Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов
Представлены результаты по оптимизации электрокоагуляционной технологии очистки сточных от ионов тяжелых металлов. Установлен фазовый состав электрогенерируемого гидроксида алюминия в нейтральной среде. Найдены условия для флотирования массы скоагулированных загрязняющих веществ и их успешного извле...
Saved in:
| Date: | 2016 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України
2016
|
| Series: | Химия и технология воды |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160800 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / Е.Г. Филатова // Химия и технология воды. — 2016. — Т. 38, № 3. — С. 300-310. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-160800 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1608002025-02-09T22:42:02Z Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов Optimization of electrocoagulating technology wastewater from heavy metal ions Филатова, Е.Г. Технология водоподготовки и деминерализация вод Представлены результаты по оптимизации электрокоагуляционной технологии очистки сточных от ионов тяжелых металлов. Установлен фазовый состав электрогенерируемого гидроксида алюминия в нейтральной среде. Найдены условия для флотирования массы скоагулированных загрязняющих веществ и их успешного извлечения с поверхности воды. Оптимизированы параметры электрокоагуляции с алюминиевыми анодами, представленные в актуализированной редакции СНиПа 2.04.03-85, а именно: анодная плотность тока, удельный расход алюминия и др. Представлено результати по оптимізації електрокоагуляційної технології очищення стічних вод іонів важких металів. Встановлено фазовий склад електрогенеруючого гідроксиду алюмінію в нейтральному середовищі. Знайдено умови для флотування маси скоагульованих забруднюючих речовин і їх успішного вилучення з поверхні води. Оптимізовано параметри електрокоагуляції з алюмінієвими анодами, представлені в актуалізованій редакції СНіПа 2.04.03-85, а саме: анодна щільність струму, питома витрата алюмінію та ін. The document shows results of the optimization electrocoagulation technology of sewage from heavy metal ions. There was established phase composition of aluminum hydroxide generated in a neutral environment. Was found conditions for the mass of coagulated flotation contaminants and successfully extracted from the water surface. There were opti-mized the parameters of electrocoagulation with aluminum anodes described in the updated version of SNiP 2.04.03-85: anode current density, the specific consumption of aluminum and others. 2016 Article Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / Е.Г. Филатова // Химия и технология воды. — 2016. — Т. 38, № 3. — С. 300-310. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. 0204-3556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160800 628.16.087 ru Химия и технология воды application/pdf Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Технология водоподготовки и деминерализация вод Технология водоподготовки и деминерализация вод |
| spellingShingle |
Технология водоподготовки и деминерализация вод Технология водоподготовки и деминерализация вод Филатова, Е.Г. Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов Химия и технология воды |
| description |
Представлены результаты по оптимизации электрокоагуляционной технологии очистки сточных от ионов тяжелых металлов. Установлен фазовый состав электрогенерируемого гидроксида алюминия в нейтральной среде. Найдены условия для флотирования массы скоагулированных загрязняющих веществ и их успешного извлечения с поверхности воды. Оптимизированы параметры электрокоагуляции с алюминиевыми анодами, представленные в актуализированной редакции СНиПа 2.04.03-85, а именно: анодная плотность тока, удельный расход алюминия и др. |
| format |
Article |
| author |
Филатова, Е.Г. |
| author_facet |
Филатова, Е.Г. |
| author_sort |
Филатова, Е.Г. |
| title |
Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
| title_short |
Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
| title_full |
Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
| title_fullStr |
Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
| title_full_unstemmed |
Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
| title_sort |
оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов |
| publisher |
Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України |
| publishDate |
2016 |
| topic_facet |
Технология водоподготовки и деминерализация вод |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/160800 |
| citation_txt |
Оптимизация электрокоагуляционной технологииочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / Е.Г. Филатова // Химия и технология воды. — 2016. — Т. 38, № 3. — С. 300-310. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
| series |
Химия и технология воды |
| work_keys_str_mv |
AT filatovaeg optimizaciâélektrokoagulâcionnoitehnologiiočistkistočnyhvodotionovtâželyhmetallov AT filatovaeg optimizationofelectrocoagulatingtechnologywastewaterfromheavymetalions |
| first_indexed |
2025-12-01T12:05:03Z |
| last_indexed |
2025-12-01T12:05:03Z |
| _version_ |
1850307462469517312 |
| fulltext |
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3300
© Е.Г. Филатова, 2016
УДК 628.16.087
Е.Г. Филатова
ОПТИМИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИОННОЙ
ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ
ВОД ОТ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
ФГБОУ ВО "Национальный исследовательский
технический университет", г. Иркутск, Россия
efila@list.ru
Представлены результаты по оптимизации электрокоагуляционной техно-
логии очистки сточных от ионов тяжелых металлов. Установлен фазовый
состав электрогенерируемого гидроксида алюминия в нейтральной среде.
