Preview

Экология и промышленность России

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Особенности получения дисперсной газовой фазы в электрофлотаторах

https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-3-10-14

Аннотация

Изучены условия повышения энергоэффективности процесса получения дисперсной газовой фазы в электрофлотаторах посредством оптимизации параметов работы электродного блока. В качестве критерия эффективности принят удельный выход газа, представляющий объемный расход выделяющихся газов на единицу силы тока. Выполнены исследования на модели электрофлотационной ячейки вместимостью 5 дм3. Проанализировано влияние на удельный выход газов соотношения плотностей анодного и катодного токов в интервале 52–2500 А/м2. Установлено, что основу газовыделения представляет катодный процесс образования молекулярного водорода, в то время как анодный процесс образования кислорода может быть осложнен электрохимическими реакциями с анионами, входящими в состав сточных вод. Выявлено, что наибольший удельный выход газов, составляющий до 95 % от теоретически возможного, достигается при соотношении активных поверхностей анодов и катодов, равном 2:1 соответственно, в интервале анодной плотности тока от 150 до 250 А/м2 при катодной плотности тока от 300 до 500 А/м2. Сделан вывод о том, что применение результатов исследований позволяет повысить энергоэффективность процесса генерации газовой дисперсии, уменьшить габариты блока электродов, оптимизировать конструктивные решения при проектировании электрофлотаторов.

Об авторах

Е.В. Алексеев
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Россия

д-р техн. наук, профессор



Я.А. Глушков
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Россия

аспирант



Список литературы

1. Ghernaout D., Elboughdiri N. Electrochemical technology for wastewater treatment: dares and trends. Open Access Library Journal. Jan. 4. 2020. Vol. 7. P. 1—17. doi:10.4236/oalib.1106020.

2. Altunay S., Kilif I.H., Öden M.K., Qakmak B. Pollutant removal from mining processing wastewater by electrochemical method. Journal of global NEST. 2021. Vol. 23. № 2. P. 178—185. https://doi.org/10.30955/gnj.003683.

3. Васюнина Н., Дубова И., Дружинин К., Гильманшина Т. Переработка подшламовых вод глиноземного производства электродиализом. Экология и промышленность России. 2024. Т. 28. № 11. С. 28—32. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2024-11-28-32.

4. Martínez-Huitle C.A., Rodrigo M.A., Sirés I., Scialdone O. A critical review on latest innovations and future challenges of electrochemical technology for the abatement of organics in water. Applied Catalysis B: Environmental. 2023. Vol. 328. 5 July. Article 122430. DOI:10.1016/j.apcatb.2023.122430.

5. Kyzas G.Z., Matis K.A. Electroflotation process: A review. Journal of Molecular Liquids. 2016. Vol. 220. August. P. 657—664. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2016.04.128.

6. Алексеев Е.В. Физико-химические процессы очистки сточных вод: Монография. М., Издательство АСВ, 2022. 302 с.

7. Xue Y., Feng M., Ding ZM., Wang X., Liu Q., Zuo Y., Liu N., Qi Y., Tang S. Efficient removal and separation of cationic dyes by microbubbles for electroflotation coupling membrane electrosorption. Separation and Purification Technology. 2025. Vol. 354. Part 8. 19 February. Article 129497. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.129497.

8. De Mota I.D.O., de Castro J.A., de Gуes Casqueira R., de Oliveira J.A.G. Study of electroflotation method for treatment of wastewater from washing soil contaminated by heavy metals. Journal of Materials Research and Technology. 2015. Vol. 4. № 2. P. 109—113. DOI:10.1016/j.jmrt.2014.11.004.

9. Jung M.U., Kim Y.C., Bournival G., Ata S. Industrial application of microbubble generation methods for recovering fine particles through froth flotation: A review of the state-of-the-art and perspectives. Advances in Colloid and Interface Science. 2023. Vol. 322. December. Article 103047. DOI:10.1016/j.cis.2023.103047.

10. Ксенофонтов Б.С. Очистка сточных вод: кинетика флотации и флотокомбайны: монография. М., Форум, Инфра-М, 2020. 255 с.

11. Reza M., Julie Q.S. Electroflotation for treatment of industrial wastewaters: a focused review. Environmсental processes. 2019. № 6. P. 325—353. DOI:10.1007/s40710-019-00348-z.

12. Колесников В.А., Ильин В.И., Колесников А.В. Электрофлотация в очистке сточных вод от нефтепродуктов, красителей, ПАВ, лигандов и биологических загрязнений. Oбзор. Теоретические основы химической технологии. 2019. T. 53. № 2. C. 205—228.

13. Hajlaoui N., Ksentini I., Kotti M., Ben Mansour L. Experimental study of current density and liquid phase electric conductivity effects on bubble size distribution in an electroflotation column. Russian Journal of Electrochemistry. 2019. Vol. 55. № 5. P. 358—363. DOI:10.1134/S1023193519040025.


Рецензия

Для цитирования:


Алексеев Е., Глушков Я. Особенности получения дисперсной газовой фазы в электрофлотаторах. Экология и промышленность России. 2025;29(3):10-14. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-3-10-14

For citation:


Alekseev E., Glushkov Y. Features of Obtaining the Dispersed Gas Phase in Electroflotators. Ecology and Industry of Russia. 2025;29(3):10-14. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2025-3-10-14

Просмотров: 272


ISSN 1816-0395 (Print)
ISSN 2413-6042 (Online)