Установка для очистки воды от ионов тяжелых металлов

Авторы патента:

ГЛУШКО ВАСИЛИЙ ТРОФИМОВИЧ

ГОЛОВИНСКИЙ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

СЕДЬКО ИРИНА АНАТОЛЬЕВНА

ЧАБАНЕНКО ЮЛИЯ ЛЬВОВНА

СОКОЛЬНИК ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

КИЗЫМ РУСЛАН ПЕТРОВИЧ

ВАЙЛО ВАЛЕРИЙ АФАНАСЬЕВИЧ

C02F1/463 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Использование: электротехническая очистка сточных вод. Сущность изобретения: установка для очистки воды от ионов тяжелых металлов, содержащая последовательно соединенные по ходу очищаемой воды электрокоагулятор цилиндрической формы и снабжённый диафрагмой, разделяющей его на анодную и катодную камеры, анод в виде перфорированного диэлектрического цилиндра с железной стружкой и с поршнем из анодно-нерастворимого материала, являющегося токопроводом, анодная и катодная камеры электрокоагулятора соединены с емкостью для отстоя, и установка дополнительно оборудована реактором , снабженным мешалкой и средствами для подачи воздуха и подогрева, причем вход реактора соединен с помощью регулирующих узлов с анодной и катодной камерами, а выход-семкостью,отстоя,.1 ил. 3 &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 02 F 1/463

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ и ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. 2 л аи

ЪФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4744539/26 (22) 07.08.89 (46) 07.07.92. 6юлЛФ25 (71) Запорожский индустриальный институт (72) В.Т. Глушко, А.В. Головинский, И.А.Седько, Ю.Л.Чабаненко, В.И.Сокольник, РЛ.Кизым и В;А.Вайло (53) 628.543 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1142452, кл, С 02 F 1146, 1983, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ or

ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ (57) Использование: электротехническая очистка сточных вод. Сущность изобретения: установка для очистки воды от. ионов тяжелых металлов, содержащая последова-.

Изобретение относится к электрохимической очистке сточных вод в электрокоагуляторах с насыпным железным анодом.

Наиболее блиакой к -предлагаемой по технической сущности является установка для электрохимической очистки сточных вод, содержащая последовательно установленные соединенные с резервуаром-усред-. нителем электрокоагулятор, отстойник, узел обезвоживания осадка, смеситель и водоворотную камеру хлопьеобразования.

Недостатком установки является необходимость больших затрат электроэнергии нэ процесс очистки и.невозможность обеспечить непрерывность процесса.

Цель изобретения вЂ” уменьшение расхода электроэнергии и повышение производительности установки, Поставленная цель достигается тем, что в установке для очистки. сточных вод от

„„53J „„1745692A1

Ъ тельно соединенные по ходу очищэемой во-. ды элвктрокоагулятор цилиндрической формы и: снабженный диафрагмой, разделяющей.его на анодную и:катодную: камеры, анод в виде перфорировэйного диэлектрического цилиндра с железной стружкой и с поршнем из анодно-нерастворимого материала,, являющегося токопроводом,. анодная и катодная камеры электрокоагулятора соединены с емкостью для отстоя, .и установка дополнительно оборудована реактором, снабженным мешалкой. и средствами для подачи воздуха и подогрева, причем вход реактора соединен с помощью регулирующих узлов с анодной и катодной камерами, а выход- с емкостью, отстоя,,1 ил. ионов тяжелых металлов, содержащей по-. следовательно соединенные по ходу очищаемой воды электрокоагулятор с . растворимым анодом и емкость для отстоя, электрокоагулятор выпоянен цилиндриче- (Л ской формы и снабжен диафрагмой, разде- СЬ ляющей его на анодную и катодную камеры, Чо анод выполнен в виде перфорированного Я цилиндра из диэлектрического материала и снабиен ооршнеи иа сносно-нерастеори- )р мого материала, являющимся токопроводом, анодная ..и катодная камеры элвктрокоагулятора соединены с емкостью для отстоя, и установка дополнительно. оборудована реактором, снабженным мешалкой, и средствами для подачи воздуха и подогрева. причем вход реактора соединен с помощью регулирующих узлов с анодной и катодной камерами, а выход с емкостью

ОТСТОЯ.

