RU111848U1

RU111848U1 - ELECTROFLOTATION DEVICE

Info

Publication number: RU111848U1
Application number: RU2011127516/05U
Authority: RU
Inventors: Борис Семёнович Ксенофонтов; Светлана Николаевна Капитонова; Анна Викторовна Бондаренко; Игорь Иванович Старостин
Original assignee: Борис Семёнович Ксенофонтов
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2011-12-27

Abstract

1. Электрофлотационный аппарат, включающий корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для ввода осветляемой сточной воды и вывода осветленной сточной воды, а внутри - пара электродов, подключенных к различным полюсам источника постоянного тока, устройство регулирования уровня очищаемой жидкости и фильтр с зернистой загрузкой, отличающийся тем, что внутри корпуса дополнительно установлена пара электродов, подключенных к источнику тока, и полупогружные перегородки, а на внешней стороне корпуса дополнительно установлен пенный желоб с отводным патрубком. ! 2. Электрофлотационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника тока используется источник как постоянного, так и переменного тока. ! 3. Электрофлотационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что площадь дополнительных электродов меньше в 2-3 раза основных. ! 4. Электрофлотационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что зернистая загрузка фильтра включает частицы с размером 1-3 мм с гидрофильной поверхностью. ! 5. Электрофлотационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что загрузка фильтра содержит магнитные и немагнитные частицы в соотношении от 1:1 до 1:10. ! 6. Электрофлотационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что частицы зернистой загрузки выполнены из магнитного материала. ! 7. Электрофлотационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что частицы из магнитного материала имеют эллипсоидальную форму. 1. Electroflotation apparatus, comprising a housing, on the outside of which there are nozzles for introducing clarified wastewater and removing clarified wastewater, and inside there is a pair of electrodes connected to different poles of a direct current source, a device for controlling the level of the liquid being cleaned and a filter with a granular charge, characterized in that a pair of electrodes connected to a current source and semi-submerged partitions are additionally installed inside the housing, and a foam is additionally installed on the outside of the housing the first chute with a vent pipe. ! 2. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that a source of both direct and alternating current is used as a current source. ! 3. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the area of the additional electrodes is 2-3 times less than the main ones. ! 4. Electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the granular filter load includes particles with a size of 1-3 mm with a hydrophilic surface. ! 5. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the filter load contains magnetic and non-magnetic particles in a ratio of 1: 1 to 1:10. ! 6. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the particles of the granular charge are made of magnetic material. ! 7. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the particles of magnetic material have an ellipsoidal shape.

Description

Предлагаемая полезная модель - электрофлотационный аппарат относится к области очистки сточных вод промышленных предприятий, а более конкретно к устройствам для очистки воды преимущественно от гидрофобных загрязнений.The proposed utility model - electroflotation apparatus relates to the field of wastewater treatment of industrial enterprises, and more specifically to devices for water purification mainly from hydrophobic contaminants.

Известен электрофлотационный аппарат (Патент РФ №2169704, кл. 7 С02F 1/24), включающий корпус, с расположенными на его внешней стороне патрубками для ввода осветляемой жидкости, вывода осветленной сточной воды, пенный желоб с патрубком для вывода пенного продукта, причем внутри корпуса расположены полупогружные перегородки и пара электродов, подключенных к разным полюсам источника постоянного тока и устройство регулирования и вывода осветленной сточной воды.A known electroflotation apparatus (RF Patent No. 2169704, class 7 С02F 1/24), comprising a housing with nozzles located on its outer side for introducing clarified liquid, withdrawing clarified wastewater, a foam chute with a nozzle for withdrawing foam product, and inside the housing there are semi-submerged partitions and a pair of electrodes connected to different poles of a direct current source and a device for regulating and outputting clarified waste water.

Существенным недостатком известного электрофлотационного аппарата является невысокая степень осветления воды при больших энергозатратах до 3-6 кВт·ч/м3.A significant disadvantage of the known electroflotation apparatus is the low degree of clarification of water at high energy consumption up to 3-6 kW · h / m3.

