Способ обработки сточных вод, содержащих шестивалентный хром

Опубликовано 15.02.82. Ькллетень М бДата опубликования описания 17.02.82(5 Й) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ШЕСТИВАЛЕНТНЫЙ ХРОМ Изобретение относится к областиочистки сточных вод, содержащих шес,тивалентный хром.Известны реагентные способы обработки сточных вод, содержащих шестивалентный хром, например, сульфитомили бисульфитом натрия, сульфатом железа,Недостатком этих способов является значительное увеличение солесодержания в сточной воде после обработки, а также дефицитность применяемых реагентов.Известен способ обработки сточныхвод, содержащих шестивалентный хром,заключающийся в электрохимическомвосстановлении Сг до Сг в присут+6 +Ъствии серной кислоты с использованием нерастворимых графитового анодаи свинцового или граФитового катода,разделенных попупроницаемой перегородкой 1,Содержание серной кислоты в .брабатываемых сточных водах должно составлять 05 й, а для предотвращения анодиной реакции обратного окисления СГ; до Сг в сточные воды добавляет несколько граммов на литр хлорида натрия,Недостатками этого способа являются повышенная минерапизация сточных вод после обработки, разрушительное действие хлоридной среды на граФитовые электроДы, анодное выделение газообразного хлора, значительный удельный расход электроэнергии (5- 6 кВт/ч на 1004-ное восстановлениекг Сг ). 1, Наиболее близким к предложенномуявляется способ обработки сточных вод, содержащих шестивапентный хром, который заключается в эпектрохими 4ческом катодном восстановлении Сг до Ждо Сг в присутствии серной кислоты в количестве 2- 15 г/л и с использо" ванием пористых электродов из графита или активированного угля .23+бСпособ обработки Остаточная концентрация Сг на выходе из электролизера, сточных вод мг/л Время контакта сточной воды с телом катода, мин 111 1 т36 33 30 27 24 21 18 15 Без магнитного Следы 0,04 0,32поляС наложением маг" нитного поля напряженностью, Э196 Следы 0,02 0,09 О, 14 0,21 0,37 Следы 0,05 0,04 0,20 250 374 427 Следы 0,19 Следы 0,02 0,08 0,28 Следы 0,01 0,03 0,07 О 35 3Процесс обработки ведут при поддержании катодного потенциала на величине, недостаточной для восстановления водорода, и при принудительном фильтровании сточных вод через тело пористого катода в направлении от анода к катоду, что позволяет за счет развитой системы внутренних пор увеличивать общий ток без увеличения поляризации электродов, т.е. интенси о фицировать процесс восстановления Сгинь до Сг+з Этот способ обеспечивает резкое снижение количества используемых реагентов и снижение удельных энергозатрат до 2,6- 3 2 кВт( Ч 15 на 100.";-ное восстановление 1 кг шес- тивалентного хрома.Недостатком этого способа является то, что 100;-ное восстановление Сг до Сг возможно лишь при 45-минут- що+ь +3ном контакте сточных вод с телом пористого катода, что соответствует гидравлической нагрузке 0,7- 1,0 м/ч сточных вод на 1 м тела пористогб катода, 25Цель изобретенин - ускорение процесса восстановления Сг до Сг и46увеличение гидравлической нагрузки на электролизер при сохранении удельных затрат электроэнергии..У30Указанная цель достигается тем, что процесс катодного электрохимического восстановления шестивалентного хрома до трехвалентного в присутствии 2-15 г/л серной кислоты при принудительном фильтровании обрабатываемых сточных вод через пористый катод из графита или активированного угля в 03 4направлении от анода к катоду ведутв постоянном однородном магнитном поле напряженностью 250-370 Э, ориентированном перпендикулярно направлению потока обрабатываемых сточных вод.На чертеже представлена схемаэлектролизера для осуществления способа.Экспериментальные исследования проводят на лабораторном цилиндрическомэлектролизере полезным объемом 577 смзс тремя перфорированными концентрическими перегородками, образующими центральное цилиндрическое катодное пространство 1 объемом 47 смэ и кольцеобразное, охватывающее катод, анодноепространство 2 объемом 158 смс межэлектродным расстоянием 3 мм. 1;атодное и анодное пространства заполняются дробленным графитом или активированным углем АГ. Постоянное однородное магнитное поле создается спомощью соленоида 3, питаемого от сети через трансформатор и выпрямитель.,Способ осуществляется следующим образом,Сточная вода подается в пространство 4 между корпусом электролизера и анодом, Иод гидростатическим напором сточная вода протекает через тело анода и далее через тело катода в направлении, перпендикулярном направлению вектора напряженности магнитного поля, создаваемого соленоидом, Отвод сточной воды происходит из нижней части катода через патрубок 5. Полученные данные представлены р таблице.905 03 восстановленнсго остается при этом на уровне 3,0 кВтч, как и в случае обработки сточных вод без наложения магнитного поля. Способ обработки сточных вод, содержащих шестивалентный хром, путемего электрохимического восстановленяядо трехвалентного в присутствии 215 г/л серной кислоты при принуди"тельном фильтровании обрабатываемыхвод через пористый катод из графитаили активированного угля в направлении от анода к катоду, о т л и ч в "ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и ускорения процесса, обработку ведут в постоянномоднородном магнитном поле напряженностью 250-370 Э, ориентированном перпендикулярно направлению потока обрабатываемых сточных вод,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции И 2207095кл, С 02 С 5/00, 19742. Авторское свидетельство СССРй 639820, кл. С 02 С 5/12, 1978(прототип),ИПИ Заказ 273/3 Тираж 9 писное ул. Проект Полученные данные показывают, чтопри напряженности магнитного поля менее 250 Э положительный эффект существенно снижается, а при напряженностимагнитного поля более 370 Э положительный эффект не увеличивается, однако растут энергозатраты,Следовательно, именно интервал значений Н = 250-370 Э является оптиомальным для получения максимальногоположительного эффекта,Наложение на электролизер постоянного магнитного поля напряженностью250-370 Э приводит к значительномув 1,6- 1, 8 раза) увеличению протекающего через электролизер тока припрактически постоянном напряжении наэлектродах и постоянном потенциалекатода, что свидетельствует об интенсификации процесса катодного восстановления Сг+до Сг . Вследствие этого, время контакта сточных вод с телом пористого катода, необходимоедля 1004-ного восстановления Сг+ доСг+ уменьшается в 1,6-1,8 раза (до25-27 мин) и, следовательно, востолько же раз может быть увеличенагидравлическая нагрузка на 1 мтела катода до 1,2-1,8 и /ч) и производительность электролизера. Удельный расход электроэнергии на 1 кг ал ППП "Патент", г. Ужг формула изобретения.