1745692

На чертеже изображена установка для очистки сточных вод.

Установка состоит из электрокоагулятора 1 цилиндрической формы с растворимым анодом 2, выполненным в виде перфорированного диэлектрического цилиндра 3 с железной стружкой 4, снабженного поршнем

5 из анодно - нерастворимого материала, диафрагмы 6, разделяющей электрокоагулятор на анодную 7 и катодную 8 камеры, реактора 9, мешалки 10, средств для подачи воздуха 11 и подогрева 12, регулирующих узлов 13 и емкости 14 отстоя.

Установка работает следующим образом.

Очищаемые сточные воды сначала поступают в электрокоагулятор цилиндрической формы 1 и через перфорированное

20 днище поступают в анодную.7 и катодную 8 камеры, отделенные одно от другого диафрагмой 6. В катодной камере 8 очищаемзя вода подщелачивается, в анодной 7, проходя через насыпной анод 2, выполненный в виде перфорированного диэлектрического цилиндра 3 с железной стружкой4, подкисляется и обогащается ионзмй Fe +, Вследствие разделения электрокоагулятора на анодную и катодную камеры ди25

30 афрагмой в объеме стружвчного анода гидроокиси железа не образуется, что предотвращает его зашламление продуктами электролиза и очистки.

Ilo мере растворения используются

AoplUeHb 5 из анодно-нерастворимого мате- 35 риала, соединенный с положительным полюсам. Применение поршня улучшает догружать стружку по мере ее расходования, не дожидаясь ее пвнщго растворения и не требует остановки устройства для пополнения стружки.

Щелочная и кислая вода подается далее в емкость 14 отстоя. Часть ечищземых сточных вод подается в реакгор 9-дай получения магнетитовой затравки. Регулирующими узлами 13 устанавливается наобходимое для получения нужной величины рН саотнощение количества поступающей в реактор кислой и щелочной воды. Средствами для подачи воздуха 11 и подогрева 12 поддерживаются необходимые условия для совместного осаждения ионов железа (Н) и тяжелых металлов окисления и последующей дегидратации осадка с образованием ферритной фазы, являющейся аналогом магнетитовой затравки. условия электрохимичвского растворения стружки. Кроме того, поршень вынесен эз пределы корпуса устройства, что позволяет 40

Оптимальные условия протекания реакции образования магнитной фазы состава MeFe04.õÍ2Q, где Ме - Nl, Cu2+, Cd + и др., следующие: рН 9,0 вЂ” 10,5, t = 65- 75 С.

Иэ реактора 9 жидкость с частичками феррита поступает в емкость 14 отстоя, где происходит очистка всего объема очищаемой воды с образованием осадка, обладающего магнитными свойствами. Из емкости

14 отстоя вода поступает на магнитный фильтр.

Использование предлагаемого устройства позволяет получать магнетитовую:затравку непосредственно из очищаемой воды, обеспечивая непрерывность процесса очистки. Это ведет к снижению затрат на реагенты, используемые для получения магнетитовой загрузки, а непрерывность процесса очистки повышает производительность устройства. Применеwe поршня, вынесенного за пределы корпуса, также обеспечивает непрерывность работы устройства, не требуя его остановки для пополнения стружечного анода, что ведет к снижению. трудоемкости обслужива- . ния и снижению затрат на обслуживание устройства.

Кроме того, в предлагаемой установке нагревается лишь на часть объема очищаемой сточной воды, которая используется для получения магнвтитовой затравки в реакторе, а не весь объем, что ведет к снижению расхода электроэнергии примерно в 1,5 вЂ” 2 раза.

