Аппарат для электрохимической очистки воды
Изобретение относится к устройствам для очистки воды, в частности к ус1роисгвам, предназначенным для электрического умягчения воды, и может быгь использовано в системах oGopoxHoiи водоснабжения предприя- riи черной металлургии и промышленных предприятии дру|их отраслей народно , о xi . ль изобретения логышение степени очистси воды и обсспечен 1е возможности непрерывной
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19! (11! (51)5 С 02 F 1/46
ОПИСА1-! ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 431 3896/26 (22) 06.! О. 8? (46) 30.01.91. Бюл. !> - 4 (71) Научно-производственное объединение по защите атмосферы,водоемон, использованию вторичных энсргорссурсов и охлаждению металлур ическнх агрегатов на предприятиях черной металлургии "Энергосталь" (72) В.И.Муха, В.Р.(!!варц, Г.С,Панте— лят, . .!!.лвостак и В.И.Гон .аренко (53) 628.543 (088.3) (56) Авторское свидетельство С .„ !!> 1104!!3, кл. Г 02 F !/46, I > 2.
2 (54) AlIIIAPAT Д !Я ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ
ОЧИСТК!1 ВОДЫ (57) Изобретение относится к устройствам для очистки воды, в частности к ус гройствам, предназначенным для электрического умягчения воды, и может бь>ть использовано в системах оборотно о водоснабжения предприятий черной металлургии и промышленных пр>здпрня гий дру их отраслей и»роди >го хозяйс гва. П ль изобретения повн>шение степени очистки воды и обеспечение возможности непрерывной
1623971 ностью. примыкающей к поверхности катода 1. При обработке воды обр, -,овавш11.ся на катоде отложения удаляютS ся механизмом очистки и выводятся из аппарата по трубопроводам 7,полому валу 3 и запорному устройству 12.
2 ил. 1 табл.
Изобретение относится к устройствам для очистки воды, в ча- 1ности к устройствам, предназначенным для электрохимического умягчения воды постоянным током с нера створимыми электродами, и может быть использовано в системах оборотногс водоснабжения предприятий черной металлургии и промышленных предприятий других отраслей, характеризуюг1ихся большими расходами воды, требующих непрерывной подачи воды потребителям.
К воде охлаждающих систем предълвляются высокие требования по содержанию взвешенных веществ и солеи жесткости. При наличии взвешенных веществ и Солей жесткости наблюдается интенсивное образование плотны;; солевых отложений на теплопередающих поверхностях, чта приводит к снижени1о производительности технологических агрегатов, перерасходу электроэнергии, трудоемким чисткаь.,,1 3 с простоям оборудования.
Цель изобретения — повышение степени очистки в<.ды и обеспечение воэможности непрерывной подачи очи40 щенной воды при снижении энергозатрат по проведению процесса за счет исключения зарастания катода, На фиг.l изображен схематически предлагаемый аппарат для электрохи45 мической обработки воды, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг,1.
Аппарат для электрохимической o6— работки воды состоит из катода 1, являющегося одновременно корпусом, и нерастворимого анода 2. Внутри корпуса установлен полый вал 3, на котором с помощью изолятора 4 закреплен анод 2, Гистема очистки катода выполнена в виде каналов 5,ограниченных обтекаемои поверхностью,при- 55, мыкающей к поверхности к атода 1., Внутри каналов 5 установлен механизм . 6 очистки, выполненньп1, например, в подачи очищенной воды при проведении процесса за счет исключения зарастания катода. Аппарат содержит катод 1, одновременно являющийся корпусом, анод 2 и систему очистки катода, выполненную в виде каналов
5, ограниченных обтекаемой поверхвиде щеток, скребков, ножен и др а нижняя час1 канала 5 трубопроводом 7 соеди1 ена с полым валом 3.Иеж" ду каналом 5 и корпусом 1 имеется уплотне1гие из эластичного материала. В верхней части к чалы 5 открыты и жестко соединены с полым валом
3 с помощью перемычек 9. Корпус аппарата в верхней части оснащен входным тангенциал1-.ным патрубком 10, а в нижней части — патрубком ll. Р наружной нижц".й ча-.ти полый вал оснащен 1апор11ым ус "г ойством ) 2.
Аппарат дня .1леYòðîõèìè÷åñêîé обр;ботки воды работает следующим образом.
