Основные технологические решения

В каждом конкретном случае для действующего производства или строительстве нового выбирается сочетание нескольких методов очистки промышленных сточных вод в зависимости от вида основного технологического процесса, экономичности и энергоемкости метода очистки, стоимости оборудования, наличия производственных площадей, решения вопросов регенерации электролитов и утилизации отходов.

Один из перспективных методов очистки промышленных сточных вод является электорокоагуляция, электрофлотокоагуляция, и в частности гальванокоагуляция.

Гальванокоагуляторы, в которых работают короткозамкнутые гальванопары, и которые применяются для уменьшения общего солесодержания растворов и для удаления из них ионов меди, железа, флотореагентов, органических примесей, уменьшения БПК, ХПК, эмульсий. В таких устройствах происходит катодное восстановление электроположительных катионов, образование ферритов металлов, клатратов, сульфидов, оксисульфатов, а также корректирование рН. В зависимости от технологической схемы, возможно проводить удаление сложных органических веществ, разрушение агрегативной устойчивости коллоидных систем.

В качестве гальванопар работает смесь железного скрапа и графита. Рассмотрим технологическую схему очистки сточных вод от ионов хрома и железа:

Рис.2. Схема гальванокоагуляционной очистки сточных вод.

В непрерывном режиме работают две стадии гальванокоагуляционной очистки при загрузке железного или медного скрапа с коксом (4 : 1). Сначала идет очистка раствора от хрома, затем от ионов тяжелых металлов, органических и других примесей. Для интенсификации стоки обрабатываются раствором гидролизного полиакриламида (ГПАА) и технического полиакриламида (ПАА). ГПАА вводится в аппарат второй ступени, а ПАА - в сточную воду перед подачей ее на вертикальный отстойник. Далее раствор поступает на фильтры с зернистой загрузкой. В результате происходит очистка на 99,5% от меди, никеля, цинка, ионов Cr6+ не обнаруживается, фосфаты отсутствуют, жесткость уменьшается на 40%, нитрат- и сульфат-ионы – до 60%, рН  = 6,8 – 7,2. Содержание железа в растворе - 0,1 – 0,3 мг/л, NH4+ - до 200 мг/л, SO42- - до 1 г/л. Для удаления сульфатов производится двухстадийная обработка (с загрузкой железо – кокс, алюминий – кокс). Следует отметить, что аппаратурное оформление металлоемко, используется нержавеющая сталь, по желанию Заказчика возможно исполнение из черного металла с гумированным покрытием. Мешают жиры и масла, требуется предварительная подготовка, скрап надо обезжиривать.

Представляет интерес гальванокоагуляционный модуль: разработано устройство и способ очистки от тяжелых металлов, солей жесткости, сульфатов, примененные в схеме локальной очистки для извлечения меди методом  комплексообразования.

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. Содержание железа в очищенной воде -  ниже ПДК.

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⁺ :  4Fe(OH)₂ + O₂ = 4FeOOH + 2H₂O

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, органические вещества. Применение БАУ обеспечивает удаление солей жесткости и сульфатов. При двухкаскадной обработке воды:

Изменяя параметры внешнего поля, можно интенсифицировать процесс окисления, т.е. работать в широком диапазоне концентраций удаляемых примесей.

Оформить заказ Вы можете:

• заполнив форму заявки
• позвонив по телефону (495) 232-52-62