Основні способи електрохімічного очищення стічних вод в комплексах Альфа
Електрохімічних я очищення стоків є різновидом фізико-хімічного методу утилізації стічних вод. Процес електрохіміческойочісткі стічних вод відбувається під дією електричного струму з використанням розчинних і нерозчинних електродів. Таке очищення стоків відноситься до безреагентним методам і завдяки застосувати електричного струму зручна і легко піддається управлінню і автоматизації. Фізико-хімічне очищення - процес високої інтенсивності, на порядок більш швидкий, ніж біохімічесое розкладання органічних забруднювачів. Всі види електрохімічної очистки використовуються в комплексах Альфа.
Що таке електрокоагуляція?
Залежно від складу стічних вод застосовуються для електрокоагуляції електроди виготовляються з наступних металів і сплавів: алюмінію, заліза, свинцю і ін. Металів, іони яких, виходячи в розчин при електролізі, мають гарні коагулирующими властивостями.
На розчинних електродах під час електролізу відбувається іонізація металу з переходом в розчин його іонів:
(Mе - nе = Me n +) (1),
які гідролізуючись, утворюють
(Me n + + nH2 O = Me (OH) n + nH +) (2)
гідроксиду металів, які є хорошими коагулянтами забруднень і адсорбентами для вже скоагулірованнихчастіц.
Крім того, при проходженні стоків між електродами під впливом електричного поля відбувається нейтралізація заряду забруднюючих частинок з подальшою їх коагуляцією. Цей процес можна назвати електрофлокуляціей і електрокоагуляцией.
Метод електрокоагуляції застосовується для очищення стоків. містять колоїдні і зважені частинки, а також розчинені сполуки, що володіють високою адсорбційною здатністю до утворюється пластівців гидроокисей металів. До них відносяться різні забруднення: масла, жири, нафтопродукти, іони важких металів, феноли, поверхнево-активні речовини, барвники, туші, гуаші, акварелі та інші.
Ефект очищення стоків становить:
- від поверхнево-активних речовин - 60-70%,
- по жирах 75-95%,
- по нафтопродуктах - до 95%,
- по хрому - 90-98%,
- по зважених речовинах - 90-95%.
Тривалість електрокоагуляційної очищення стоків може становити від 3 до 30 хв, витрата металу - 5-200 г / м 3. енерговитрати від 0,2 до 2,5 кВтг / м 3.
Електрокоагуляціонний очищення стоків ведеться в електролізерах з вертикальними електродами, виконаними у вигляді прямокутних пластин. Електродна система виконується у вигляді блоку плоских пластин металу, розташованих один від одного на певній відстані.
Харчування електродної системи випрямленою струмом проводиться від блоку живлення, що забезпечує електричні параметри процесу очищення електрокоагуляцией. Наші випрямлячі дешевше і ефективніше, так як зроблені з урахуванням застосування для електрокоагуляції.
Вертикальний рух рідини при електрокоагуляції від низу до верху забезпечує винос газів, що виділяються і продуктів електролізу.
Що таке електрофлотація?
При електрофлотаціоннойочістке стоків газові бульбашки, які утворюються в процесі електролізу (водень на катоді, кисень і хлор на аноді), здійснюють флотацию забруднень в обсязі стічної води.
Залежно від складу стічних вод застосовуються для електрофлотаціі електроди виготовляються з інертних матеріалів з різними просоченнями і покриттями.
Електрофлотація використовується для очищення стоків. містять нафтопродукти, жири, масла, детергенти, завислі речовини та інші забруднення.
Ефекти очищення стоку складають:
- по нафтопродуктах - до 90%,
- по зважених речовинах - до 70%,
- по жирах - 80%,
- по детергентів - 60-70%.
Тривалість електрофлотоціоннойочісткі стічних вод може варіюватися в залежності від виду забруднень в досить широких межах (від декількох хвилин до 30-40 хв), витрата електроенергії менше 1 кВт-год / м 3. Глибина шару оброблюваної рідини від 0,630 до 0,655 м.
Обгрунтування до застосування електрофлотатора для очищення стоку молочного виробництва
Відомо, що розмір крапель молочного жиру в молоці становить близько 8 мкм. Для ефективного видалення жиру потрібен метод генерації бульбашок з характерним розміром, порівнянним з вищевказаним розміром. Тільки в цьому випадком забезпечується висока ефективність флотаційного очищення. Звичайна флотация дає бульбашки з розміром від 100 до 800 мкм. Електрофлотація забезпечує генерацію бульбашок від 4 до 40 мкм.
З огляду на продуктивність в 5 куб.м стоку / ч, і час обробки в 30 хвилин (0,5 ч) робочий об'єм його повинен складати:
5 куб.м / год: * 0,5 ч = 2,5 куб.м
Відповідно найближчий до даної продуктивності модуль Альфа-9-Н (4 куб.м) вирішить завдання електрофлотаціі.
Що таке електрохімічна деструкція?
Суть методу електрохімічної деструкції полягає в обробці стічної води в електрореакторе з нерозчинними в умовах анодної поляризації електродами.
Глибина мінералізації органічних забруднень при деструкції визначається як електродними редокс-процесами (катодного відновлення і анодное окислення), так і об'ємними реакціями під впливом продуктів електролізу.
