WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 29 |

Очистка сточных вод нефтехимического комплекса электрохимическими методами

-- [ Страница 25 ] --

Однако существенный интерес представляют собой неметаллические электропроводные углеродсодержащие электроды, обладающие гидрофобностью, на которых облегчаются условия отрыва газовых пузырьков при электролизе ([154], с.104). В качестве таких электродов использован графит и коксопековая композиция.

Пузырьки газа в процессе барботажа поднимаются вверх, захватывают эмульгированные углеводородные капли и диспергированные твёрдые частицы, образуют флотационную пену, которая самотечно переваливается через кромки пеносборной перегородки 4, самотечно отводится устройством 6 вывода пены.

Очищенная вода поступает в камеру 16 вывода потока, в которой находится устройство вывода очищенной воды, представляющее собой щелевой патрон, закрепленный на винте, с помощью которого регулируется уровень воды в электрофлотаторе.

Пример 1. Проводили опыты по электролизу раствора хлористого натрия с минерализацией от 1 до 2,5 г/л. Определяли удельные энергозатраты в зависимости от минерализации при использовании медного, латунного, графитового и коксопекового катодов. Результаты приведены в таблице 51 и на рисунке 84.

Таблица 51 – Результаты опытов по определению удельных энергозатрат Минерализация, Установлено, что при минерализации 1-2,5 г/л, как видно из таблицы 48, наименьшие энергозатраты достигнуты при использовании коксопекового катода.

На рисунке 83 приведена зависимость удельных энергозатрат от минерализации при использовании медного, латунного, графитового и коксопекового катодов.

Рисунок 84 – Зависимость удельных энергозатрат от минерализации при использовании медного, латунного, графитового и коксопекового катодов.

Пример 2. Проводили опыты по барботажу раствора хлористого натрия с минерализацией от 1 до 200 г/л пузырьками газа. Определяли скорость барботажа и удельные энергозатраты энергии в зависимости от напряжения на электродном блоке при использовании коксопековых катодов. Результаты приведены на рисунках 53, 56.

Установлено, что оптимальные значения напряжения на электродных блоках равны 10-12 В.

При напряжениях менее 10 В падает скорость барботажа, а при напряжениях более 12 В возрастают энергозатраты.

Примеры опытов доказывают достижение поставленной задачи, т.е. при очистке сточных вод электрофлотатором энергозатраты снижаются в диапазоне минерализации от 1 до 2,5 г/л с использованием коксопековых электродов.

Модель электрофлотатора № 3. Электрофлотатор для очистки высокоминерализованных сточных вод.

Разработанная модель [144] относится к области очистки сточных вод флотацией с целью извлечения эмульгированных и диспергированных загрязняющих веществ и может быть использована для очистки сточных вод нефтедобывающих и нефтехимических предприятий.

Известен электрофлотатор для очистки сточных вод с электродными блоками, состоящими из графитового анода и стального катода, выполненного в виде пакета сеток [152]. Недостатком изобретения являются высокие энергозатраты.

Наиболее близким техническим решением задачи является электрофлотатор с электродами, выполненными в виде цилиндрических графитовых анодов и проволочных катодов, образующих коаксиальную поверхность относительно анода [153]. Недостатком изобретения являются высокие энергозатраты.

Задачей разработанной модели [144] является уменьшение затрат электроэнергии на очистку сточных вод.

Поставленная задача решается тем, что в электрофлотаторе для очистки высокоминерализованных сточных вод, содержащем корпус, разделенный на камеру флотации с размещенными в ней электродными блоками из графитового анода и катода, камеру сбора флотационного шлама, камеру ввода и вывода потока, пеносборную перегородку, согласно полезной модели катоды выполнены из медных стержней. Напряжение на электродных блоках составляет 10-12 В. На рисунке 83 приведен эскиз электрофлотатора.

Электрофлотатор содержит корпус 1 прямоугольной формы, вертикальные перегородки 2 и 3, пеносборную перегородку 4, устройство 5вывода очищенной воды, устройство 6 вывода пены. У дна электрофлотатора расположен электродный блок, состоящий из графитового анода и катода 8. Катоды 8 соединены шиной 9. Между анодом 7 и шиной 9 включены индикаторные лампы 10.

На торцевых стенках корпуса 1 расположены патрубок 11 подвода воды и патрубок 12 отвода воды, на устройстве 6 вывода пены расположен патрубок 13 отвода пены.

Вертикальные перегородки 2 и 3 делят корпус электрофлотатора на три камеры: камеру ввода потока, флотационную камеру 15 и камеру 16 вывода потока.

Электрофлотатор работает следующим образом. Очищаемая вода через патрубок 11 поступает в камеру 14 ввода потока, в которой происходит гашение скорости струи. Из камеры через окно в перегородке 2 вода поступает во флотационную камеру 15. Пузырьки газа в процессе барботажа поднимаются вверх, захватывают эмульгированные углеводородные капли и диспергированные твёрдые частицы, образуют флотационную пену, которая самотечно переваливается через кромки пеносборной перегородки 4, самотечно отводится устройством 6 вывода пены.

