Устройство для десорбции сероводорода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 02 F 46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

3 (21) 3918997/23-26 (22) 01.07.85 (46) 15.01.88. Бюл. N 2 (72) В.П. Горшков, A.П. Салюк и С,М. Тымчук (53) 628.543(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 981234, кл. С 02 F 1/00, 1981.

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕСОРБЦИИ СЕРОВОДОРОДА (57) Изобретение относится к устройствам для очистки сероводородсодержащих вод электрохимическими методами, а также для очистки питьевой воды, сточных вод и позволяет повысить степень десорбции сероводорода, упростить конструкцию и уменьшить габариты устройства. Устройство содержит корпус, разделенный на кольцевые короба для движения жидкости, которые образованы тремя металлическими плоскими кольцами-электродами, разделяющими корпус на два одинаковых кольцевых пространства. На противоположной выходному патрубку для газа торцовой стенке между металлическими кольцами-электродами установ лен металлический стержень-электрод, по длине не доходящий до патрубка вывода газа, причем два соседних кольца, между которыми расположен входной тангенциальный канал, подключены к низковольтному источнику тока и образуют однородное электрическое поле, а среднее кольцо-электрод и металлический стержень подключены к высоковольтному источнику тока таким образом, что положительный полюс источника тока подключен к металлическому стержню. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1366478

Изобретение относится к устройствам для очистки сероводородсодержащих вод электрохимическими методами и может быть применено в области

5 очистки питьевой воды сточных вод предприятий горно-химической, в частности при производстве серы, нефтедобывающей, а также очистки воды, насыщенной газами, например геотермальной, используемой непосредственно для теплоснабжения.

Цель изобретения — повышение степени десорбции сероводорода, упрощение конструкции и уменьшение габаритов устройства.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство состоит из корпуса 1, выполненного из диэлектрического материала, снабженного тангенциально подсоединенными входным 2 и выходным, 1

3 патрубками для жидкости, разделенного на два кольцевых пространства тремя металлическими плоскими коль- 25 цами-электродами 4, 5 и 6. В корпусе 1 установлен на одной торцовой стенке .также по оси металлический стержень-электрод 7, а на другой торцовой стенке — патрубок 8 для вывода десорбированного газа. Электроды 4 и 6 подключены к низковольтному источнику тока, а электроды 4 и

7 — к высоковольтному источнику тока.

Образование кольцевых пространств тремя металлическими плоскими кольцами-электродами с тангекциально подсоединенными входным и выходным патрубками позволяет создать спиралеобразное движение жидкости от периферии к центру в одном кольцевом пространстве и от центра к периферии и выходному патрубку в другом кольцевом пространстве, Подключение к низковольтному источнику тока элек 4 тродов, между которыми расположен входной патрубок, приводит к электролизу части воды, образованию пузырьков газа, их коалесценции и способствующих удалению растворенного газа. При переключении источника тока на другую пластину можно изменить назначение патрубков.

Снабжение устройства металлическим стержнем, расположенным по оси корпуса аппарата между металлическими кольцами-электродами, и подключение к высоковольтному источнику тока, положительного полюса к стержню и среднего кольца-электрода к отрицательному полюсу позволяет создать неоднородное электрическое поле, способствующее всплытию пузырьков газа к поверхности жидкости и выделению газа в область металлического стержня, Выполнение стержкя-электрода, по длике не доходящем до патрубка вывода газа, обусловлено необходимостью прохода десорбированного газа из электродного пространства стержняэлектрода к выходному патрубку.

Расстояние между внутренним диаметром металлических колец и наружным диаметром металлического стержня, равное не менее расстояния между двумя соседними дисками-электродами, обусловлено необходимостью создания канала для прохода воды из одного канала в другой и необходимостью иметь воздушный промежуток только для создания неоднородного электрического поля в отсутствие тока.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от источни-, ков тока А и Б к электродам 6,4 или

4,5 и 4,7 вовнутрь корпуса 1, выполненного из изоляционкого материала, через входной патрубок 2 подается обрабатываемая жидкость, которая начинает закручиваться. Скорость жидкости при этом увеличивается, а давление снижается, по мере .. движения жидкости к центру скорость еще более увеличивается, а давление еще уменьшается и жидкость вскипает. Для увеличения газонасыщенкости жидкости и увеличения выхода растворенных газов через электроды 6 и 4 или(и) 6 и 5 пропускают электрический ток, При этом происходит частично электролиз воды с образованием электролизных газов и их последующей коалесцендией как между собой, так и с растворенным газом. Пузырьки газа как под действием архимедовых сил, так и сил электрического поля, образованного электродами 4 и 7, собираются в области центрального стержня-электрода 7 и выводятся через патрубок 8.

Отработанная жидкость, продолжая движение, попадает в канал между кольцами-электродами 4 и 5 и далее к выходному патрубку 3.

Пример, На вход устройства подавалась вода, содержащая 20

С, мг/л 20 30

40 50 60 70

95 95,5 95 96

7 95 96

Р, Вт г/м 24 24

26 27 80 36

П р и м е ч а н и е. Ток на электродах 4 и 7 находился в пределах 17-25 mA.

Составитель Т. Барабаш

Редактор Н. Киштулинец Техред М.Ходанпч Корректор М. Демчик

Заказ 6762/21 Тираж 851 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 3 l3

70 мг/л сероводорода, находящегося в молекулярной форме, с температурой 40 С в объеме 1,5 м /ч; плотность тока, протекающего между электродами 6 и 4, изменялась в диапазоне 3-4 А/дм ; напряжение на этих электродах 4-6 В, а на электродах

4-7 600 В; отношение скорости на входе к скорости на выходе, т.е. в межэлектродном пространстве, 3. Эффективность очистки определялась по количеству сероводорода, оставшегося в очищенной воде.

Эффективность очистки воды при различных концентрациях сероводорода в исходной воде и величина затрачиваемой электроэнергии, необходимой на десорбцию, приведена в таблице.

Как видно из данных таблицы, для достижения степени извлечения %

957 сероводорода, находящегося в воде при указанных концентрациях, затрачиваемая мощность изменяется в пределах 20-40 Вт, В случае использования устройства по прототипу при обработке аналогичной воды степень очистки составляет 60-652 при одинаковой продолжительности обработки. формула изобретения

1. Устройство для десорбции сероводорода из воды, содержащее цилинд66478 4 рический корпус, соединенные с ним тангенциально патрубки ввода и вывода воды, патрубок вывода газа, размещенный на крышке корпуса по его оси, и кольцевую перегородку, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения степени десорбции сероводорода, упрощения конструкции и уменьшения габаритов устройства, корпус выполнен из диэлектрического материала, перегородка — из,электропроводного, корпус дополнительно снабжен электродами, выполненными в виде дисков с центральными отверстиями, расположенными на крышке и дне аппарата, и стержневым электродом, размещенным на дне аппарата по его оси, высота которого меньше высоты уст @йства, причем дисковые электроды и перегородка подключены к низковольтному источнику тока, а перегородка и стержневой электрод — к высоковольтному таким образом, что стержневой электрод является анодом.

2. Устройство по, п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что расстояние между дисками-электродами и поверхностью стержня не меньше расстояния между перегородкой и дискамиэлектродами,