RU2212377C1 - Устройство для очистки воды - Google Patents
Устройство для очистки воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2212377C1 RU2212377C1 RU2002112966/12A RU2002112966A RU2212377C1 RU 2212377 C1 RU2212377 C1 RU 2212377C1 RU 2002112966/12 A RU2002112966/12 A RU 2002112966/12A RU 2002112966 A RU2002112966 A RU 2002112966A RU 2212377 C1 RU2212377 C1 RU 2212377C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- spring
- additional
- pole
- annular gap
- Prior art date
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных в ней тонкодисперсных частиц и капель гелей при флокуляции и коагуляции и может быть использовано при удалении ПАВ, жиров масел, нефтепродуктов других взвешенных в воде веществ из суспензий и эмульсий. Устройство содержит электрод, выполненный в виде металлической трубы, электрод, установленный коаксиально внутри указанной трубы с кольцевым зазором по отношению к ее внутренней поверхности, и установленный в кольцевом зазоре дополнительный электрод в виде металлической трубы, на боковой поверхности которой укреплена оболочка. Электрод, установленный коаксиально, выполнен в виде пружины, закрепленной на стержне из диэлектрического материала. На оболочке, выполненной из диэлектрического материала, установлен дополнительный электрод в виде пружины. Электрод, выполненный в виде металлической трубы, и электрод, выполненный в виде пружины, присоединены к одному полюсу источника постоянного тока, а дополнительные электроды присоединены ко второму полюсу источника постоянного тока. Технический эффект - увеличение степени очистки воды от тонкодисперсных частиц и капель. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных в ней тонкодисперсных частиц и капель-гелей при флокуляции и коагуляции и может найти применение при удалении ПАВ, жиров, масел, нефтепродуктов и других, взвешенных в воде веществ из суспензий и эмульсий.
Известно устройство, применяемое в способе очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ, включающее емкость с электродами, в которой сточная вода обрабатывается в постоянном электрическом поле напряженностью 10-50 В/см при плотности тока 0,03-0,6 мА/см2, скорости потока 0,001-2 см/мин и рН 6-9, и сорбционные колонны, через которые обработанная в электрическом поле вода фильтруется (авт. св. СССР 2102333, C 02 F 1/48, 35/81, 1998 г.).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится низкая производительность известного устройства из-за малой скорости потока и низкая скорость фильтрования и регенерации сорбционных колонн.
Известно устройство, применяемое в способе очистки воды, содержащее бездиафрагменный электролизер с нерастворимыми электродами, присоединенными к полюсам источника постоянного тока. Очищаемую воду с коагулянтом-гидроксидом алюминия подают в электролизер с одновременной обработкой ее в электрическом поле, образующемся между нерастворимыми электродами (патент РФ 2102333, С 02 F 1/46, 2, 1998 г.).
Пичиной, препятствующей достижению заданного технического результата, является относительно большой расход электроэнергии и коагулянта гидроксида алюминия, что приводит к повышенной стоимости очистки воды и недостаточной степени извлечения из нее тонкодисперсных коллоидных частиц и капель.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является устройство для создания коронного разряда, содержащее некоронирующий электрод, выполненный в виде металлической трубы и коронирующий электрод, установленный коаксиально внутри указанной трубы с кольцевым зазором по отношению к ее внутренней поверхности и выполненный в виде металлического стержня, на боковой поверхности которого укреплена оболочка из токопроводящего материала с коронирующими элементами в виде гибких ворсовых токопроводящих нитей, при этом в кольцевом зазоре дополнительно установлен электрод в виде металлической трубы, на боковой поверхности которой укреплена оболочка из токопроводящего материала в виде гибких ворсовых токопроводящих нитей (патент РФ 2115480, В 03 С 3/38, бюл. 20, 1998 г.).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная степень очистки воды от частиц и капель тонкодисперсной фазы из-за малой скорости и вероятности их столкновения с молекулами и ионами флокулянта при его растворении.
Задачей технического решения является увеличение скорости и вероятности столкновения извлекаемых частиц и капель дисперсной фазы с молекулами и ионами флокулянта при его растворении в очищаемой воде за счет сил электростатического притяжения противоположно заряженных частиц и капель дисперсной фазы с молекулами и ионами флокулянта.
Техническим результатом является увеличение степени очистки воды от тонкодисперсных частиц и капель.
Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки воды, содержащем электрод, выполненный в виде металлической трубы, и электрод, установленный коаксиально внутри трубы с кольцевым зазором по отношению к ее внутренней поверхности и установленный в кольцевом зазоре дополнительный электрод в виде металлической трубы, на боковой поверхности которой укреплена оболочка, причем электрод, установленный коаксиально, выполнен в виде пружины, закрепленной на стержне из диэлектрического материала, а на оболочке, выполненной из диэлектрического материала, установлен дополнительный электрод в виде пружины, при этом электрод, выполненный в виде металлической трубы, и электрод, выполненный в виде пружины, присоединены к одному полюсу источника постоянного тока, а дополнительные электроды присоединены ко второму полюсу источника постоянного тока.
Выполнение в виде пружины электрода, установленного коаксиально внутри металлической трубы с кольцевым зазором по отношению к ее внутренней поверхности, и его закрепление на стержне из диэлектрического материала позволяет значительно уменьшить его поверхность по отношению к поверхности смежного с ним дополнительного электрода в виде металлической трубы. Использование значительного различия площадей, применяемых электродов, а следовательно, и плотности заряда на них при подключении к ним разноименных полюсов постоянного электрического поля, позволяет создавать на частицах дисперсной фазы избыточный заряд одноименный с зарядом электрода меньшей площади. Тоже касается поверхности дополнительного электрода в виде пружины и поверхности металлической трубы. Выполнение стержня и оболочки из диэлектрического материала препятствует короткому замыканию электродов. Присоединение электрода, выполненного в виде металлической трубы, и электрода, выполненного в виде пружины, к одному полюсу источника, а дополнительных электродов ко второму полюсу источника постоянного тока, позволяет одновременно заряжать избыточными разноименными зарядами потоки очищаемой воды и раствора флокулянта, что заставляет их с повышенной скоростью притягиваться друг к другу при смешении, увеличивая степень очистки воды.
На чертеже представлен общий вид предлагаемого устройства для очистки воды.
Устройство состоит из металлической трубы 1, являющейся электродом, и осесимметрично установленного в ней с кольцевым зазором по отношению к ее внутренней поверхности электрода в виде пружины 2, закрепленной на стержне 3 из диэлектрического материала. Внутри кольцевого зазора установлен дополнительный электрод в виде металлической трубы 4, на боковой поверхности которой укреплена оболочка 5, выполненная из диэлектрического материала. На внешней боковой поверхности оболочки 5 установлен дополнительный электрод в виде пружины 6. Оболочка 5 соединена с патрубком 7 подачи раствора флокулянта. Стержень 3 жестко закреплен в опоре 8, установленной на патрубке 7. Труба 1 и пружина 2 соединены проводом 9 с одним полюсом источника постоянного тока, например плюсом. Дополнительные электроды 4 и 6 соединены проводом 10 с другим полюсом источника постоянного тока, в данном случае с минусом. Диэлектрическая пробка 11 отделяет провод 10 от противоположно заряженной трубы 1.
Устройство работает следующим образом. На провода 9 и 10 подается напряжение от источника постоянного тока. По трубе 1 подается очищаемая вода, а по патрубку 7 раствор катионного флокулянта. Так как поверхность дополнительного электрода 6, выполненного в виде пружины и присоединенного проводом 10 к отрицательному полюсу источника постоянного тока, много меньше поверхности трубы 1, присоединенной к положительному полюсу источника постоянного тока, то очищаемая вода, а также частицы и капли дисперсной фазы быстро заряжаются избыточным отрицательным зарядом.
Так как поверхность пружины 2, присоединенной к положительному полюсу источника постоянного тока, много меньше поверхности трубы дополнительного электрода 4, присоединенной к отрицательному полюсу источника постоянного тока, то молекулы и ионы катионного флокулянта быстро заряжаются избыточным положительным зарядом. На выходе из устройства противоположно заряженные молекулы и ионы катионного флокулянта и частиц и капель дисперсной фазы за счет сил электростатического притяжения притягиваются друг к другу, что способствует интенсивной и глубокой очистке воды от дисперсных включений.
При применении анионных флокулянтов необходимо сменить полярность полюсов, к которым присоединяются провода 9 и 10. В этом случае дисперсные частицы и капли быстро заряжаются избыточным положительным зарядом, а молекулы и ионы анионного флокулянта избыточным отрицательным зарядом.
Так как расход очищаемой воды значительно превышает расход раствора флокулянта, то очищаемую воду подают в кольцевой зазор между трубой 1 и дополнительным электродом 6, сечение которого значительно больше кольцевого зазора между пружиной 2 и дополнительным электродом 4, в который подают раствор флокулянта по патрубку 7.
