Электрокоагулятор

 

ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР для очистки сточных вод, содержащий корпус с размещенными в нем растворимыми электродамиf отличающийс я тем, что, с целью повышения степени очистки и снижения энерго затрат, электроды выполнены из про волоки, навитой спиралью на пластиг ны из диэлектрического материала..

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГЬ БЛИН

09) (И) 3(59 С 02 Р 1 46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О П.(РЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

i

\ ь

/ (21) 3357953/23-26 (22} 25.11.81 (46) 23. 02. 84 . Бюл. Р 7 (72) В. С. Злобина, В.Ф.Малько и Е.С.Светашова (71) Ленинградский ордена 1рудово.го Красного Знамени инженерно-строительный институт (53) 625 543(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 414200, кл. С 02 Г 1/46, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 589214, кл. С 02 F 1/46, 1976 (прототип). (54) (57) ЗЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР для очистки сточных вод, содержащий корпус с размещенными в нем растворимыми электродами, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повыаения степени очистки и снижения энерго затрат электроды выполнены из прое волоки, навитой спиралью на пласти-, ны из диэлектрического материала.

Изобретение относится к очистке сточных вод, к устройствам для влек.> трохимической очистки сточных вод от взвешенных, змульгированных и растворенных веществ.

Известен электрокоагулятор для очистки сточных вод, содержащий корпус с частными электродами, размещенными в кассетах из диэлектрического материала fl) .

Недостатками этого аппарата явля- >О ются недостаточно высокая степень

Очистки, а также зашламление засып- . ных электродов, что ведет к росту напряжения на аппарате и, следовательно, к повыаению энергозатрат.,5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электрокоагулятор, содержащий корпус с размещенными в нем пластинчатыми электродами )2) .

Недостатками известной. Конструк ции являются использование в качестве электродов листового материала, пассивация электродов, приводящая к снижению степени очистки и повышению энергозатрат на процесс, что вызывает необходимость применения различных приспособлений для депассивации, усложняющих конструкцию.

Целью изобретения является повы--. шение степени очистки -.-. снижение энергозатрат

Поставленная цель достигается тем, что в электрокоагуляторе, соДЕржс>ЩЕМ ОрПуС разlI "".> -HH5MII В нем растворимьжи электродамтя, электроды выполнены из проволоки, навитой спиралью í= пластины иэ диэлектрического материала.

На фиг, 1 превставт>е>-:: предлагаемый электрокбагулятор, пла.-:; Ia фиг. 2 — разрез й-А на фиг, 1.

Электроксагулятор сос "сит из кор пуса 1 имее- Впускной 2 и Выпуск- @5 ной 3 патрубки и пеноудерживающую перегородку 4„ Б электролизер паме: щены диэлектрические пластины =, скрепленные соединительными элементами б и имеющие прорези .цля крепле- 5О ния ВиткОВ пров ОлОки.- и предОтвра

ЩЕНИЯ ЗаКОРаЧИВанИЯ В ПРО>ЦЕСС электролиза. Б злектролиэере може быть помещено различное число пластин, расположенных Вертикальна либо наклонно относительно вертикальной оси. На каждую пластину навиты катодная 7 и,анодная 8 проволоки. .Очищаемая жидкость подается В электролизер через впускной патрубок. П

После заполнения электролизера жидкостью включается электрический ток, и на проволочных электродах протекают электрохимические реакйии, сопровождающиеся выделением газа (водорода на катоде, кислорода н хлора на аноде) или растворением ма. т ериала элеи трода . Ионы металлов образуют в объеме жидкости гидроокиси, являющиеся коагулянтами по отношению к содержащимся В ней з агрязнениям. Посредством выделяющихся хлора, кислорода и водорода могут происходить процессы окисления и восстановления загрязнений, а пузырьки газов способствуют флотации примесей и выделению их В виде пе;-..ы. Образукщаяся пена задерживается еноудерживающей перегородкой 4.

Очищенная в электролизере жидкость удаляется через Выпускной патрубок 3.

