Способ очистки сточных вод

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (611 Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150776 (21) 2385117/29-26 с присоединением заявки Но— (231 Приоритет—

Опубликовано 250180. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 25,0180

Союз Советских

Социалистических

Республик («) 710986

Ф

l . (51)М. Кл.2

С 02 С 5/12

Государственный комитет.СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК66.067 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.В.Отлетов и Ю.А.Коваленко

Государственный проектный и научно-исследовательский (71) Заявитель институт промышленного строительства дальневосточный

Промстройниипроект (5 4 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к области очистки сточных вод, в частности сточных вод деревообрабатывающих комбинатов.

Известен способ очистки сточных вод деревообрабатывающих фабрик от лигнина и сопутствующих ему органических примесей, включающий электрокоагуляцию и электрофлотацию.

Процесс ведут в электролитической ячейке с железными анодами, при поддержании рН среды в пределах 5-9, с одновременной продувкой воздухом для перевода железа из двухвалентного в трехвалентное состояние (1).

Однако для получения коагулянта гидроокиси железа требуется дополнительная продувка жидкости воздухом, что в конечном итоге усложняет и удорожает процесс очистки. Кроме того, известный способ не предусматривает очистку сточных вод от растворенных высокотоксичных веществ, всегда присутствующих одновременно с лигнином в стоках от переработки древесины.

Цель изобретения — упрощение способа и увеличение степени очистки от лигнина и всех сопутствующих ему высокотоксичных примесей, присутствующих в стоках переработки древесины.

Указанная цель достигается тем, что электрокоагуляцию ведут на алюминиевых анодах при плотности тока 0,01-0,02 A/ñì и рН обрабатываемой воды 4,5-5 в течение 1520 мин с последующим отстаиванием в течение 20-30 мин и флотацию ведут на анодах из титана с активным слоем из двуокиси марганца при плотности тока 0,01-0,02 A/ñì в течение 15-20 мин °

На чертеже показана принцнпиаль35 ная технологическая схема очистки сточных вод, Технология способа состоит в следующем.

2п Сточные воды поступают в усреднитель 1, затем насосом 2 подаются в промежуточную емкость 3, где рН среды доводится до 4,5-5,) а затем— в электрофлотокоагулятор 4 с раство25 римыми электродами, в качестве которых используют пластины из низкоуглеродистой; стали или алюминия, установленные на расстоянии 20 мм друг от друга. Электролиз ведут

3Q при следующем режиме: плотность

710986

Т а блица 1

5,0 6,5 6,5 7,0 рН

Взвешенные вещества 2500 800 20

5900 975 38 10

Сухой остаток

Прокаленный остаток 250 102 12 6

1500 50 Следы

20 10 5 Следы

87 20 1 0 5

920 50 1,0

16 10 8 0,2

22 15 10 0,2

Ли гнин

Фенол

Жирные кислоты

Смол я ные ки сл о ты

Формальде гид

Метиловый спирт

247 105,6 2,48

193 80,6 2,21

0,0025 1000 200,5 15

0,005 То же То же То же анодного тока О, 01-0, 02 А/см,. напряжение 6-12 В, температура стока 50-60ОС, время обработки 1520 мин.

Сточные воды вместе с осадком из электрофлотокоагулятора 4 направляются в дозреватель — флотокоагулятор

5,где после 30 мин отстаивания всплывший осадок удаляется известным способом, а сточные воды направляются в электролизер 6 для анодного окисления соединений, находящихся в стоке в растворенном состоянии. В качестве электродов используют титановые пластины 7, покрытые двуокисью марганца или свинца. Электролиз ведут при следующем режиме: плотность

2 анодного тока 0,01-0,02 A/см, напряжение 8-12 В, температура стока

50-60 С, время обработки 15-20 мин, межэлектродное расстояние 10 мм.

