Электрофлотационный аппарат

 

ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННЫЙ АППАРАТ для очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов, содержащий камеру ввода, флотационную камеру с дискретно расположенными электродными блоками,, пеносборное устройство и камеру вывода, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени очистки и снижения энергозатрат за счет уменьшения отложения солей жесткости, анод электродного блока выполнен в виде графитового цилиндра, вокруг которого парами коаксиально расположены катоды , выполненные из проволоки, установленные с натяжением и подключенные к источнику пульсирующего тока с частотой пульсаций 25-50 Гц. со Ot) ю ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) С 02 F 1 46

13.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИ)ЪА(И!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 342 71 30/23-26 (22 ) 21. 04, 82 (46) 07.06.84. Бюл. Ф 21 (72) В.Д.Hазаров, A.И.Шапенский, A.Ã.TèõoMèðoâ и Н.К.Тихомирова (71) уфимский нефтяной институт (53) 628.543 8) (56) 1.Патент Франции Р 2285919, кл. В 01 0 35/00, опублик. 1976.

2.Авторское свидетельство СССР

Ф 819065, кл. С 02 F 1/46, 1981, (прототип) ° (54)(57) ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННЫЙ АППАРАТ для очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов, содержаи(ий камеру ввода, флотационную камеру с дискретно расположенными электродными блоками,. пеносборное устройство и камеру вывода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения степени очистки и снижения энергозатрат за счет уменьшения отложения солей жесткости, анод электродного блока выполнен в виде графитового цилиндра, вокруг которого парами коаксиально расположены катоды, выполненные из проволоки, установленные с натяжением и подключенные к источнику пульсирую(цего тока с частотой пульсаций 25-50 Гц.

1096231

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод, а именно к устройствам для очистки нефтесодержащих сточных вод, и может быть использовано на предприятиях нефтяной и химической промышленности, 5

Известен аппарат для очистки сточных вод, в котором имеется три камеры: камера ввода потока, собственно флотационная камера и камера вывода потока. Во фпотационной камере элек- 10 троды расположены у дна. Отфлотированньтй шлам служит фильтрующим слоем для очищаемой воды (1 1

Недостатками такого аппарата являются его большие размеры, а также то, что при фильтровании воды через шлам наблюдается нежелательный эффект перехода загрязнений в очищаемую воду, что ухудшает качество очистки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае мому эффекту является электрофлотационный аппарат для очистки про!жшленных сточных вод от нефтепродуктов, содержащий камеру ввода, флотационную камеру с дискретно расположенными электродными блоками) пеносборное устройство и камеру вывода (21

Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой сте-! пенью очистки и большим расходом электроэнергии из-за отложения солей жесткости на катоде.

Цель изобретения — увеличение сте- З5 пени очистки и снижение энергозатрат эа счет уменьшения отложения солей жесткости.

Поставленная цель достигается тем, что в электрофлотационном аппа- 40 рате для очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов, содержащем камеру ввода,. флотационную камеру, с дискретно расположенными электродными блоками, пеносборное устройство и ка- 45 меру вывода, анод электронного блока выполнен в виде графитового цилиндра„ вокруг которого парами коаксиально расположены катоды, выполненные из проволоки, установленные с натяжением и подключенные к источнику пульсирующего тока с частотой пульсаций

25-50 Гц.

На фиг. 1 представлена схема аппарата; на фиг. 2 — электродный узел; на фиг. 3 — сечение электродного узла. 55

Электрофлотационный аппарат (фиг.1) состоит из корпуса 1 прямоугольной форьм,в котором размещены камера ввода потока 2, камера флотации 3, камера вывода потока 4. Камера ввода потока 2 и камера флотации 3 разделены вертикальной перегородкой 5, имеющей перфорационные отверстия в нижней части.

У дна флотационной камеры 3 расположены электродные блоки б, подключенные к источникам питания 7. В камере флотации расположена пеносборная перегородка 8, выполненная из последовательно соединенных лотков в виде усеченных конусов. В камере вывода потока 4 находится регулятор уровня 9.

Электродный блок (фиг, 2 и 3! состоит из металлического стержня 10, на котором посажен графитовый цилиндр 11, являющийся анодом. Катод 12 выполнен иэ проволоки, натянутой между металлической шайбой 13 и диэлектрической шайбой 14. Проволочный катод (струныJ 12 расположен коаксиально аноду 11.

Электрофлотационный аппарат работает следующим образом.

Через входной патрубок очищаемая вода подается в камеру ввода потока

2, где происходит гашение скорости струи. Из камеры 2 вода через перфорационные отверстия в перегородке 5 подается в камеру флотации 3, омывая электродные блоки б. По мере перемещения воды в камере флотации частицы загрязнений захватываются пузырьками газа, образующимся на электродах, и выносятся на поверхность. Горизонтальная перегородка 8 многофункцио(нальна. Лотки перегородки создают застойные зоны, в которых агрегаты, состоящие из пузырьков газа и прилипших к ним загрязнений, беспрепят-, ственно всплывают. Лотки уменьшают величину свободной поверхности, при этом увеличивается толщина пенного слоя, что облегчает условия его сбора. Перегородка играет роль пеносборного устройства, надежно работаю" щего из-за отсутствия движущихся частей.

Отложение солей жесткости на катоде значительно уменьшено„благодаря колебаниям катода при пропускании тока с частотой 25-50 Гц. Выбор указанной частоты обусловлен тем, что амплитуда колебаний катода, выполненного в виде натянутой проволоки тем больше, чем меньше частота пульсаций тока (менее 50 Гц ). .Однако частота пульсаций 25 Гц и 50 Гц легко получается применением однополупериодной схемы выпрямления переменного тока промышленной частоты, а получение промежуточной или более низкой частоты требует создания специальных источников питания:. Кроме того, частота колебаний катода, равная частоте пульсации тока, ниже 20 Гц оказывает вредное физиологическое действие на человека, поэтому частоту пульсаций рекомендуется принимать равной 25

50 Гц.

Пример. Сточную воду, содержащую нефтепродукты подвергают очистке в аппарате-прототипе и в предлагаемом аппарате. Ге. Ультаты представлены в таблице.

1096231

Контролируемые параметры

По прототипу

Предлагаем. и аппарат

7-10

Среднее 8,5

13,22

Среднее 17,5

Остаточное содержание нефтепродуктов, мг/л

38-46

Среднее 42

21-34 °

Среднее 27,5

Остаточное содержание взвешенных веществ, мг/л

Масса соли, отложившейся на поверхности катода в течение 160 ч г/см2

11,5

То же при частоте

25 Гц, г/см 2

0,1

То же при ч стоте

50 Гц, г/см

0,3

ВБИИПИ Заказ 3735/16 Тираж 867 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

На катоде аппарата-прототипа происходит интенсивное отложение солей жесткости, равномерно покрывающих поверхность. В предлагаемом аппарате в процессе работы происходит лишь некоторое отложение солей вблизи концов проволок катода в местах их закрепления. Остальная поверхность проволок остается полностью свобод- ЗО ной от отложений.

Применение предлагаемого аппарата позволяет увеличить глубину очистки, при этом остаточное содержание нефтепродуктов уменьшается в 2 раза, взвешенных веществ — в 1,5 раза.

Кроме того, снижается расход электроэнергии за счет того, что сопротивление катода не изменяется в процессе работы и нет необходимости в замене катодов. Удельные энергозатраты составляют в аппарате-прототипе *

1,2 кВт ° ч/м а в предлагаемом аппарате 0,4 кВт ° ч/м, т.е ° расход электроэнергии уменьшается в три раза.