Исследование экологически безопасного метода утилизации сточных вод электролизом

от

Г.В. Кучерик, Ю.А. Омельчук, Е.В. Заблоцкая

Севастопольский государственный университет, РФ,  г. Севастополь,  ул. Университетская, 33

E—mail: Galina_kucherik@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2020-1-102-108

УДК 628.386

Реферат:

     Cовременные методы переработки отработанных регенерационных растворов сводятся к обезвреживанию образовавшихся жидких отходов, что создаёт определенные проблемы в связи с образованием вторичных отходов. Кардинальным решением проблемы предотвращения сбросов минерализованных регенерационных растворов ионитовых установок является их переработка с целью последующей утилизации.

     Наиболее оптимальным методом при решении проблемы переработки регенерационных растворов, может быть восстановление их на электродиализных установках.

     При проведении исследований использовали четырёхкамерный электролизёр, в котором анодная ячейка и катодная области отделены катионными мембранами МК-40. Пространство между катионными мембранами разделено анионной мембраной МА-41. Конструкция электролизера такова, что в катодном пространстве происходит образование и накопление щёлочи. На катоде основным процессом является образование водорода и гидрооксид-анионов. На аноде в основном происходит образование кислорода и протонов.

     Камера II, в которую помещали рабочий раствор, является камерой обессоливания, камера III – это зона накопления соляной кислоты, камера I – катодная область — зона накопления щелочи и камера IV – анодная область.

     Для того, чтобы определить возможный предельный уровень концентраций щелочи в катодной области и кислоты в анодной области, полученных электролизом был проведен ряд процессов электролиза при увеличении исходных концентраций щелочи в катодной области и кислоты  в камере III. При электролизе раствора хлорида натрия довольно легко достичь концентрации кислоты и щелочи на уровне 5–8 %. При дальнейшем увеличении концентраций степень очистки воды от хлорида натрия со временем падает также как и выход по току соляной кислоты.

 Ключевые слова: соляная кислота, сточные воды,  хлориды, щелочь,  электродиализ, электролизер.

Для цитирования пройдите по ссылке DOI и используйте опцию Actions-Cite или скопируйте:

[IEEE] Г.В. Кучерик, Ю.А. Омельчук, Е.В. Заблоцкая, “Исследование экологически безопасного метода утилизации сточных вод электролизом”, Системы контроля окружающей среды, вып. 1, с. 102–108, март 2020.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

  1. Джалилов М.Ф. Малоотходная технологическая схема обессаливания воды / М.Ф. Джалилов, А.М. Кулиев, Э.А. Сафиев [и др.] // Химия и  технология  воды. 1992. Т. 14. № 2. С. 140–147.
  2. Dorher Wolf, Carix Teilentsalzung von Trinkwasser mit Ionenaustauschern // Getranke. Ind. 1989. 43, № 10. рр. 26–28.
  3. Гомеля Н.Д., Крысенко Т.В., Омельчук Ю.А. Методы и технологии очистки сточных вод. Севастополь: Изд-во Севастопольского национального университета ядерной энергии и промышленности. 2010. 244 с.
  4. Комарова И.В. Многократное использование регенерационного раствора как способ реализации безотходной ионообменной технологии очистки сточной воды / И.В. Комарова, Н.К. Галкина, Б.Г. Анфилов [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. Т. 8.  № 1.  С. 37–43.
  5. Фейзиев Г.К. Перспективность повторного использования отработанных регенерационных растворов химических обессоливающих установок с сокращенными расходами реагентов и сточных вод / Г.К. Фейзиев, М.Ф. Джалилов, А.М. Кулиев [и др.] // Химия  и  технология  воды.     Т. 29, № 2. С. 195–203.
  6. Темиргалиева Н.Х. Повторное использование отработанных регенерационных растворов водоподготовительных установок / Н.Х. Темиргалиева, Л.Л. Шпиз, Е.Ю. Киршина [и др.] // Экологический вестник. 2013. № 3. С. 30–33.
  7. Способ обработки отработанных регенерационных растворов соли натрий-катионитовых фильтров: пат. 2471556 РФ: C02F1/42, B01J49/00 / Мазитов Л.А.; заявитель и патентообладатель Мазитов Л.А. № 2011133538/05, заявл. 11.08.2011; опубл. 10.01.2013.
  8. Фейзиев Г.К. Высокоэффективные методы умягчения и опреснения воды. М.: Энергоатомиздат. 1988. 192 с.
  9. Ахмадеев В.В. Применение метода УФ облучения для обеззараживания сточных вод /В.В. Ахмадеев, С.В. Волков, С.В. Костюченко [и др.] // Вода и Экология: проблемы и решения. 2000. № 2. С. 35–36.
  10. Демичева Ю.Л. Очистка сточных вод водоподготовительных установок // Современные проблемы экологии и безопасности: сб. материалов 1-ой Всероссийской научно-технической Интернет-конференции. Тула.    С. 17–19.
  11. Запольський А.К. Фізико-хімічні основи технології очищення стічних вод / А.К. Запольський, Н.А.Мішкова-Клименко, І.М. Астрелін [та ін.]. Підручник. К.: Лібра. 2000. 552 с.
  12. Проскурин В.М., Смиронов Н.В. Электродиализный метод умягчения и снижения щелочности воды // Прикладная физика. 2008. № 4. С. 41–
  13. Xu F., Innocent , Pourcelly G. Electrodialysis with ion exchange membranes in organic media. Separation Purification Technol. 2005. № 43. pp. 17–24.
  14. Бедюх Г.А. Выделение серной кислоты из регенерата катионитового фильтра методом електродиализа / Г.А. Бедюх, В.В. Черевков, И.А. Анищенко [и др.] // Теория и практика  сорбционных   процессов.   № 7. С. 90–93.
  15. Ивакина Е.И. Переработка регенерата анионита ЭДЭ-10П в кислоту и щелочь на опытной полупромышленной электролизной установке / Е.И. Ивакина, Н.Н. Зубец, З.Д. Лаврова [и др.] // Теория и практика сорбционных процессов. 1976. № 11. С. 92–95.
  16. Писарска Б., Дылевски Р. Анализ условий получения H2SO4 и NaOH из растворов сульфата натрия методом электродиализа  //  Журнал  прикладной  химии. 2005.  Т. 78. № 8. С. 1311–1316.

Loading