Аппарат для электрохимической очистки загрязненной жидкости

 

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (51) 4 С 02 F 1/46

Щ Г A1+ )г, 1 1ч

\ t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3560899/23-26

;(22) 09.03.83 (46) 23.12.86. Бюл. Р 47 (71) Харьковский моторостроительный завод "Серп и Молот" и Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (72) П.П.1 1атый, N.M.Íaçàðÿí, А.А.Аксенко и А.P.Ìàòàåâ (53) 328.543 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

)1 914506, кл. С 02 F 1/46, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 1239099, кл. С 02 Р 1/46, 1981. (54)(57) АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСК0А ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОЙ ЖИДКОСТИ, содержащий коаксиально расположенные друг относительно друга отстойник с кольцевой перегородкой и циркуляционную трубу, в нижней части которой установлены растворимые электроды, пенопровод с пенозаборником, выполненным в виде раструба, герметично соединенного с кольцевой перегородкой, эрлифтный трубопровод, а также патрубки для подачи загрязненной.и отвода очищенной жидкости и воздушные патрубки с клапанами, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата и уменьшения эксплуатационных затрат за счет устранения наростообразования пеноэаборника, верхняя часть кольцевой перегородки установлена в пенозаборнике с зазором относительно его внутренней поверхности и образует с ним кбльцевую полость, соединенную с эрлифтным трубопроводом, при этом указанная часть перегородки снабжена направляющим выступом конической формы, повторяющей форму пенозаборника.

1278301

Изобретение относится к электрохимической очистке сточных вод, за--. грязненных органическими примесями,. механическими взвесями,поверхностноактивными веществами и т,д., и может быть использовано для очистки жидкости, загрязненной полимерами или нефтепродуктами, Известен. аппарат для электрожлмической очистки загрязненной жидкости, включакмплй коаксиально расположенные друг относительно друга отстойник с кольцевой перегородкой и циркуляционную трубу, в нижней части которой установлены растворимые элек- 15 троды, пенопровод с пенозаборником и инжектором, а также патрубки для подачи загрязненной и отвода очищенной жидкости (1) .

Пенопровод в данном аппарате уста- 2О новлен вращающимся посредством раздельного привода, что усложняет его конструкцию и требует дополнительных энергозатрат на его вращение.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для элек-трохимической очистки загрязненной жидкости, включающий коаксиально расположенные друг относительно друга отстойник с кольцевой перегородкой и циркуляционную трубу, в нижней части которой установлены растворимые электроды, пенопровод с пенозабор.,".-гком, выполненным в виде раструба, герметично соединенного с кольцевой пере-, городкой, эрлифтный трубопровод, а также патрубки для подачи загрязненной и отвода очищенной жидкости и воздушные патрубки с клапанами. Воздушные патрубки с клапанами уста- ., новлены на пенозаборнике, а в отстойнике между кольцевой перегородкой и циркуляционной трубой размещены нерастворимые электроды (2)., Недостатком известного аппарата для электрохимической очистки загрязненной жидкости является отложение частиц из шлама и пены на внутренней поверхности пенозаборника, в особен-" ности интенсивное на границе раздела фаз. ВОды и пены ПО мере увеличения отложения и их уплотнения происходит обрыв и попадание крупных фракгрпЪ отложений в зону между кольцевой перегородкой и циркуляционной трубой и засорение системы нерастворимьгх электродов. Это вынуждает проводить периодическое отключение и очистку аппарата, что снижает его производительность и повышает эксплуатационные затраты, Цель изобретения — повышение про.изводительности и уменьшение эксплу-. атационных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для электрохимической очистки загрязненныхыщкостей,содержащем коаксиально расположенные друг относительно друга отстойник с кольцевой перегородкой и циркуляционную трубу с размещенными в ее нижней части растворимыми электродами, пенопровод с панозаборником, выполненным в виде раструба, герметично соединенного с кольцевой перегородкой, верхняя часть кольцевой перегородки установлена в пеноэаборнике с зазором относительно его внутренней поверхности и образует с ним кольцевую полость, соединенную с эрлифтным трубопрово.дом, при этом указанная часть перего,родки снабжена направляг0щим козырьком конической формы, идентичной форме пеноэаборника °

На чертеже представлен предлагаемый аппарат.

Аппарат включает коаксиально расположенные друг относительно друга отстойник 1, выполненный в виде открытого сверху стакана, и циркуляционную трубу 2, в нижней части которой размещены растворимые электроды. Циркуляционная труба состоит из двух частей, установленных с кольцевым зазором 4 и связанных с коллектором 5, соединенным с патрубком б для подачи загрязненной жидкости. Отстойник .1 и нижняя часть циркуляционной трубы 2 соединены между собой посредством эрлифтного трубопровода 7 и насоса 8.

