Электрокоагулятор

 

1. ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР для очистки сточных вод, содержащий цилиндрический вертикальный корпус с перфорированным днищем, коаксиальный катод, выполненный в виде полого цилиндра , стружечный анод, отделенный от катода перфорированной цилиндрической мембраной, анодный токоподвод , патрубки подачи и вьшода обрабатываемой воды, отличающийс я тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии на процесс очистки за счет предотвращения зашлампения стружечного анода и ликвидации пассивирующей пленки, корпус устройства установлен с возможностью углового перемещения, вращения и является анодным токоподводом, коаксиапь ный катод снабжен перфорированной перегородкой, размещенной в его нижней части, а патрубок подачи соединен с верхней частью катода. О) 2. Электрокоагулятор по п. 1, о тличающийся тем, что стружечный анод заполняет 55-75% объема корпуса .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ($1) С 02 F 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 (21) 3481136/23-26 (22) 09.08.82

-(46) 07. 11. 84. Бюп. Р 41 (72) В.И. Гусев, В.М. Макаров, И.В. Савицкая, Г.Н. Грачева, О.А. Егорова, А.П. Юсова, А.Г. Малов, А.И. Прунский и Ю.П. Величенко (71) Ярославский политехнический институт (53) 628.543(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9, 700568, кл. С 02 F 1/46, 1977. . 2. Патент США ) 4044766, кл. 204152, 1977 (прототип). (54)(57) 1. ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР для очистки сточных вод, содержащий цилиндрический вертикальный корпус с перфорированным днищем, коаксиальный катод, выполненный в виде полого цилиндра, стружечный анод, отделенный

„„SU„„1122 18 A от катода перфорированной цилиндрической мембраной, анодный токоподвод, патрубки подачи и вывода обрабатываемой воды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии на процесс очистки за счет предотвращения зашлампения стружечного анода и ликвидации пассивирующей пленки, корпус устройства установлен с возможностью углового перемещения, вращения и является анодным токоподводом, коаксиаль: ный катод снабжен перфорированной перегородкой, размещенной в его нижней части, а патрубок подачи соединен с верхней частью катода.

2. Электрокоагулятор по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что стружечный анод заполняет 55-753 объема корпуса.

1122618 2

Изобретение относится к электрохимической очистке сточных вод, в .частности к конструкции электрокоагулятора с засыпным анодом.

Известен аппарат для очистки сточных вод, включающий корпус, размещенные в нем электроды, причем верхний электрод-катоД постоянно опирается на насыпной анод-стружку, между которыми расположена перфориро- 1О ванная сетка из диэлектрика (1 ).

Однако удаление нерастворимых про дуктов из межэлектродного пространства происходит только за счет образующихся газов при электролизе, протекающем, в основном, в прикатодном пространстве, что приводит к зашламлению стружечной засыпки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являетсв аппарат, содер.жащий цилиндрический корпус с перфорированным днищем, катод, выполненный в виде полого вертикального цилиндра, стружечный анод, размещенный внутри корпуса в цилиндрической перфорированной мембране из диэлектрического материала, установленный коаксиально катоду и содержащий анодный токоподвод. а .также камеру подачи исходной 30 воды, размещенную под перфорированным днищем корпуса (2 ).

Недостатком известной конструкции является зашламление межстружечного пространства продуктами электролиза, в результате чего происходит сниже35 ние качества очистки и увеличение расхода электроэнергии.

Цель изобретения — снижение расхода электроэнергии на процесс очист40 ки за счет предотвращения зашламления стружечного анода и ликвидации пассивирующей пленки.

Поставленная цель достигается тем, что в электрокоагуляторе,содержащем 45 цилиндрический вертикальный корпус с перфорированным днищем, коаксиальный катод, выполненный в виде полого цилиндра, стружечный анод, отделенный от катода перфорированной цилиндри- 50 ческой мембраной, анодный токоподвод, патрубки подачи и вывода обрабатываемой воды, корпус установлен с возможностью углового перемещения, вращения и является анодным токоподво- 55 дом, коаксиальный катод снабжен перфорированной перегородкой, размещен, ным в его нижней части, а патрубок подачи соединен с верхней частью катода.