Знезараження стічних вод при деструкції відбувається іонами гіпохлориту, які утворюються на аноді або отриманої при електрохімічних процесах перекисом водню і озоном.
При електролізі відбувається розкладання води з подщелачіваніем оброблюваної рідини у катода:
і подкислением у анода
Гідроксид-іони розряджаються при низькому потенціалі анода, утворюючи гідроксидні радикали.
Останні, з'єднуючись, дають пероксид водню, який реагує з органічною сполукою, що знаходяться в стоці, викликаючи їх окислення.
У процесі електролізу ри в розчині утворюються гіпохлорити або хлорнуватиста кислота:
Компоненти активного хлору мають особливо великим запасом хімічної енергії в момент їх утворення і служать сильними окислювачами в співвідношеннях, що визначаються умовами процесу.
У більшості випадків анодні процеси окислення сприяють деякої дестабілізації, тобто втрати хімічної стійкості органічних речовин, що значно полегшує протікання об'ємних процесів під впливом продуктів електролізу.
Таким чином, при електролізі в присутності іонів Cl - знаходяться в стоці органічні забруднення руйнуються як внаслідок безпосереднього електрохімічного окислення на аноді, так і внаслідок проходить в обсязі оброблюваного розчину хімічного окислення "активним" хлором і киснем. На електролітично нерозчинних анодах молекули органічних сполук піддаються повному деструктивному окисленню з утворенням вуглекислого газу, води, азоту, аміаку та інших газоподібних продуктів.
Так, окислення гіпохлорит-іоном можна ілюструвати такими прикладами:
CN - + ClO - = CNO - + Cl - (8)
Як видно з останньої реакції, при окисленні фенолу гіпохлоритом відбувається розрив бензольного кільця з утворенням малеїнової кислоти і вуглекислого газа.Первое речовина легко очистити, від другого очищати не треба, в воді на нього ГДК немає.
Всебічна перевірка в лабораторних, напіввиробничих і дослідно-промислових умовах і в ході тривалої експлуатації серійних очисних споруд Альфа підтвердила високу ефективність способу. Електрохімічний очищення гарантує глибоке знебарвлення промстоков (в середньому на 98%) при значному зниженні органічних забруднень (ГПК) - на 70-75%.
Технологічна нитка комплексу Альфа забезпечує глибоке очищення стоків. Слід підкреслити, що комплекс Альфа - система взаємодіючих між собою пристроїв, кожен з яких має больши кількість ступенів свободи, зокрема тільки для електролізера є більш 4 різних режимів роботи. Функціонування адсорбера також йде по крайней мере в трьох основних режимах. Відстійник також працює в трьох різних режимах. Тому навіть маючи повний комплект обладнання досягти заданих результатів можна тільки пр наявності "ключа", тобто технологічної режимної карти. Хімія таких процесів значно складніше, ніж наявні в даний час представлення. Ми даємо в даній статті тільки оглядову інформацію з даної теми. Щомісяця ми виявляємо нове явище, НОУ-ХАУ і особливості функціонування окремих вузлів або системи в цілому. Тільки точне дотримання технологічної режимній карті дає заданий гарантований результат.
Експерименти проводяться в спеціалізованій науково-виробничої лабораторії, що є на нашому підприємстві. Досвід запуску і експлуатації очисних споруд Альфа. наявний в розпорядженні наших фахівців - основа роботи нашого підприємства.
В очищеному стоці:
- не утворюється осад;
- стабілізується рН;
- зменшується концентрація зважених речовин.
Така вода може бути прийнята в міську каналізацію, скинута в відкриті водойми або навіть використана повторно в інших технологічних виробництвах.
Постійний науковий пошук в області електрохімії забезпечує нам хороший технологічний заділ. Відкрито нові явища в області електрохімії, виявлені цікаві фізичні ефекти і освоюються нові сфери застосування електрохімічних процесів. Всі ці розробки реалізуються в уніфікованому універсальному комплексі Альфа. вирішальним більшість екологічних завдань.
Процеси і апарати електрохімічної очистки стоків нами постійно удосконалюються. В даний час розроблена нова серія апаратів, які будуть утилізувати концентровані рідкі відходи, тверді промислові та побутові відходи, очищати великі маси води.
Нові дозатори для реагентів
Розпочато виробництво нових дозаторів для реагентів, забезпечених амперметріческімі датчиками, що забезпечують ефективне автоматичне керування процесом дозування, точне дотримання регламенту, виключаючи суб'єктивний фактор.
ТСО - в будь-якій кількості
Розпочато виробництво нового артикулу модулів тонкошарового відстоювання з пластика. Модуль має більше пластин, більш ефективний, відстань між пластинами скорочено з 150 мм до 100 мм.
В якості додаткової оснастки до установок Альфа-Ефір розробили мобільний вогневої парогенератор на рамної конструкції з колісними опорами. Парогенератор працює на твердому паливі: трісці, дровах, гілках, деревних відходах, соломі, сухий біомасі, в тому числі обезефіренной біомасі рестеній.
В необмеженій кількості поставимо блоки ТСО
В необмеженій кількості виготовимо блоки ТСО (тонко-шарового відстоювання), завантаження для БОС. Імпортозаміщення - тільки російську сировину і виробництво. Недорого.