RU136429U1 - ELECTROFLOTATOR FOR CLEANING FRESH WATERS - Google Patents

ELECTROFLOTATOR FOR CLEANING FRESH WATERS Download PDF

Info

Publication number
RU136429U1
RU136429U1 RU2013116414/05U RU2013116414U RU136429U1 RU 136429 U1 RU136429 U1 RU 136429U1 RU 2013116414/05 U RU2013116414/05 U RU 2013116414/05U RU 2013116414 U RU2013116414 U RU 2013116414U RU 136429 U1 RU136429 U1 RU 136429U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electroflotator
chamber
coke
flotation
cathode
Prior art date
Application number
RU2013116414/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Назаров
Вячеслав Николаевич Зенцов
Максим Владимирович Назаров
Платон Николаевич Вайншток
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2013116414/05U priority Critical patent/RU136429U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU136429U1 publication Critical patent/RU136429U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

Электрофлотатор для очистки пресных вод, содержащий корпус, разделенный на камеру флотации с размещенными в ней электродными блоками, состоящими из катода и графитового анода, камеру сбора флотационного шлама, камеру ввода и вывода потока, пеносборную перегородку, отличающийся тем, что катоды выполнены в виде коксопековых стержней.An electroflotator for treating fresh water, comprising a housing divided into a flotation chamber with electrode blocks placed therein, consisting of a cathode and a graphite anode, a flotation sludge collection chamber, a flow inlet and outlet chamber, a foam collecting partition, characterized in that the cathodes are made in the form of coke pitch rods.

Description

Полезная модель относится к области очистки пресных вод флотацией с целью извлечения эмульгированных и диспергированных загрязняющих веществ и может быть использована для очистки пресных вод в системе поддержания пластового давления нефтяных месторождений.The utility model relates to the field of fresh water purification by flotation in order to extract emulsified and dispersed pollutants and can be used to purify fresh water in the reservoir pressure maintenance system of oil fields.

Известен электрофлотатор для очистки сточных вод с электродными блоками, состоящими из графитового анода и стального катода, выполненного в виде пакета сеток (Патент РФ №2102330). Недостатком изобретения являются высокие энергозатраты.Known electroflotator for wastewater treatment with electrode blocks consisting of a graphite anode and a steel cathode, made in the form of a package of grids (RF Patent No. 2102330). The disadvantage of the invention is the high energy consumption.

Наиболее близким техническим решением задачи является электрофлотатор с электродами, выполненными в виде цилиндрических графитовых анодов и проволочных катодов, образующих коаксиальную поверхность относительно анода (Патент №1474096). Недостатком изобретения являются высокие энергозатраты.The closest technical solution to the problem is an electroflotator with electrodes made in the form of cylindrical graphite anodes and wire cathodes forming a coaxial surface relative to the anode (Patent No. 1474096). The disadvantage of the invention is the high energy consumption.

Задачей полезной модели является уменьшение затрат электроэнергии на очистку сточных вод.The objective of the utility model is to reduce the cost of electricity for wastewater treatment.

Поставленная задача решается тем, что в электрофлотаторе для очистки пресных вод, содержащем корпус, разделенный на камеру флотации с размещенными в ней электродными блоками из графитового анода и катода, камеру сбора флотационного шлама, камеру ввода и вывода потока и пеносборную перегородку, согласно полезной модели катоды выполнены из коксопековых стержней. Напряжение на электродных блоках составляет 5-10 В.The problem is solved in that in an electroflotator for fresh water treatment, comprising a housing divided into a flotation chamber with electrode blocks made of graphite anode and cathode placed in it, a flotation sludge collection chamber, a flow inlet and outlet chamber, and a foam collecting partition, according to a useful cathode model made of coke pitch rods. The voltage on the electrode blocks is 5-10 V.

