Электрохимическое и радиационное окисление

Электрохимические методы очистки основаны на электролизе ПСВ. Химические превращения при электролизе могут быть весьма различными в зависимости от вида электролита, а также материала электродов и присутствия различных веществ в растворе. Основу электролиза составляют два процесса: анодное окисление и катодное восстановление.

На аноде (платина, графит), в зависимости от солевого состава СВ и условий электролиза выделяются кислород и галогены, а также окисляются некоторые присутствующие в СВ органические вещества.

На катоде (свинец, цинк, сталь) происходит выделение водорода и восстановление некоторых присутствующих в СВ органических веществ.

Этот метод применяют в химической, нефтехимической, целлюлозно – бумажной промышленности СВ которых содержат фенолы, нитросоединения, амины, кетоны, спирты, альдегиды, толуол и т.д.

Применение такой очистки не требует предварительного разбавления СВ, не вызывает увеличения их солевого состава, сокращает площади под очистные сооружение.

Недостаток значительные энергетические затраты и расход металла, необходимость очистки поверхности электродов и межэлектродного пространства от механических примесей.

Чтобы предотвратить смешение продуктов электролиза, особенно газов (водорода и кислорода), которые могут образовать взрывоопасные смеси, применяют диафрагмы из изоляторов (керамика, асбест, стекло) разделяющие А и К пространство.

В процессе анодного окисления происходят деструкция органических веществ с получением промежуточных или конечных продуктов окисления (органических кислот, вода). Процесс осуществляется в электроантических ванных, разделенных на несколько отсеков, в которых обрабатываемые воды перемешиваются сжатым воздухом.

Достоинством этого метода является еще то, что в процессе очистки может происходить и регенерации некоторых исходных реагентов и металлов. Например, при электролизе отработанных тривиальных растворов, содержащих сульфат железа и свободную серную кислоту регенерируется 80 – 90 % серной кислоты и получается 25 – 50 кг порошко – образного железа из 1 м³ СВ.

В целях повышения электропроводимости СВ, снижения расхода электроэнергии и ускорения процесса окисления в СВ добавляют минеральные соли, чаще поваренную соль, который разлагается с выделением на основе атомов хлора, участвующих в процессе окисления:

2CI^- - 2e → CI₂

CI₂ + CN^- + 2OH^- → CNO^- +2CI + H₂O

При действии излучений высокой энергий на водные среды, содержащие различные органические вещества, возникает большое число окислительных частиц, обусловливающих процессы окисления. Рационно химические превращения протекают не за счет радиолиза загрязняющих воду веществ, а за счет реакции этих веществ с продуктами радиолиза воды: ОН^-, (в присутствии кислорода) Н⁺, Н₂О₂, первые три из которых являются окислителями. В качестве источника излучение используют: радиоактивный Со и Се ускорители электронов, радиационные контуры. Уже есть опыт, на уровне пилотных установок, радиационной очистки СВ содержащих ПАВ, фенолы, красители, лигнин.