Реализация гальванокоагуляционного метода

При внедрении гальванокоагуляционного метода очистки сточных вод на локальных очистных сооружениях были выявлены основные достоинства и технологические проблемы этого метода и пути их решения.

Одним из главных достоинств гальванокоагуляторов, помимо электрохимического растворения анодного скрапа без внешнего источника электроэнергии, является процесс «механической» депассивации анода за счет истирания наружного слоя металла при его перемешивании, вследствие чего в раствор переходят гидроксиды железа, образовавшиеся на его поверхности. Поэтому при модернизации или изменении конструкции гальванокоагулятора эта составляющая технологии обязательно должна присутствовать.

Наиболее удачными с точки зрения максимального электрохимического растворения железного анода и полного протекания физико-химических процессов в объеме очищаемых растворов гальваностоков являются габариты гальванокоагулятора КБ-1. При этих размерах и гидравлической производительности 2 - 3 м³/час, происходит полный вынос продуктов анодного окисления и образовавшейся пульпы из аппарата.

Реализация гальванокоагуляционного метода

Пульпа гальванокоагулятора с загрузкой железо-кокс и осадок отстойника после него в течение 4 - 5 суток обладает мощными сорбционными свойствами и восстановительными способности, в связи с чем, необходимо его использовать для последующей до или после осветления очистки в специальных реакторах. Кроме этого, эта пульпа (или осадок) обладают противокоррозионными свойствами, вследствие чего все оборудование и трубопроводы после гальванокоагулятора с загрузкой железо- кокс можно изготавливать из черного металла без дополнительной противокоррозионной защиты.

Для увеличения производительности коагулятора целесообразно анодный скрап и кокс предварительно измельчать до фракции 10 - 15 мм, при этом площадь соприкосновения анода (скрапа) и катода (кокса) увеличивается, и анодные процессы ускоряются.

Технологическая производительность (по максимальному извлечению ИТМ) типового ряда промышленных гальванокоагуляторов в 1,5 - 2 раза ниже их паспортной гидравлической производительности.

Реальные технологические характеристики гальванокоагуляторов по уровню очистки промышленных сточных вод от загрязнений могут быть получены только после проведения лабораторных исследований в заводских лабораториях или научно–исследовательских институтах.

Отсутствие при очистке промышленных сточных вод сильных окислителей в виде шестивалентного хрома, нитритов, пиролюзита, озона или кислорода воздуха и других не позволяет поднять рН очищаемого раствора после гальванокоагуляции с любой загрузкой более 5,0 ÷ 5,2, и достичь высокой степени очистки стоков от ионов цинка, никеля, кадмия и других металлов, рН гидратообразования которых находится в более высоких областях.

В этих же случаях большая часть железосодержащего осадка представляет собой парамагнитное α-FeOOH со структурой минерала гетита, ярко кирпичного цвета, и неферромагнитное β-FeOOH красно-оранжевого цвета, обладающие незначительными сорбционными свойствами.

Одну из главенствующих ролей в физико–химических процессах гальванокоагуляции играет кислород, и поскольку его в очищаемых растворах очень мало, необходимо предусмотреть предварительное либо последующее максимальное насыщение их кислородом воздуха любыми известными методами.

Для максимального извлечения из очищаемых растворов ИТМ, рН очищенных растворов перед подачей их на конечную фильтрацию должно быть не менее (но и не более) 8 - 8,5.

Применение меди в качестве катода должно иметь определенные ограничения прежде всего в связи с тем, что металлическая медь восстанавливает в очищаемом растворе ионы двухвалентного железа, перешедших в раствор при электрохимическом растворении анода, снижая тем самым возможность и количество образования сорбционно-активных форм железа–магнетита и γ-лепидокрокита.

Малышев В.В.