5.6. Гальванокоагуляционная очистка сточных вод
Для очистки кислых сточных вод от ионов тяжелых металлов и доочистки нейтрализованных стоков на ряде заводов используется метод гальванокоагуляции, основанный на использовании эффекта гальванического элемента железо-кокс и железо-медь, помещенного в очищаемый раствор (метод разработан в институте «Казмеханобр»).
За счет разности электрохимических потенциалов железо поляризуется анодно и переходит в раствор без наложения тока от внешнего источника. Кокс или медь в гальванопаре поляризуется катодно.
Процесс осуществляется в проточных аппаратах барабанного типа (рис. 5.12). В результате переменного контакта гальванопары с раствором и кислородом воздуха, обусловленного вращением барабана, возрастает скорость растворения железа, двухвалентное железо быстро окисляется до трехвалентного, создаются условия для образования гидроксидных соединений трехвалентного железа, а также оксидных – магнетита и гематита в устройстве гальванокоагуляционного барабана.
Таблица 5.2 Результаты опытно-промышленных испытаний по гальванокоагуляционной очистке сточных вод |
Содержание компонентов, мг/л |
взвешен- ных веществ |
- - - - 32,4 |
1,0 |
4,6 2,5 2,4 |
0,5 |
1,6 |
0,5 |
сульфат- иона |
1056 500 600 264 433 |
248 |
380 190 420 |
190 |
500 |
260 |
||
кальция |
65,4 63,4 64,9 62,4 70 |
67 |
180 100 120 |
70 |
200 |
90 |
||
железа |
11,15 Не обн. 0,39 Не обн. 2 |
Не обнаружено |
0,04 Не обн. 0,1 |
Не обнаружено |
0,1 |
Не обн. |
||
хрома |
35,7 0,07 15,23 0,02 0,26 |
0,03 0,002 0,034 |
0,08 |
0,002 |
||||
цинка |
Не обн. Не обн. 0,76 0,07 14 |
0,051 |
0,06 0,01 0,18 |
0,09 |
0,14 |
Не обнаружено |
||
никеля |
0,96 0,027 11,26 0,058 2,24 |
0,75 |
0,02 0,007 0,04 |
0,003 |
0,07 |
|||
меди |
90,5 0,01 78,6 0,085 29 |
0,056 |
0,15 0,002 0,14 |
0,01 |
0,14 |
0,02 |
||
рН |
2,75 6,6 3,05 7,6 6,6 |
7,8 |
10 7,25 10 |
7,5 |
9,2 |
8,5 |
||
Проба |
Исходная После очистки Исходная После очистки Исходная |
После очистки |
Исходная После очистки Исходная |
После очистки |
Исходная |
После очистки |
||
Характер очищаемого стока |
Кислый
Кислые
Кислый |
|
Нейтрализо-ванный Нейтрализо- |
ванный |
Нейтрализо- |
ванный |
||
Рис. 5.12. Гальванокоагуляционный барабан: 1 – подача воды; 2 – корпус; 3 – опорные кольца; 4 –перемешивающие устройства; 5 – перфорированный щит; 6 – сборный бак; 7 – отвод очищенной воды; 8 – редуктор с электродвигателем |
|
Эффективность метода гальванокоагуляции при очистке сточных вод от ионов цветных металлов достаточно высока (табл. 5.2). Расход железа при гальванокоагуляционной очистки составляет 0,1-0,2 кг на 1 м3 очищаемых стоков. Вода, полученная в результате гальванокоагуляционной очистки кислых или доочистки нейтрализованных стоков, пригодна для использования в обороте при промывке цветных металлов и сплавов после травления.
Как показывает опыт эксплуатации гальванокоагуляционных установок, основное достоинство этого метода состоит в простоте эксплуатации указанных устройств и высокой эффективности очистки.