Что такое электрофлотация?

На плакате 1 показаны операции подготовки поверхности изделия  к нанесению покрытий и нанесения  самих покрытий. Промывные воды содержат все компоненты, используемые во всех отдельных операциях. Поэтому получаются промывные воды смешанного состава.

Обычно обработка  таких вод производится реагентным методом и сводится к нейтрализации и отделению осадка. При этом хром формируется в отдельный сток и восстанавливается до 3х валентного. Затем вода отстаивается. Недостатками этого метода являются:

недостаточное время  пребывания сточной воды в отстойнике из-за большого объема стоков;

невысокое качество очистки.

Кроме того, для реагентного осаждения существенным недостатком является большой расход реагентов и невозможность возврата в оборотный цикл очищенной воды из-за повышенного солесодержания.

Более эффективным  является метод электрофлотации.

Электрофлотационный процесс основан на прилипании загрязнений на поверхности электрохимически генерируемого пузырька. В этом процессе очистка сточных вод от взвешенных частиц происходит при помощи пузырьков газа, образующихся при электролизе воды. Электрохимически полученные газовые пузырьки, всплывая в объеме жидкости, взаимодействуют с частицами загрязнений, в результате чего происходит их взаимное слипание. Поднимаясь в сточной  
 

плакат (схема  электрофлотатора)

Вода поступает  через трубопровод 1, в анодную  камеру, затем через перегородку  в катодную камеру. Пена 5 поднимается  вверх и сливается по наклонному желобу 6. Очищенная вода сливается  через трубопровод 7. Взвешенные частицы, которые тяжелее воды, осаждаются и сливаются через штуцер 8.

Электрофлотация выгодно отличается от традиционных методов благодаря высокой эффективности и простоте аппаратурно-технологического процесса. Электрофлотационный способ очистки гораздо дешевле реагентного. Финансовые затраты требуются только на потребление электричества. Так же он протекает намного быстрее отстаивания. Имеет более высокую степень очистки.

Для определения  возможности использования электрофлотатора для разделения осадка хрома в промывных водах гальванического цеха были проведены опыты со снятием вольт-амперных характеристик.

3,4 плакаты (вольт-амперные  кривые)

За эталон был  принят раствор электролита, не содержащий примесей. Кривые 1 и 2 - анодная и  катодная поляризационные кривые, они  мало отличаются друг от друга, поэтому  в дальнейшем мы будем рассматривать  только анодные кривые. На кривой 3 (с  полностью растворенным маслом) видно, что перенапряжение увеличивается. При замасливании электродов (кривые 4, 5 и 6) перенапряжение на электроде  сильно увеличивается с повышением замасливания, что приводит к увеличению расхода энергии, но при добавлении ПАВ (кривые 1., 2., 3., 4. и 5.) эффективность  увеличивается, т.к. ПАВ предотвращает  замасливание, и степень очистки  увеличивается. Присутствие растворителя (кривая 7) ухудшает процесс очистки, однако как видно на кривой  8, перенапряжение на аноде при совместном присутствии всех, рассматриваемых ранее, компонентов степень очистки достаточно высокая. Как видно из кривой 9, в присутствии хрома в сточной воде степень перенапряжения не велика и степень очитки в достаточно высокая.

По результатам  значений этих кривых был проведен расчет материального и энергетического  баланса электрофлотатора и выбраны наиболее оптимальные условия для очистки сточных вод от ионов хрома.

В цехе покраски деталей  в сточные воды входят растворенные в воде мелко и крупнодисперсные органические красители и растворители. В работе была разработана схема (плакат 5 ) оборота воды водяной завесы окрасочной камеры таким образом, что бы обеспечить эффективную работу и очистку оборотной воды в камере окраски. Для образования водяной завесы, которая изолирует камеру окраски от атмосферы цеха, цеха, применяют водопроводную воду. В работе было предложено поставить механический фильтр и для добавления брать воду очищенную электрофлотацией. 