Электрокоагулятор опробован в лабораторных условиях в сравнении с электролизером с пластинчатыми электродами. Электрокоагулятор представляет собой параллелепипед из оргстекла объемом 2 л. Электродный блок спиральных электродов состоит из вертикальных пластин со спиралями, Материал стирали — алюминиевая проволока диаметром 2 мм. Диаметр витка спирали 4 см, шаг витка

2 1 см, межэлектродный =,àçîð 0 9 см„ длина спирали одного элемента 20 см, длина проволоки анода(катода)одного элемента 32О см. Блок высоких электродов:.ОстОит из Росьми BEртикаль ных алюмин .,евых пластин, Размеры одной пластины: длина 15 см; высо:;а

3 СМ; ТОТ"> ": Нс. О „4 Cl:. I МЕЖЗЛ:=К: р,.>д— ный =азср L> 9 сМ.

Прн и".:oçеДении сравнитель:ых

ЭКСПЕОс>р,.а ТО-» ОбЕСПЕЧИВаЮТ И"„ ;. —;ТИЧ= ность основных параметров по двум сравниваиьм Ва1>иан там И сел ед> ют .,Процесс ОСBGтлpHЙЯ HскvcстHеi= нО замутненной жидкости.. Заму..нитель

Кс1ОЛИН, РЕЗулътатЫ С,>авннт =ЛЬНЫХ экспериментов ITl- .-:Бедеп-.- в таблице.

Таким образом, про есс """ВетлеНИЯ ИДЕТ -lHB IBT I>HO ЗффЕКТИВНЕЯ

В предлагаемом электрокоаг>ляторе чем В известном. Так, IlpH практически одних и тех же параметрах электролиза при скорости протока жидкости

18 л/ч и силе тока 0,5 А эффек: осветления в электрокоагулятор-..- со

СПИРНЛI>НЫМИ MЕКтт>СДНМИ CQСTаьr, ЯЕ т

259 УlpH исходной кснцеетрапHH Взее

СИ Ос> МГ> Л т B С ПЛОСКИ !И ЭЛЭ :" Рода ми — 11%, при скорости IIcотoI .= Зб л ч-. силе тока 1 А и той же исходной концентрации ВЭВеси эффект Осветления составляе.." соответственно 45 н 2ОВ

БОЛЕЕ ВЬ>СОКИЙ Эффах т ОЧИ Сук И Стсс ных вод при использовании предлагаемой конструкции электродов достигается благодаря тому, что на проволочных электродах обеспечивается более высокая скорость протеакния электрохимических реакций газовыделения и растворения металлов, чем н-=. Пластин1074832 иатых, вследствие большего количества дислокаций — участков поверхности с нарушенной структурой - на проволо ке, чем на пластине. ми объясняется также другое значительное преимущество проволочных электродов перед пластинчатыми, - отсутствие их пассивации при длительной работе. Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемой конструкции заключается в снижении затрат электроэнергии на очистку сточных водlв среднемв2,5 — 3 ра за при одновременном достижении более

10 высокого эффекта очистки, а также в снижении стоимости электродов, благодаря.возможности использования бросовых остатков алкминиевой проволоки.

Кроме того, при применении прово лочного электрода, навитого спиралью, обеспечиваются лучшие условия диффузии продуктов электродных реакций от электродов в объем обрабатываемой жидкости и, следовательно, лучшие условия их взаимодействия с содержащимися в сточных водах загрязнениями, чем при применении пластинчатых электродов. Указанными фактораСила тока

),A

Электролизер с плоскими электродами

Расход электроэ нергии

Щ,Втч/

Плотность тока

/дм Ф

Напряжение О,В ффек т светения

Э,Ф

Напряжение

М,В ффек т светения

Э,Ъ

Ппотность тока

A/äì

Расход электроэнергии

Щ,Втч/

25,0

2,4 68

3,6 200

ll 0 1,4

36,7 2,9

0,5 500 1,6 2,6 72

1,0 300 3,3 38 211

61,7

58,8

33,8

400

64,0

37,0

51,7 4,3

55,0

500

5,2 437 . 65,0

1,5 ЗОО 5,0 5,4 450

67,5

400

69 0

50,0

500

46,7

3, б 100

25,0 2,9

l,О 300 3,3 3,8 107

37,5

23,8

400

45,0

20,0

500

5,3 223 . 68 3

41,7 4,3

42,5

45,0

1,5 300 50 55 230

66,2

400

62,0

500

Ск орость протока сточной жидкости д,л/ч

Концентрация взвеси исход ная, мг/л

Электролизер со спиральными электродами

1О748З2

ДУР. г

ВНИИПИ Заказ 443/21 Тираж Яб7 Подписное

° Ф «

ФЮЬВЮ\МЬЮВЮЮВЮЮ

Филиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4