На фиг.1 приведен эскиз электрофлотатора. На фиг.2 приведена зависимость удельных энергозатрат от минерализации при использовании медного, латунного, графитового и коксопекового катодов, на фиг.3 - зависимость скорости барботажа на коксопековом электроде от напряжения, на фиг.4 - зависимость удельных затрат энергии от напряжения на коксопековом электроде.Figure 1 shows a sketch of an electroflotator. Figure 2 shows the dependence of the specific energy consumption on mineralization when using copper, brass, graphite and coke-coke cathodes, figure 3 - the dependence of the bubbling speed on the coke-pitch electrode on voltage, figure 4 - the dependence of the specific energy consumption on voltage on the coke-pitch electrode.

Электрофлотатор содержит корпус 1 прямоугольной формы, вертикальные перегородки 2 и 3, пеносборную перегородку 4, устройство 5 вывода очищенной воды, устройство 6 вывода пены. У дна электрофлотатора расположен электродный блок, состоящий из графитового анода 7 и катода 8. Катоды 8 соединены шиной 9. Между анодом 7 и шиной 9 включены индикаторные лампы 10.The electroflotator comprises a rectangular housing 1, vertical partitions 2 and 3, a foam collecting partition 4, a purified water outlet device 5, and a foam outlet device 6. An electrode unit is located at the bottom of the electroflotator, consisting of a graphite anode 7 and a cathode 8. The cathodes 8 are connected by a bus 9. Indicator lamps 10 are connected between the anode 7 and the bus 9.

На торцевых стенках корпуса 1 расположены патрубок И подвода воды и патрубок 12 отвода воды, на устройстве 6 вывода пены расположен патрубок 13 отвода пены.On the end walls of the housing 1 there is a pipe And a water inlet and a pipe 12 for water drainage, on the foam output device 6 there is a pipe 13 for foam removal.

Вертикальные перегородки 2 и 3 делят корпус электрофлотатора на три камеры: камеру 14 ввода потока, флотационную камеру 15 и камеру 16 вывода потока. Электрофлотатор работает следующим образом. Очищаемая вода через патрубок 11 поступает в камеру 14 ввода потока, в которой происходит гашение скорости струи. Из камеры 14 через окно в перегородке 2 вода поступает во флотационную камеру 15.Vertical partitions 2 and 3 divide the electroflotator housing into three chambers: a flow inlet chamber 14, a flotation chamber 15, and a flow outlet chamber 16. Electroflotator works as follows. The purified water through the pipe 11 enters the flow inlet chamber 14, in which the jet velocity is suppressed. From the chamber 14 through the window in the partition 2, water enters the flotation chamber 15.

В качестве анода 7 использован графит, который нерастворим при анодной поляризации. В качестве катода могут быть использованы любые металлы или углеродсодержащие неметаллы (графит, коксопековая композиция, кокс, углеграфит и др.). Коксопековый электрод состоит из 30-40% мас. нефтяного пека, остальное - нефтяной кокс.As anode 7, graphite was used, which is insoluble in anodic polarization. Any metals or carbon-containing non-metals (graphite, coke pitch composition, coke, carbon graphite, etc.) can be used as a cathode. Coke pitch electrode consists of 30-40% wt. oil pitch, the rest is petroleum coke.

Выбор катода зависит от скорости барботажа на электродах из различного материала. Для металлов теоретически скорость барботажа максимальна для серебра (Vmax), для меди скорость барботажа составляет 0,956 Vmax, для железа 0,647 Vmax, для алюминия 0,544 Vmax (Назаров В.Д., Зенцов В.Н., Назаров М.В. Водоснабжение в нефтедобыче. - Уфа: Нефтегазовое дело, 2010. - 447 с, см. табл.34). Отсюда следует, что в качестве катода целесообразно применять медные электроды или их сплавы.The choice of cathode depends on the bubbling rate on the electrodes of various materials. Theoretically, for metals, the bubbling rate is maximum for silver (V max ), for copper, the bubbling rate is 0.956 V max , for iron 0.647 V max , for aluminum 0.544 V max (Nazarov V.D., Zentsov V.N., Nazarov M.V. Water supply in oil production. - Ufa: Oil and gas business, 2010. - 447 s, see table 34). It follows that it is advisable to use copper electrodes or their alloys as a cathode.