Очищенная вода поступает в камеру 16 вывода потока, в которой находится устройство вывода очищенной воды, представляющее собой щелевой патрон, закрепленный на винте, с помощью которого регулируется уровень воды в электрофлотаторе.

В качестве анода 7 использован графит, который нерастворим при анодной поляризации. В качестве катода могут быть использованы любые металлы или углеродсодержащие неметаллы (графит, коксопековая композиция, кокс, углеграфит и др.).



Выбор катода зависит от скорости барботажа на электродах из различного материала. Для металлов теоретически скорость барботажа максимальна для серебра (Vmax), для меди скорость барботажа составляет 0,956 Vmax, для железа 0,647 Vmax, для алюминия 0,544 Vmax ([154], см.

табл. 34). Отсюда следует, что в качестве катода целесообразно применять медные электроды или их сплавы.

Однако существенный интерес представляют собой неметаллические электропроводные углеродсодержащие электроды, обладающие гидрофобностью, на которых облегчаются условия отрыва газовых пузырьков при электролизе ([154], с.104). В качестве таких электродов используют графит и коксопековую композицию[143].

Пример.

Проводили опыты по электролизу раствора хлористого натрия с минерализацией от 1 до 200 г/л. Определяли удельные энергозатраты в зависимости от минерализации при использовании медного, латунного, графитового и коксопекового катодов. Результаты приведены в таблице 48 и на рисунке 85.

Установлено, что при минерализации 2,5-200 г/л наименьшие энергозатраты достигнуты при использовании медного катода.

На рисунке 84 приведена зависимость удельных энергозатрат от минерализации при использовании медного, латунного, графитового и коксопекового катодов.

Рисунок 85 - Зависимость удельных энергозатрат от минерализации при использовании медного, латунного, графитового и коксопекового катодов Пример 2. Проводили опыты по барботажу раствора хлористого натрия с минерализацией от 1 до 200 г/л пузырьками газа. Определяли скорость барботажа и удельные энергозатраты в зависимости от напряжения на электродном блоке при использовании медных катодов. Результаты приведены на рисунках 51 и 55.

Установлено, что оптимальные значения напряжения на электродных блоках равны 10-12 В.

При напряжениях менее 10 В падает скорость барботажа, а при напряжениях более 12 В возрастают энергозатраты.

Примеры опытов доказывают достижение поставленной задачи, т.е. при очистке электрофлотатором сточных вод с минерализацией от 2,5 до 200 г/л с использованием медных электродов энергозатраты снижаются.

4.4 Описание и расчет электрохимического фильтра для очистки сточных вод В вышеизложенной технологии [148] в составе присутствует электрохимический фильтр. В качестве одного из вариантов электрохимических фильтров применительно к данной технологии разработан фильтр[155].

Электрохимический фильтр [155] относится к области очистки промышленных сточных вод от органических соединений и металлов электрохимическим фильтром.

Известен способ очистки сточных вод от ионов тяжелых, цветных металлов и органических соединений и устройство для его осуществления, включающее корпус, трехслойную загрузку из гранулированного алюминия, фильтрующего зернистого материала и активированного угля, патрубки подвода сточной воды, отвода очищенной воды, подачи промывной воды, отвода промывной воды ([154], с.265). Недостатком изобретения является использование большого количества стратегического металла – алюминия.

Наиболее близким техническим решением является скорый фильтр для очистки сточных вод ([154], с.257). Скорый фильтр содержит корпус, фильтрующий материал, распределительную систему, сборную систему, отвод очищенной воды, патрубок подвода промывной воды, эжектор, пульпопровод, отвод промывной воды. Недостатками изобретения являются невысокая эффективность для очистки сточных вод от металлов и органических загрязнений.

Задачей при создании электрохимического фильтра [155] ставилась разработка устройства для очистки сточных вод, обеспечивающего достижение технического результата - повышения эффективности очистки воды от органических соединений и металлов с использованием энергии генерируемой самим устройством.

Технический результат заключается в повышении эффективности очистки и в генерации электроэнергии, которая используется для системы автоматизации процесса[155].

Поставленная задача решается тем, что в электрохимическом фильтре для очистки сточных вод, включающем корпус, в котором размещены катод и анод, патрубки подвода и отвода воды согласно полезной модели электроды электрохимического фильтра выполнены из электроотрицательных и электроположительных материалов, количеством более двух, образующих параллельные ряды, при этом электроды одинаковой полярности соединены последовательно друг с другом и с клеммами подключения к внешней цепи выполненной из емкостей с раствором NaCl, количеством более двух, при этом емкости содержат электроды из двух разных электроотрицательных материалов, причем электродные пары емкостей соединены между собой последовательно и выведены к клеммам соединения с проводниками электрохимического фильтра, а между клеммами разной полярности подключен вольтметр, причем межэлектродное пространство заполнено фильтрующим зернистым минеральным материалом. При этом электроотрицательные электроды внутри фильтра выполнены из алюминия, а их количество равно 5, электроположительные электроды внутри фильтра выполнены из графита, а их количество равно 5; более электроотрицательные электроды внешней цепи выполнены из магния, а их количество равно 9, менее электротрицательные электроды внешней цепи выполнены из алюминия, а их количество равно 9. В качестве фильтрующего материала использован кварцевый песок фракции 1,0-1,6 мм.

