Геполов Александр БЖД 694 гр Методы электрохимической очистки сточных вод
Электрохимические методы очистки сточных вод могут применяться для очистки их от различных растворимых и диспергированных примесей. Для этого используют процессы анодного окисления и катодного восстановления, элетарокоагуляции, электрофлотации и электродиализа. Такие процессы протекают на электродах при пропускании через сточную воду постоянного электрического тока в электролизерах. В качестве электродов при этом используется графит или иные электролитически нерастворимые материалы. На катоде происходит отдача электронов, т. е. протекают реакции электрохимического окисления примесей воды. На катоде происходит присоединение электронов, т. е. идет реакция восстановления.
Сущность электродиализа заключается в отделении электролитов из воды под действием постоянного электрического тока при использовании электрохимически активных ионитовых мембран.
Эффект очистки возрастает в случае разделения анодного и катодного пространств полупроницаемыми диафрагмами из различных материалов. Применение электрохимической очистки наиболее целесообразно при относительно высокой их электропроводности, обусловленной наличием в сточных водах кислот, щелочей или солей. В нашей стране электрохимические способы применяют для очистки сточных вод от цианидов на предприятиях машиностроительного и металлообрабатывающего профиля, для удаления красителей и поверхностно активных веществ из сточных вод.
Диализ (греч. dialysis – разделение) – физический процесс диффузии через полупроницаемые мембраны ионов загрязнений из зоны больших в зоны меньших концентраций. Движущей силой диализа является разность концентраций по обе стороны перегородки, а коэффициент диализа (коэффициент массообмена), имеющий размерность скорости, определяется экспериментально. Электродиализ заключается в разделении воды и содержащихся в ней ионных примесей в поле постоянного электрического тока. Ионы – поляризованные частицы и, как отмечалось, в электрическом поле они перемещаются в соответствии со знаками своих зарядов: к отрицательно заряженному катоду (катионы) и к положительно заряженному аноду (анионы). Скорость движения ионов, главных переносчиков тока (в этом процессе так же участвуют коллоиды и другие крупные поляризованные частицы), зависит от их подвижности и от электро про вод ности воды. В табл. 5. 3 приводятся значения подвижности некоторых ионов и их радиусов в гидратированном состоянии. Электродиализ применяется для обессоливания природных (например, морских) вод, при очистке производственных стоков, а так же с целью утилизации кислот и щелочей. Солесодержание очищаемой воды может составлять несколько г экв/л.
Электрохимическое окисление и восстановление. Методы электролиза применяют при небольших расходах сточных вод, содержащих повышенные концентрации примесей. Минимальная концентрация солей должна быть не менее 0, 5 г/л, чтобы электропроводность сточной воды была достаточной для электролиза. Анодным окислением можно очищать сточные воды от цианидов, аминов, альдегидов, сульфидов, меркаптанов, красителей, нитросоединений, превращая их в СО 2, воду, азот, аммиак. Катодным восстановлением можно удалять ионы тяжелых металлов: свинца, ртути, меди, мышьяка, хрома и т. п.
В качестве анодов применяют нерастворимые материалы: графит, магнетит, титан. Катоды: легированная сталь, сплавы железа, свинца, цинка. Для разделения катодного и анодного пространства применяют керамические, полиэтиленовые, стеклянные диафрагмы. Электропроводность раствора увеличивают добавлением 5 10 г/л Na. Cl. Анодная плотность тока составляет 100 150 А/м 2, межэлектродное пространство 3 см. Эффективность очистки до 80 100%.
Спасибо за внимание ;
Скачать презентацию Геполов Александр БЖД 694 гр Методы электрохимической очистки
Геполов Александр БЖД 694гр.pptx