RU2528263C1

RU2528263C1 - Flat-chamber type electric-bar membrane apparatus

Info

Publication number: RU2528263C1
Application number: RU2013116678/05A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Ковалев; Сергей Иванович Лазарев; Вадим Геннадьевич Казаков
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2014-09-10

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: elliptical overflow windows are enlarged into areas and circular segments of an elliptical overflow window are filled with a polymer compound on the entire volume from spacer to spacer from one side to the other side of a dielectric chamber. In the space in between, at the top and bottom of the elliptical overflow window, there is a stack of a drainage grid, a unipolar porous electrode plate, a porous substrate made of whatman paper and a membrane, which pass in the form of a continuous canvas through an elliptical overflow window at one side of the dielectric chamber of the housing to the other. In the space of the elliptical overflow window of the dielectric chamber of the housing, there is an inter-membrane channel in which there is a vortex generator grid, which is a set of straight elements of the same length having a rectangular cross-section, said elements lying at an angle of 90 degrees in one plane.

EFFECT: larger area of cathode or anode membranes per unit volume of the apparatus, preventing deposits of dissolved substances on the surface of the membrane, high quality and efficiency of separating solutions.

10 dwg

Description

Изобретение относится к области разделения, концентрирования и очистки растворов методами электромикрофильтрации, электроультрафильтрации, элек-тронанофильтрации, электроосмофильтрации и может быть использовано в химической, текстильной, целлюлозно-бумажной, микробиологической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of separation, concentration and purification of solutions by electro-microfiltration, electro-ultrafiltration, electron-nanofiltration, electroosmofiltration methods and can be used in chemical, textile, pulp and paper, microbiological, food and other industries.

Аналогом данной конструкции является баромембранный аппарат, приведенный в работе Дытнерского Ю.И. «Обратный осмос и ультрафильтрация». М.: Химия, 1978 стр.111, 197-200. Он представляет собой однокамерный аппарат, состоящий из пористого анода и катода, прианодной и прикатодной мембран. Недостатками являются малая площадь разделения при высоких энергозатратах на процесс разделения. Эти недостатки частично устранены в прототипе.An analog of this design is the baromembrane apparatus, given in the work of Dytnersky Yu.I. "Reverse osmosis and ultrafiltration." M.: Chemistry, 1978 p. 111, 197-200. It is a single-chamber apparatus consisting of a porous anode and cathode, an anode and cathode membranes. The disadvantages are the small separation area with high energy consumption for the separation process. These disadvantages are partially eliminated in the prototype.

Прототипом данной конструкции является аппарат плоскокамерного типа, конструкция которого приведена в патенте RU 2403957 C1, 2010.11.20. Известный аппарат состоит из двух фланцев, каналов ввода и вывода разделяемого раствора и отвода пермеата, устройства для подвода постоянного электрического тока, чередующихся диэлектрических камер корпуса, соединенных типа выступ-впадина, отверстий для подвода электрических проводов, последовательно соединенных через дренажную сетку с монополярным пористым электродом-пластиной "плюс" или "минус" и находящихся под пористой подложкой из ватмана и мембраной, канала для отвода прикатодного или прианодного пермеата образованного монополярным пористым электродом-пластиной с дренажной сеткой и диэлектрической камерой корпуса через каналы на диэлектрических камерах корпуса, а по всем межмембранным каналам проходит последовательно соединенная через переточные эллиптические окна электропроводящая сетка-турбулизатор, на все вершины которой нанесен диэлектрический элемент в точках касания с поверхностью мембран и получен на выходе из аппарата прианодный или прикатодный ретентат в зависимости от схемы подключения "плюс" или "минус". Недостатками являются малая площадь размещения прикатодных или прианодных мембран в единице объема аппарата, низкое качество и эффективность разделения растворов.The prototype of this design is a flat-chamber type apparatus, the design of which is given in patent RU 2403957 C1, 2010.11.20. The known apparatus consists of two flanges, channels for input and output of the solution to be separated and for permeate removal, a device for supplying direct electric current, alternating dielectric chambers of the casing connected by a protrusion-trench type, holes for supplying electric wires connected in series through a drainage grid with a monopolar porous electrode - a plate “plus” or “minus” and located under a porous backing from whatman and a membrane, a channel for removal of the cathode or anode permeate formed monopo a bright porous electrode-plate with a drainage grid and a dielectric chamber chamber through channels on the dielectric chambers of the enclosure, and an electrically conductive grid-turbulator sequentially connected through transfer elliptical windows passes through all intermembrane channels, on all vertices of which a dielectric element is applied at points of contact with the membrane surface and An anode or near-cathode retentate was received at the outlet of the apparatus, depending on the plus or minus connection diagram. The disadvantages are the small area of the cathode or anode anode membranes per unit volume of the apparatus, the low quality and efficiency of the separation of solutions.