Найдены условия для флотирования массы скоагулированных загрязняющих
веществ и их успешного извлечения с поверхности воды. Оптимизированы па-
раметры электрокоагуляции с алюминиевыми анодами, представленные в ак-
туализированной редакции СНиПа 2.04.03-85, а именно: анодная плотность
тока, удельный расход алюминия и др.
Ключевые слова: алюминиевые электроды, ионы тяжелых металлов,
сточные воды, скоагулированные загрязняющие вещества, электрокоагуля-
ционная очистка.
Введение. Приоритетными методами очистки сточных вод от ионов
тяжелых металлов признаны электрохимические [1 – 3]. Установки по
их реализации достаточно компактны, высокопроизводительны, про-
цессы управления и эксплуатации сравнительно просто автоматизи-
руются. Наибольшее распространение получили электрокоагуляция,
электрофлотация и гальванокоагуляция [4].
Первые работы по электрокоагуляционной очистке воды появились
еще в 1887 г., но до недавнего времени ее применяли в основном в тех-
нологиях водоподготовки и, в меньшей мере, при очистке сточных вод
от ионов тяжелых металлов. Промышленное использование электро-
коагуляционной очистки в России началось в конце 60-х г. прошлого
века [5 – 6]. К основным недостаткам, препятствующим ее практиче-
скому применению, можно отнести большой расход электроэнергии и
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3 301
листового металла (алюминия и железа); образование большого коли-
чества гидроксидов алюминия и железа, приводящее к зашламлению
электродных пакетов; недостаточную эффективность очистки.
Однако, несмотря на вышеуказанные недостатки, электрокоагу-
ляция является в настоящее время одной из наиболее перспективных
технологий очистки сточных вод, содержащих Cr(VI). Оптимальная
область применения этой технологии – начальная концентрация хрома
до 20 мг/дм3 и производительность станции нейтрализации до 50 м3/ч.
Возможность создания эффективных водооборотных систем в случае
применения электрокоагуляции для восстановления Cr(VI) является
важным преимуществом этой технологии, которое подтверждено на
практике [7 – 8].
Нами изучено применение электрокоагуляции с алюминиевыми
анодами при очистке сточных вод от Ni2+, Сu2+, Zn2+ и Fe3+.
Цель данной работы – оптимизация электрокоагуляционной тех-
нологии очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов за счет фло-
тационного удаления скоагулированных загрязняющих веществ.
Методика эксперимента. При проведении электрохимического
процесса очистки использовали электрокоагулятор с алюминиевыми
электродами номинальной производительностью 0,1 м3/ч. При экс-
плуатации рабочее напряжение постоянного электрического тока
составило 20 – 22 В, плотность тока – 6 – 16 А/м2, выход по току – 40 –
42%, удельные затраты электроэнергии – 0,23 – 1,20 кВт · ч/м3. Ско-
рость движения воды в межэлектродном пространстве изменяли от 10
до 50 м/ч. Электроды электрокоагулятора были выполнены из алюми-
ния (марки Д1, АД31) площадью 0,08 – 0,16 м.
Оптимизацию электрокоагуляционной технологии очистки сточ-
ных вод осуществляли на реальных сточных водах гальванического
производства и модельных растворах, для приготовления которых
использовали реактивы квалификации "х.ч": сульфат никеля NiSO
4
×
7H
2
O; сульфат меди CuSO
4
· 5H
2
O; сульфат цинка ZnSO
4
· 7H
2
O; суль-
фат железа Fe
2
(SO
4
)
3
· 9H
2
O и дистиллированную воду. Выбор исходной
концентрации модельных растворов обоснован реальным составом
сточных вод гальванических цехов.
Исследование электрохимического процесса проводили при рН
в интервале от 4 до 9. Для этого готовили аммиачные буферные рас-
творы и контролировали рН с помощью рН-метра рН-340 по стандарт-
ной методике [9]. Температуру поддерживали термостатом UTU-4.
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3302
При использовании электронного сканирующего микроскопа
(многолучевая система) JIB-4500, оснащенного электронной пушкой
LaB6 и ионной пушкой, получено электронное изображение и опреде-
лены размеры скоагулированных загрязняющих веществ.