хнологии -> Словарь терминов -> Э -> Электрофлотатор-фильтр        

Электрофлотатор-фильтр изготавливается на основе электрофлотатора и предназначен для очистки сточных вод, содержащих органические вещества (нефтепродукты, ПАВ, ВМС, красители и т.п.) и цианид-ионы с концентрацией до 300 мг/л в диапазоне значений рН=2-12. Работа электрофлотатора основана на совмещении процессов электрофлотации и сорбции, что позволяет в одной установке одновременно извлекать из воды загрязнения, находящиеся в виде эмульсий и суспензий, взвешенные вещества и коллоидные частицы электрофлотацией, а загрязнения, находящиеся в растворённом виде, и снижать интенсивность окраски воды – фильтрованием. В отличие от электрофлотатора электрофлотатор-фильтр оснащён дополнительной камерой, в которой расположен сорбционный фильтр. Конструкция аппарата приведена на рис 1.

Рис. 1. Схема  электрофлотатора-фильтра: 1 – камера флокуляции; 2 – патрубки для подачи исходной воды; 3 – патрубки для подачи растворов реагентов; 4 – патрубки для отвода флотошлама; 5 – камера для сбора пены; 6 – пеносборное устройство; 7, 8, 9 – перегородки; 10 – мотор-редуктор; 11 – патрубки для отвода очищенной воды; 12 – камера сорбции; 13 – камера флотации; 14 – электроды; 15 – токоподводы; I – исходная вода; II – раствор реагента; III – флотошлам; IV – очищенная вода       

Электрофлотатор фильтр работает следующим образом. Исходную воду I, содержащую органические загрязнения, подают через патрубки 2 в камеру флокуляции 1. Откуда вода переливается через вертикальную перегородку 8 в камеру флотации 13, где обеспечивается нисходящее движение жидкости с отводом очищенной воды из-под электродного блока через отверстия в нижней части перегородки 9 в камеру сорбции 12.      

 В результате  электролиза воды в камерах  флокуляции и флотации идёт выделение на поверхности электродов газовых пузырьков, которые, поднимаясь вверх, взаимодействуют с эмульсионными загрязнениями и выносят их на поверхность раствора, образуя пенный слой. Вода, проходя через угольный фильтр, очищается от растворимых органических загрязнений. Очищенная вода IV через патрубок 11 вытекает из аппарата. Флотошлам III с поверхности жидкости сдвигается скребковым механизмом в камеру 5, откуда он затем выводится из установки через патрубок 4.      

 Интенсификация  процесса очистки сточных вод  осуществляться путём введения  в очищаемую воду рабочих растворов  реагентов. При очистке сточных  вод, содержащих нефтепродукты,  масла, жиры, ПАВ, используются  коагулянты (соли железа, алюминия) и окислители (гипохлорид натрия или кальция), если в очищаемой воде содержаться красители или цианид-ионы. В этом случае ввод рабочих растворов II осуществляется в камеру флокуляции через патрубки 3.      

 Степень на электрофлотаторе-фильтре составляет: по органическим веществам 99,5%, по обесцвечиванию 98%, по взвешенным веществам 99,5. Габариты электрофлотатора производительностью 10 м3/ч составляют 2300х1115х1500 мм.

Электрофлотация, Электрофлотационный модуль, Угольный фильтр, Очистка промстоков.

  Рис. 3.5. Пневматическая флотационная установка

  1 – трубопровод для подачи сточной  воды;

  2 – трубопровод для подачи сжатого  воздуха, который через насадки  из пористого материала в виде  мельчайших пузырьков равномерно  распределяется по сечению флотатора;

  3 – крышка флотатора, между  ней и зеркалом воды накапливается  пена, которая отсасывается центробежным  вентилятором и направляется  в пеносборник 5 и через трубопровод 6 направляется для обработки и извлечения нефтепродуктов.

  Вода  перемещается в вертикальном направлении, огибает перегородку 9 и сливается  в приемник 7, далее очищенная  вода по трубопроводу 8 идет на доочистку.