Инженерное оборудование

Инженерное оборудование зданий и сооружений

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

— образование агрегатов частиц дисперсной фазы под воздействием внешн. электрич. поля.

В водоподготовке электрокоагуляцией называют также электрохимической коагуляцией, при этом имеют в виду получение коагулирующего эффекта за счет процесса анодного растворения металла под действием пост. тока.

Перешедшие в р-р катионы AI + и Fe + гидролизуются и выступают в роли коагулянтов. Нек-рую дополнит. роль играют сопутствующие эффекты: наложение на коагулирующую систему электрич. поля и связанная с ним деформация (поляризация) двойного электрич. слоя вблизи поверхности частиц дисперсной фазы. Заметное влияние могут оказывать окислит,-восстановит, процессы, протекающие, на электродах.

Теоретически при расходе электроэнергии 26,8 АЧ в раствор переходит около 9 г металлич. алюминия или 28 г железа. В действительности, кол-во железа, растворяющегося в ед. времени, приближается к теоретич,, но выход алюминия может превышать расчетное значение из-за дополнит, растворения алюминиевого катода вследствие высоких концентраций щелочи в прикатодном слое.

В отличие от обычной коагуляции кислотными коагулянтами при электрокоагуляции происходит нек-рое повышение рН воды, и она не обогащается анионами SO ", СГ и др. Однако в результате электролиза выде-  ляются значит, кол-ва газов, пузырьки к-рых могут вызвать флотацию хлопьев.

Э. целесообразно применять в труднодоступных районах, куда доставка коагулянтов затруднена. Благодаря компактности и простоте устройства электрокоагуляторы особенно эффективны при локальной очистке небольших кол-в питьевых и сточных вод, напр. на судах морского и речного флота, на космич. кораблях.

Основной элемент электрокоагулятора — сменный набор стальных или алюминиевых (дюралюминиевых) электродов чередующейся полярности, в зазорах между к-рыми (шириной 5—20 мм) протекает обрабатываемая вода со скоростью не менее 0,5 м/с.

Для борьбы с. пассивацией металлов (с целью снижения энергетич. затрат), а также для равномерного износа электродных пластин периодически производят смену их полярности. Подключение пластин к источнику тока может быть паралл. или последоват. В первом случае все электроды действуют как монополярные, во втором — промежуточные пластины работают биполярно. Последоват. подключение позволяет работать при меньшем токе. В электрокоагуляторах с таким подключением возникают паразитные токи (токи утечки), не участвующие в полезной работе. Рекомендуемая плотность тока — до 10 А/м . Помимо электрокоагуляторов с пластинчатыми! электродами существуют электрокоагуляторы с т.н. засыпным анодом, набранным из металлич. стружки. Для борьбы с пассивацией стальной стружки и стальных пластин применяют поваренную соль. 1 г растворенного алюминия эквивалентен 6,35 г безводного серно-кислого алюминия, 1 г железа — 2,9 г безводного хлорного железа. Для определения потребности в электролитически приготовленных коагулянтах и оптимальной их дозы требуется пробное коагулирование. Преимущество Э. по сравнению с коагуляцией солями алюминия и железа особенно очевидно при обработке природных и сточных вод, содержащих большие кол-ва органич. в-в,

В процессе очистки воды методом Э. необходимо учитывать влияние солевого состава воды, т.к. от него зависит выход металла по току и сорбционные свойства гидроксидов. Э. рекомендуется применять при обработке воды, содержащей не менее 20% хлористых солей (от общего солесодержания) и не более 75% гидрокарбонатов и сульфатов, вызывающих пассивацию электродов. При наличии в воде больших количеств Са2+ и Mg + и невозможности добавления к ней хлоридов в ка-честве катодного материала следует использовать нержавеющую сталь и не производить смену полярности. Метод Э. можно применять для осветления, обесцвечивания и обескислороживания воды, удаления из нее железа, кремния, ионов тяжелых металлов, СПАВ и радиоактивных в-в, а также для очистки воды от биологич. загрязнений.