SU1318536A1

SU1318536A1 - Способ очистки сточных вод от сероводорода

Info

Publication number: SU1318536A1
Application number: SU843814399A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Селюков; Владимир Сергеевич Багоцкий; Анна Ивановна Тринко; Панаиот Федорович Кандзас
Priority date: 1984-11-21
Filing date: 1984-11-21
Publication date: 1987-06-23

Abstract

Изобретение относитс к электрохимической очистке сточных вод, в частности сероводородсодержащих, сбрасываемых водолечебницами бальнеологических комплексов и городскими водолечебницами, использующими дл лечени искусственные сероводородные минеральные воды, и позвол ет снизить энергоемкость процесса, уменьшить содержание взвешенных веществ в очищенной воде, и упростить процесс йри сохранении одинаковой степени очист- ки от сероводорода. Очищаемую воду подвергают обработке в катодной камере диафрагменного электролизера на катоде из гидрофобизированного углерода при одновременном пропускании через воду кислородсодержащего газа, а в анодную камеру п омещают раствор минеральной кислоты. В качестве диафрагмы примен ют катионообменную матрицу , а раствор минеральной кислоты используют в концентрации 0,5-1,0 М. 1 табл. i (Л со 00 ел со сг

Description

113

Изобретение относитс к электрохимической очистке сточных вод, в частности сероводородсодержащих сточных вод, сбрасываемых водолечебницами бальнеологических комплексов и городскими водолечебницами, использующими дл лечени искусственные сероводородные минеральные воды,

Цель изобретени - снижение энергоемкости процесса, уменьшение содержани взвешенных веществ в очищенной воде и упрощение процесса при сохранении одинаковой степени очистки от сероводорода.

Способ осуществл ют следующим образом .

Минерализованные сточные воды во- долечебницы, содержащие сероводород, подают в катодную камеру лаборотор- ного диафрагменного электролизера с катодом из гидрофобизированного углерода и катионообменной мембраной при одновременном пропускании через воду технического кислорода, а в анодную камеру помещают 0,5-1,0 М раствор серной кислоты, В исходной и очищенной водах определ ют содержание сероводорода методом кулонометри- ческого титровани .

Пример 1. Искусственный сток водолечебницы, содержащий 20 мг/л сероводрода и имеющий рН 8,2, солесо- держание 10 г/л (СГЗ,28 г/л; HCO 2,03 г/л и ,35 г/л), помещают в катодную камеру лабораторного диафрагменного электролизера при , .Катод изготовлен из технического углерода , гидрофобизированного фтор- пластом Ф4Д в соотнощении 60:40 вес,%, анодом служит платино-титано- вый электрод, анолитом - 0,5 М раствор серной кислоты. В качестве диафрагмы используют мембрану. Устанавливают плотность тока через мембрану 200 А/м и через катодную камеру продувают кислород. Через 5 мин обработки содержание сероводорода в воде 1 мг/п, рН 7,8, содержание взвешенных веществ 2 мг/л. Удельные энергозатраты на окисление 1 г сероводорода кВтч. I

Пример2. Искусственный сток водолечебницы, содержащий 62 мг/л сероводорода , имеющий рН 8,7 и солесодержание 10 г/л (,55 г/л; НСО з 3,25 г/л и С1 0,68 г/л), подвергают электрообработке в указанных услови х при концентрации кислоты в

85362

анолите 1,0 М и плотности тока через мембрану 400 А/м. Через 8 мин содержание сероводорода в воде 1 мг/л, рН после обработки 8,3, содержание

5 взвешенных веществ 5 мг/л. Удельные энергозатраты на окисление 1 г сероводорода 0,095 кВт-ч.

Показатели, полученные при сравнении известного и предлагаемого спосо10 бов, приведены в таблице,

При проведении процесса в катодной камере происходит частичное восстановление кислорода до перекиси водорода HjOj и других активных частиц

15 (Oj, НО),, которые окисл ют присутствующий в воде сероводород до сульфатов . Использование катода из гидрофо- бизированного углерода позвол ет вести процесс с выходом по току не ме20 нее 70%, что объ сн етс низкой каталитической активностью данного электродного материала по отношению к реакции разложени перекиси водорода Применение катионообменной мембраны позвол ет избежать разрушени образующейс пефекиси водорода на аноде ,

Б катодной камере нар ду с образованием реакционноспособных частиц

30 происходит накопление гидроксил- ионов, что неизбежно может привести к сдвигу рН католита в щелочную сторону и образованию нерастворимых соединений щелочноземельных металлов,

35 определ емых в виде взвешенных веществ . Перенос протонов через катио- нообменную мембрану в катодную камеру позвол ет избежать сдвига рН католита в щелочную сторону. Дл этой

40 цeJш в качестве анолита наиболее целесообразно использовать 0,5-1,0 М водный раствор любой кислоты, анион которой не разрушаетс на аноде в данных услови х, например серной или

45 фосфорной (исход из экономических соображений, предпочтительнее брать серную кислоту), Использование кислоты в концентрации менее 0,5 М приводит к заметному росту энергетичес50 ких затрат в св зи с низкой электропроводностью анолита, а концентрации Bbmie 1 ,0 М могут вызвать разрушение , промьшшенных анодных материалов,

;5 Предлагаем1эгй способ очистки (таблица ) обеспечивает значительное снижение энергоемкости процесса электрохимической очистки по сравнению с известным (удельные энергозатраты на

313

Claims

окисление сероводорода снижаютс с 0,15-0,20 кВт.ч/г до 0,06- 0,10 кВт,ч/г), позвол ет в 40-50 раз снизить содержание взвешенных веществ в очищенной воде (с 100-200 мг/л до 2-5 мг/л) и исключить из технологической схемы очистки сооружени по отделению взвешенных частиц и обработке образующегос осадка, а следовательно , значительно упростить и удешевить технологию процесса очистки. Формула изобретени

Способ очистки сточных вод от сероводорода , включающий обработку их в электОстаточное содержание сероводорода, мг/л

Удельные энергетические затраты на окисление HjS, кВт.ч/г

Содержание взвешенных

веществ в очищенной

воде, мг/л

Величина снижени рН

после обработки,

ед. рН

Содержание хлоридов

в очищаемой воде, г/л

Редактор И.Горна

Составитель Т.Барабаш

Техред В.Кадар Корректор В.Бут га

Заказ 2473/19 Тираж 851Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,

85364

ролизере с использованием катода из углеродистого материала, йтлич аю- щ и и с тем, что, с целью снижени энергозатрат и уменьшени содержани

5 взвешенных веществ, обработку ведут в электролизере с разделенными элек- .тродными камерами с использованием катионообменной мембраны и катода из гидрофобизированного углерода при подаче очищаемых вод в катодную камеру с одновременной подачей в нее кислородсодержащего газа, а в анодную камеру подают раствор минеральной кислоты концентрацией 0,5-1,0 М,

10

0,06-0,10

2-5

0,2-0,5 0/10