При определении размера частиц скоагулированных загрязняю-
щих веществ использовали также турбидиметрический и седимента-
ционный методы анализа [10].
Фазовый состав электрогенерируемого гидроксида алюминия
исследовали с помощью рентгенографического анализа на авто-
матизированном дифрактометре D8-ADVANCE. Средняя квадратич-
ная погрешность методов рентгенографического анализа составляла
∼ 2 – 5%, при благоприятных условиях она снижалась до ± 0,5%.
Концентрацию ионов тяжелых металлов в модельных растворах
определяли спектрофотометрическим методом анализа по стандарт-
ным методикам [11 – 13]. При измерениях использовали спектрофото-
метр Промэколаб ПЭ-5400 В.
Результаты и их обсуждение. На основании полученных экспери-
ментальных данных по электрокоагуляционной очистке вод рассчи-
таны расход алюминия, необходимый для удаления 1 г ионов Ni2+,
Сu2+, Zn2+ и Fe3+ из модельных растворов, и количество электричества
по закону Фарадея при различных значениях рН среды (табл. 1).
Из представленных данных (см. табл. 1) видно, что при рН 7,6 рас-
ход алюминия и расход электричества для двухвалентных металлов
минимальны. При рН 6 расход алюминия и расход электричества для
ионов трехвалентного железа также являются минимальными.
С помощью рентгенографического анализа исследовали гидрок-
сид алюминия в нейтральной среде при рН 7,6. Установлено, что полу-
ченный спектр идентичен спектру гидроксида алюминия γ-модифика-
ции – гиббситу. Известно, что гидроксид алюминия γ-модификации
имеет аморфное состояние и сетчатую структуру, и, как следствие,
хорошую адсорбционную способность [14].
Кроме того, проведение электрокоагуляционного процесса при
рН 7,6 позволяет получать хлопья гидроксида алюминия, насыщенные
водородом, которые хорошо флотируются.
По результатам опытно-промышленных испытаний электрокоа-
гуляционной технологии очистки на реальных сточных водах гальва-
нического производства установлено, что в среднем для удаления 1 г
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3 303
ионов Ni2+, Сu2+, Zn2+ и Fe3+ расход гидроксида алюминия составил
5,8 г, т. е. для удаления 4 г ионов тяжелых металлов (при совместном
их присутствии в воде) алюминия расходуется всего 2 г, что, в свою
очередь, приводит к сокращению электроэнергии. Снижение расхода
алюминия может происходить в результате образования смешанных
кристаллов и синергетического эффекта, полученного при смешении
отдельных электролитов.
Таблица 1. Зависимость выхода алюминия и количества электричества от
рН среды
Ионы
тяжелых
металлов
Параметр Значения параметров
Ni2+
рН
нач
3,75 3,80 4,70 5,80 6,74 7,60 7,80 8,38 8,72
рН
кон
3,83 3,82 4,84 5,89 7,03 7,67 7,83 8,41 8,67
Масса Al, г для уда-
ления 1 г Ni
21,6 10,6 12,6 5,7 4,3 3,4 4,7 5,3 9,9
Кол-во элект-
ричества, А·ч
64,3 31,3 37,3 17,0 12,9 10,1 13,9 15,7 29,4
Cu2+
рН
нач
3,79 4,10 5,06 6,08 6,48 7,01 7,57 8,03 8,89
рН
кон
3,84 4,21 5,08 6,29 6,68 7,19 7,76 7,85 8,71
Масса Al, г для уда-
ления 1 г Сu
20,0 27,0 17,0 9,9 6,8 6,9 6,7 11,3 24,7
Кол-во элект-
ричества, А·ч
59,6 80,4 50,6 29,4 20,4 20,5 19,9 33,8 73,5
Zn2+
рН
нач
3,73 4,06 6,07 6,55 7,07 7,52 8,02 8,52 8,91
рН
кон
3,77 4,30 6,14 6,71 7,16 7,56 8,03 8,49 8,93
Масса Al, г для уда-
ления 1 г Zn
25,0 23,2 8,8 9,7 7,2 3,2 3,6 6,2 6,3
Кол-во элект-
ричества, А·ч
74,4 69,2 26,3 28,9 21,6 9,5 10,7 18,6 18,8
Fe3+
рН
нач
3,72 4,75 5,02 6,06 6,61 7,48 8,26 – –
рН
кон
3,74 4,90 5,07 6,07 6,69 7,40 8,18 – –
Масса Al, г для уда-
ления 1 г Fe
10,0 7,9 6,5 3,1 6,2 6,7 7,0 – –
Кол-во элект-
ричества, А·ч
29,8 23,4 19,5 9,1 18,6 19,8 20,8 – –
С целью успешного флотирования массы скоагулированных
загрязняющих веществ, образующихся в результате очистки, опреде-
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3304
лены размеры частиц гидрокида алюминия γ-модификации с адсорби-
рованными гидроксоаквакомплексами тяжелых металлов.
