении Кенкияк объединения Эмбанефть в пластовой воде наблюдалось образование тонкодиспергированной эмульсии вследствие интенсивного омыления нафтеновых кислот нефти в зоне паротеплового воздействия и образования нафтенатов щелочных металлов. Как показали авторы /17/, эффективными методами очистки сточных вод месторождения Кенкиж являются химическая и электрохимическая коагуляция. Для осуществления электрохимической коагуляции (анод-алюминий) использовалось несложное и недорогое оборудование, расходы электроэнергии на 1 м обрабатываемой воды при плотности тока в пределах 50—100 А/см не превышают [c.26]

Влияние электрохимических процессов на электрофоретическое осаждение частиц на электроды из суспензий подробно рассмотрено Коелмансом [399]. Однако нельзя не принимать во внимание, что при наложении внешнего электрического поля в объеме дисперсной системы вследствие поляризационного взаимодействия частиц происходит их коагуляция [366]. Следовательно, на электроде осаждаются, как правило, не отдельные микрообъекты, а цепочечные агрегаты, ориентированные рдол(> силовых линий поля [400], Прим. ред.) [c.135]

Разработка теоретических и экспериментальных основ электро-форезо — электрохимического получения композиционных покрытий связана с исследованиями в области коллоидной химии, электрохимии и физикохимии наполненных полимеров. К ним относятся исследования механизма заряда и электрофоретического транспорта частиц в растворах электролитов, коагуляция полимеров в приэлектродном пространстве, электрокристаллизация металлов при электрофоретическом осаждении полимеров, взаимодействие полимеров с коллоидными металлами на катоде, взаимосвязь структуры и свойств металлополимерных покрытий [33]. [c.116]

Коагуляция включает в себя также и электрокоагуляцию — интересный и перспективный метод очистки воды с помощью гидроокисей алюминия, железа и др., образующихся при электрохимическом растворении изготовленного из этих металлов анода [160]. Естественно, во время электрокоагуляции происходят также окисление, флотация, электрофорез и т. п. При электрохимической коагуляции отпадает необходимость транспортировки и хранения коагулянта, приготовления его растворов, дозирования, смешивания с водой и т. д., но процесс фильтрования осадка при этом остается. При осаждении скоа-гулированных взвешенных частиц на электродах происходит увеличение сопротивления и расхода электроэнергии, а также возникают трудности, связанные с периодической чисткой электродов. [c.188]

Для исследования использовали биосуспензии с содержанием абсолютно сухих веществ 0,8 %. Для предварительной коагуляции к суспензии добавляли гидроксид алюминия, полученный электрохимическим способом, или определенное количество кислоты, чтобы изменить pH суспензии с 4—5 до 2—3. После предварительной коагуляции к биосуспензии добавляли раствор ПАА, обработанный магнитным или электрическим полем. [c.22]

Из анализа физических явлений при ЭХО следует, что объем резервуара для электролита необходимо определять главным образом из условий допустимой зашламленности электролита и теплового режима работы электрохимического станка. При очистке центрифугированием необходимый для нормальной работы станка объем электролита в 4—5 раз меньше, чем при очистке отстоем с коагуляцией. Из условия допустимой зашламленности полезный объем рабочей емкости электролита можно определить выражением [144] [c.174]