ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ И ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД.ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ.

Для очистки сточных вод от различных растворимых и диспергированных примесей применяют процессы анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции, электрофлотации и электродиализа. Все они основаны на том, что твердые частицы или капельки дисперсной фазы ведут себя как заряженные микрообъекты, поэтому по законам электростатики в постоянном электрическом поле они будут совершать движение, которым можно управлять. Таким образом можно концентрировать частицы у электрода, вызывать их укрупнение, ускорять седиментацию частиц, отделять их от жидкости и т.д

Основными общими областями применения электрохимических методов являются: улучшение качества воды, ее обеззараживание, очистка сбросных вод и обезвоживание осадков.

В настоящее время существуют три основных укрупненных направления использования электрохимических методов:

1) удаление растворенных примесей в результате их анодного окисления и катодного восстановления с образованием нетоксичных или нерастворимых в воде продуктов, выпадающих в осадок;

2) удаление растворенных примесей с одновременной утилизацией ценных продуктов методами электродиализа с активными мембранами (основном для неорганических веществ);

3) удаление растворенных неорганических и органических примесей путем электролиза сточных вод с использованием растворимых анодов и получением нерастворимых продуктов.

Из электрохимических методов очистки сточных вод наибольшее распространение получил ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИОННЫЙ метод , применяемый для очистки сточных вод от взвешенных частиц и коллоидно-дисперсных систем, ионов цветных металлов и, особенно , хрома. При электролизе сточных вод с использованием анодов из листовой стали или алюминия вода обогащается соответствующими ионами, которые затем образуют гидроксиды этих металлов. Под их действием происходит процесс коагуляции содержащихся в воде высокодисперсных веществ, аналогичный процессу обработки воды соответствующими солями алюминия и железа. Однако в отличие от применения солевых коагулянтов , при электрокоагуляции вода не обогащается сульфат- и хлорид-ионами, содержание которых в очищенной воде регламентируется.

При электрокоагуляции протекают следующие процессы:

1) электрофорез;

2) катодное восстановление растворённых органических неорганических примесей с образованием катодных осадков;

3) Химические реакции между ионами алюминия и железа и другими растворенными ионами с образованием малорастворимых соединений;

4) - флотация твердых и эмульгированных частиц пузырьками водорода, образующимися на катоде;

5) - сорбция ионов и молекулярно растворенных и эмульгированных веществ на поверхности хлопьев гидроксидов алюминия или железа, которые обладают высокой адсорбционной активностью в момент их образования.

Сдерживающим фактором применения электрокоагуляции является повышенный расход электроэнергии и листового железа и алюминия. Поэтому необходимость использования данного метода в каждом конкретном случае должна быть экономически обоснована.

Электродиализ- это процесс непрерывной сепарации ионов солей, осуществляемый в многокамерном мембранном аппарате (электродиализаторе) под действием постоянного тока, направленнoгo перпендикулярно плоскости мембран.

Простейший электродиализатор представляет из себя аппарат, разделенный мембранами на три камеры. В среднюю камеру, называемую солевой, запускают рабочий раствор, а в приэлектродных пространствах находятся водные камеры. При прохождении электрического тока ионы начинают направленное движение к соответствующим электродам. При этом на аноде будет выделяться газообразный кислород и образовываться кислота. На катоде же выделяется газообразный водород и образуется щелочь:

Используемые в электродиализе мембраны должны обладать малым электрическим сопротивлением.

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться: