ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИЕЙ Ольга Зимницкая RDKR73 2 Электрофлотация • физико-химический метод очистки воды от нерастворимых (дисперсных) веществ. • Метод основан на проведении электролиза воды на нерастворимых электродах и флотационном эффекте. 3 Основные стадии процесса электрофлотации I. II. III. IV. V. формирование в сточной воде дисперсной фазы; электрохимическое формирование газового пузырька; формирование флотокомплекса «частица - пузырьки газа»; переход флотокомплекса на границу раздела Н2О - воздух; концентрирование флотокомплекса на границе раздела Н2О - воздух. 4 Основные электрохимические процессы: • рН = 7 и рН < 7 • рН > 7 На аноде На аноде 3H2O – 2e → 1/2O2 + 2H3O+ 2ОН– – 2e → 1/2O2 + H2O На катоде 2H3O+ + 2 e → Н2 + 2H2O На катоде 2H2O + 2e → Н2 + 2ОН– 5 Электрофлотационные установки • Вертикальная однокамерный электрофлотатор 1- корпус; 2- электроды 6 Электрофлотационные установки • Горизонтальный электрофлотатор 1—впускная камера; 2— электроды; 3— скребок; 4 — шлакоприемник; 5 — патрубок выпуска осадка 7 Технологическая схема очистки сточных вод гальванического цеха • обеспечивает извлечение взвешенных веществ, нефтепродуктов, ПАВ, ионов тяжелых металлов Cu2+, Ni2+, Zn2+, Cd2+, Cr3+, Al3+, Pb2+, Fe2+, Fe3+ Ca2.+, Mg2+ и др. в виде гидроксидов и фосфатов 8 • Достоинства метода: • Недостатки метода: + простота изготовления аппаратов и несложность обслуживания; + возможность регулирования степени очистки жидкости ; + высокая степень дисперсности газовых пузырьков; + отсутствие вращающихся частей в рабочей зоне аппаратов; + ускорения процесса отстаивания и отделения осадка. - отложение солей на электродах; - неравномерное выделение газов с поверхности электродов. 9 Электрофлотатор 10 Сравнение эффективности очистки сточных вод с использованием электрофлотатора и электрокоагулятора № Параметр Отстаивание Электрокоагуляция Электрофлотация 1 Степень очистки, % 70 - 80 80 - 90 96 - 98 2 Производительность оборудования, м2 - м3/ч 7-10 м2 на 5 м3/ч 3-4 м2 на 5 м3/ч 1,5 м2 на 5 м3/ч 3 Энергозатраты, кВт ч/м3 Отсутствуют 1 - 1,5 0,25 - 0,5 4 Вторичное загрязнения воды Отсутствует Fe 1 мг/л Al 0,5-1 мг/л Отсутствует 5 Вторичное загрязнение твердых отходов Отсутствует до 30% (Fe, Al, Cr6+) Отсутствует 6 Режим эксплуатации Непрерывный Периодический Непрерывный 7 Сменные элементы Отсутствуют Fe и/или Al – анод (10-20 дней) Ti - анод (5-10 лет) 8 Твердый отход Пульпа 99% влажности Пульпа 99% влажности Флотоконцентрат 94-96% влажности 11 Заключение Факторы, влияющие на перспективное использование электрофлотации: • Ускорение процесса отстаивания и отделения осадка; • Селективное извлечение металлов, а не в смеси с другими компонентами раствора; • Отсутствие органических реагентов не вызывает побочного загрязнения отработанных растворов. 12 Литература Абрамсон И.Г., Шлионский Ю.С., Использование электронных пучков высоких энергий для удаления вредных оксидов из отходящих газов [WWW]. http://sir35.narod.ru/RT/Tn_603.htm (07.10.14) 1. Тимонин И.Г., Инженерно-экологический справочник, Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2003, стр. 139, Электронно- лучевая технология очистки дымовых газов от NOx и SO2 [WWW]. http://science4you.ru/dict_ie1-26 (07.10.14) 2. А. С. Алимов. Практическое применение электронных ускорителей. Москва. 2011 [WWW]. http://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&ved=0CCkQFjAC&url=http%3A% 2F%2Fwww.sinp.msu.ru%2Fru%2Fsystem%2Ffiles%2Fpreprints%2Fpp877.pdf&ei=4XQyVPPbDszgOLXcgJAE&usg=AFQjCNHywuTHW83xvjYORXDLrKjhoCUJJg&bvm=bv. 76802529,d.ZWU&cad=rjt (07.10.14) 3. Овчинников В.П., Строкач А.П., Толстун Н.Г. Ускоритель электронов с энергией 1 МэВ и мощностью пучка до 500 кВт для очистки дымовых газов. [WWW]. http://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&ved=0CC4QFjAD&url=http%3A %2F%2F2013.atomexpo.ru%2Fmediafiles%2Fu%2Ffiles%2F2013%2F27_June%2Fohrana_okr_sred %2FOvchinikov_Strokach_Tolstun.ppt&ei=P3kyVNPlG8nVPNKRgaAB&usg=AFQjCNFctQwX5trMPkx Ch9BmQyZwba0qPQ&bvm=bv.76802529,d.ZWU&cad=rjt (07.10.14) 4. 13 Благодарю за внимание!