Однако существенный интерес представляют собой неметаллические электропроводные углеродсодержащие электроды, обладающие гидрофобностью, на которых облегчаются условия отрыва газовых пузырьков при электролизе (см. там же, с.104). В качестве таких электродов использован графит и коксопековая композиция.However, of considerable interest are non-metallic conductive carbon-containing electrodes with hydrophobicity, on which the conditions for separation of gas bubbles during electrolysis are facilitated (see ibid., P. 104). Graphite and a coke pitch composition were used as such electrodes.

Пузырьки газа в процессе барботажа поднимаются вверх, захватывают эмульгированные углеводородные капли и диспергированные твердые частицы, образуют флотационную пену, которая самотечно переваливается через кромки пеносборной перегородки 4, самотечно отводится устройством 6 вывода пены.Gas bubbles during bubbling rise up, capture emulsified hydrocarbon droplets and dispersed solid particles, form a flotation foam, which gravity flows over the edges of the foam partition 4, is gravity-discharged by the foam outlet device 6.

Очищенная вода поступает в камеру 16 вывода потока, в которой находится устройство 5 вывода очищенной воды, представляющее собой щелевой патрон, закрепленный на винте, с помощью которого регулируется уровень воды в электрофлотаторе.The purified water enters the flow output chamber 16, in which there is a purified water output device 5, which is a slot cartridge mounted on a screw, with which the water level in the electroflotator is regulated.

Пример 1.Example 1

Проводили опыты по электролизу раствора хлористого натрия с минерализацией от 1 до 2,5 г/л. Определяли удельные энергозатраты в зависимости от минерализации при использовании медного, латунного, графитового и коксопекового катодов. Результаты приведены в таблице 1 и на фиг.2.Conducted experiments on the electrolysis of a solution of sodium chloride with a salinity of 1 to 2.5 g / L. The specific energy consumption was determined depending on the salinity using copper, brass, graphite and coke pitch cathodes. The results are shown in table 1 and figure 2.

Установлено, что при минерализации 1-2,5 г/л наименьшие энергозатраты достигнуты при использовании коксопекового катода.It was found that with a salinity of 1-2.5 g / l, the lowest energy consumption was achieved using a coke pitch cathode.

Таблица 1Table 1 Минерализация, г/лMineralization, g / l Удельные энергозатраты, кВт·ч/м3 Specific energy consumption, kW · h / m 3 МедьCopper ЛатуньBrass ГрафитGraphite КоксопекKoksopek 1one 8080 5959 9090 4444 2,52,5 50fifty 50fifty 6060 50fifty

Установлено, что при минерализации 1-2,5 г/л наименьшие энергозатраты достигнуты при использовании коксопекового катода.It was found that with a salinity of 1-2.5 g / l, the lowest energy consumption was achieved using a coke pitch cathode.

Пример 2. Проводили опыты по барботажу раствора хлористого натрия с минерализацией от 1 до 2,5 г/л пузырьками газа. Определяли скорость барботажа и удельные энергозатраты энергии в зависимости от напряжения на электродном блоке при использовании коксопековых катодов. Результаты приведены на фиг.3 и фиг.4.Example 2. Conducted experiments on the bubbling of a solution of sodium chloride with a salinity of 1 to 2.5 g / l of gas bubbles. The bubbling rate and specific energy consumption of energy were determined depending on the voltage at the electrode block when using coke pitch cathodes. The results are shown in figure 3 and figure 4.

Установлено, что оптимальные значения напряжения на электродных блоках равны 5-10 В. При напряжениях менее 5 В падает скорость барботажа, а при напряжениях более 10 В возрастают энергозатраты.It was found that the optimal voltage values at the electrode blocks are 5-10 V. At voltages less than 5 V, the bubbling rate decreases, and at voltages greater than 10 V, energy costs increase.

