Установки для электрокоагуляции
Как правило, электрокоагулятор служит только для образования гидроксидов металлов и агрегации частиц; процесс разделения фаз проводят в других аппаратах – отстойниках, гидроциклонах и д.р. Есть конструкции в которых эти процессы совмещены и протекают в одной камере.
Стандартные, или типовые, конструкции аппаратов для электрокоагуляции отсутствуют. Существуют только определенно сложившиеся схемы конструктивного оформления электрокоагуляторов.
Технологическая установка для очистки сточных вод электрокоагуляцией содержит: очистное устройство, аппарат в котором происходит разделение фаз, емкость для сбора воды и выделенной дисперсной фазы, насосы и трубопроводы, а также источники постоянного тока.
Электрокоагуляторы обычно представляют корпус прямоугольной или цилиндрической формы, в который помещают электродную систему – ряд электродов. Обрабатываемая вода протекает между электродами. Электрокоагуляторы снабжают вытяжным вентиляционным устройством для удаления газов, механическими устройствами для удаления флотируемых продуктов с поверхности очищаемой воды, а так же устройством для очистки поверхности электродов и межэлектродного пространства.
По форме и расположению электродов электрокоагуляторы разделяют на аппараты с плоскими и цилиндрическими электродами, расположенными обычно вертикально (придают жесткость конструкции, неизменность размеров электродной системы, а также лучшие условия для удаления выделяющихся газов), хотя известны конструкции и с горизонтальными плоскими электродами.
В зависимости от характера движения обрабатываемой воды электрокоагуляторы можно разделить на однопоточные, многопоточные, с горизонтальным или вертикальным движением воды (рис 23).
а – однополочные; б – многополочные с вертикальным движением воды; в - многополочные со смешанным движением воды.
При вертикальном направлении движения воды электрокоагулятора могут быть противоточные (подача воды сверху, т.е в направлении, противоположном движению пузырьков газа, которые обеспечивают флотацию) и прямоточные (подача воды снизу).
Суть электродных процессов при электрокоагуляции сводится к следующему:
- генерация в процессе анодного растворения металла коагулянта – гидроксида соответствующего металла;
-подщелачивание воды в процессе электролиза;
- получение на катоде газообразного водорода, который может быть использован для обеспечения флотации скоагулированных примесей.
Достоинством данного метода является:
- компактность установки;
- простота управления процессом очистки;
- отсутствие реагентов (коагулянта);
- малая чувствительность к изменению условий проведения процесса.
Недостатком является повышенный расход электроэнергии и металла.
2.4 Биологические методы
После механической и физико-химической очистки сточные воды направляются на биологическую очистку, сущность которой заключается в окислении органических загрязнений микроорганизмами (активным илом). При этом необходимо меньше кислорода, чем при химическом окислении с той же эффективностью очистки. Контактируя с органическими веществами, микроорганизмы часто разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, нитрит- и сульфат- ионы и др. другая часть вещества идет на образование биомассы самих микроорганизмов.