Пример, Технологические сточ- 20 ные воды лесопильно — деревоперерабатывающего комбината подвергают

ХПК 12300

Использование способа очистки сточных вод повышает эффективность очистки лигнинсодержащих сточных вод от многих сопутствующих соединений с одновременной интенсификацией процесса, вносит оборотную систему водоснабжения, а также возвращают в производство, ценные. продукты (древесэлектрохимической-обработке в электрокоагуляторе с растворимыми анодами из алюминия в течение 15 мин при плотности тока 0,01 А/см при рН равЯ ном 5, О и температуре стока 50 С.

Расстояние между электродами 20 мм.

После завершения процесса электрофлотокоагуляции жидкость вместе с осадком направляют в дозреватель — флотокоагулятор 5. После 30 мин отстаивания всплывший осадок удаляют известным способом, а сточные воды направляют в электролизер 6 для анодного окисления соединений, находящихся в стоке в растворенном состоянии. В качестве электродов используют титановые пластины, покрытые двуокисью марганца.

Режим электролиза: плотность анодного тока 0 01 A/см, время обработки 15 мин, температура 50 С и ме>кэлектродное расстояние 10 мм.

Показатели процесса очистки сточных вод после каждой ступени пред ставлены в табл.1.

2500 1200 ную массу, лигнин, металлические мыла жирных и смоляных кислот).

В табл.2 приведены данные, характеризующие зависимость эффекта очистки от плотности .Тока и доказывающие оптимальность выбранного интервала плотности тока.

710986

Продолжение табл.2

0,0075

О,О1 ,0,0125

0,015

0,02

О, 025

0,О3

° °

175 32,7 1,52

11 !4

7,8

4,21

0 93

0,41

0,23

0,14

1! !!!

1! 1 I

1I 11

0,4

1, 85

Следы

;То же

1,0 0,12

° 1

0,5

0,10

Формула изобретения

При ан али э е полученных данных видно, что оптимальным режимом обработки при электрофлотации и электрокоагуляции является ппотность тока

О, 01-0, 02 A/ñì . При электрофлотации используют анод иэ титана с активным слоем из двуокиси марганца.

Применение данного материала обосновано более лучшими химическими свойствами в агрессивных средах.

Так, например, использование нержавеющей стали невозможно по причине частичного растворения; при использовании графита в качестве анода происходит частичное разрушение его поверхности за счет электролизных

1азов! а также под действием агрессивной среды. По этой причине выбирают титан, покрытый двуокисью марганца.

Оптимальный режим обработки достигается при рН 4,5-5 0. Большой эффект очистки от лигнина и его производных 4О достигается за счет того, что в этой области рН происходит лучшее растворение алюминиевых анодов за счет действия минеральных кислот на металл анода. 45

В щелочной же среде в растворе протекают сложные межэлектродные .процессы.

Во-первых, лигнин из нерастворимого состояния переходит в раствор. 50

Во-вторых, в растворе образуются различные формы гидроокиси алюминия, имеющие различные адсорбционные способности. Так при рН меньше оптимального образуются, преимущественно, соединения .катионного типа, а при рН среды больше оптимального соединения анионного типа. Отсюда и низкий эффект очистки сточных вод от лигнина при рН больше 5,0. I

Способ очистки сточных вод деревообрабатывающих фабрик от лигнина и сопутствующих ему органических примесей, включающий электрокоагуляцию и электрофлотацию, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа и увеличения степени очистки, электрокоагуляцию ведут на алюминиевых анодах при плотности тока 0,01-0,02 A/ñì и рН обрабатываемой воды 4,5-5 в течение 1520 мин с последующим отстаиванием в течение 20-30 мин и электрофлотацию ведут на анодах иэ титана с актив

Р

ым слоем из двуокиси марганца при плотности тока 0,01-0,02 A/см в течение 15-20 мин.

Источники информации! принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ClGA Р3792174,кл.204-149, опублик. 1974 (прототип).

710986

УаО

Составитель О.Зобнин

Техред Н.Ковалева Корректор В.сутяга

Редактор В.Зарванская

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8586/12 Тираж 1020 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5