- •Характеристика сточных вод. Основные загр. В-ва в ст.Водах разных пр-в
- •Показатели качества сточных вод (ч.1)
- •Показатели качества сточных вод (ч.2)
- •Оценка качества сточных вод
- •Определение систем водообеспеч. И водоотв. Прямоточное и оборотное вс.
- •Системы канализации пп. Условия выпуска ст.Вод пп в гор.Канализацию.
- •Первичные отстойники, осветлители, нефтеловушки.
- •Открытые и напорные гидроциклоны
- •Типы фильтров.
- •Химические методы очистки. Нейтрализация и различные типы нейтрализаторов.
- •Химические методы очистки. Окисление и различные методы окисления.
- •Химические методы очистки. Восстановление. Реагентные методы выделения загр. В-в в виде малорастворимых и нерастворимых соединений. Схема реаг. Оч-ки.
- •Физико-химические методы очистки сточных вод. Коагуляция, флокуляция. Технология и оборудование.
- •1.Понятие о коагуляции и применяемых коагулянтах
- •2. Флокуляция
- •3.Технология коагуляционной и флокуляционной очистки сточных вод и используемое оборудование
- •Сорбция. Технология и оборудование.
- •Флотация. Технология и оборудование.
- •1.Флотация с выделением воздуха из раствора
- •2.Напорная флотация
- •3.Флотация с механическим диспергированием воздуха
- •4.Флотация с подачей воздуха через пористые материалы
- •5.Очистка методом пенного фракционирования (пенной сепарацией)
- •6.Понятие о химической, биологической и ионной флотации
- •Экстракция. Технология и оборудование.??????
- •Ионный обмен, регенерация ионитов. Технология и оборудование.
- •Электрохимическая очистка сточных вод, методы. Электрокоагуляция.
- •Электрофлотация, электродиализ, гальванокоагуляция.
- •Электрофлотация
- •2.Электродиализ
- •3.Гальванокоагуляционная очистка сточных вод
- •Применение методов обратного осмоса и ультрафильтрации для очистки сточных вод.
- •Методы термической обработки сточных вод. Концентрирование сточных вод.
- •1.Очистка сточных вод с выделением растворенных веществ (концентрирование сточных вод)
- •Выделение растворенных веществ из конц. Растворов. Термоокислительный метод
- •1.Выделение растворенных веществ из концентрированных растворов
- •2.Термоокислительные методы обезвреживания сточных вод
- •Биологическая очистка сточных вод. Технология, естественные и искусственные методы биологической очистки.
- •Биофильтры, аэротенки, окситенки.
- •Выделение тяжёлых металлов и глубокая очистка ст.Вод.
- •Обработка осадков сточных вод. Состав и свойства осадков. Основные процессы
- •Методы уплотнения осадков.
- •1. Гравитационное уплотнение осадков
- •2 .Флотационное уплотнение осадков
- •3 .Центробежное уплотнение осадков
- •Анаэробное сбраживание осадков. Технология и оборудование.
- •Аэробная стабилизация. Кондиционирование осадков.
- •Обезвоживание осадка.
- •1. Сушка осадков на иловых площадках
- •2. Фильтрование
- •3. Центрифугирование и сепарирование
- •Методы очистки воды от радиоактивных загрязнений.
Электрохимическая очистка сточных вод, методы. Электрокоагуляция.
Методы электрохимической очистки сточных вод используют для выделения из них различных растворимых и диспергированных примесей как органических, так и неорганических. Методы характеризуются достаточной простотой технологической схемы, при очистке не используются химические реагенты. К недостаткам этих методов следует отнести достаточно большие затраты электроэнергии.
1.Методы превращения: электрокоагуляция; электрохимическая деструкция; электрокристаллизация; электроокисление (примесей или воды); электровосстановление.
2.Методы разделения: электрофлотация; электродиализ; электроосмос; электрофорез; электрофильтрование.
