Электрохимические методы обработки и очистки сточных вод

Электрохимические методы обработки и очистки сточных вод

Процесс электрохимической очистки сточных вод от цианистых соединений на аноде CN – + 2 OH – – 2 е → CNO – + H 2 O 2 CNO – + 4 OH – – 6 e → 2 CO 2 + N 2 + 2 H 2 O на катоде 2 H 2 O + 4 e → 2 OH – + H 2 Cu 2+ + 2 e → Cu 0 на аноде 2 Cl – – 2 e → Cl 2 + CN – + 2 OH – → CNO – + 2 Cl – + H 2 O 2 CNO — + CI 2 + 4 OH — → 2 CO 2 + N 2 + 2 CI — + 2 H 2 O.

Схема установки электрохимической очистки сточных вод от соединений цианидов: 1 – усреднитель; 2 – бак для приготовления раствора хлорида натрия; 3 – электролизер; 4 – источник постоянного тока

В результате растворения стальных анодов вода обогащается ионами железа (II) по реакции: образующими затем при р. Н > 5, 5 гидроксид железа (II): который под действием растворенного в воде кислорода переходит в гидроксид железа (III): Растворение алюминиевого анода протекает по реакции: с последующей гидратацией ионов алюминия: Кроме того, при катодной поляризации алюминия возможно протекание химической реакции взаимодействия алюминия с водой:

Электрокоагуляторы на очистных сооружениях металлообрабатывающего предприятия Электродные блоки электрокоагулятора

Схема электрокоагуляционной установки: 1 – усреднитель; 2 – бак для приготовления раствора; 3 – источник постоянного тока; 4 – электрокоагулятор; 5 – отстойник; 6 – аппарат для обезвоживания осадка

Электрокоагуляционная установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов: 1 — фильтр; 2 — гидроциклон; 3 — электрокоагулятор-отстойник; 4 — источник тока; 5 — сборник; 6 — фильтр

Стандартные потенциалы в водных растворах: — Al (Е 0 н = – 1, 662 В); — Fe (Е 0 н = – 0, 44 В); — С u (Е 0 н = +0, 337 В); — С (Е 0 н = +0, 36 В). Метод гальванокоагуляции Процесс химического и электрохимического растворения металлического скрапа и переход ионов скрапа в раствор: Fe 0 + 2 H + → Fe 2+ + H 2.

Гальванокоагулятор для очистки сточных вод: 1 – обечайка; 2 – воронка; 3 – барбатер; 4 -7 – трубки; 8 – патрубок для сжатого воздуха; 9 — патрубок для подачи очищаемой воды

Процесс восстановления хрома протекает в кислой, нейтральной и щелочной среде: — в кислой среде 6 Fe 2+ + Cr 2 O 7 2 — + 14 H + → 6 Fe 3+ + 2 Cr 3+ + 7 H 2 O; — в слабокислой или нейтральной среде 6 Fe(OH) 2 + Cr 2 O 7 2 — + 7 H 2 O → 6 Fe(OH) 3 ↓ + 2 Cr(OH) 3 ↓ + 2 OH — ; — в слабощелочной среде 3 Fe(OH) 2 + Cr. O 4 2 — + 4 H 2 O → 3 Fe(OH) 3 ↓ + Cr(OH) 3 ↓ + 2 OH -.

Принципиальная схема электрофлотационного аппарата: (1– 3) – секции аппарата; 4 – конечный продукт; (7– 12) – электроды2 Н 2 O — 4 e → O 2 + 4 H + 2 H 2 O + 4 e → H 2 + 2 OH —

Электрофлотатор производительностью 10 м 3 /ч в системе оборотного водоснабжения http: //enviropark. ru/

Схема электрофлотатора: 1 — камера флокуляции (грубой очистки), 2 — патрубки для подачи сточной воды, 3 — патрубки для дренажа (технологического слива), 4 — патрубок для отвода шлама, 5 — камера для сбора шлама, 6 — пеносборное устройство, 7 — уровень воды в аппарате, 8 — перегородки, 9 — электродвигатель, 10 — патрубок для отвода очищенной воды, 11 — гидрозатвор, 12 — камера флотации (тонкой очистки), 13 — электродные блоки, 14 — токоподводы. Потоки: I — сточная вода, II — очищенная вода, III — флотошлам

Схема электродиализаторов с пористыми (а) и ионитовыми мембранами (б)

Электродиализная установка

Схема прямоточной ЭДУ 2 H 2 O + 4 e → H 2 + 2 OH — 2 Н 2 O — 4 e → O 2 + 4 H +

Схема прямоточной ЭДУ 2 H 2 O + 4 e → H 2 + 2 OH — 2 Н 2 O — 4 e → O 2 + 4 H +