SU1171428A1 - Method of electrochemical purification of water - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ воды, включающий последовательную обработку в катодной и анодной камерах диафрагменного электролизера с использованием нерастворимых электродов, отличающи йс   тем, что, с целью повьппени  степени очистки, на электроды подают переменное асимметричное напр жение с соотношением катодной и анодной составл ющих METHOD OF ELECTROCHEMICAL CLEANING of water, including sequential processing in the cathode and anode chambers of a diaphragm electrolyzer using insoluble electrodes, characterized in that, in order to purify, the electrodes are supplied with a variable asymmetric voltage with a ratio of cathode and anode composition

Description

11 Изобретение относитс  к электрохимическим методам обработки воды и может быть использовано при очистк природных, технологических и сточных вод; организации замкнутого оборотного водоснабжени , обеспечени  водо хоз йственно-бытового назначени  малонаселенных, осваиваемых районов; предварительной подготовки воды дл  дальнейшего глубокого обессоливани  ее, например электродиализом и т.п. Цель изобретени  - повышение степени очистки воды. Под воздействием переменного асим метричного тока происход т электрохиьшческие превращени , св занные с тем, что в катодной камере идет по цщелачивание раствора и образовани гидрооксидов многовалентных примесей а также карбонатов, обуславливающих жесткость воды. В анодной камере помимо подкислени  до первичных вели чин рН, происходит процесс миграции через диафрагму оставшихс  катионов в катодную камеру, т.е. идет дополнительна  очистка. Скоростью протока через анодную камеру регулируют выходное значение рН воды. Напр жение на электроды под ют от сети переменного синусоидального тока промышленной частоты через устройство , позвол ющее регулировать соотношение катодной и анодной соста л кмцих. Соотношение (8+10) :1 соответ ствует оптимальным коэффициентам очистки от растворенных примесей и не зависит от свойств воды и плотности тока. В отличие от процессов электрокоагул ции на посто нном токе, когда дл  образовани  центров коагул ции используют растворимые электроды или ввод т соли многова282 лентных металлов, при воздействии переменного асимметричного тока это не  вл етс  об зательным, так как образование центров коагул ции происходит за счет специфических электрохимических превращений из имеющихс  в растворе примесных катионов (обезвоживание гидратированных ветвей катионов в растворе, образование различных полимерных соединений гидроокисного характера и т.п.), что нехарактерно дл  процессов, на посто нном токе. В табл. 1 дана очистка природной воды от лимитирующих примесей дл  получени  технологической воды производства полипропилена. В табл. 2 дана очистка сточных вод цеха катализаторов производства полипропилена. В табл. 3 дана очистка сточных вод гальванического производства от меди. В табл. 4 дана предварительна  подготовка водопроводной воды дл  обессоливани  электродиализом. Таким образом, проведенные лабораторные исследовани  показали широкие возможности предложенного способа по очистке разнообразных вод и использовани  его в водоподготовке природных вод дл  хоз йственно-бытовых и производственных целей, организации оборотного водоснабжени  промьшшенных предпри тий, извлечени  из сточных вод черных и цветных металлов в виде твердых отходов, которые могут быть комплексно переработаны . Таблица 111 The invention relates to electrochemical methods of water treatment and can be used in the treatment of natural, process and wastewater; the organization of a closed circulating water supply, the provision of water supply and household purposes for sparsely populated, developed areas; pretreatment of water for further deep desalting, for example, electrodialysis, etc. The purpose of the invention is to increase the degree of water purification. Under the influence of alternating asymmetric current, electrochemical transformations occur due to the fact that the solution is alkalized and hydroxides of polyvalent impurities and carbonates are formed in the cathode chamber, causing water hardness. In the anode chamber, in addition to acidification to the primary pH values, the process of migration through the diaphragm of the remaining cations to the cathode chamber, i.e. additional cleaning in progress. The flow rate through the anode chamber regulates the output pH of the water. The voltage on the electrodes is supplied from the mains of an alternating sinusoidal current of industrial frequency through a device that allows adjusting the ratio of the cathode and anodic composition l kmcx. The ratio (8 + 10): 1 corresponds to the optimal cleaning coefficients from dissolved impurities and does not depend on the properties of water and current density. Unlike electrocoagulation processes on direct current, when soluble electrodes are used to form coagulation centers or salts of many-metal metals are introduced, when subjected to alternating asymmetric current, this is not necessary, since coagulation centers are formed due to specific electrochemical transformations from impurity cations present in the solution (dehydration of the hydrated cationic branches in the solution, the formation of various polymeric compounds of hydroxide nature and etc.), which is uncommon for processes, at a constant current. In tab. 1 given the purification of natural water from the limiting impurities to obtain the process water production of polypropylene. In tab. 2 given the wastewater treatment plant catalysts for the production of polypropylene. In tab. 3 given the treatment of wastewater electroplating from copper. In tab. 4 gives preliminary preparation of tap water for desalting by electrodialysis. Thus, the laboratory studies have shown the wide possibilities of the proposed method for purifying various waters and using it in water treatment of natural waters for household and industrial purposes, organizing recycling water for industrial enterprises, and extracting ferrous and nonferrous metals from waste water. which can be comprehensively recycled. Table 1

2,7 2.7

Исходна  0,5 Ощищенна Initial 0.5 Protected

7,76 7.76

3,6 8,1 0,043.6 8.1 0.04

210210

0,0360.036

93 Не обнаружено93 Not detected

0,04 ,9 3,50.04, 9 3.5

Исходна  Initial

10 Очищенна 10 Cleared

1one

Окисл емость , Oxidation,

40 . . 22 мг/0,2 л40 . 22 mg / 0.2 L

0 Взвеси, мг/л 84 Не обнару , жено0 Suspension mg / l 84 Not detected, female

Таблица 3Table 3

Таблица 4Table 4

7.0 7.0

2,5 6,9 0,12.5 6.9 0.1

Claims (1)

СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ, включающий последовательную обработку в катодной и анодной камерах диафрагменного электролизера с использованием нерастворимых электродов, отличающи й~ с я тем, что, с целью повышения степени очистки, на электроды подают переменное асимметричное напряжение с соотношением катодной и анодной составляющих (8-10):1, а перед обработкой в анодной камере воду фильтруют .METHOD OF ELECTROCHEMICAL WATER CLEANING, including sequential treatment in the cathode and anode chambers of a diaphragm electrolyzer using insoluble electrodes, characterized in that, in order to increase the degree of purification, an alternating asymmetric voltage with a ratio of the cathode and anode components is applied to the electrodes (8 10): 1, and before processing in the anode chamber, the water is filtered. >> 1 11711171