Гальванокоагуляторы

+5,40

Тонкослойный отстойник

со встроенной камерой

хлопьеобразования

0,00

Очищенная вода

NaOH

Осадкоуплотнитель

На очистку

Насос-дозатор

-3,00 Шлам

Рис.3. Схема гальванокоагуляционной очистки сточных вод.

Ведущую роль в процессе гальванокоагуляции играют оксогидратные фазы Fe³⁺. Удаление примесей происходит путем сорбции свежеобразованными соединениями железа гидролизованных ионов тяжелых металлов в широком диапазоне рН. Катод – смесь железного скрапа и БАУ (березовый активированный уголь) или цеолита (водосодержащие каркасные алюмосиликаты щелочных и щелочноземельных металлов). Работает гальванопара железо - БАУ (железо – цеолит). Универсальность этого метода в состоит том, что процесс очистки и обессоливания воды осуществляется одновременно, стадия осаждения совмещена с кондиционированием, количество осаждаемых солей близко к стехиометрическому, причем очистка и деминерализация воды не приводят к образованию вторичных загрязнений. Ссодержание железа в очищенной воде - ниже ПДК. Метод внедрен на заводе Теплоприбор, на ЛВРЗ (локомотивовагоноремонтный завод), г. Улан-Удэ в схеме очистки хромсодержащих и общих стоков при замкнутом цикле водопотребления. Концентрирование меди из травильных растворов при производстве печатных плат осуществляется в присутствии лигносульфонатов (отходы целлюлозно – бумажного производства).

1 – Стальной корпус (анод)

2 – Загрузка (Fe-БАУ)

3 – Катод

4 – Перфорированная труба

5 – Пористый фторопласт

3

Выпрямитель

с регулятором

тока

4

2

Рис.4. Модуль гальванокоагулягии.

5

1

Воздух

Загрузка – смесь железной стружки и БАУ или кокса – играет роль “кислородного электрода”, здесь происходит контакт воды и воздуха с загрузкой. На катоде идет восстановление кислорода и растворенного в воде металла с достаточно высоким электродным потенциалом. На аноде – окисление железного скрапа:

И затем – окисление Fe²⁺ до Fe³⁺ :

Удаление примесей осуществляется путем сорбции свежеобразованными оксогидратными фазами железа гидролизованных ионов цветных металлов в широком диапазоне рН. Оптимальное время контакта – 5 –10 минут. При этом эффективность очистки по ионам цинка, меди, никеля, хрома – 97-100%. Cr⁶⁺ нет. Наложение внешнего поля повышает эффективность очистки.

Использование принципов гальванокоагуляции позволяет извлекать из сточных вод не только ионы цветных металлов, но и соли жесткости, сульфат- и фосфат-ионы. Применение БАУ обеспечивает удаление солей жесткости и сульфатов. При двухкаскадной обработке воды:

	Ca2+	Mg2+	SO42-
Исходная концентрация, мг/л	184	88	1062
Снижение концентрации без наложения поля	56%	11%	51%
Снижение концентрации с наложением поля W=0,05 квт-ч/м3	78%	80%	70%

Гальванокоагуляционный модуль производительностью 1 м³/час может вывести из оборотной воды за смену от 12 до 20 кг сульфат-ионов. После гальванокоагуляционной очистки вода удовлетворяет требованиям ГОСТ 9.314-90 на воду, используемую в гальваническом производстве. Изменяя параметры внешнего поля, можно интенсифицировать процесс окисления, т.е. работать в широком диапазоне концентраций удаляемых примесей.

Автор: к.х.н. Батоева А.А., лаборатория физико – химии водных растворов

Бурятского института естественных наук Сибирского отделения РАН.

Научный руководитель: проф. А.А.Рязанцев, Иркутский государственный университет.

Ведущая организация: муниципальное предприятие “Водоканал”, Улан -Удэ.

В процессе работы ванны обезжиривания на поверхности раствора накапливаются органические загрязнения (нефтепродукты), которые могут быть извлечены при помощи безреагентного электрохимического модуля (БЭМ), разработанного в РХТУ им. Д.И.Менделеева (г. Москва) до остаточной концентрации 0,5 мг/л (при Сисх = 200 мг/л).

Me(OH)_n

3

1 – Усреднитель промывной

воды.

2 - Кислотный сборник.

4

3 – Вакуум – фильтр.

4 – Электрофлотатор с

2

электрокорректором рН.

5 - Реактор нейтрализации

очищенного раствора.

5