Для модельных растворов, содержащих Ni2+, Сu2+, Zn2+, согласно
результатам турбидиметрического анализа, размеры частиц скоагули-
рованных загрязняющих веществ составили 123 – 144 нм. По резуль-
татам седиментационного анализа модельных растворов, содержащих
Fe3+, размеры изменялись от 16 до 54 мкм [15]. На рис. 1 представлено
электронное изображение частиц, полученных при электрохимиче-
ской обработке сточных вод гальванического производства.
Рис. 1. Электронное изображение скоагулированных загрязняющих веществ.
Согласно данным электронной микроскопии наиболее крупные
частицы осадка имели размер ∼ 15 – 20 мкм.
Сведения, полученные при помощи турбидиметрического и седи-
ментационного методов, а также электронной микроскопии, послу-
жили основой для фракционного разделения частиц. Доказано, что
для успешного извлечения массы скоагулированных загрязняющих
веществ с поверхности воды выделяющимися на катоде пузырьками
водорода необходимо использовать воду с низкой концентрацией
железа или предварительно снизить его содержание в исходной воде
до 1,0 г/м3. При этом сбор и очистку сточных вод, содержащих хром,
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3 305
следует проводить раздельно от прочих потоков, так как ионы хрома
вызывают мгновенную пассивацию алюминиевых электродов [16].
Полученные многочисленные экспериментальные зависимости
остаточной концентрации ионов тяжелых металлов от различных
факторов позволили с большей точностью рассчитать конструкцию
электрокоагулятора с минимальной энергоемкостью, пригодную для
удаления ионов тяжелых металлов из сточных вод до требуемых норм
качества [17]. При этом основной конструктивной особенностью пред-
лагаемого электрокоагулятора с алюминиевыми электродами является
сбор большей части образующейся массы скоагулированных загрязня-
ющих веществ с поверхности воды (рис. 2). Использование на прак-
тике фракционного разделения этих веществ позволило существенно
оптимизировать параметры и режимы электрокоагуляционного про-
цесса очистки (табл. 2).
5
4
+
1
–
7
2
15
9
8
3
6
10
16
12
13
14 11
Рис. 2. Принципиальная схема сооружений электрокоагуляционной очистки
сточных вод цеха гальванопокрытий: 1 – сточные воды; 2 – насос-дозатор
NaOH; 3 – система механического перемешивания; 4 – емкость-смеситель;
5 – электрокоагулятор; 6 – пакет алюминиевых электродов; 7 – источник
постоянного тока; 8 – пеногон; 9 – вертикальный отстойник; 10 – очищенные
сточные воды на станцию нейтрализации; 11 – очищенные сточные воды для
сбора в емкости-накопителе; 12 – емкость-накопитель; 13 – подпиточная
вода; 14 – повторно используемые сточные воды; 15 – емкость для сбора осадка;
16 – осадок на обезвоживание.
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3306
Таблица 2. Оптимизация электрохимического процесса
Параметры и режимы
СП 32.13330.2012
(актуализированная
редакция
СНиПа 2.04.03-85)
"Канализация,
наружные сети и
сооружения"
Оптимизированный
электрокоагуляционный
процесс с фракционным
разделением
скоагулированных
загрязняющих веществ
Анодная плотность тока, А/м2 80 – 120 9 – 12
Толщина электродных алюми-
ниевых пластин, мм
4 – 8 4 – 5
Величина межэлектродного
пространства, мм
12 – 15 10
рН сточных вод 4,5 – 5,5 7,0 – 7,6
Удельный расход алюминия, г/м3 60 и более 32,5
В цехе гальванопокрытий приборостроительного предприятия на
кислых сточных водах объемом 0,13573 м3/ч 1-ой и 2-ой линии водоот-
ведения проведены производственные испытания электрокоагулятора
с алюминиевыми электродами номинальной производительностью
0,1 м3/ч. На рис. 2 приведена принципиальная схема сооружений элек-
трокоагуляционной очистки сточных вод.