Технический результат - увеличение площади прикатодных или прианодных мембран в единице объема аппарата, предотвращение отложений растворенных веществ на поверхности мембран, повышение качества и эффективности разделения растворов, снижение влияния эффекта концентрационной поляризации в электробаромембранном аппарате в зависимости от схемы подключения "плюс" или "минус" за счет того, что переточные эллиптические окна увеличены в площади на чередующихся диэлектрических камерах корпуса с "выступом" и с "впадиной", причем общая площадь одного переточного эллиптического окна составляет S_общ.=S_пр.+2·S_сегм., a S_пр.=a·b, $S_{с е г м .} = \frac{R^{2}}{2} (π \cdot \frac{α}{180} - \sin (α))$

, при этом круговые сегменты переточного эллиптического окна заполнены полимерным компаундом по всему объему от прокладки до прокладки с одной до другой стороны чередующейся диэлектрической камеры корпуса с "выступом" и с "впадиной", а в пространстве между ними сверху и снизу переточного эллиптического окна уложены последовательно друг на друга дренажная сетка, монополярно-пористый электрод-пластина, пористая подложка из ватмана и мембрана, проходящие в виде непрерывного полотна через переточное эллиптическое окно с одной стороны чередующейся диэлектрической камеры корпуса с "выступом" и с "впадиной" по другую, а в пространстве переточного эллиптического окна чередующейся диэлектрической камеры корпуса с "выступом" и с "впадиной" образован межмембранный канал, как и во всем аппарате, в котором находится сетка-турбулизатор, являющаяся монополярным электродом, которая представляет собой расположенный под углом 90 градусов в одной плоскости набор прямолинейных элементов одинаковой длины прямоугольной формы в разрезе, которые соединены между собой, так же как и в местах данных соединений под углом 90 градусов во взаимно перпендикулярной плоскости прикреплены прямолинейные элементы одинаковой длины, на концах которых расположены диэлектрические элементы, а в местах касания с поверхностью мембран они выполняют функцию турбулизации потока раствора, причем сетка-турбулизатор соединена между собой и проходит через все межмембранные каналы всего электробаромембранного аппарата от одного диэлектрического фланца корпуса с металлической шпилькой до второго и подключена к электрическим проводам, а расстояние от края кромки кругового сегмента переточного эллиптического окна с полимерным компаундом до прокладки в местах стыковки мембран залито герметизирующей композицией на ширину 5 мм, а внутренние поверхности диэлектрических фланцев корпуса с металлической шпилькой, так же как и чередующиеся диэлектрические камеры корпуса с "выступом" и с "впадиной", снабжены уложенными последовательно друг на друга дренажными сетками, монополярно-пористыми электродами-пластинами, пористыми подложками из ватмана и мембранами, при этом в данных элементах имеются 10 мм отверстия, совпадающие с отверстиями для подвода электрических проводов, расположенных на расстоянии 20 мм от края прокладки по меньшей ее стороне по центру, которые залиты вместе с электрическими проводами полимерным компаундом, и такие же отверстия, расположенные на расстоянии 45 мм от края прокладки по меньшей ее стороне, совпадающие с отверстиями для каналов ввода и вывода разделяемого раствора, расположенных на диэлектрических фланцах корпуса с металлической шпилькой, причем отверстия в дренажной сетке, монополярно-пористом электроде-пластине, пористой подложке из ватмана и мембране по своей внутренней поверхности залиты полимерной композицией шириной 2 мм на расстоянии от диэлектрического фланца корпуса до мембраны, а на внешней стороне торцевых поверхностей диэлектрических фланцев корпуса в их центре расположены металлические шпильки, выполняющие функцию проводника электрического тока через дренажные сетки к монополярно-пористым электродам-пластинам.EFFECT: increased area of near-cathode or anode membranes per unit volume of the apparatus, prevention of deposits of dissolved substances on the surface of membranes, increased quality and efficiency of separation of solutions, reduction of the effect of concentration polarization in an electrobaric membrane apparatus depending on the plus or minus connection diagram due to the fact that the overflow elliptical windows are increased in area on the alternating dielectric chambers of the housing with a "protrusion" and with a "hollow", and the total area elliptic-stand the overflow box is S _total. = S _ave. + 2 · S _seg. , a S _ave. = a

