Электродиализ

Процесс очистки сточных вод электродиализом основан на разделении ионизированных веществ под действием электродвижущей силы, создаваемой в растворе по обе стороны мембраны. Этот процесс в растворе широко используют для опреснения соленых вод. В последнее время этот метод применяют для очистки промышленных сточных вод.

Процесс проводят в электродиализаторах, простейшая конструкция которых состоит из трех камер, отделенных одна от другой мембранами. В среднюю камеру заливают раствор, а в боковые, где расположены электроды – чистую воду. Анионы током переносятся в анодное пространство. На аноде выделяется кислород и образуется кислота. Одновременно катионы переносятся в катодное пространство. На катоде выделяется водород и образуется щелочь. По мере прохождения тока концентрация солей в средней камере уменьшается до тех пор, пока не станет близкой к нулю.

За счет диффузии в среднюю камеру поступают ионы Н⁺ и OH^, образуя воду. Этот процесс замедляет перенос ионов сои к соответствующим электродам.

При использовании электрохимически активных (ионообменных) диафрагм повышается эффективность процесса и снижается расход электроэнергии. Ионообменные мембраны проницаемы только для ионов, имеющих заряд того же знака, что и у подвижных ионов.

В электрофлотационных установках для проведения процесса флотации используют газообразные продукты – водород и кислород, выделяющиеся на электродах при электролизе обрабатываемой водой. На катоде происходит разряд молекул воды с образованием водорода:

2H₂O +2  H₂ + 2OH^

на аноде процесс окисления сопровождается выделением кислорода:

2H₂O  O₂ + H⁺ +2

Термические методы очистки сточных вод

На химических предприятиях образуются сточные воды, содержащие различные соли (Ca, Mg, Na, и др). Для обезвреживания минеральных сточных вод в настоящее время в основном используют термические методы, которые позволяют выделить из стоков соли с получением условно чистой воды, пригодной для оборотного водоснабжения. Процесс разделения минеральных веществ и воды может быть проведен в две стадии: стадия концентрирования; стадия выделения сухих веществ. Во многих случаях вторая стадия заменяется зхоронением концентрированных растворов. Концентрированные сточные воды можно непосредственно направлять на выделение сухого продукта, например, в распылительную сушилку.

Получение очищенной (пресной) воды из минерализованных сточных вод возможно вести в испарительных (выпарных или адиабатных), вымораживающих (вакуумных или с холодильным агентом) и кристаллогидратных установках непрерывного или периодического действия. Эти процессы широко используются для опреснения соленых вод. В последнее время их начинают применять и для очистки различных по составу минерализованных сточных вод.

Установки термического обезвреживания минерализованных сточных вод должны соответствовать следующим основным требованиям:

• обеспечивать снижение концентрации вредных веществ в очищаемой воде до значений  ПДК

• иметь незначительную чувствительность к составу стоков

• обеспечивать надежность и экономичность в работе

• иметь высокую производительность.

Выбор метода очистки зависит от состава, концентрации, объема сточных вод, их коррозионной активности и необходимой степени очистки.