Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2022-10-10 | 25 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Химические аспекты применения электролиза для очистки сточных вод подробно рассмотрены в разделе, посвященном химическим методам очистки. Ниже рассмотрены такие, основанные на электролизе методы, как электрофлотация, электрофорез и электродиализ.[84-86]
При электрофлотации на катоде и аноде образуются пузырьки водорода и кислорода, которые оказывают флотационное действие. Прилипая к частицами дисперсной фазы, пузырьки поднимают их на поверхность.
Очистка воды электрофорезом и электродиализом основана на использовании направленного движения ионов и заряженных частиц в процессе электролиза. Осуществляют такую очистку с помощью селективных ионообменных мембран (электродиализ) или фильтрующих материалов (электрофорез).
Электродиализная обработка сточных вод и их электролиз с использованием ионообменных мембран могут применяться для обработки как высоко-, так и мало-концентрированных сточных вод. В этом случае возможна регенерация ценных продуктов из высококонцентрированных сточных вод. Относительно высокий удельный расход электроэнергии компенсируется стоимостью регенерированных продуктов (особенно при регенерации едкой щелочи и дорогостоящих минеральных кислот).
Существуют методы регенерации серной кислоты и металлического железа, азотной и плавиковой кислот из сточных вод, образующихся при травлении углеродистых и легированных сталей; хромовой, фосфорной и серной кислот из отработанных растворов процессов хромирования, анодирования и электрополирования; едкой щелочи и кристаллического гидроксида алюминия из стоков щелочного травления изделий из алюминиевых сплавов.
Использование основанных на электролизе методов для обработки малоконцентрированных сточных вод основано на их деминерализации (обессоливании) с повторным использованием очищенных вод в производстве и попутном извлечении из сточных вод некоторых ценных продуктов. Применение этого способа оправдано при высоких требованиях к качеству сточных вод, сбрасываемых в водоемы. Деминерализация сточных вод методом электродиализа требует их большой расход (сотни кубометров в сутки). Основными недостатками способа являются относительно высокий расход электроэнергии и необходимость удаления концентрированных растворов минеральных солей при невозможности их использования. Электродиализное обессоливание воды находит применение при создании замкнутых систем водоиспользования на предприятиях.
|
Наибольшее распространение из всех электрохимических методов получили методы электрокоагуляции. При электролизе сточных вод с применением анодов из листовой стали или алюминия вода обогащается соответствующими ионами, образующими затем гидроксиды этих металлов. Под их действием происходит процесс коагуляции содержащихся в воде высокодисперсных веществ, аналогичный процессу обработки воды соответствующими солями алюминия или железа. Однако в отличие от применения солевых коагулянтов, при электрокоагуляции вода не загрязняется сульфат- или хлорид-ионами. При электролизе сточных вод одновременно протекают другие физико-химические процессы: электрофорез; катодное восстановление растворенных веществ и их химическое восстановление ионами Fe2+, a также образование катодных осадков металлов; химические реакции между ионами Fe+ и А13+, выделяющимися при электролитическом растворении металлических анодов, и некоторыми содержащимися в воде ионами (S2-, Р043- и др.), в результате чего образуются нерастворимые в воде соли, выпадающие в осадок; флотация плавающих частиц пузырьками газообразного водорода, выделяющимися на катоде (электро-флотацйя). Кроме того, происходит сорбция ионов и молекул растворенных веществ, а такжеих эмульгирование на поверхности хлопьев гидроксидов железа и алюминия. В отдельных случаях только совместное протекание электрофореза и электрокоагуляции обеспечивает успешную очистку сточных вод,
|
Основная область применения электрокоагуляции в сочетании с электрофлотацией или без нее — удаление из сточных вод нерастворенных высокодисперсных веществ, образующих в воде коллоидные системы. Значительно уже область применения электрокоагуляции для удаления из воды истинно растворенных примесей. В основном, это примеси, образующие с ионами Fe2+ и AI3+ нерастворимые в воде соединения, выпадающие в осадок, а также хромат-ионы и некоторые другие примеси.
Вымораживание
Технология обезвоживания осадков путем замораживания – отстаивания основана на улучшении водоотдающей способности осадков за счет перераспределения форм связи при фазовом превращении. Наблюдаемый в процессе замораживания эффект носит необратимый характер, после оттаивания водоотдающая способность осадков возрастает в десятки раз, что позволяет успешно проводить их обезвоживание [87].
В естественных условиях обработку осадков холодом осуществляют на площадках обезвоживания. Основным недостаток естественного замораживания является малая глубина промерзания в результате резкого снижения интенсивности теплопередачи по мере увеличения толщины слоя. Для интенсификации теплообмена между воздухом и осадком осуществляют либо намораживание осадка слоями в 10—20 см, либо послойную срезку замороженного осадка.
Когда местные условия не позволяют эффективно обрабатывать осадок в естественных условиях, переходят на использование искусственного холода, в смесительных или рекуперативных теплообменных аппаратах. В РФ существуют технология и установки для непрерывного тонкослойного замораживания-оттаивания осадков природных вод. Толщина замораживаемого слоя в этих установках составляет 1—3 мм, плотность теплового потока при замораживании не превышает 10 кВт/м2 [87].
Для осадков муниципальных сточных вод запатентован метод обезвоживания путем послойного вымораживания в присутствии флокулянта [88]. Метод включает гравитационное уплотнение осадка, его послойное замораживание, оттаивание, отвод талой воды и подсушку осадка в естественных условиях. Все стадии обезвоживания осадка осуществляют в одной иловой площадке, в которой находится сфлокулированный осадок. Используют флокулянт на основе полиэтиленоксида с молекулярной массой не менее 1·106, например флокулянт «Сибфлок®».
|
Высокая степень водоотдачи сфлокулированного осадка и непрерывный отвод воды обеспечивают максимальное обезвоживание осадка на площадке до замерзания. При низких температурах твердые частицы концентрируются внизу слоя, а вода вверху замерзает. Вымораживание влаги происходит в виде игольчатой структуры льда, периодическое удаление которого будет способствовать более эффективному протеканию этого процесса.
Метод разработан для обезвоживания муниципальных стоков, однако ряд иркутских ученых считает, что в том или ином варианте послойное вымораживание можно применить и для обезвоживания шлам-лигнина в картах-накопителях БЦБК [89].
|
|
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!