Обрабятыг.а .мая вада поступает в аппарат по,",генциальному патрубку
1 О. Под t p 2„ закрепленном на 11олом валу 3 с : омошью изолягора 64, происхолят процес .и, приводящие к частичному умягчению солей временной жесткости и осаждению на катоде других нерастворимь1х солей и гилроокисей металлов. После пр.>хождения межэлектродного пространства вод» ;«рез патрубок 11 в,1ходит:1з аппарата. Б прикатоцном пространатве в результате процесса умяг"ения воды на поверхности катода происходит образование более или менее плотного осадка карбоната гальция ичи других нерастворимь1х солей, Tlo мере накопления осадка паве„-хность катода пас-. сивируе гся, что при продолжительности процесса для достижения необходимой степени обработки воды приводит к увеличению энергоза грат, Для очистки катода от отложений во время вращения полого нала З,жестко соединенного в верхней части с помощью перемычек 9, приводится н движение система очистки, cocTQH щая из каналов 5,внут!.и которых vc1623971 очистки катода можно р: тулироватт- 1 с за счет продолжительности н скорости вращения полого вала и степени открытия запорного устройства. Для более полного удаления осадтт» т эагря.ниенной воды прилегаемая к катоду поверх- 20 ность канала уплотнен: зла тичным материалом 8. После о:истки катода, что определяется степенью загрязнения выходящей после запорного устройства 12 воды, вращение валт 3 пре- 25 кращаетгя, запорное ус.ройство закрывается. Таким образом, не прерывая процесса умягчения, периодическим вращением системы о чистки осутттествляется очистка поверхности катода. 30 Пример. В систему, моделир, ющую замкнутую систему охлаждения с теплоиагруженным участком, перед теплообменным аппаратом усч;тттавяттваю-. известный и предлагаемый аппараты. В оборотной системе используют воду с содержанием 6 мг-экн/л карбонатной жесткости. Испытания пров тят в течение 8,12 и 24 ч, Данные экспериментов приведены в таблице ° Как видно Н3 Tïáëèöû, при использовании предлагаемот о атптарата содержание взвешенных веществ в оборстной 4> воде значительно менттт.е, а количесттановлен механизм 6 очистки, содержащий, например, щетки или скребки.При этом одновременно открывается запорное устройство 12. Иеханизтт 6 очистки снимает отложения с поверхности катода, при этом загрязненная в полости канала вода, поступающая через его верхнюю открытую часть за счет разности давления внутри аппарата !С и снаружи через низ.нюю ча. ть канала, соединенного трубопроводом 7 с полым валом, удаляется и 3 аппара са через запорное; ñòðîéñ"гво 12. Степень во отложений на контрольном образце приблизительно в 5 раз меньше, чем при испы аниях известного электролизера. Использование предлагаемого аппарата позволяет осуществить непрерывную обработку воды в напорных трубопроводах, снижает энергоэатраты и эксплуатационные расходы на очистку агпарата, дает возможность использов ать эттп рат для снижения карбонатной жестхости в открытых и эакрытых -истемат. водяного охлаждения и тем самым предотвращать образование солевых отложений, например, ня теплообмсттном оборудовании. Работа аппарата может быть легко автсматизирован " Форттуяаиэобретени я Апттарат для электрохимической очттстки воды, содержащий цилиндрический корпус, раэметпенттьттт на его внут;еннгй поверхнс.сти катод н цилиндрическии анод, закрепленный на полом валу и устан вленный с возможностью врашс ния, приспособление для очистки кэ-;ода, патрубки пег-вода и отвода воды, о т л тт т а то тст и и с я тем, что, с целью повышения степени очистктт и обеспечения возможности непрерывной тто;тачи очищенной воды при сниженин энергозатрат за счет предотвращения эарастания к атода, приспособление для очттстки к;,тстда выттолнено в виде с кребков, ра-тттетттеттных в каналах, образованных элементами обтекаемой поверхности, примыкающих к катоду, причем полый вал саедиттсн с патрубком для отвода осадка и с нижней частью каналов приспособления для очистки катода, а патрубки ввода и вывода воды раэметтн ны сooтт етственно в верхней и нттт;тетт частях ьс рттуса 162397 I Аппарат Известный Предлагаемый Количест- КоличеКоличево отло жений на контство отложений ство взвешенных вена контрольном образце, мг ществ рольном в оборот образце, ной во- мг де,мг/л 4.» 63 79 8 12 38 47 16 19 21 юг.2 Составитель Т.Барабаш Техред М.Дидык Корректор,Л, Бескид Реда к тор С. Лис и ч а Заказ 167 Тираж Подписное ВНИИПИ Гос дарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 1.роиэводственно- издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1п1 Продолкительность экспериментов,ч Количество взвешенных веществ в оборотной воде,мг/л
