Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
диплом1.doc
Скачиваний:
103
Добавлен:
10.12.2013
Размер:
883.2 Кб
Скачать

Электрохимический метод.

Российскими учеными изобретен новый, экологически безопасный способ с более высокой степенью очистки сложных многокомпонентных стоков с полигонов ТБО. Способ включает сбор и усреднение фильтрационных вод в водоприемнике, смешение с тонко измельченным коксом и гальванокоагуляцию с электросепарацией, пропускание полученной взвеси параллельными потоками через анодную и катодную камеры диафрагменного электролизера с засыпным анодом из железной стружки при одновременном воздействии на потоки электрического тока, смешение католита и анолита на выходе и определение тонкодисперсного осадка, последний подают на стадию усреднения и осуществляют предочистку обрабатываемой воды до исчерпывания сорбционных и коагуляционных свойств тонкодисперсного осадка, включающего пылевидный кокс, а выделившиеся на аноде газообразные окислители барботируют через отстоянную воду перед ее сбросом (рис.2).

На контакте железная стружка–кокс возникает множество гальванопар, что вызывает интенсивное растворение железа и электролиз воды, смещение рН и другие физико-химические процессы. Чем сложнее состав вод, тем более разнообразные реакции протекают в процессе очистки.

В анодной камере происходит выделение загрязняющих среду веществ вследствие образования газообразных и пенообразных окислителей.

Поступающие в анодную камеру ионы железа переходят в различные формы комплексных соединений, которые являются коагулянтами и катализаторами очистки.

Фильтрационные воды с полигонов ТБО характеризуются сложным многокомпонентным составом в виде органических и неорганических загрязнений в растворенной и коллоидной формах. Многие из них токсичны и обладают низкой ПДК. В состав фильтрата может входить целый ряд металлов от натрия до калия, тяжелых металлов (хрома, свинца, марганца, кобальта, ванадия, вольфрама и др.). Эта поликомпонентность, сложность и изменчивость состава может быть с успехом использование вместо реагентов в процессе гальванокоагуляции и электросепарации. Эти процессы, начинающиеся уже на стадии предочистки путем контакта очищаемой воды с тонкодисперсным осадком, позволяет улучшить состав воды по загрязняющим макрокомпонентам в 2…10 раз. При этом в процесс очистки повторно вовлекается пылевидный кокс. Введение операции предочистки позволяет снизить энергоемкость процесса очистки на 20…50%.

Наличие в сточной воде хлоридов, сульфатов, сложных органических соединений приводит к образованию на аноде целого ряда газообразных и пенообразующих окислителей, таких, как хлор, озон. Экологически опасные отходящие газы путем барботирования через воду доокисляют органические соединения до допустимых значений ХПК.

Рис.2. Схема процесса очистки: 1 – водоем; 2 – насос; 3 – накопитель-усреднитель; 4 – твердый тонкодисперсный осадок; 5, 8, 9,10 – емкости; 6 – катодная камера диафрагменного электролизера; 7 – анодная камера диафрагменного электролизера.

Сточные воды из водоема 1 подают насосом 2 в накопитель–усреднитель 3, поскольку для фильтрационных вод характерна нестабильность состава и свойств. Сюда же подают твердый тонкодисперсный осадок 4, отделенный от очищенной воды. В усреднителе 3 путем контакта очищаемой воды с активным осадком 4 осуществляют предочистку. Частично очищенную воду в емкости 5 смешивают со свежим тонко измельченным углем и параллельными потоками подают через катодную 6 и анодную 7 камеры диафрагменного электролизера с засыпным анодом из железистых частиц. Одновременно с пропусканием очищаемой воды с углем через электролизер подают отрицательный потенциал от внешнего источника (напряжение 6…24 В, сила тока 1…4 А) на корпус, а положительный – на токопровод в анодной части. Вследствие наложения напряжения для осуществления электронной сепарации возникает процесс электрокоагуляции, протекающий параллельно уже с идущим процессом гальванокоагуляции, при этом ионная сепарация является оптимизирующим фактором протекающего процесса гальванокоагуляции. Процесс идет 5…15 мин.

После отстаивания анолита в емкости 8 католит смешивают с раствором из катодной камеры 6 в емкости 9. В результате смешения вод также происходит выпадение тонкодисперсного осадка 4 с высокими сорбционными свойствами. Активный осадок подают в накопитель–усреднитель 3 на стадию предочистки. Очищенную воду направляют на доочистку в емкость 10 путем барботирования газов–окислителей из анодной камеры 7 электролизера. Затем окончательно очищенную воду сбрасывают, например, в речную сеть.

(Порохняк А.М., Волков Ю.И., Логинов В.С., Манегин К.С. «Способ очистки сточных вод полигонов ТБО» - «Экологические системы и приборы» №1, 1999)

Соседние файлы в предмете Дипломная работа (подготовка и защита)