Болат электродты электрокоагуляторлар

9.10.4.1 Болат электродты электрокоагуляторларды алтывалентті хром және басқа да металдармен жұмыс жасайтын өнеркәсіптің әртүрлі саласындағы мекемелердің тоспа суларын тазарту үшін қолданған жөн, тоспа сулардың шығыны 50 м³/сағ аспаған кезде, түсті металдар (мырыш, мыс, никель, кадмий, үшвалентті хром) иондарының бастапқы жалпы мөлшері 100 мг/л дейін болғанда, алтывалентті хром концентрациясы 100 мг/л дейін болады, металдардың әр ионының концентрациясы 30 мг/л дейін, тоспа судың құрамындағы тұздың минимальды мөлшері 300 мг/л болған кезде, өлшенген заттардың концентрациясы 50 мг/л дейін болады.

9.10.4.2 Тоспа сулардың құрамында төменде келтірілген заттар бір мезгілде болған кездегі тоспа судың рН шамасы:

а) алтывалентті хром, мыс және мырыш иондары:

- хром концентрациясы 50-100 мг/л болғанда, 4-6 шамасында;

- хром концентрациясы 20-50 мг/л болғанда, 5-6 шамасында;

- хром концентрациясы 20 мг/л төмен болғанда, 6-7 шамасында;

б) алтывалентті хром, никель және кадмий:

- хром концентрациясы 50 мг/л артық болғанда, 5-6 шамасында;

- хром концентрациясы 50 мг/л кем болғанда, 6-7 шамасында;

в) мыс, мырыш және кадмий иондары (алтывалентті хром болмаған кезде):

- 4,5 мг/л артық;

г) никель иондары (алтывалентті хром болмаған кезде):

- 7 мг/л артық.

9.10.4.3 Электрокоагулятордың корпусы іш жағынан қышқылға тұрақты қорғанышпен қорғалып тұру керек және желдеткіш құрылғымен жабдықталуы тиіс.

9.10.4.4 Электрокоагуляторды жобалау кезінде қабылдау керек:

- токтың анодты тығыздығы 150 - 250 А/м²;

- тоспа сулардың электрокоагуляторда болу уақыты 3 минутқа дейін;

- көрші электродтардың қашықтығы 5 - 10 мм;

- электрод аралық кеңістікте тоспа сулардың ағу жылдамдығы 0,03 м/с кем емес;

- тоспа судың құрамында Cr⁶⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, Cu²⁺ әр бірінің 1 г мөлшерін жою үшін кететін үлестік шығын сәйкесінше - 3,1 А/сағ; 2 - 2,5 А/сағ; 4,5 - 5 А/сағ; 6 - 6,5 А/сағ және 3 - 3,5 А×сағ;

- тоспа сулардан 1 г алтывалентті хлорды жоюға кететін металл темірдің үлестік шығыны 2,0-2,5 г; 1 г никель, мырыш, мыс, кадмийді жоюға кететін металл темірдің үлестік шығыны – сәйкесінше 5,5 - 6,0 г; 2,5 - 3,0 г; 3,0 - 3,5г және 4,0 - 4,5 г.

9.10.4.5 Тоспа суларда бір компонент болған кезде, ток шамасын, I_cur, А, мына формула бойынша анықтау керек:

(9.88)

мұнда q_w – аппараттың өнімділігі, м³/сағ;

C_en –жою керек компоненттің тоспа судағы бастапқы концентрациясы, г/м³;

q_cur – тоспа судан 1,0 г металл ионын жоюға кететін электр тогының үлестік шығыны, А×ч/г.

Тоспа су құрамында бірнеше компоненттер болған кезде және ауыр металдар иондарының қосынды концентрациясы алты валентті хром концентрациясының 50 %-нан кем болғанда, ток шамасын (9.88)-формуласы бойынша анықтау қажет, сонымен қатар алты валентті хром үшін C_en және q_cur мәндерін қою керек. Ауыр металдар иондарының қосынды концентрациясы алты валентті хром концентрациясының 50 %-нан артық болғанда, (9.88)-формуласы бойынша анықталған ток шамасын 1,2 есе көбейту керек, ал C_en және q_cur мәндерін осы мәндердің туындысы ең үлкен шамада болатын компонентке келтіріп өзгертеді.

9.10.4.6 Анодтардың жалпы беткейін f_pl, м², мына формула бойынша анықтау керек:

(9.89)

мұнда i_an – токтың анодты тығыздығы, А/м².

Алты валентті хром мен ауыр металдар иондарының қосынды концентрациясы:

- 80 мг/л дейін болса, токтың анодты тығыздығы 150 А/м² тең болады;

- 80-100 мг/л болса, токтың анодты тығыздығы 200 А/м² тең болады;

- 100-150 мг/л болса, токтың анодты тығыздығы 250 А/м² тең болады;

- 150-200 мг/л болса, токтың анодты тығыздығы 300 А/м² тең болады;.

9.10.4.7 Бір электродтың беткейін f_pl, м², мына формула бойынша анықтау керек:

(9.90)

мұнда b_pl – электродты пластинаның ені, м;

h_pl - электродты пластинаның жұмыс биіктігі (электродты пластинаның сұйықтыққа батырылған бөлігінің биіктігі), м.

9.10.4.8 Электродты пластиналардың жалпы қажетті санын N_pl мына формула бойынша анықтау керек:

(9.91)

Бір электродты блоктағы электродты пластиналардың саны 30-дан аспау керек. Қажетті пластиналардың саны көп болған кезде бірнеше электродты блоктарды қарастыру керек.

9.10.4.9 Электрокоагулятордың жұмыс көлемін W_ek, м³, мына формула бойынша анықтау керек:

(9.92)

мұнда b – көрші электродтар арасындағы қашықтық, м.

Тоспа судың құрамында тек бір компонент болған кезде, тоспа суды өңдеуге кететін металл темірдің шығынын Q_Fe, кг/ тәул., мына формула бойынша анықтау керек:

(9.93)

мұнда q_Fe - тоспа судың құрамындағы бір компоненттің 1 г мөлшерін жоюға кететін металл темірдің үлестік шығыны;

K_ek - электродтар материалын қолдану коэффициенті, электродты пластиналардың қалыңдығына байланысты 0,6 - 0,8 мәндеріне тең болады;

Q_w – тоспа сулардың шығыны, м³/тәулік.

Тоспа су құрамында бірнеше компоненттер болған кезде және ауыр металдар иондарының қосынды концентрациясы алты валентті хром концентрациясының 50 %-нан кем болғанда, тоспа суларды тазартуға кететін металл темірдің шығынын (9.93)-формуласы бойынша анықтау қажет, оған алты валентті хром үшін C_en және q_Fe мәндерін қою керек.

Тоспа су құрамында бірнеше компоненттер болған кезде және ауыр металдар иондарының қосынды концентрациясы алты валентті хром концентрациясының 50 %-нан артық болғанда, металл темірдің шығынын 1,2 коэффициентімен (9.93)-формуласы бойынша анықтау қажет, ал C_en және q_cur мәндерін осы мәндердің туындысы ең үлкен шамада болатын компонентке келтіреді.