Формула изобретения

Установка для очистки воды от ионов тяжелых металлов, содержащая последовательно соединенные по ходу очищаемой водьг злектрокоагулятор с растворимым анодом иемкостьдля отстоя, o Th ич а ю щая с я тем, что, с целью уменьшения расхода электроэнергии и повышения производительности уатановки.электрокоагулятор выполнен цилиндрической. формы и сйабжен диафрагмой, разделяющей его на знодную и катодную камеры, анод выполнен в. виде перфорироваййого диэлектрического цилиндра с железной стружкой и снабжен поршнем из анодно-нерастворимого материала, являющимся токоподводом, анодная и катодная камеры электрокоагулятора соединены с емкостью для отстоя, и установка дополнительно снабжена реактором, снабженным мешалкой. и средствами для подачи воздуха и подогрева. причем вход реактора соединен с помощью регулирующих узлов с анадной и кзтодной камерами, а выход - с емкостью отстоя.

1745692

Составитель В.Глушко

Техред M,Ìîðãåíòýë Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 161Заказ 2361 Тираж flîäïисное

ВНИИПИ Государственного комитета w изобретениям и открытиям ври ГКНТ СССР

113035, Москвб, Ж 35, Раушская наб. ° 4/5

Установка для очистки воды от ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к способам определения оптимальной дозы реагента для процесса очистки сточных вод коагуляцией, Целью способа является повышение точности

Осветлитель со взвешенным осадком для очистки воды // 1745690

Изобретение относится к области водоснабжения и канализации, в частности к конструкциям сооружений очистки питьевых и сточных вод

Способ очистки сточных вод от шестивалентного хрома // 1745689

Фильтр-пресный электролизер для очистки сточных вод // 1745688

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки сточных вод

Аппарат для электрохимической обработки жидкости // 1745687

Способ очистки борфторатных промышленных стоков // 1745686

Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов // 1745685

Способ очистки сточных вод от кислотных красителей // 1745684

Устройство для флотационной очистки сточных вод // 1745683

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано при флотационной очистке сточных вод и обработке сфлотированного при этом шлама

Способ концентрирования органических соединений из воды // 2100045

Смеситель-активатор сточной воды // 2100280

Переносной водоочиститель // 2100281

Способ сорбционной очистки питьевой воды от железа // 2100282

Способ обработки воды // 2100283

Устройство для очистки воды от нефтепродуктов // 2100284

Изобретение относится к области получения фильтрующих материалов и использования этих материалов в фильтрах для очистки сточных нефтесодержащих вод нефтяного производства от нефтепродуктов

Электрохимическая установка // 2100285

Изобретение относится к электрохимической обработке водных растворов и получения газов, а именно к электрохимической установке со сборными и распределительными коллекторами анолита и католита, при этом анодные и катодные камеры выполнены в форме параллелограмма, в верхних и нижних углах которого для сообщения соответственно со сборными и распределительными коллекторами устроены каналы, обеспечивающие направление движения электролитов в анодных камерах справа-наверх-влево, а в катодных камерах - слева-наверх-вправо, и выполненные в виде ограниченного пространства, осуществляющего неполное сжатие и расширение потока электролита за счет того, что одна сторона канала представляет собой прямую, являющуюся продолжением боковой стенки камеры до пересечения со сборным или распределительным коллектором в точке прохождения радиуса коллектора R, перпендикулярного этой боковой стенке, вторая сторона канала изготовлена в виде полукруга, соединяющего сборный или распределительный коллектор со второй боковой стенкой камеры в точке пересечения полукруга с радиусом коллектора R, параллельным прямой стороне канала, причем радиус полукруга r и радиус сборного или распределительного коллектора R связаны соотношением R > r > 0

Способ обеззараживания воды и устройство для его реализации // 2100286

Изобретение относится к обработке воды, а именно к способу обеззараживания воды, основанному на электролизе, при этом обработку исходной воды осуществляют одновременным воздействием на нее в анодных камерах двух двухкамерных электролизеров с катионообменными мембранами атомарного кислорода, угольной кислоты, а также гидратированных ионов пероксида водорода с введением в анодную камеру первого электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 10,5...11,5, в анодную камеру второго электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 8,5...9,0, получением после анодной камеры первого электролизера анолита с рН = 3-4, последующей доставкой его в обе камеры второго электролизера и получением после катодной камеры второго электролизера питьевой воды с рН = 7,0-8,5, при этом получаемый во втором электролизере анолит смешивается с исходной водой перед введением в камеры первого электролизера, а католит после первого электролизера отводится из устройства