S_{from e g m .} = \frac{R^{2}}{2} (π \cdot \frac{α}{180} - \sin (α))

while the circular segments of the transfer elliptical window are filled with a polymer compound throughout the volume from the gasket to the gasket on one side of the alternating dielectric chamber of the housing with a "protrusion" and with a "depression", and sequentially laid in the space between them above and below the transfer elliptical window a drainage grid, a monopolar-porous electrode-plate, a Whatman porous substrate and a membrane passing in the form of a continuous web through an overflow elliptical window on one side of one another intermittent dielectric chamber of the housing with a "protrusion" and with a "hollow" on the other, and in the space of the transfer elliptical window of an alternating dielectric chamber of the housing with a "protrusion" and with a "hollow" an intermembrane channel is formed, as in the entire apparatus in which the grid is located a turbulator, which is a monopolar electrode, which is a set of rectilinear elements of the same length of a rectangular shape in a section located at an angle of 90 degrees in one plane, which are interconnected, as well as in places yes rectilinear elements of the same length are attached at 90 ° angles in a mutually perpendicular plane, the ends of which are dielectric elements, and at the points of contact with the surface of the membranes they perform the function of turbulizing the solution flow, and the grid-turbulator is interconnected and passes through all intermembrane channels the entire electrobaromembrane apparatus from one dielectric flange of the housing with a metal stud to the second and is connected to electrical wires, and the distance from the edge of the edge of the circular segment of the transfer elliptical window with the polymer compound to the gasket at the junction of the membranes, it is filled with a sealing composition 5 mm wide, and the inner surfaces of the dielectric flanges of the casing with a metal stud, as well as alternating dielectric casing chambers with a "protrusion" and c " hollow ", equipped with sequentially stacked drainage nets, monopolar-porous plate electrodes, Whatman porous substrates and membranes, while in these elements there are 10 mm holes matching the holes for supplying electrical wires located at a distance of 20 mm from the edge of the strip on its lower side in the center, which are filled together with electric wires with a polymer compound, and the same holes located at a distance of 45 mm from the edge of the strip on its smaller side, coinciding with the holes for the input and output channels of the shared solution, located on the dielectric flanges of the housing with a metal stud, with holes in the drainage grid, monopolar On the inner surface, a porous electrode plate, a Whatman pore substrate and a membrane are filled with a polymer composition 2 mm wide at a distance from the dielectric flange of the casing to the membrane, and on the outer side of the end surfaces of the dielectric flanges of the casing, metal studs are located in their center, which serve as an electric conductor current through drainage nets to monopolar-porous plate electrodes.

На фиг.1 изображен электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа, продольный разрез; фиг.2 - вид сверху; фиг.3 - вид А слева; фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1; фиг.5 - продольный разрез диэлектрической камеры корпуса с "выступом" и сечение камеры В-В; фиг.6 - продольный разрез элементов диэлектрической камеры корпуса с "впадиной" и сечение камеры Г-Г; фиг.7 - продольный разрез элементов диэлектрической камеры корпуса с "впадиной" и сечение камеры Д-Д; фиг.8 - продольный разрез элементов диэлектрического фланца корпуса и сечение фланца Е-Е; фиг.9 - вид I увеличенный, схема разделения в межмембранном канале на фиг.1; фиг.10 - вид II повернутый, пространственная модель межмембранного канала на фиг.9.Figure 1 shows the electrobaromembrane apparatus flat-chamber type, a longitudinal section; figure 2 is a top view; figure 3 is a view on the left; figure 4 - section bB in figure 1; 5 is a longitudinal section of a dielectric chamber of the housing with a "protrusion" and a section of the chamber bb; 6 is a longitudinal section of the elements of the dielectric chamber of the housing with a "cavity" and the cross-section of the chamber G-D; Fig.7 is a longitudinal section of the elements of the dielectric chamber of the housing with a "cavity" and a section of the camera DD; Fig is a longitudinal section of the elements of the dielectric flange of the housing and the cross section of the flange EE; Fig.9 is a view I enlarged, the separation scheme in the intermembrane channel in Fig.1; figure 10 - view II rotated, a spatial model of the intermembrane channel in figure 9.

Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа состоит из штуцеров 7 для отвода прикатодного или прианодного пермеата в зависимости от схемы подключения "минус" или "плюс", чередующихся диэлектрических камер корпуса с "выступом" и с "впадиной" 2 и 1, с обеих сторон каждой из которых имеются отверстия 24 для подвода электрических проводов 26, сетки-турбулизатора 13 являющейся монополярным электродом, представляющей собой расположенные под углом 90 градусов в одной плоскости набор прямолинейных элементов одинаковой длины прямоугольной формы в разрезе, которые соединены между собой, так же как и в местах данных соединений под углом 90 градусов во взаимно перпендикулярной плоскости прикреплены прямолинейные элементы одинаковой длины, на концах которых расположены диэлектрические элементы 25, касающиеся поверхностей мембран 15, соединенной между собой и проходящей через все переточные эллиптические окна 19 увеличенной площади, причем общая площадь одного переточного эллиптического окна составляет S_общ.=S_пр.+2·S_сегм., a S_пр.=a·b, $S_{с е г м .} = \frac{R^{2}}{2} (π \cdot \frac{α}{180} - \sin (α))$

, при этом круговые сегменты переточного эллиптического окна 19 заполнены полимерным компаундом 20 по всему объему от прокладки 5 до прокладки 5 с одной до другой стороны чередующихся диэлектрических камер корпуса с "выступом" и с "впадиной" 2 и 1, а в пространстве между заполненными полимерным компаундом 20 круговыми сегментами переточного эллиптического окна 19 сверху и снизу уложены последовательно друг на друга дренажная сетка 17, монополярно-пористый электрод-пластина 14, пористая подложка из ватмана 16 и мембрана 15 прианодная или прикатодная, проходящие в виде непрерывного полотна через переточное эллиптическое окно 19 с одной стороны чередующихся диэлектрических камер корпуса с "выступом" и с "впадиной" 2 и 1 по другую, а в пространстве переточного эллиптического окна 19 чередующихся диэлектрических камер корпуса с "выступом" и с "впадиной" 2 и 1, между мембранами 15 прианодными или прикатодными, образован межмембранный канал, как и во всем электробаромембранном аппарате от одного диэлектрического фланца корпуса 3 с металлической шпилькой 29 до второго, а сетка-турбулизатор 13 соединена между собой и подключена к электрическим проводам 26, а расстояние от края кромки кругового сегмента переточного эллиптического окна 19 с полимерным компаундом 20 до прокладки 5 в местах стыковки мембран 15 залито герметизирующей композицией 27 на ширину 5 мм, а внутренние поверхности диэлектрических фланцев корпуса 3 с металлической шпилькой 29, так же как и чередующиеся диэлектрические камеры корпуса с "выступом" и с "впадиной" 2 и 1, снабжены уложенными последовательно друг на друга дренажными сетками 17, монополярно-пористыми электродами-пластинами 14, пористыми подложками из ватмана 16 и мембранами 15, при этом в данных элементах имеются 10 мм отверстия, совпадающие с отверстиями 24 для подвода электрических проводов 26, расположенных на расстоянии 20 мм от края прокладки 5 по меньшей ее стороне по центру, которые залиты вместе с электрическими проводами 26 полимерным компаундом 22, и такие же отверстия, расположенные на расстоянии 45 мм от края прокладки по меньшей ее стороне по центру, совпадающие с отверстиями для каналов ввода и вывода разделяемого раствора и отверстиями в штуцерах 11 и 12 ввода и вывода разделяемого раствора, расположенных на диэлектрических фланцах корпуса 3 с металлической шпилькой 29, причем отверстия в дренажной сетке 17, монополярно-пористом электроде-пластине 14, пористой подложке из ватмана 16 и мембране 15 по своей внутренней поверхности залиты полимерной композицией 28, шириной 2 мм на расстоянии от диэлектрического фланца корпуса 3 с металлической шпилькой 29 до мембраны 15, а на внешней стороне торцевых поверхностей диэлектрических фланцев корпуса 3 в их центре расположены металлические шпильки 29, выполняющие функцию проводника электрического тока через дренажные сетки к монополярно-пористым электродам-пластинам, отверстия 18 для болтов 8 с шайбами 9 и гайками 10, устройство 6 для подвода постоянного электрического тока к чередующимся диэлектрическим камерам корпуса с "выступом" и с "впадиной" 2 и 1 и диэлектрическим фланцам корпуса 3 с металлической шпилькой 29, металлические пластины 4, полимерный компаунд 21, каналы 23 для отвода прикатодного или прианодного пермеата в зависимости от схемы подключения "минус" или "плюс".The flat-chamber type electrobaromembrane apparatus consists of fittings 7 for removing the near-cathode or anode permeate, depending on the minus or plus connection diagram, alternating dielectric chambers of the casing with a “protrusion” and with a “trough” 2 and 1, on both sides of each of which there are openings 24 for supplying electrical wires 26, a grid-turbulator 13 which is a monopolar electrode, which is a set of rectilinear elements of the same length of a rectangular shape located at an angle of 90 degrees in one plane s in the section, which are interconnected, as well as in the places of these connections at an angle of 90 degrees in a mutually perpendicular plane, rectilinear elements of the same length are attached, at the ends of which there are dielectric elements 25, touching the surfaces of the membranes 15, connected to each other and passing through all transfer elliptical windows 19 of an increased area, and the total area of one transfer elliptical window is S _total. = S _ave. + 2 · S _seg. , a S _ave. = a