Известен также электрофлотационный аппарат (Свидетельство на полезную модель №19772. Ксенофонтов Б.С. Устройство для обработки сточных вод 7 В01Д 21/00, В01F 13/08 - прототип), включающий корпус, на внешней стороне которого расположены патрубки для ввода осветляемой сточной воды, вывода осветленной сточной воды, пенный желоб с патрубком для вывода пенного продукта, а внутри корпуса расположены полупогружные перегородки, пара электродов, подключенных к различным полюсам источника постоянного тока и устройство регулирования уровня очищаемой жидкости и вывода ее из рабочего пространства.An electroflotation apparatus is also known (Utility Model Certificate No. 19777. Xenofontov B. S. A device for treating wastewater 7 V01D 21/00, V01F 13/08 - prototype), which includes a housing on the outside of which there are nozzles for introducing clarified wastewater outlet of clarified wastewater, a foam chute with a nozzle for withdrawing foam product, and inside the housing are semi-submerged partitions, a pair of electrodes connected to different poles of a direct current source and a device for controlling the level of the liquid to be cleaned ty and its withdrawal from the workspace.

Существенным недостатком известного аппарата является невысокая степень осветления очищаемых сточных вод, а также большие энергозатраты достигающие 4-7 кВт·ч/м3.A significant disadvantage of the known apparatus is the low degree of clarification of the treated wastewater, as well as high energy consumption reaching 4-7 kW · h / m3.

Целью предполагаемого изобретения является повышение эффективности очистки воды с наименьшими энергозатратами.The aim of the proposed invention is to increase the efficiency of water purification with the lowest energy consumption.

Указанная цель достигается тем, что предложен аппарат, включающий корпус на внешней стороне которого установлены патрубки для ввода осветляемой воды, вывода осветляемой воды, пенный желоб с выводным патрубком для отвода пенного продукта, а внутри корпуса установлены полупогружные перегородки, между которыми расположена пара электродов, подключенная к разным полюсам источника постоянного тока и устройство для регулирования жидкости в аппарате с выводным патрубком, причем с целью повышения эффективности очистки и снижения энергозатрат на внешней стороне корпуса аппарата дополнительно устанавливают патрубок для ввода части осветляемой воды и раствора реагента, а внутри корпуса аппарата перед парой электродов устанавливают дополнительную пару электродов, подключенных к источнику постоянного или переменного тока и кроме того, перед устройством регулирования уровня жидкости размещают фильтр с зернистой загрузкой. При этом размер частиц загрузки составляет от 1 до 3 мм и поверхность частиц загрузки является гидрофильной для исключения взаимодействия между газовой фазой и поверхностью частиц загрузки.This goal is achieved by the fact that the proposed apparatus, which includes a housing on the outside of which there are pipes for introducing clarified water, output of clarified water, a foam chute with an outlet pipe for draining the foam product, and semi-submerged partitions are installed inside the case, between which there is a pair of electrodes connected to different poles of the direct current source and a device for regulating the liquid in the apparatus with the outlet pipe, and in order to increase the cleaning efficiency and reduce the energy consumption on the outside of the device’s case, an additional pipe is installed for introducing part of the water to be clarified and the reagent solution, and inside the device’s case, an additional pair of electrodes connected to a direct or alternating current source is installed in front of a pair of electrodes and, in addition, a filter with a granular charge is placed in front of the liquid level control device . The particle size of the charge is from 1 to 3 mm and the surface of the charge particles is hydrophilic to exclude interaction between the gas phase and the surface of the charge particles.

Предполагаемый электрофлотационный аппарат включает корпус 1, на внешней стороне которого установлены патрубок 2 для подачи части осветляемой воды и раствора реагента, патрубок 3 для подачи основной части осветляемой воды, пенный желоб 4 с патрубком 5 для отвода пенного продукта, патрубок 8 для вывода осветленной жидкости, а внутри корпуса полупогружные перегородки 6 и 15, устройство для регулирования уровня осветляемой жидкости с подводящим шлангом (трубопроводом 9), фильтр 10 с зернистой загрузкой, основная пара электродов 13 (анод) и 14 (катод) и дополнительная пара электродов 17, подключенная к источнику постоянного или переменного тока. Для удержания корпуса 1 в горизонтальном положении используются специальные опоры 16.The proposed electroflotation apparatus includes a housing 1, on the outside of which a pipe 2 is installed for supplying a portion of the clarified water and a reagent solution, a pipe 3 for supplying the main part of the clarified water, a foam chute 4 with a pipe 5 for draining the foam product, a pipe 8 for discharging the clarified liquid, and inside the case there are semi-submersible partitions 6 and 15, a device for regulating the level of the clarified liquid with a supply hose (pipe 9), a filter 10 with granular loading, the main pair of electrodes 13 (anode) and 14 (cathode) and an additional pair of electrodes 17 connected to a source of direct or alternating current. To hold the housing 1 in a horizontal position, special supports 16 are used.

