(54) СПОСОБ ЭЛЕКТЮЛИТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Изобретение относитс к элекаролитической обработке сточных вод и может быть использо вано дл извлечени нефтепродуктов из ль льных , балластных и промьточнмх вод морских судов, а также дл очистки бытовых и производственных сточных вод приморских населенных пунктов. Известны способы очистки сточиых вод путем диафрагменного электролиза с использованием морской воды 1 и 2. При электролизе смесиморской воды со сточной в электролизере с инертными электродами в щелочной среде катода происходит образование нерастворимых соединешй магни (смешанной фосфорнокислой соли магни и аммони и гидроокиси магни ), которые сорбируют; примеси сточной воды, а в кислой среде анода-гипохлорида, обладающего обеззараживающим действием. Способ 1 заключаетс в обработке потока очищаемой жидкости с морской водой сначала в катодной а затем в анодной камере. Последовательна обработка очищаемого потока в катодной и анодной камерах позвол ет нар ду с очисткой сточной воды проводит, и ее дезин-. фекцию. Однако обработка потока в анодной каме- , ре приводит к частичному растворению гидроокиси магни и загр знению очищенной жидкости сорбированными на ней примес ми. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемом} результа / вл етс способ электролитической обработки сточных вод с использованием морской воды, согласно которому смесь сточной и морской вод обрабатываетс в катодной камере даафрагMeimoro электролизера, после чего образующийс магнийсодержащий осадок выдел етс из очищаемого потока и подвергаетс обезвреживанию в специальных сооружени х, например метантенйах. Необходимость многостадийной обработки осадка после его отделени значительно усложн ет способ очистки сточной воды в не дает возможносгл извлечь из очищаемого потока ценные продукты. Цель изобретени - упрощение процесса и извлечение из очищаемой жидкости ценных. продуктов. Поставленна цель достигаетс тем, что электролитическа очистка сточных вод, состо ишв в о&работке смеси сточной воды с морской водой в катодной камере диафрагменного электролизера, отделение образующегос магни содержащего осадка и обработке его в анодню камере электролизера. При этом магнийсодержанда жидкость из анодной камеры после отделени нерастворившегос осадка направл етс Б: катодную камеру электролизера. Йодкисление осадка в анодной зоне позвс л ет перевести соединени магни в растворимое состо ние и значительно уменьшить общий объем осадка. Одновременно происходит окисление ческих примесей и обеззараживание осадка ттпохлоритом , который образуетс в анолите. Длительность нахождени осадка, объем которого составл ет 1-2% от расхода обрабатьшаемой воды, в анодной зоне способствует его нагреванию и более интенсивному окислению оргайических веществ. Вьщеление у анода кислорода также интенсифицирует этот процесс. В: случае обработки в анодной зоне осадка, содержащего ценные нерастворимые компоненты (например, жиры, нефтепродзтсты, масла) переход соединений магни в растворимое состо ние обеспечивает вьщеление этих компонентов в чистом виде, пригодном дл их утилизации . Этому способствует непрерывное удаление ценных продуктов иэ анодной .зоны за счет флотационных процессов или разности удельных весов образующейс в этой зоне жидкости и отдел емых продуктов, благодар чему последние не принимают участи в электрохимических реакци х. Образующа с в анодной зоне электролизера свободна вода, содержаща соли магни , послг удалени из нее любым из известных методов нерастворившегос осадка направл етс дл смешени со сточными водами, что позвол ет уменьшить расход подаваемой первоначал№о морской водьг Способ осуществл етс следующим образом Сточную и морскую ВОДЬ подают в смеситель , ббразованную смесь направл ют в катодную зону диафрагменного электролизера. После подщелачивани и образовани матнийсодержащих соединений, служащих коагул нтом, жидкость направл ют в сооружение дл удалени нз нее загр знений. Осветленную воду направн ют на дальнейшую обработку, а выделенный из нее осадок собирают в емкость. Эта