S_{from e g m .} = \frac{R^{2}}{2} (π \cdot \frac{α}{180} - \sin (α))

wherein, the circular segments of the transfer elliptical window 19 are filled with a polymer compound 20 over the entire volume from the gasket 5 to the gasket 5 from one to the other side of the alternating dielectric chambers of the housing with a "protrusion" and with a "cavity" 2 and 1, and in the space between the filled polymer with a compound of 20 circular segments of the transfer elliptical window 19, drainage grid 17, a monopolar-porous electrode-plate 14, a porous backing from whatman 16 and a membrane 15 are anodic or near cathode are successively stacked on top and bottom of each other passing in the form of a continuous web through an overflow elliptical window 19 on one side of the alternating dielectric chambers of the casing with a "protrusion" and with a "depression" 2 and 1 on the other, and in the space of the overflow elliptical window 19 of alternating dielectric chambers of the casing with a "protrusion" and with a “cavity” 2 and 1, between the membranes 15 anode or cathode, an intermembrane channel is formed, as in the entire electrobaromembrane apparatus from one dielectric flange of the housing 3 with a metal stud 29 to the second, and the mesh-turbulator 13 is connected is interconnected and connected to electric wires 26, and the distance from the edge edge of the circular segment of the overflow elliptical window 19 with the polymer compound 20 to the gasket 5 at the joints of the membranes 15 is filled with the sealing composition 27 to a width of 5 mm, and the inner surfaces of the dielectric flanges of the housing 3 s metal stud 29, as well as alternating dielectric chambers of the casing with a "protrusion" and with a "cavity" 2 and 1, are equipped with drainage nets 17, monopolar-porous electrodes laid sequentially on each other, fins 14, porous substrates from whatman paper 16 and membranes 15, while in these elements there are 10 mm holes matching the holes 24 for supplying electrical wires 26 located at a distance of 20 mm from the edge of the strip 5 on its lower side in the center, which are filled together with electric wires 26 with a polymer compound 22, and the same holes located at a distance of 45 mm from the edge of the strip on its lower side in the center, coinciding with the holes for the input and output channels of the shared solution and the holes in the

fitting axes

11 and 12 of the input and output of the shared solution located on the dielectric flanges of the casing 3 with a metal pin 29, the holes in the drainage grid 17, the monopolar-porous electrode-plate 14, the porous backing from whatman 16 and the membrane 15 are filled with polymer on their

inner surface composition

28, 2 mm wide at a distance from the dielectric flange of the housing 3 with a metal stud 29 to the membrane 15, and on the outer side of the end surfaces of the dielectric flanges of the housing 3 in their center are metal studs 29, performing the function of an electric current conductor through drainage nets to monopolar-porous plate electrodes, holes 18 for bolts 8 with washers 9 and nuts 10, a device 6 for supplying direct electric current to alternating dielectric chambers of the housing with a “protrusion” and a “cavity” "2 and 1 and the dielectric flanges of the housing 3 with a metal stud 29, metal plates 4, a polymer compound 21, channels 23 for removal of the near-cathode or anode permeate, depending on the connection circuit, minus or plus.

