51. Электрохимические методы очистки производственных сточных вод, сущность процессов. Электрофлотация.

Для очистки производственных сточных вод от различных растворимых и диспергируемых примесей применяется процессы анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляцией, электрофлотацией и эдектродиализ. Эти процессы протекают по электродам при пропускании через сточные воды электрический ток. На отрицательно заряженном электроде (катоде) происходит электрохимическое восстановление частиц (атомов, молекул, катионов), а на положительно заряженном электроде (аноде) идет электрохимическое окисление частиц. Электрохимические методы позволяют извлекать из сточной воды ценные продукты и автоматизации простой схемы очистки без использования химических реагентов.

Процесс электрофлотации представляет собой очистку сточных вод от взвешенных частиц при помощи пузырьков газа образующихся при электролизе воды, на аноде возникают пузырьки кислорода, а на катоде – водорода. Поднимаясь в сточной воде пузырьки флотируют в частицы; при использовании растворимых электродов происходит образование хлопьев коагулянта и пузырьков газа одновременно, что способствуют эффективной флотации.

Схема однокамерной электрофлотационной установки.

1. корпус

2. электроды

52. Электрохимические методы очистки производственных сточных вод, сущность процессов. Электродиализ.

Для очистки производственных СВ от различных растворимых и диспергируемых примесей применяется процессы анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляцией, электрофлотацией и эдектродиализ. Эти процессы протекают по электродам при пропускании через сточные воды электрический ток. На отрицательно заряженном электроде (катоде) происходит электрохимическое восстановление частиц (атомов, молекул, катионов), а на положительно заряженном электроде (аноде) идет электрохимическое окисление частиц. Электрохимические методы позволяют извлекать из СВ ценные продукты и автоматизации простой схемы очистки без использования химических реагентов. Электродиализ удаляет из раствора ионов растворенных веществ путем избирательного их переноса через мембраны, селективные к этим ионом в поле постоянного электрического тока. Мембраны должны обладать высокой селективностью, малой проницаемостью для молекул воды, хорошей электрической проводимостью, высокой механической прочностью и химической стойкости. Мембраны делят: 1. по знаку заряда матрицы: - катионитные;- анионитные. При положение постоянного электрического тока на раствор электролитов возникает направленное движение ионов растворенных солей и ионов Н⁺ и ОН^-. Катионы движутся к аноду, а анионы к катоду. Если раствор разделить при помощи проницаемой мембраны, только для катионов или анионов, то катиона, двигаясь к аноду, будут свободно проходить через катионитовую мембрану. Для анионов она непроницаемая. Анионы же пройдя анионитную мембрану будут двигаться к аноду, таким образом раствор разделится на обессоленную воду находящуюся между мембранами и концентрация раствора будет либо иметь щелочной катионит, или кислый анонид.Достоинство: ограничивает солесодержанием 0,5-10 г/л; при меньших концентрациях падает производимость раствора и уменьшается эффективность; при больших – процесс экономически не выгоден из-за роста энергозатрат. Данный метод используется для оприснение соленных вод, а также производственных сточных вод.Недостатки: осаждение солей на поверхности мембраны, что приводит к дезактивации.Способы борьбы с дезактивацией мембраны: 1. Механическая очистка поверхности мембраны перекачиванием через камеры электродиализатора взвешенные частицы (резиновых, пенопластовых и др. частиц);2. барбатирование в камеры пузырьков воздуха, промывкой специальным раствором;3. растворение осадка различными веществами, изменение рН раствора;4. изменение полярности тока, что приводит к изменению направления потоков рабочих растворов.