Очистка с использованием нерастворимых электродов

При­менение нерастворимых электродов для очистки стоков от орга­нических загрязнений является технологически выгодным, поскольку в данном случае не требуется значительного расхода ме­талла на электроды и не образуются в большом количестве осад­ки гидроксидов металлов, которые необходимо удалять на захо­ронение или утилизацию. Однако эффект очистки стоков от ПАВ несколько меньше, чем при использовании растворимых элек­тродов.

Так, при использовании анода ОРТА (титан, покрытый ак­тивным слоем окисла рутения), который не растворяется в про­цессе электролиза, эффект очистки по ХПК составлял 70—80%, по синтетическому ПАВ— 75%. При этом время обработки око­ло 10—15 мин при плотности тока 2 А/дм². Если при боль­шом расходе стоков (до 2000 м³/сутки) осуществлять перевод СПАВ в пену в основном с помощью сжатого воздуха при интен­сивной его подаче [25—30 м³/(м²*ч)], то в случае использова­ния сульфокислот степень извлечения составит всего 30—40%.

Иногда нерастворимый анод сочетается с растворимым при катодной поляризации электрода из алюминия. Этот способ обеспечивает эффект очистки по ХПК 82% при добавлении 20 г/л хлорионов и плотности то­ка 1 А/дм².

Увеличение эффективности очистки стоков от ПАВ дости­гается путем последовательной их обработки сначала в электро­флотаторе при добавлении раствора хлористого натрия, а затем в электролизере с нерастворимыми электродами, где происхо­дит деструкция оставшихся органических загрязнений. В дальнейшем стоки обрабатываются в кон­тактном резервуаре и узле дехлорирования. При использовании электрофлотации серьезным технологическим затруднением яв­ляется пенообразование, которое г'асят острым паром, а также предлагается специальный узел, состоя­щий из сборника пенного конденсата, подсоединенного к элек­трофлотатору, электролизера с растворимыми электродами (из железа или алюминия), электролизера с нерастворимыми элек­тродами с отстойником, из которого очищенная жидкость воз­вращается в производство.

Подводя итоги рассмотрению методов очистки сточных вод от ПАВ, можно подчеркнуть, что весьма эффективно очищаются в основном воды с небольшим количеством этих веществ (до 100 мг/л). Концентрации порядка 200 мг/л называются высо­кими.

Для получения удовлетворительного эффекта сточные воды обычно необходимо подвергать обработке комбинированными способами. В них способы чередуются в определенной последо­вательности и каждый предыдущий способ устраняет отрица­тельное влияние какого-либо компонента сточных вод на после­дующие операции, и так до получения воды, пригодной для пов­торного использования, направления на биологическую очистку или спуска в водоемы.

Очистка вод, содержащих концентрации ПАВ более 1 г/л, отражена в литературе меньше. Однако здесь проявляется до­вольно четкое мнение о наибольшей перспективности электро­химических методов для очистки концентрированных стоков.

Физические методы

К ним относятся электрогидравлический, ультразвуковой, электростатический, радиационный и магнит­ный методы, причем два последних имеют хорошую перспективу внедрения для повышения эффективности ранее рассмотренных методов очистки от ПАВ Радиационная очистка воды - самый быстрый метод, скорость которого зависит от количества энергии излучения, подаваемой в единицу време­ни. Этот метод не требует введения в воду новых химических реагентов и протекает в одну стадию Под действием радиации в сточной воде происходят окисление, полимеризация, коагуля­ция и разложение загрязняющих веществ

Для удаления 90—95% ПАВ при начальной концентрации 200 г/м³ необходима доза облучения ⁶⁰Со 10⁶ Рад При наличии в воде кислорода процесс ускоряется Сильное влияние на ра­диационное разрушение ПАВ оказывает рН воды В щелочной среде тетрапропилен- и пентапропиленбензосульфонаты вообще не разлагаются. В нейтральной среде указанные ПАВ разруша­ются слабой кислой среде скорость разложения значительно возрастает. Продукты радиализа играют главную роль в процес­се превращения ПАВ. Показано, что при радиализе сульфанола, эмульгатора некаля, ОП-7, ОП-9 для полного удаления ПАВ при их начальной концентрации 100 г/м³ необходима доза 0,4—0,5 МРад. При этом поверхностное натяжение раствора становится равным 70 мН/м и пенообразование не происходит. Барботаж воздуха, увеличивает степень разрушения указанных веществ вдвое. При облучении дозой 0,3—0,5 МРад раствор некаля приобретает способность разлагаться биологически. Присутствие неорганических и органических примесей не влияет на радиационное разложение ПАВ.

Магнитная обработка также относится к тем методам, кото­рые позволяют интенсифицировать процесс очистки воды без до­бавления специальных реагентов, в свою очередь загрязняющих окружающую среду и препятствующих применению замкнутого водооборота. Установлено, что при воздействии на воду магнитного поля улучшается флотация взвешенных веществ, ускоряются их осаждение и агрегация, изменяется структура образующегося осадка. Остаточная концентрация взвешенных ве­ществ снижается в 1,5 раза, а время осаждения — в 2 раза. Раст­воренное железо превращается в магнитные оксиды, которые легко удаляются из воды в магнитных полях вместе с адсорби­рованными на них загрязняющими веществами.

Преимущества метода электромагнитной обработки заключа­ются в невысокой стоимости оборудования и малых эксплуата­ционных расходах. В частности, расходы на электроэнергию со­ставляют 0,05—0,2 к. на 1 м³ воды.

Основная часть