Чередующиеся диэлектрические камеры корпуса с "выступом" и с "впадиной" 2 и 1, диэлектрические фланцы корпуса 3 и штуцера 11 и 12 ввода и вывода разделяемого раствора и штуцера 7 для отвода прикатодного или прианодного пермеата в зависимости от схемы подключения "минус" или "плюс" могут быть изготовлены из капролона, текстолита.Alternating dielectric chambers of the casing with a “protrusion” and a “cavity” 2 and 1, dielectric flanges of the casing 3 and the nozzle 11 and 12 of the input and output of the shared solution and the nozzle 7 for the removal of the near-cathode or anode permeate, depending on the connection circuit “minus” or “ plus "can be made of caprolon, textolite.

Монополярный электрод сетка-турбулизатор 13 может быть изготовлен из графитовой ткани, полимерного композита с наполнителем до 60% металлических порошков или технического углерода, материала Х18Н9Т, Х18Н10Т, а монополярный-пористый электрод-пластина 14 может быть выполнен из 20-45 процентного пористого проката типа Х18Н15-ПМ, Х18Н15-МП, Н-МП, ЛНПИТ, ЛПН-ПМ.The monopolar electrode mesh-turbulator 13 can be made of graphite fabric, a polymer composite with filler up to 60% of metal powders or carbon black, material X18H9T, X18H10T, and the monopolar-porous electrode plate 14 can be made of 20-45 percent porous rolled metal of the type X18N15-PM, X18N15-MP, N-MP, LNPIT, LPN-PM.

Диэлектрический элемент 25 в точках касания с поверхностью мембран может быть выполнен их резины, латекса, пластмассы с нанесением на его поверхность лака ГФ-95 электроизоляционного пропиточного.The dielectric element 25 at the points of contact with the surface of the membranes can be made of rubber, latex, plastic with the application of varnish GF-95 electrically insulating impregnated on its surface.

Полимерный компаунд 20, 21 и 22 и полимерная композиция 28 изготавливаются из диэлектрических герметизирующих эпоксидных смол, пластмассы или клея холодная сварка.The polymer compound 20, 21, and 22 and the polymer composition 28 are made of dielectric sealing epoxy resins, plastic, or cold welded adhesives.

Герметизирующая композиция 27 может быть выполнена из герметика, клея или эпоксидных смол.The sealing composition 27 may be made of sealant, glue or epoxy resins.

Металлическая шпилька 29 может быть изготовлена из материалов Х18Н9Т, Х18Н10Т.The metal stud 29 can be made of materials X18H9T, X18H10T.

Дренажная сетка 17 может быть изготовлена из материала Х18Н9Т, Х18Н10Т, 20Х23Н18, 10Х17Н13М2Т, 08Х18Т1.The drainage grid 17 can be made of material X18H9T, X18H10T, 20X23H18, 10X17H13M2T, 08X18T1.

Прокладка 5 может быть выполнена из паронита или прокладочной резины.The gasket 5 may be made of paronite or gasket rubber.

Металлическая пластина 4 может быть изготовлена из стали 3, стали 15, стали 25, стали 30, стали 45.The metal plate 4 can be made of steel 3, steel 15, steel 25, steel 30, steel 45.

В качестве мембран 15 могут применяться изготовленные в виде ленты мембраны следующих типов МГА-95, МГА-70П, МГА-80П, МГА-90П, МГА-95П-Н, МГА-95П-Т, МГА-100П, ОПМ-К, ESPA, ESNA, УАМ-150П, УАМ-300П, УАМ-500П, УАМ-1000П, УПМ-200, УПМ-П, УПМ-ПП, УФМ-100, УФМ-П, УФМ-ПТ, ОПМН-К, ОПМН (ОФМН)-П, МФФК-0, МФФК-3.As the membranes 15 can be used made in the form of a tape of the membrane of the following types MGA-95, MGA-70P, MGA-80P, MGA-90P, MGA-95P-N, MGA-95P-T, MGA-100P, OPM-K, ESPA , ESNA, UAM-150P, UAM-300P, UAM-500P, UAM-1000P, UPM-200, UPM-P, UPM-PP, UFM-100, UFM-P, UFM-PT, OPMN-K, OPMN (OFMN ) -P, MFK-0, MFK-3.

Аппарат работает следующим образом.The device operates as follows.

