Способ очистки промышленных сточных вод

 

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, СПАВ, сульфатов, нитратов, хлоридов и может быть использовано в электротехнической, приборостроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности. Проводят предварительную очистку сточных вод в усреднительной емкости, куда направляют и осадок после гальванокоагуляции. Образовавшуюся смесь подвергают магнитоакустическому резонансному воздействию в звуковом диапазоне частот мощностью излучения 15 - 20 мВт один раз в сутки в течение 50 - 60 мин. После разделения жидкой и твердой фаз жидкую фазу направляют на последовательную гальванокоагуляцию в двух гальванокоагуляторах, причем гальванопара в первом гальванокоагуляторе образована из частиц кокса и железа, а во втором - из смеси кокса и алюминия. После гальванокоагуляции осадок направляют в процесс предварительной очистки, а жидкая фаза является очищенной сточной водой, используемой в системах оборотного водоснабжения. Технический эффект - повышение степени очистки сточных вод для возможного использования их в системах оборотного водоснабжения. 2 з.п.ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов, СПАВ, сульфатов, нитратов, хлоридов и может быть использовано в электротехнической, приборостроительной, машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности, где применяются гальванопокрытия.

Известен способ очистки сточных вод, включающий обработку их в поле гальванического элемента, состоящего из смеси частиц меди и алюминия с добавлением в обрабатываемую воду полиакриломида при постоянном перемешивании (см. авт. св. СССР N 952756, кл. МПК⁶ C 02 F 1/463, опубл. БИ N 31, 1982 г. ).

Недостатками данного способа являются использование дорогостоящих меди и алюминия, а также применение полиакриломида, который накапливается в очищенных сточных водах, загрязняя их и тем самым препятствует использованию их в системах оборотного водоснабжения.

Наиболее близкими прототипами является способ очистки сточных вод гальванокоагуляцией с использованием гальванопары, образованной железным анодом и углеродным катодом в присутствии инертного материала с диэлектрическими свойствами (см. патент РФ N 2074125, кл. МПК⁶ C 02 F 1/463, опубл. БИ N 6, 1997 г. ) и способ очистки воды, включающий ее пропускание через пористый слой частиц железа в присутствии кокса с добавлением кислорода и ведение процесса при избыточном давлении (SU N 1611886, C 02 F 1/463, опубл. БИ N 12, 1999 г.).

Недостатком этих прототипов является неполная очистка сточных вод от солей жесткости, нефтепродуктов, СПАВ, сульфатов, нитратов, хлоридов, что ограничивает их применение для очистки сточных вод, используемых в системах оборотного водоснабжения.

Задачей предложного технического решения является получение очищенных сточных вод с возможностью использования их в системах оборотного водоснабжения.

Технический результат заключается в повышении степени очистки и увеличении производительности процесса очистки.

Этот технический результат достигается тем, что в известном способе очистки промышленных сточных вод, включающем гальванокоагуляцию с использованием гальвано пар и разделение твердой и жидкой фаз, перед гальванокоагуляцией проводят предварительную очистку сточных вод в усреднительной емкости, куда направляют и осадок после гальванокоагуляции, образовавшуюся смесь подвергают магнитоакустическому резонансному воздействию (МАРВ), а гальванокоагуляцию осуществляют в два этапа, причем на первом этапе гальванопара образована из частиц кокса и железа, а на втором из частиц кокса и алюминия, после отделения очищенных сточных вод от осадка его вновь направляют в усреднительную емкость.

Магнитоакустическое резонансное воздействие осуществляют в диапазоне частот от 3,5 до 16 кГц мощностью излучения 15 + 20 мВт и проводят от одного до трех раз в сутки продолжительностью 50-60 мин.

Воздействие МАВР повышает эффективность процессов сорбции, коагуляции и обезвоживания. Осадок после гальванокоагуляции обладает достаточным сорбционным качеством, поэтому его вновь направляют в усреднительную емкость.

Способ позволяет очистить промышленные сточные воды до такой чистоты, что они могут использоваться в системах оборотного водоснабжения.

Сущность способа поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема очистки сточных вод.

Пример конкретного осуществления способа.

Для очистки использованы сточные воды, образующиеся на участках травления, гальванопокрытий и печатных плат электромеханического завода.

Предварительную очистку проводили в усреднительной емкости объемом 10 м³, куда подавали осадок после первого и второго гальванокоагуляторов. Образовавшуюся в усреднительной емкости смесь сточных вод и осадка подвергали магнитоакустическому резонансному воздействию МАВР в диапазоне частот от 3,5 до 16 кГц мощностью излучения 15 + 20 мВт от одного до трех раз в сутки длительностью по 50-60 мин каждого.

Магнитоакустическое резонансное воздействие осуществляли при помощи магнитоакустического генератора МАГ-1, устанавливаемого на расстоянии 30-50 см от усреднительной емкости. Это воздействие вызывает изменения в структуре сточных вод, осадка и повышает эффективность процессов сорбции, коагуляции и обезвоживания.

После предварительной очистки в усреднительной емкости смесь разделяли на твердую и жидкую фазы. Твердую фазу (отработанный осадок гальванокоагуляторов), которая в процессе предварительной очистки сточных вод максимально вырабатывала сорбционные качества, направляли на утилизацию, а жидкую фазу, подвергшуюся МАРВ, пропускали последовательно через два гальванокоагулятора для окончательной очистки. В первом гальванокоагуляторе в качестве гальванопары использовали смесь частиц кокса и железа, во втором - смесь частиц кокса и алюминия.

Пульпу из обоих гальванокоагуляторов отделяли от твердой фазы (осадок), объединяли их и направляли в усреднительную емкость для предварительной очистки сточных вод, т.к. осадок обладает достаточным сорбционным качеством, которое еще повышается за счет МАРВ. Жидкая фаза после второго гальванокоагулятора является очищенной сточной водой, качество которой позволяет использовать ее в системе оборотного водоснабжения.

Результаты испытаний приведены в таблицах 1, 2, 3.

Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с прототипами повысить степень очистки сточных вод, увеличить производительность степени очистки и обеспечить использование очищенных сточных вод в системах оборотного водоснабжения.

Формула изобретения

1. Способ очистки промышленных сточных вод, включающий гальванокоагуляцию с использованием гальванопар и разделение твердой и жидкой фаз, отличающийся тем, что перед гальванокоагуляцией проводят предварительную очистку сточных вод в усреднительной емкости, в которую направляют в осадок после гальванокоагуляции, образовавшуюся смесь подвергают магнитоакустическому резонансному воздействию, а гальванокоагуляцию предварительно очищенной жидкой фазы осуществляют последовательно в два этапа, причем на первом этапе гальванопара образована из частиц кокса и железа, а на втором - из частиц кокса и алюминия, после отделения очищенных сточных вод от осадка его направляют в усреднительную емкость.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что магнитоакустическое резонансное воздействие осуществляют в звуковом диапазоне частот с мощностью излучения 15-20 мВт.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что магнитоакустическое резонансное воздействие осуществляют один раз в сутки в течение 50-60 мин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3