Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 106 стр.

      6. Один пакет электродов включает n1 электродов размером a(b - 0,2) м, причем элек-
трическое подключение к пакету электродов - биполярное. Толщина пакета электродов d,
как показывают экспериментальные исследования, должна составлять примерно 250 мм.
Расстояние между электродами δ, в качестве которых могут быть применены дюралюми-
ний или сталь Ст. 3, составляет около 20...22 мм в зависимости от толщины электродов d1
(d1 = 3 мм). Таким образом число электродов в пакете:
                                                    d       250
                                            n1 =         =         = 10 ;
                                                  δ + d1 22 + 3
число пакетов электродов:
                                          N= b/d =1260/250= 5;
общее количество анодных электродных пластин
                                        па = n1. N = 10 . 5 = 50.
      7 Продолжительность работы τ (сут) анодных электродных пластин может
быть определена с помощью соотношения
                                          τ = (nа ρ Sан d1)/(Q D Al(Fe)) ,
где Sан = a(b - 0,2) - рабочая поверхность анодов; ρ - плотность материала анодов; Q -
производительность электрофлотационной установки; DAl(Fe) - доза алюминия (железа).
                       τ = (50.2,7.103.2,52.1,06.3.10-3)/(15.24.20.10 3. ) = 105 сут.
      8. Сила тока, необходимая для поддержания концентрации алюминия в пределах
до 20 мг/л:
                                            I = (F n DAl Q)/(η A τэ),
где I - сила тока, А; F - постоянная Фарадея (96500 Кл); п - валентность, (п = 3); η-
выход металла по току (η = 120); А - атомный вес металла (А = 27); τэ -время элек-
трообработки (τэ = 24 ч).
                   I = (96500 .3 . 20 . 10 -3.15. 3600 .24)/(120 . 27 . 24 . 3600) = 26,81 А.
      9. Плотность тока в камере электрокоагуляции
                                j = I/Sан = 26,81/(2,52.1,04) = 10,04 А/м2.
      10. В камере флотации графитовый анод располагается на днище аппарата, а сет-
чатый катод - на расстоянии 20...40 мм от анода. Режим электрофлотации, как показы-
вают эксперименты по очистке нефтесодержащих сточных вод, в большинстве случаев
следующий: плотность тока 10...20 мА/см2 (100...200 А/м2); время электрофлотации τэф =
0,6/2 = 0,3 ч.
      Установки для извлечения металлов. Использованию электролиза для извлече-
ния металлов из разбавленных растворов препятствует низкая удельная производи-
тельность электролизеров, особенно с плоскими электродами, по сравнению с такими
процессами очистки металлов, как цементация или химическое выделение.
      Для увеличения интенсивности процессов электроизвлечения металлов из сильно
разбавленных по ионам металла растворов используют объемные электроды. Принцип
работы электролизеров с такими электродами заключается в том, что подвергаемый об-
работке раствор пропускают через каналы в теле объемного электрода, потенциал ко-
торого поддерживают на уровне, обеспечивающем протекание процесса извлечения с
максимально возможной скоростью, т. е. при предельной силе диффузионного тока.
      Электрохимические установки позволяют решать задачи, связанные с концентри-
рованием солей металлов, содержащихся в сточных водах, и возвратом концентриро-
ванных растворов для повторного использования. Принцип действия такой установки
поясняется схемой, представленной на рис. 3.20. Электролиз сточной воды проводят в
аппарате, разделенном диафрагмой или ионообменной мембраной на две камеры — 1 и


                                            106