очистка сточных вод электрофлотацией

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!