Способ очистки природных или сточных вод от хлорорганических пестицидов

 

Изобретение относится к очистке природных водоемов и дренажных вод мелиоративных систем, а также сточных вод химических, производств, содержащих устойчивые органические вещества и прошедших предварительную биохимическую очистку путем электрохимической обработки н позволяет повысить степень очистки. Способ осуществляется следующим образом. Очищаемая вода, содержащая хлорорганический. пестицид типа пропанида в концентрациях 0,44- 0,75 мг/л, пропускается в бездиафрагменный электролизер с катодом из пористого титана при плотности .тока 100-145 А/м. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 02 У 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4101989/23-26 (22) 04.08 ° 86 (46) 0.10.88. S ü S 40 (71) Южный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) А.В.Николаев, В.Д.Гутыря, А,Д.Семенов, В,А.Дрозденко и Л.В.Секретова (53) 628.543(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 594098 ° кл. С 02 F i/46, 1975 ° .(54) СПОСОЬ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ИЛИ

СТОЧНЫХ ВОД OT ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕС

ТИЦИДОВ (57) Изобретение относится к очистке

ÄÄSUÄÄ 1433906 А1 природных водоемов и дренажных вод мелиоративных систем, а также сточных вод химических производств, содержащих устойчивые органические вещества и прошедших предварительную биохимическую очистку путем электрохимической обработки и позволяет повысить степень очистки. Способ осуществляется следующим образом, Очищаемая вода, содержащая хлорорганический. пестицид, типа пропанида в концентрациях 0,440,75 мг/л, пропускается в бездиафраг" менный электролизер с катодом из пористого титана при плотности тока

100-.145 А/м ° 2 табл.

1433906

Изобретение относится к электрохимическим мегодам обработки воды и может быть использовано при очистке природных и сточных вод от хлорорга5 нических пестицидов, в частности от пропанида, а также сточных вод химических производств, содержащих устойчивые органические вещества и прошедших предварительную биохимическую очистку.

Цель изобретения — повышение степени очистки воды.

Пример. В электролизер, объемом 10 м, вводят водный раствор„ содержащий 0,44-0,75 мг/л пропанида и опускают в него пористый титановый

2 катод, видимой площадью 0,003 м,с пористостью 0,4 и графитовый анод, площадью 0,0012 м . Таким образом, актив 20

2 ная площадь катода составила 0,012 м

Через систему пропускают постоянный электрический ток катодной плотностью

100-145 A/ì в течение 2 ч при напря2 женин 9-9,4 В ° 25

Вследствие интенсивного газовыделения перемешивание раствора необязат тельно. Побочные продукты деструкции хемсорбируются в порах титанового катода, приводя со временем к снижению 30 эффективности очистки. Для устранения этого катоды делаются съемными и подвергаются регенерации путем нагрева их в автоклаве при 300-340 С.

Результаты экспериментов сведены в табл.1.

Как видно из табл,1, проведение очистки по предлагаемому способу приводит к увеличению эффективности метода, выражающегося в уменьшении 40 начальной концентрации пропанида и получении на выходе практически обезвреженных нетоксичных стоков с остаточными концентрациями пропанида„ близкими к их ПДК, При повышении 45 плотности тока, наряду с ростом энергозатрат, наблюдается снижение эффективности очистки в связи с достижением потенциалов образования кислородных соединений хлора, ингибирую- 50 щих реакцию катодного отщепления галогена. При малых плотностях тока (ниже 145 А/м ) не наблюдается достаточного эффекта детоксикации.

При проведении реакции частичного дегалогенирования на пористом титановом катоде создаются наилучшие условия для снижения предварительной фотохимической активации с последующей электрохимической стадией, идущей в условиях малого наводороживания по всей длине единичной поры поверхности.

В табл.2 приведены данные, иллюстрирующие проведение процессов деток-. сикации на других катодах в сопоставимых условиях.

В табл.2 приведены также данные по исследованию процессов детоксикации на титановых катодах с различной величиной пористости. Как следует из табл.2, при использовании катодов из железа, цинка.и никеля (гладких или пористых), положительного эффекта по очистке дренажных вод достичь не удается — процесс детоксикации практически не идет, что согласуется с имеющимися литературными данными.

Как следует из табл.2, характеристики пористого титана практически не влияют на ход процесса. Для практических целей рекомендован дисковый электрод из пористого титана, полученный путем спекания с последующей обработкой в пресс-форме площадью

0,003 м и толщиной 3 10 4, лорис"

2 тостью 0,4 и размерами пор 20-300 ьм.

Очистка сточных вод по предлагаемому способу позволяет обеспечить экологические требования к сбросным и природным водам, особенно в .услови-. ях мелиорируемого водопользования,:.т.е. в условиях, когда содержание пестицида таково, что эффективность традиционных методов (биологических, 1 фотохимических, химических и т.д.) очень мала и требует значительных временных интервалов. Реализация данного способа, в частности при дополнительной очистке коллекторных стоков, позволяет существенно улучшить условия труда, обеспечить соблюдение норм техники безопасности и принципов безотходных технологий.

Формула изобретения

Способ очистки природных или сточных вод от хлорорганических пеСтицидов, включающий обработку постоянным током в бездиафрагменном электролизере с металлическими электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, обработку ведут с использованием пористого титанового катода при плотностях тока 100-145 А/м .

143390б

6 о 5 о о о

А Ф 34

geo

Ф Ф Ф

34 g Х &» & Е Х

О О Î e e Ф О ж ж ж н в0

fe о о

cn w .л

О со л л л л о о о сО СЧ л л л л о о

СЧ

СO л о

CO . CO л л о о и v ч

v х е

0 оСЧ О0 О л о л л л

СЧ О

С Ъ -Ф

О О О

° ° Ц;) л л л л О СЧ Ch

С ) СЧ ь

00 л

Щ

СЧ

СЧ СЧ СЧ CV СЧ СЧ л л л л л л л о о о о о о о

СЧ л

l Х х о О СЧ л О О 3 Ф л л л л л о о о о о

C4 >

СЧ CV л л о о

СO

С 1

C) л Ц

Сф и

ССЪ

° 1 л л о о о

Ф .Ф 3 М л л л о о о Ф 3 л ь и л л о о о о л л л

СЧ СЧ СЧ ь л

СЧ о о о л л л

СЧ СЧ СЧ о л

СЧ

СО л л

ФС4

Х Х о(ч

10 о

О о

Р

О С н о

О х о о

A о о х

l

Ф л

L х

Ф Я оапек х аv

I l

Ф х а E н v х Ф

Ф И о р

У 5i

Ф 5 3.О Ц И

Йа ао Йо охахх л оО О - л л о л

Ch 01 01 00 о а о

О О О О ф) ° а (О

1433906

Т а б л и ц а 2

Потенциал, В

Конечная

СтоиРезультаты испытаний

Материал катода концентрация пестицида, мгл. ч

66,4

-0,64 0,43

-0,96 0,44

-! 18 0,32

1,12

Токсичен

Железо

То же

1,43

68,2

1,05

22,6

0,81

0,18

Нетоксичен

20,8 0,72

То же

0 16

0,77

24,3

0,16

Составитель Т,Барабаш

Техред M,Äèäûê Корректор Л.Пилипенко

Редактор И.Сегляник

Заказ 5510/24 Тираж 854 Подпнсно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Титан порис-. тый (порис- . тость 012) -1,38

Титан пористый (пористость 0,4) -1,33

Титан пористый (пористость 0,6) -1,41

Знергозатраты, кВт.ч м мость очистки

3 руб