Исходный раствор под давлением, превышающим осмотическое давление растворенных в нем веществ, через штуцер 11 ввода разделяемого раствора расположенного на диэлектрическом фланце корпуса 3 с металлической шпилькой 29, фиг.1, 2, 3, подается, минуя полимерную композицию 28, фиг.1, в первую камеру разделения, образованную мембраной 15, расположенной на диэлектрическом фланце корпуса 3 с металлической шпилькой 29, прокладкой 5 и мембраной 15, расположенной на диэлектрической камере корпуса с "впадиной" 1.The initial solution under pressure exceeding the osmotic pressure of the substances dissolved in it, through the nozzle 11 for inputting a shared solution located on the dielectric flange of the housing 3 with a metal pin 29, Figs. 1, 2, 3, is passed, bypassing the polymer composition 28, Fig. 1, the first separation chamber formed by a membrane 15 located on the dielectric flange of the housing 3 with a metal stud 29, a gasket 5 and a membrane 15 located on the dielectric chamber of the housing with a "cavity" 1.

В этот же момент времени к чередующимся диэлектрическим камерам корпуса с "впадиной" и с "выступом" 1 и 2, фиг.6, 7 и фиг.5, и диэлектрическим фланцам корпуса 3 с металлической шпилькой 29 включением устройства 6, фиг.1 к аппарату подводится внешнее постоянное электрическое поле с заданной плотностью тока.At the same time, to the alternating dielectric chambers of the casing with a "depression" and with a "protrusion" 1 and 2, Fig.6, 7 and Fig.5, and the dielectric flanges of the casing 3 with a metal stud 29 turning on the device 6, Fig.1 to the apparatus is supplied with an external constant electric field with a given current density.

Раствор, двигаясь, перемешивается с помощью сетки-турбулизатора 13, фиг.10, представляющей собой расположенный под углом 90 градусов в одной плоскости набор прямолинейных элементов одинаковой длины прямоугольной формы в разрезе, которые соединены между собой, так же как и в местах данных соединений под углом 90 градусов во взаимно перпендикулярной плоскости прикреплены прямолинейные элементы одинаковой длины, на концах которых расположены диэлектрические элементы 25, касающиеся поверхностей мембран 15, расположенных на диэлектрическом фланце корпуса 3 с металлической шпилькой 29, фиг.1, и диэлектрической камере корпуса с "впадиной" 1 и поступает к мембранам 15 прикатодным или прианодным в зависимости от схемы подключения "минус" или "плюс".The solution, moving, is mixed with the help of a turbulent grid 13, Fig. 10, which is a set of rectilinear elements of the same rectangular shape in cross section located at an angle of 90 degrees in the same plane, which are interconnected, as well as in the places of these compounds under at an angle of 90 degrees in a mutually perpendicular plane, rectilinear elements of the same length are attached, at the ends of which there are dielectric elements 25, touching the surfaces of the membranes 15 located on the dielectric flag tse body 3 with a metal pin 29, Figure 1, and the dielectric chamber of the housing with the "hollow" 1 and goes to the membrane 15 by the cathode or anode according to the connection scheme "minus" or "plus".

Из образовавшейся между мембранами 15, расположенными на диэлектрическом фланце корпуса 3 с металлической шпилькой 29 и диэлектрической камере корпуса с "впадиной" 1 и прокладкой 5, камеры разделения, фиг.1, катионы или анионы, проникающие через прикатодную или прианодную мембраны 15, пористые подложки из ватмана 16, монополярные-пористые электроды-пластины 14 и дренажную сетку 17, уложенные последовательно друг на друге, проходят в пространстве между диэлектрическим фланцем корпуса 3 с металлической шпилькой 29 и монополярно-пористым электродом-пластиной 14 и диэлектрической камерой корпуса с "впадиной" 1 и монополярно-пористом электродом-пластиной 14 и по каналам 23 для отвода прикатодного или прианодного пермеата в зависимости от схемы подключения "минус" или "плюс" отводятся в виде оснований или кислот. А оставшиеся анионы или катионы, движущиеся в камере разделения в ядре потока сетки-турбулизатора 13, переходят через переточное эллиптическое окно 19, фиг.1, 6, 7, увеличенной площади в диэлектрической камере корпуса с "впадиной" 1, причем общая площадь одного переточного эллиптического окна составляет S_общ.=S_пр.+2·S_сегм., a S_пр.=a·b, $S_{с е г м .} = \frac{R^{2}}{2} (π \cdot \frac{α}{180} - \sin (α))$