Причем стружечный анод заполняет

55-75Х объема корпуса.

На чертеже изображен предлагаемый электрокоагулятор.

Электрокоагулятор содержит корпус-анод 1, выполненный из нерастворимого материала в виде полого вертикального цилиндра, с разме-. щенным в нем трубчатым катодом 2, являющимся патрубком ввода воды. Цилиндрический анод заполнен металлической стружкой 3, отделенной от катода перфорированной диэлектрической перегородкой 4. Внутри корпуса размещаются перфорированное днище 5 из диэлектрического материала, выполняю,шее роль опоры для стружечной засыпки и распределительного устройства для входящего потока, и съемная перфорированная крышка 6 из диэлектричес— кого материала для слива очищенной воды. Электрокоагулятор снабжен штуцером 7 для подачи сточной воды и штуцером 8 для отведения очищенной жидкости. Корпус-анод посредством вала 9 соединен с редуктором 10 и электродвигателем 11, приводящим его. во вращение. Электрокоагулятор снабжен устройством для перевода аппарата в горизонтальное положение. Люк

12 предназначен для опорожнения аппарата.

Аппарат работает следующим образом.

Сточная вода через штуцер .7 поступает в катодное пространство электрокоагулятора, проходит через перфорированное днище 5 и поступает в цилиндрический корпус-анод 1, заполненный чугунной или стальной стружкой 3. Под действием электрического тока происходит растворение анодно- . подсоединенной стружечной засыпки, образование ионов и гидроксидов железа и обезвреживание загрязнений в сточной воде. Очищенная вода сливается из электрокоагулятора через штуцер в отстойник.

При проведении процесса очистки без вращения цилиндрического анода в межстружечном пространстве происходит накопление продуктов электролиза, снижение силы тока и уменьшение степени очистки. При снижении силы тока электрокоагулятор переводится в горизонтальное положение-и ци- .

3 1122б линдрический анод вращается вокруг неподвижного катода. При этом частицы стружки перемещаются по замкнутой траектории, выполняя роль абразива и очищая поверхность цилиндра и поверх- ность самой стружки. Вращение анода и перемещение стружки обеспечивает интенсивное удаление газов и гидроксидов металлов из реакционной зоны.

Для создания свободного движения tO частицам стружки электрокоагулятор заполняется на 55-75Х объема. При снижении количества засыпаемой стружки менее 55Х, снижается качество очистки, а при увеличении 757 затруд-15 няется процесс перемещения стружки по замкнутой траектории.

Стружечный анод вращается мед1ленно, чтобы центробежная сила не прижимала стружку к стенкам анода, а 2р частицы стружки в определенной точке траектории могли совершать свободное падение.

После периодического перемещения стружки по замкнутой траектории при 25 горизонтальном положении цилиндричес- кого анода .происходит увеличение силы

18 4 тока до первоначального значения, в результате чего повышается степень .очистки. Процесс перемешивания стружки осуществляется в течение 5-10 мин по мере падения силы тока.

Пример. Процесс проводят в электролизере объемом 1 л с засыпкой чугунной- стружки в количестве

0,9 кг, пористость засыпки 0,4. Скорость подачи хромсодержащих стоков

100 л/ч, сила тока 1 А, напряжение на электродах 15 В. Через 2 ч работы сила тока снижается до 0,92 А. Начинают вращать цилиндрический анод. В очищенной воде появляется большое количество хлопьев и пузырьков газа.

Через 10 мин сила тока повышается до первоначального значения. При начальной концентрации хрома (V1) 10 мг/л достигается 100Х степень очистки.

Расход электроэнергии составляет

0,15 кВт ч/м .

Применение изобретения позволяет проводить очистку сточных вод с низким расходом энергии при стабильности параметра очистки.

1122618

Составитель Т. Барабаш

Техред Л.Коцюбняк Корректор И.Максимишинец

Редактор Н. Джуган

Подписное

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

Заказ 8085/19 Тирак 866

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5