В верхней части аппарата расположен пенопровод 9, на котором укреплен пенозаборник 10, выполненный в виде раструба и установленный соосно циркуляционной трубе, и инжектор 11. Пенозаборник имеет воздушные патрубки

12 с клапанами 13, расположенными над уровнем жндкос". и в отстойнике.

В отстойнике 1 размещена кольцевая перегородка 14, герметично соединенная с пенозаборником 1О. Верхняя часть кольцевой перегородки установлена в пенозаборнике с зазором

15 относительна его внутренней поверхности и образует с последним коль3

l цевую полость 16, соединенную трубопроводом 17, в котором размещен клапан 18, с эрлиФтным трубопроводом 7.

На этой части кольцевой перегородки выполнен направляющий выступ 19 «о— нической формы, идентичной форме ленозаборника 10.

В отстойник 1 вмонтирован патрубок 20 для отвода очищенной жидкости, а также патрубок 21 для удаления шлама, в верхней его части между кольцевой перегородкой 14 и циркуляционной трубой 2 установлены нерастворимые электроды 22. Последние состоят из двух перфорированных дисков из нержавеющей стали, подключенных к разным источникам тока.

Аппарат работает следующим образом.

Перед обработкой загрязненной жидкости полости циркуляционной трубы и отстойника заполняются чистьы электродом (технически чистая вода, содержащая небольшие добавки Na01 или

НС1), после чего на электроды 3 и 22 подается напряжение, а через некоторое время (25-30 с) включают подачу загрязненной жидкости в аппарат через патрубок 6. Жидкость из полости коллектора через кольцевой зазор 4 поступает в полость циркуляционной трубы 2 и равномерно распределяется т.".и по всему объему этой трубы.

В процессе анодного растворения электродов 3 происходит образование гидроксидов металла, которые всплывают вверх по циркуляционной трубе вместе с пузырьками газа. При этом гидроксиды металла коагулируют примеси, находящиеся в коллоидном состоянии в загрязненной жидкости, с образованием агрегатов этих частиц. В дальнейшем эти частицы флотируются пузырьками газа вверх по трубе.

Обработанная таким образом жидкость вместе с агрегатами частиц переходит в пенозаборник 10 и кольпевую полость отстойника,, где в верхней ее части происходит расслоение жидкости на слои масла, пены и очищенной жидкости. Пена под действием инжекции воздуха (клапаны 13 открыты, а внутренняя полость пенозаборника сообщается с атмосферой) из полости пенозаборника переходит в пенопровод 9 и удаляется из аппарата.

Очищенная жидкость по лабиринту отстойника, проходя через электроды

78301

Накопившийся в отстойнике 1 шлам

25 удаляется через патрубок 21. По мере накопления свободного масла в пенозаборнике 10 (определяется опытным путем) клапаны 13 и 18 закрываются, а в полости пеноэаборника создается

З раэряжение, под деиствием которого происходит опускание уровня жидкости в отстойнике и, соответственно, подъем верхнего уровня жидкости с маслом яо инжектора 11. При этом обработанная жидкость, выходящая из циркуляционной трубы, через зазор между кольцевой перегородкой 14 и верхней кромкой трубы, переходит в кольцевую полость отстойника, а свободное масло, как более легкая фракция, чем вода, поднимается на поверхность жидкости и удаляется из аппарата. Время подъема верхнего уровня яждкости определяется объемом пенозаборника и мощностью инжектора и устанавливается иэ расчета полного выделения масла из обработанной жидкости (обычно это время составляет 3-5 мин). Клапаны 13 и 18 открываются и верхний уровень жидкости

5 О в пенозаборнике устанавливается в исходное положение.

1 gr

22, дополнительно очищается от остат«ов гидроокиси и агрегатов примесей и удаляется из аппарата через патрубок 20, а часть ее, используемая в качестве электролита, возвращается по эрлифтному трубопроводу 7 для рецикла в нижнюю часть циркуляционной трубы, а также в кольцевую полость

16. В дальнейшем жидкость из кольцевой полости 16 через зазор 15 под давлением поступает в пеноэаборник 10.

Направляющий выступ 19 кольцевой перегородки обеспечивает создание струи жидкости, перемещающейся вверх по внутренней поверхности пенозаборника от контакта со шламом и пеной. Давление в трубопроводе 17 и величина зазора 15 выбираются так, что высота подъема струи жидкости, перемещающейся по поверхности пенозаборника, не превышает высоту расположения воздушных патрубков 12.

Такое конструктивное исполнение позволяет предотвратить отложение частиц из шлама и пены на внутренней поверхности пенозаборника и избежать засорения нерастворимых электродов, за счет чего уменьшить время холосСоставитель Т.Барабаш

Техред А. Кравчук Корректор М.Демчик

Редактор Н.Гунько

Заказ 6801/20 Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

5 i 278301 ь тык простоев аппарата. Производитель- 10-15Х, а эксплуатационные затраты ность очистки при этом возрастает на снижаются на 8-12Х.