Применение предлагаемой конструкции устройства для очистки воды позволяет значительно увеличить скорость и глубину очистки воды от тонкодисперсных примесей за счет быстрой ионизации молекул и ионов флокулянта и заряжания частиц и капель дисперсной фазы зарядами противоположных знаков и использовать силы электростатического притяжения для их взаимодействия, укрупнения, коагуляции частиц и выпадения их в осадок. Необходимая разница поверхности пружин электродов 2 и 6 по отношению к сплошной боковой поверхности трубы 1 и трубы дополнительного электрода 4 легко регулируется числом витков пружин. Оптимальное число витков на пружинах 2 и 6 позволяет при небольших напряжениях и токе предотвратить разогрев пружин, но обеспечить достаточное соотношение поверхностей сменных пар электродов: пружины электрода 2 и дополнительного электрода 4, а также дополнительного электрода 6 и трубы 1, полное и быстрое заряжание частиц и капель дисперсной фазы и молекул и ионов флокулянта избыточными противоположными зарядами при невысоких расходах раствора флокулянта и электроэнергии и высокой степени очистки воды.
Claims (1)
- Устройство для очистки воды, содержащее электрод, выполненный в виде металлической трубы, электрод, установленный коаксиально внутри указанной трубы с кольцевым зазором по отношению к ее внутренней поверхности и установленный в кольцевом зазоре дополнительный электрод в виде металлической трубы, на боковой поверхности которой укреплена оболочка, отличающееся тем, что электрод, установленный коаксиально, выполнен в виде пружины, закрепленной на стержне из диэлектрического материала, а на оболочке, выполненной из диэлектрического материала, установлен дополнительный электрод в виде пружины, при этом электрод, выполненный в виде металлической трубы, и электрод, выполненный в виде пружины, присоединены к одному полюсу источника постоянного тока, а дополнительные электроды присоединены ко второму полюсу источника постоянного тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002112966/12A RU2212377C1 (ru) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | Устройство для очистки воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002112966/12A RU2212377C1 (ru) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | Устройство для очистки воды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2212377C1 true RU2212377C1 (ru) | 2003-09-20 |
Family
ID=29777737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002112966/12A RU2212377C1 (ru) | 2002-05-13 | 2002-05-13 | Устройство для очистки воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2212377C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2519383C1 (ru) * | 2012-12-13 | 2014-06-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов |
-
2002
- 2002-05-13 RU RU2002112966/12A patent/RU2212377C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2519383C1 (ru) * | 2012-12-13 | 2014-06-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ очистки воды и водных растворов от анионов и катионов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5372690A (en) | Apparatus for removing contaminants from an aqueous medium | |
US5817224A (en) | Electrostatic device and method for enhancing chemical aggregation of particles in water suspension | |
US6972077B2 (en) | Cells and electrodes for electrocoagulation treatment of wastewater | |
JPH07106283B2 (ja) | 荷電コアレッサー型油水分離装置 | |
CN112473188A (zh) | 一种电场强化o/w乳状液破乳除油的装置及方法 | |
US3871989A (en) | Apparatus for flocculation of dissolved substances | |
CN111825174A (zh) | 一种用于水包油乳化液的破乳装置和方法 | |
KR101776287B1 (ko) | 다목적 수처리 및 스케일형성방지장치 | |
RU2212377C1 (ru) | Устройство для очистки воды | |
RU115679U1 (ru) | Устройство для обезвоживания и обессоливания водонефтяных и водомасляных эмульсий | |
JPH0468002B2 (ru) | ||
SU1333364A1 (ru) | Способ обезвоживани и обессоливани водонефт ных и водомасл ных эмульсий и устройство дл его осуществлени | |
EP2143473A1 (en) | Lamella separator with lamellae having electrically charged surfaces | |
ES2753414T3 (es) | Método y aparato para el tratamiento de una dispersión acuosa | |
RU2187461C2 (ru) | Способ очистки воды | |
FR2541130A1 (fr) | Procede et dispositif pour briser les emulsions stabilisees notamment les emulsions huile-eau | |
JP2952664B1 (ja) | 油相からの水分除去方法及び装置 | |
RU2198850C2 (ru) | Способ очистки воды | |
KR100341818B1 (ko) | 전하응집을 이용한 전도성 용액 내의 폐유분 분리장치 | |
RU2701022C1 (ru) | Устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод | |
RU2207192C1 (ru) | Аппарат для очистки индустриальных масел | |
JP2766720B2 (ja) | 電気脱塩装置 | |
RU2360869C2 (ru) | Устройство для электролитической обработки нефтесодержащих вод | |
JPS62102891A (ja) | 水の浄化方法 | |
US20200131057A1 (en) | Externally enhanced electrocoagulation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040514 |