3.Комбинированные методы: электрофлото-коагуляция; электрокаталитическая деструкция; комплекс электрических воздействий; электроосаждение; электроионо-обменный метод; электрохимическое обеззараживание.
Первая группа методов обеспечивает изменение физико-химических и фазово-дисперсных характеристик загрязнения с целью их обезвреживания или более быстрого извлечения из воды.
Вторая группа методов предназначена для концентрирования примесей в локальном объеме электролита без существенного изменения фазово-дисперсных или физико-химических свойств извлекаемых веществ.
К третьей группе относятся методы, которые предполагают совмещение одного или нескольких методов превращения и разделения загрязнений в одном аппарате.
Электрокоагуляционный метод очистки сточных вод используется в отечественной практике для выделения хрома. Кроме того, в некоторых случаях он может быть применен и для очистки стоков от ионов тяжелых металлов. При реализации этого метода протекают следующие физико-химические процессы: электролиз воды, поляризация частиц, электрофорез, окислительно-восстановительные процессы, взаимодействие продуктов электролиза друг с другом. Оптимальные величины рН электрокоагуляционной очистки хромсодержащих сточных вод составляют 3 – 6.
Важно контролировать конечное значение рН обработанной воды, которое должно превышать 5,5, так как в противном случае не достигается достаточно полное осаждение Сr(ОН)3 и обработанная вода содержит Сr3+ ионы.
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 NаСl), повышающие электропроводность сточных вод, в результате чего снижаются удельные затраты электроэнергии на их обработку. Существенное влияние на эффективность процесса электрокоагуляции 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/м2, расстоянии между электродами не более 20 мм и скорости движения воды не менее 0,5 м/с.
Эффективность электрокоагуляционной очистки от хрома составляет 90 – 95%.
Как уже указывалось выше, при обработке общего стока гальванического производства, содержащего кроме хрома ионы тяжелых металлов, осуществляется очистка и от этих ионов (степень очистки 90 – 95%).Это достигается вследствие соосаждения гидроксидов хрома и железа (при соответствующих значениях рН сточных вод), а также сорбции ионов тяжелых металлов гидроксидами железа и хрома.Исходная величина рН при очистке сточных вод от ионов цинка и меди должна составлять ≥ 5,5, при очистке от кадмия и никеля – ≥ 6,5.
Ориентировочный удельный расход металлического железа для осаждения 1 г цинка, меди, кадмия и никеля при представленных выше значениях рН сточных вод составляет соответственно: 2,5 – 3, 3 – 3,5, 4 – 4,5 и 5,5 – 6 г.
При оптимальных параметрах очистки степень очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов достигает 90 – 95 %.
Представляет интерес рассмотреть в качестве примера использование метода элекгрокоагуляции для очистки сточных вод предприятий полупроводниковой промышленности, содержащих мышьяк.
Для проведения процесса используется электрокоагулятор с железными анодами. Степень осаждения мышьяка возрастает с увеличением плотности тока и уменьшением межэлектродного расстояния. Способ применим для очистки сточных вод, имеющих рН 6 – 8 (нейтральные сточные воды).
При очистке кислых сточных вод указанного процесса этим способом основные параметры процесса изменяются, к тому же выделяется токсичный арсин (АsН3). Кислые стоки, содержащие мышьяк, очищают при следующих параметрах процесса.
При использовании медного катода и свинцового анода выделение мышьяка не сопровождается выделением токсичного арсина (АsН3).
Метод электрокоагуляции может быть использован для очистки сточных вод от различных эмульсий, масел, жиров. Эффективность очистки составляет: от нефтепродуктов и масел 54 – 68 %, от жиров 92 – 99%.
К основным достоинствам электрокоагуляционного способа очистки следует отнести универсальность метода и компактность установки, простоту управления ей. Недостатками указанного способа очистки является существенный расход электроэнергии и металлического железа (алюминия), а также пожаро- и взрывоопасность установки за счет выделения в процессе ее эксплуатации водорода.