Примеры опытов доказывают достижение поставленной задачи, т.е. при очистке электрофлотатором пресных вод с минерализацией от 1 до 2,5 г/л с использованием коксопековых электродов энергозатраты снижаются.Examples of experiments prove the achievement of the task, i.e. when an electroflotator cleans fresh water with a salinity of 1 to 2.5 g / l using coke pitch electrodes, energy consumption is reduced.

Claims (1)

Электрофлотатор для очистки пресных вод, содержащий корпус, разделенный на камеру флотации с размещенными в ней электродными блоками, состоящими из катода и графитового анода, камеру сбора флотационного шлама, камеру ввода и вывода потока, пеносборную перегородку, отличающийся тем, что катоды выполнены в виде коксопековых стержней.
Figure 00000001
An electroflotator for treating fresh water, comprising a housing divided into a flotation chamber with electrode blocks placed therein, consisting of a cathode and a graphite anode, a flotation sludge collection chamber, a flow inlet and outlet chamber, a foam collecting partition, characterized in that the cathodes are made in the form of coke pitch rods.
Figure 00000001
RU2013116414/05U 2013-04-10 2013-04-10 ELECTROFLOTATOR FOR CLEANING FRESH WATERS RU136429U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116414/05U RU136429U1 (en) 2013-04-10 2013-04-10 ELECTROFLOTATOR FOR CLEANING FRESH WATERS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116414/05U RU136429U1 (en) 2013-04-10 2013-04-10 ELECTROFLOTATOR FOR CLEANING FRESH WATERS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU136429U1 true RU136429U1 (en) 2014-01-10

Family

ID=49885679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013116414/05U RU136429U1 (en) 2013-04-10 2013-04-10 ELECTROFLOTATOR FOR CLEANING FRESH WATERS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU136429U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU148902U1 (en) MOBILE SEWAGE TREATMENT PLANT
JPS5850556B2 (en) Electrochemical purification device for contaminated liquids
CN104817138A (en) Electric flocculation device with inclined plate electrodes
CN204625272U (en) Be provided with the electric flocculation apparatus of swash plate electrode
RU136429U1 (en) ELECTROFLOTATOR FOR CLEANING FRESH WATERS
RU134526U1 (en) ELECTROFLOTATOR FOR CLEANING HIGH-MINERALIZED WASTE WATERS
CN110510710A (en) Electric flocculation and electrocatalytic oxidation integrated waste-water treater
CN201777270U (en) Cross flow type air floating device based on electrocoagulation
CN101955247A (en) Crossflow type air flotation device based on electrocoagulation
RU133119U1 (en) DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC
CN211972032U (en) Electrolytic sewage treatment device
CN201793409U (en) Electrocoagulating sedimentation basin
RU120416U1 (en) ELECTROFLOTATOR FOR SEWAGE TREATMENT
RU139630U1 (en) ELECTROFLOTATION INSTALLATION
RU148896U1 (en) DEVICE FOR ELECTROFLOTOMEMBRANE CLEANING OF WASTE WATERS OF PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST WITH NEUTRALIZATION OF PURIFIED WATERS
RU2540303C1 (en) Electrochemical water treatment device
RU138577U1 (en) DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC
RU95655U1 (en) ELECTROCHEMICAL TREATMENT FOR OIL-CONTAINING WASTE WATER
RU120645U1 (en) DEVICE FOR PREPARATION OF OIL-FIELD WATERS FOR SYSTEM OF SUPPORT OF PLASTIC PRESSURE OF OIL DEPOSITS
RU138578U1 (en) DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM IONS OF HEAVY AND NON-FERROUS METALS
RU133120U1 (en) DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC
CN217264978U (en) Novel electrocoagulation air flotation device
RU2378202C2 (en) Method and device for saturating liquid with gas
RU2360869C2 (en) Device for electrolytic processing of oil-containing waters
CN204281387U (en) Desalination, decolour, fall COD device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140411