Гальванокоагулятор для очистки воды
Использование: очистка сточных вод. Сущность изобретения: гальванокоагулятор содержит цилиндрический корпус с размещенной в нем загрузкой из кокса и железного или медного скрапа, корпус снабжен валом с лопатками, установленным по оси корпуса, количество лопаток определяют по формуле n=Lh2/K, где n - число лопаток; L - длина корпуса, м; h - высота лопатки, равная 0,85 - 0,95 радиуса корпуса, м; K - коэффициент, равный 0,4 - 0,6. 1 ил.
Изобретение относится к процессам очистки промышленных, питьевых и сточных вод от вредных примесей методом гальванокоагуляции и может быть использовано в системах промышленной очистки сточных вод, в том числе для очистки стоков гальванопроизводств от тяжелых металлов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является гальванокоагулятор, содержащий цилиндрический вращающийся корпус с установленными на его внутренней поверхности полками, заполненный смесью железного и медного скрапа. Недостаток известного вращающегося гальванокоагулятора является его высокая энергоемкость из-за необходимости вращения корпуса вместе с загрузкой, а также недостаточная надежность, поскольку имеет место дополнительная нагрузка на аппарат в местах соединения его с вращающимися зубчатыми передачами или подшипниками качения. Целью изобретения является создание аппарата, обладающего повышенной надежностью в работе и низкой энергоемкостью, повышение степени очистки. Это достигается гальванокоагулятором для очистки воды, включающим цилиндрический корпус с твердой загрузкой, в котором по оси корпуса установлен вал, снабженный лопатками, причем высота лопатки составляет 0,85-0,95 от радиуса аппарата, а количество лопаток определяют из соотношения n = Lh2/k, где n - число лопаток; L - длина аппарата, м; h - высота лопатки, м; k - коэффициент, равный 0,4-0,6. Cущность изобретения состоит в том, что разработанный гальванокоагулятор обеспечивает эффективную очистку воды от примесей ионов тяжелых металлов с высокой надежностью работы, т. к. за счет электрохимических процессов, происходящих между углеродсодержащей загрузкой и скрапом, образуются нерастворимые соединения типа клатратов и гетитов, которые выделяют из воды отстаиванием. При этом обеспечивается дополнительное снижение концентрации органических веществ за счет их электрохимического окисления. Предлагаемая конструкция аппарата обладает более высокой надежностью, так как в отличие от прототипа отсутствуют дополнительные нагрузки на корпус, связанные с необходимостью постоянного вращения всего корпуса аппарата. Заявляемый аппарат имеет также по сравнению с прототипом более низкие энергозатраты, так как отсутствует необходимость вращения корпуса, а перемещается только загрузка. Заявляемая высота лопатки подобрана экспериментально и обеспечивает наиболее эффективное контактирование компонентов загрузки между собой и насыщение очищаемой воды кислородом воздуха. Заявляемое соотношение, из которого определяется количество лопаток, подобрано экспериментально и обеспечивает интенсивное протекание гальванокоагуляции и эффективное удаление примесей. На чертеже изображен гальванокоагулятор для очистки воды. П р и м е р 1. Гальванокоагулятор состоит из цилиндрического корпуса 1 с загрузкой из углеродсодержащего материала 2 (кокс) и железного или медного скрапа 3. По оси корпуса установлен вал 4, снабженный лопатками 7. Корпус оборудован устройствами 5 и 6 для входа и выхода воды соответственно. П р и м е р 2. Гальванокоагулятор работает следующим образом. В устройство 5 для входа поступает вода для очистки. Вал 4, снабженный лопатками 7, вращается со скоростью 2-4 об/мин. Лопатки, осуществляющие перемешивание, имеют высоту 0,85-0,95 от радиуса аппарата, т. е. 0,85-0,95 м. Гальванокоагулятор снабжен лопатками, количество которых определено по формуле n = Lh2/k= 40.92/0.566, где L - длина аппарата, м; h - высота лопатки, м; k - коэффициент, равный 0,4-0,6. При этом происходит перемешивание загрузки, приводящее к обновлению контактов и насыщению очищаемой воды кислородом воздуха. Очищенная вода через устройство 6 для выхода выводится из гальванокоагулятора. Заявленный гальванокоагулятор при использовании обеспечивает следующие преимущества: позволяет эффективно и надежно удалять из воды ионы тяжелых металлов (степень очистки достигает 99,9% ) и взвешенные частицы (степень очистки 95% ); аппарат работает с более низкими (на 30% ) энергозатратами по сравнению с прототипом, так как происходит перемешивание только загрузки, а не вращение всего корпуса;аппарат безопасен и надежен в эксплуатации, так как не имеет внешних движущихся деталей. (56) Коагулятор барабанный КБ-1. Информационный листок о научно-техническом достижении N 87-93. КазНИИНТИ, 1987, с. 1-4.
Формула изобретения
n = L h2 / K,
где L - длина аппарата, м;
h - высота лопатки, равная 0,85 - 0,95 радиуса корпуса, м;
K - коэффициент, равный 0,4 - 0,6.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Способ очистки сточных вод // 2006479
Изобретение относится к технологии очистки воды и водных растворов магнитоэлектрохимическим способом
Изобретение относится к технологии очистки воды и водных растворов магнитоэлектрохимическим способом
Способ обезвоживания илового осадка // 2006477
Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в химической промышленности и гидрометаллургии для получения солей и гидроксидов натрия, магния и кальция, пресной воды, кислоты и хлора
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в производстве сурьмусодержащих реактивов, сорбентов и катализаторов
Термический деаэратор // 2006473
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к термическим деаэраторам, предназначенным для удаления из воды коррозионно-агрессивных газов
Изобретение относится к очистке воды, содержащей различные виды примесей как минерального, так и органического происхождения, и может быть широко использовано в народном хозяйстве: для очистки водопроводной воды, получения дистиллированной воды, очистки сточных вод, опреснения воды
Способ очистки воды от железа // 2006471
Изобретение относится к способам очистки природной воды, предназначенной для производственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения, от соединений железа и микробиальных взвесей
Смеситель-активатор сточной воды // 2100280
Переносной водоочиститель // 2100281
Способ обработки воды // 2100283
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
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