Электрохимический фильтр имеет корпус 1, с входным патрубком 2, в корпусе фильтра размещены катод 3 и анод 4. Электроотрицательные катоды 3 выполнены из алюминия, электроположительные дисковые электроды 4 выполнены из графита. Межэлектродное пространство заполнено силицированным кальцитом 5. Электрохимический фильтр имеет выход 6.

Электроды одинаковой полярности соединены друг с другом проводником и имеют выход на клеммы 7 соединяющие с источником постоянного тока во внешней цепи, который состоит из емкостей 8 с растворами NaCl с размещенными в них электродными парами, выполненными из магниевых 9 и алюминиевых 10 стержней. Между клеммами разной полярности подключен вольтметр 11.

На рисунке 86 приведен электрохимический фильтр для очистки сточных вод.



Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 29 |
 

Похожие материалы:

«СЫСОЕВА Ольга Валерьевна Факторы, влияющие на микробиоту раствора для выращивания растений в экспериментальной модели экологической системы жизнеобеспечения Специальность 03.02.08 – экология (биология) ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук Тирранен Л.С. Красноярск – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. 1 Взаимодействие растений с микроорганизмами 1. 2 Микробиота почв 1. 3 Корневые выделения растений ...»

« СИНЕНКО Николай Николаевич БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ НЕКОТОРЫХ ВОДОЕМОВ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.04- зоология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор С.Ф. Лихачев Омск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ стр. Введение 4 Глава 1. Обзор литературы 9 1.1. Степень изученности ресничных инфузорий в водоемах и водотоках Омской области 9 1.2. Индикаторные особенности ...»

«Сапрыкина Ирина Николаевна БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТНЫХ И ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ КУЛЬТИВАРОВ CERASUS MILL., PRUNUS L. В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРЖЬЯ 03. 02. 01. – ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Авдеев В. И. Оренбург – 2014 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СЕЛЕКЦИИ, ВИДЫ И СОРТИМЕНТ 6 ВИШНИ, СЛИВЫ (Обзор литературы) 1.1 История культуры, виды и сортимент вишни, сливы 6 1.2 Особенности ...»

« Петунина Жанна Владимировна СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БАЙКАЛЬСКИХ АМФИПОД GMELINOIDES FASCIATUS И ИХ ПАРАЗИТОВ, МИКРОСПОРИДИЙ, В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук Д.Ю. Щербаков Иркутск, 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Амфиподы озера Байкал 1.1.1. Роль амфипод в экосистеме озера Байкал 1.1.2. Эволюция амфипод в ...»

« ЭРДЭНЭГЭРЭЛ АРИУНБОЛД ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ СУХИХ СТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ ХАЛХИ (СОМОН БАЯН-УНДЖУЛ, МОНГОЛИЯ) 03.02.01 – Ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор В.Т. Ярмишко Санкт-Петербург 2014 Введение Глава 1. История исследований степей Монголии Глава 2. Природные условия сухих степей Средней Халхи 2.1. Рельеф 2.2. Климат 2.3. Почвы 2.4. Растительность 2.5. ...»

« АНДРЕЕВА Алевтина Сергеевна ЖУКИ-ЛИСТОЕДЫ (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ: ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ, ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ 03.02.08 – Экология диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент А.В. Присный БЕЛГОРОД 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Глава 1. Листоеды Средней полосы европейкой России и 7 сопредельных территорий: общие сведения о биологии и экологии (обзор литературы) 1.1. Биология ...»

« Сибиркина Альфира Равильевна БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СОСНОВЫХ БОРАХ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ Специальность 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович Омск, 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Актуальность темы ……………………………………………….…….5 Глава 1. Современные представления об аккумуляции и миграции тяжелых металлов в системе ...»

« САМБУУ Анна Доржуевна СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ В ТРАВЯНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ТУВЫ 03.02.01 – Ботаника 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор А.А. Титлянова Кызыл – 2014 СОДЕРЖАНИЕ Введение ……….…….………………….…………………….…………… 4 Глава 1. Физико-географические условия района исследования ……. 9 1.1. Географическое положение, геологическое строение и рельеф 9 1.2. Гидрография и ...»

« НЕСТЕРЕНКО СТАНИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МУХ-ЛЬВИНОК (DIPTERA, STRATIOMYIDAE) СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И КРЫМА Специальность 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент С.Ю. Кустов Краснодар 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 Аналитический обзор литературы 11 1.1 Положение Stratiomyidae в системе отряда Diptera 11 1.2 Морфологическая характеристика ...»

« Фисунов Глеб Юрьевич Функциональная геномика микоплазм при адаптации к стрессовым условиям внешней среды 03.01.04 – Биохимия 03.01.03 – Молекулярная биология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.б.н., профессор, член-корр. РАМН Говорун Вадим Маркович Москва – 2014 2 Оглавление Оглавление 1. Введение 1.1 Научная новизна и значимость работы 1.2. Цели и задачи 1.3. Обзор литературы Молекулярные системы бактерий, участвующие ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.