Очистные сооружения работают следующим образом: вначале
кислые сточные воды (рН 3,5 – 4,5) поступают в резервуар-смеситель
(4), где смешиваются со щелочью до достижения значения рН 7 –
7,6. При указанном значении рН более 40% ионов тяжелых металлов
выпадают в осадок в виде гидроксидов, при этом содержание общего
железа должно быть снижено до 1 г/м3. Далее сточные воды направ-
ляют в электрокоагулятор с алюминиевыми электродами (5). Элек-
трохимическую обработку сточной воды объемом 0,13573 м3/ч прово-
дят при плотности тока 9 – 16 А/м2. Скорость движения воды между
электродами – 15 – 20 м/ч. При указанных параметрах электролиза
образуется гидроксид алюминия γ-модификации – гиббсит, скоагу-
лированные частицы которого адсорбируют на своей поверхности
гидроксоаквакомплексы ионов тяжелых металлов. Размеры скоагу-
лированных частиц с адсорбированными гидроксоаквакомплексами
лежат в интервале 123 – 144 нм. Такие частицы не осаждаются на дно
электролизера, а поднимаются вместе с пузырьками водорода, выде-
ляющимися на катоде, на поверхность воды и удаляются с помощью
пеногона (8). Сточная вода поступает в вертикальный отстойник
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3 307
(9). Очищенную сточную воду (11) направляют для сбора в емкость-
накопитель (12), туда же вводят подпиточную воду (13). Полученную
смесь, состоящую из очищенной и подпиточной воды, используют
повторно при оборотном водоснабжении 1-ой и 2-ой линии водоотве-
дения цеха гальванопокрытий приборостроительного предприятия.
Оставшуюся очищенную сточную воду (10) направляют на станцию
нейтрализации для доочистки и сброса в сооружения систем водоот-
ведения.
В табл. 3 представлены концентрации основных загрязняющих
веществ промывных сточных вод 1-ой и 2-ой линии водоотведения до
и после электрокоагуляционной очистки. Видно, что масса извле-
ченных ионов тяжелых металлов за один час составляет 8,83 г
при очистке 0,13573 м3 воды. Рекомендуемый возврат очищенных
сточных вод в производство – 0,10180 м3/ч, что соответствует 75%
образующегося объема кислых сточных вод 1-ой и 2-ой линии
водоотведения цеха гальванопокрытий. Оставшуюся очищенную
сточную воду (25% от общего объема) направляют на станцию ней-
трализации для доочистки и сброса в сооружения систем водоот-
ведения.
Таблица 3. Состав промывных сточных вод до и после очистки
Ионы тяжелых
металлов
Сточные воды Масса извлеченных
ионов тяжелых
металлов, г/ч
до очистки* после очистки**
г/ч г/м3 г/ч г/м3
Ni2+ 2,01 14,2 0,03 0,21 1,98
Сu2+ 2,96 21,8 0,01 0,04 2,95
Zn2+ 1,74 12,8 0,08 0,58 1,66
Al3+ 0,03 0,24 0,02 0,18 0,01
Fe
общ
2,23 16,4 0,04 0,32 2,18
Sn2+ 0,06 0,427 0,01 0,10 0,04
Cd2+ 0,02 0,18 0,01 0,08 0,01
* рН 4; ** рН 7, 8.
Предлагаемая схема очистки может быть использована для
удаления ионов тяжелых металлов из сточных вод с исходной кон-
центрацией согласно ГОСТу 9.314-90 "Вода для гальванического про-
изводства и схемы промывок". Показано, что для достижения фло-
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3308
тационного удаления скоагулированных загрязняющих веществ
необходимо использовать сточную воду с концентрацией общего
железа до 1 мг/дм3. При этом способе очистки возможно получение
технической воды второй категории и ее возврат в производство для
промывки деталей.
В результате оптимизации электрокоагуляционной технологии
очистки сточных вод за счет флотационного удаления массы скоагули-
рованных загрязняющих веществ удалось повысить эффективность и
скорость очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, уменьшить
затраты электроэнергии, что в конечном итоге привело к снижению
цены на нанесение гальванопокрытий.