Принцип работы предполагаемого электрофлотационного аппарата состоит в следующем.The principle of operation of the proposed electroflotation apparatus is as follows.

Основная часть исходной сточной воды подается для очистки через патрубок 3, а меньшая часть исходной сточной воды с раствором реагента через патрубок 2 и далее обрабатывается в зоне воздействия постоянного или переменного электрического поля в пространстве между электродами 17. Далее основной и вспомогательный потоки смешиваются в зоне расположения электродов 13 (анод) и 14 (катод), подключенных к источнику постоянного тока. В этой зоне происходит образование флотокомплексов частицы загрязнений - пузырьки электролизных газов (кислород и водород) и их отделение от осветляемой жидкости путем их всплывания и отведения через пенный желоб 4 и далее через патрубок 5. Не успевшие всплыть малые флотокомплексы удаляются при входе осветляемой осветляемой жидкости в фильтр 10. Малые флотокомплексы перед входом воды в фильтр коалесцируют, объединяясь в большие, которые быстро всплывают вверх и отделяются от осветляемой жидкости. Очищенная вода по трубопроводу (шлангу) 9 через устройство регулирования уровня 7 выводится из аппарата через патрубок 8.The main part of the source wastewater is supplied for cleaning through the pipe 3, and a smaller part of the source wastewater with a reagent solution through the pipe 2 is further processed in the zone of influence of a constant or alternating electric field in the space between the electrodes 17. Next, the main and auxiliary flows are mixed in the location zone electrodes 13 (anode) and 14 (cathode) connected to a constant current source. In this zone, the formation of flotation complexes of a particle of contaminants - bubbles of electrolysis gases (oxygen and hydrogen) and their separation from the clarified liquid by floating up and draining through the foam trough 4 and then through the nozzle 5. Small flotation complexes that do not have time to emerge are removed when the clarified clarified liquid enters the filter 10. Small flotation complexes in front of the water inlet to the filter coalesce, combining into large ones that quickly float up and are separated from the clarified liquid. The purified water through the pipeline (hose) 9 through the level control device 7 is discharged from the apparatus through the pipe 8.

Эффективность очистки воды в предполагаемом электрофлотационном аппарате составляет 93-99%, а известном (аналоге) 89-90% при соответственно удельных затратах электроэнергии 0,8-1,4 в предполагаемом и 2,1-4,9 в известном.The efficiency of water purification in the proposed electroflotation apparatus is 93-99%, and the known (analogue) 89-90% with the corresponding specific energy consumption of 0.8-1.4 in the estimated and 2.1-4.9 in the known.

Таким образом, использование предполагаемого электрофлотационного аппарат позволяет существенно повысить эффективность очистки воды при меньших удельных энергозатратах.Thus, the use of the proposed electroflotation apparatus can significantly increase the efficiency of water purification at lower specific energy consumption.

Claims

1. Electroflotation apparatus, comprising a housing, on the outside of which there are nozzles for introducing clarified wastewater and removing clarified wastewater, and inside there is a pair of electrodes connected to different poles of a direct current source, a device for controlling the level of the liquid being cleaned and a filter with a granular charge, characterized in that a pair of electrodes connected to a current source and semi-submerged partitions are additionally installed inside the housing, and a foam is additionally installed on the outside of the housing the first chute with a vent pipe.

2. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that a source of both direct and alternating current is used as a current source.

3. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the area of the additional electrodes is 2-3 times less than the main ones.

4. Electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the granular filter load includes particles with a size of 1-3 mm with a hydrophilic surface.

5. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the filter load contains magnetic and non-magnetic particles in a ratio of 1: 1 to 1:10.

6. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the particles of the granular charge are made of magnetic material.

7. The electroflotation apparatus according to claim 1, characterized in that the particles of magnetic material have an ellipsoidal shape.