емкост обеспечивает непрерьтную подачу осадка в ано ную зону электролизера, где происходит его по кисление. При подкнслении, образовавшиес в катодной зоне соединени магни , переход т в растворимое сссто ние, а сорбированные на их поверхности органические примеси окисл ютс и обеззараживаютс образующимс в анодной зоне гипохлоритом. Обработанный осадок собираетс в устройстве дл отделени свободной воды, содержащей растворенные соли магни . Эта вода направл етс дл смещени со сточными водами, в результате чего расход первоначально подаваемой морской воды можно уменьшить. Осадок направл ют ни обезвоживание . Пример 1. Электролитической очистке подвергают бытовые сточные воцы. В качестве морской воды используют раствор морской соли . Электролизер емкостью 1,5 л представл ет собой пр моугольную в плане камеру длиной 15 см, шириной 6см и высотой 20 см. У продольных стенок электролизера, в нижггей его части размещены электроды из графита длиной 15 см, высотой 7,5 см и толщиной 1 см. Рассто ние между ними 6 см. Электроды подсоедин ютс к вьшр мителю марки ВСА-5А. Между электродами на рассто нии 3 см от каждого укреплена диафрагма из капроновой ткани, котора делит электролизер на катодн)ао и анодную зоны. В торцовые стенки электролизера вмонтированы штуцера, к которым подсоединены шланги подачи исходной воды в катодную зону и осадка в анодную зону электролизера, и отвода католита и анолита. Исходную воду готов т путем смешивани бытовых сточных вод с раствором морской соли концентрацией 20 мг/л. В сточную воду добавл ют 10% раствора морской соли. Смесь сточной и морской воды из емкости подают в катодную зону электролизера, где происходит ее подщелачивание. Расход исходной воды составл ет 0,15 л/мин. Обработанную в катодной зоне смесь отвод т в делительный цилиндр, где она отстаиваетс в течение 30 мин. Осветленную воду из верхией части цилиндра подают на дальнейшую очистку, а осадок в анодную зону электролизера, где происходит его подкисление. Обработанный в анодной зоне осадок отвод т во второй делительный цилиндр, где он отстаиваетс в течение 2-х ч. Воду из цилиндра направл ют в катодную зону , а осадок сбрасьшают. Электролиз осуществл ют при плотности тока 200 А/м. тока составл ет 800 Кл/л, расход электроэнергии - 3,5 кВт ч/м При отстаивании католнта в делительном цилшцфе вьшадает MBI нийсодержащий осадок,
объем которого составл ет 5% от количества смеси сточной и морской воды, прошедшей обработку в катощюй зоне электролизера. Влажность осадка - 94%. Примечание: Анализ сточной воды морской соки, а очищен вого делительного цили П р И м е р 2. Электрической очистке под вергают искусственно приготовленную эмульсию мазута. Дисперсной средой служит смесь водопроводной воды с 10%-ным раствором морской соли концентрацией 20 г/л. Мазут добавл ют в количестве 200 мг/л и перемешивают с дисперсионной средой в микроразмел чителе. Режим электролиза и другие параметры про цесса такие же, как в примере 1. Из емкости очищаемую эмульсию подают в катодную зону электролизера, где образуетс гидроокись магни . Затем католит отвод т в делительный цилиндр , где он отстаиваетс в течение 30 мин. В цилиндре происходит сорбци нефтепродукто гидроокисью магии и ее осаждение. Объем осадка составл ет 2,5%. Влажность осадка - 95 Вьшавший осадок направл ют в анодную зону электролизера, где происходит растворение гидроокиси магни и флотаци капелек мазута пузырьками хлора и кислорода, которые образуютс при электролизере этого осадка. Затем анолит подают в де.гштельньш цилиндр,где осадок отстаиваетс в течение 2 ч. Объем вспльтшего мазута составл ет 0,02%, т.е. количество осадка уменьшилось более, чем в 100 раз. Магнийсодержащую воду из этого цилиндра направл ют в катодную зону, что позвол ет сократить расход раствора морской соли на 50%. Концентраци мазута в очищенной воде составл ет 7,2 мг/л. Применение предлагаемого способа электролитической очистки сточных вод с использо7390046
После обработки осадка в анодной зоне электролизера в отстаивани в цилиндре объем осадка влажностью 94% уменьшилс в 1,5 раза.