Выводы. Оптимизирована электрокоагуляционная технология
очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов. Уста-
новлено, что для флотационного удаления массы скоагулированных
загрязняющих веществ размеры флотируемых частиц должны быть не
более 150 нм. Показано, что для достижения требуемого эффекта необ-
ходимо использовать сточную воду с концентрацией общего железа до
1 мг/дм3. Содержание остальных ионов тяжелых металлов не должно
превышать таковое вредных веществ на выходе из гальванического
цеха согласно ГОСТу 9.314-90, при этом сбор и очистку сточных вод,
содержащих хром, следует проводить раздельно от прочих потоков.
При оптимизации электрокоагуляционной технологии очистки воз-
можно получение технической воды второй категории и ее возврат в
производство для промывки деталей.
Резюме. Представлено результати по оптимізації електрокоа-
гуляційної технології очищення стічних вод іонів важких металів.
Встановлено фазовий склад електрогенеруючого гідроксиду алюмі-
нію в нейтральному середовищі. Знайдено умови для флотування
маси скоагульованих забруднюючих речовин і їх успішного вилу-
чення з поверхні води. Оптимізовано параметри електрокоагуляції з
алюмінієвими анодами, представлені в актуалізованій редакції СНі-
Па 2.04.03-85, а саме: анодна щільність струму, питома витрата
алюмінію та ін.
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3 309
E.G. Filatova
OPTIMIZATION OF ELECTROCOAGULATING TECHNOLOGY
WASTEWATER FROM HEAVY METAL IONS
Summary
The document shows results of the optimization electrocoagulation
technology of sewage from heavy metal ions. There was established phase
composition of aluminum hydroxide generated in a neutral environment.
Was found conditions for the mass of coagulated flotation contaminants
and successfully extracted from the water surface. There were opti-mized
the parameters of electrocoagulation with aluminum anodes described in
the updated version of SNiP 2.04.03-85: anode current density, the specific
consumption of aluminum and others.
Список использованной литературы
[1] Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.М. Очистка производст-
венных сточных вод. – М.: Стройиздат, 1979. – 320 с.
[2] Яковлев С.В., Краснобородько И.Г., Рогов В.М. Технология электрохимиче-
ской очистки воды. – Л.: Стройиздат, 1987. – 312 с.
[3] Кичигин В.И., Палагин Е.Д. // Водоснабж. и сан. техника. – 2005. – № 7. –
С. 11 – 16.
[4] Павлов Д.В., Колесников В.А. // Там же. – 2012. – № 6. – С. 66 – 70.
[5] Кульский Л.А., Строкач П.П., Слипченко В.А. Очистка воды электрокоагу-
ляцией. – К.: Будiвельник, 1978. – 112 с.
[6] Кульский Л.А., Гребенюк В.Д., Савлук О. С. Электрохимия в процессах
очистки воды – К.: Технніка, 1987. – 220 с.
[7] Анопольский В.Н., Фазлутдинов К., Селицкий Г.А., Кругликов С.С. // Гальва-
нотехника и обраб. поверхности. – 2009. – 17, № 2. – С. 45 – 49.
[8] Селицкий Г.А. // Водоснабж. и канализация. – 2009. – № 4. – С. 72 – 78.
[9] Васильев В.П. Аналитическая химия: В 2-х ч. – М.: Дрофа, 2004. – Ч.2. –
384 с.
[10] Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия. – М.: Высш.
шк., 1990. – 463 с.
[11] Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных
сточных вод. – М.: Химия, 1974. – 336 c.
ISSN 0204–3556. Химия и технология воды, 2016, т.38, №3310
[12] Марченко З. Фотометрическое определение элементов. – М.: Мир,
1971. – 502 с.
[13] ПНД Ф 14.1:2.50-96. Методика выполнения измерений массовой кон-
центрации общего железа в природных и сточных водах фотометриче-
ским методом с сульфосалициловой кислотой. – Введ. 23.03.2011.
[14] Филатова Е.Г., Дударев В.И. Оптимизация электрокоагуляционной
очистки сточных вод гальванических производств. – Иркутск: ИрГТУ,
2013. – 140 с.
[15] Пат. 2519412 РФ, МПК C02F1/463, C02F101/20 / Е.Г. Филатова, А.А. Со-
болева, В.И. Дударев, Е.А. Анциферов. – Опубл. 10.06.2014.
[16] Филатова Е.Г., Кудрявцева Е.В., Соболева А.А. // Вест. Иркут. гос. тех. ун-
та. – 2013. – 75, № 4. – С. 117 – 123.
[17] Филатова Е.Г., Соболева А.А., Дударев В.И., Анциферов. Е.А. // Водоочистка. –
2012. – № 8. – С. 22 – 28.
Поступила в редакцию 07.07.2015 г.
|