, в следующую камеру разделения, образованную соединенными выступ-впадиной между собой диэлектрическими камерами корпуса 1 и 2, фиг.1, с последовательно уложенными на них и друг на друга дренажными сетками 17, монополярно-пористыми электродами-пластинами 14, пористыми подложками из ватмана 16, прианодными или прикатодными мембранами 15 в виде кислот или оснований в зависимости от схемы подключения "плюс" или "минус", при этом круговые сегменты переточного эллиптического окна 19, фиг.6 заполнены полимерным компаундом 20 по всему объему от прокладки 5 до прокладки 5 с одной до другой стороны диэлектрической камеры корпуса с "впадиной" 1, а в пространстве между заполненными полимерным компаундом 20 круговыми сегментами переточного эллиптического окна 19 сверху и снизу уложены последовательно друг на друга дренажная сетка 17, монополярно-пористый электрод-пластина 14, пористая подложка из ватмана 16 и мембрана 15 прианодная или прикатодная, проходящие в виде непрерывного полотна через переточное эллиптическое окно 19, фиг.7, с одной стороны диэлектрической камеры корпуса с "впадиной" 1 по другую, а в пространстве переточного эллиптического окна 19 диэлектрической камеры корпуса с "впадиной" между мембранами 15 прианодными или прикатодными образован межмембранный канал, как и во всем аппарате.Of the formed between the membranes 15 located on the dielectric flange of the housing 3 with a metal stud 29 and the dielectric chamber of the housing with a “cavity” 1 and gasket 5, the separation chamber, FIG. 1, cations or anions penetrating through the near-cathode or anode membrane 15, porous substrates from whatman 16, monopolar-porous electrodes-plates 14 and drainage grid 17, stacked sequentially on top of each other, pass in the space between the dielectric flange of the housing 3 with a metal stud 29 and the monopolar-porous electrode the plate 14 and the dielectric chamber of the casing with a "cavity" 1 and the monopolar-porous electrode-plate 14 and the channels 23 for removing the near-cathode or anode permeate, depending on the connection diagram, minus or plus are discharged in the form of bases or acids. And the remaining anions or cations moving in the separation chamber in the core of the flow of the grid-turbulator 13 pass through the transfer elliptical window 19, Figs. 1, 6, 7, of an increased area in the dielectric chamber of the housing with a “cavity” 1, and the total area of one transfer The elliptical window is S _total. = S _ave. + 2 · S _seg. , a S _ave. = a

S_{from e g m .} = \frac{R^{2}}{2} (π \cdot \frac{α}{180} - \sin (α))

, into the next separation chamber, formed by connected by a protrusion-trough between each other dielectric chambers of the

housing

1 and 2, Fig. 1, with drainage grids 17 sequentially laid on them and on each other, monopolar-porous electrodes-plates 14, porous substrates from whatman 16 , with anode or cathode membranes 15 in the form of acids or bases, depending on the plus or minus connection diagram, while the circular segments of the transfer elliptical window 19, Fig.6 are filled with a polymer compound 20 throughout the volume from the gasket 5 before laying 5, from one to the other side of the dielectric chamber of the housing with a “cavity” 1, and in the space between the circular segments of the transfer elliptical window 19 filled with the polymer compound 20, drainage grid 17, a monopolar-porous electrode-plate, are successively stacked on top and bottom of each other 14, a porous Whatman pad 16 and an anodic or near-cathode membrane 15 passing in the form of a continuous web through an overflow elliptical window 19, Fig. 7, on one side of the dielectric chamber of the housing with a “cavity” 1 on the other u, and in the space of the transfer elliptical window 19 of the dielectric chamber of the casing with a "cavity" between the membranes 15 of the anode or cathode, an intermembrane channel is formed, as in the whole apparatus.

Раствор переходит из камеры в камеру по переточным эллиптическим окнам 19 увеличенной площади в чередующихся диэлектрических камерах корпуса с "впадиной" и с "выступом" 2 и 1 всего аппарата, фиг.1, где происходит аналогичное разделение, катионы или анионы отводятся с пермеатом через прикатодную или прианодную мембраны 15 по штуцерам 7 для отвода прикатодного или прианодного пермеата в зависимости от схемы подключения "минус" или "плюс", в виде оснований или кислот, а анионы или катионы, фиг.1, отводятся с прианодным или прикатодным ретентатом последовательно в ядре потока сетки-турбулизатора 13, являющейся монополярным электродом через штуцер 12 вывода разделяемого раствора в виде кислот или оснований.The solution passes from chamber to chamber via overflow transfer elliptical windows 19 in alternating dielectric chambers of the housing with a “cavity” and with a “protrusion” 2 and 1 of the entire apparatus, Fig. 1, where a similar separation occurs, cations or anions are removed with permeate through the cathode or an anode membrane 15 according to the nipples 7 for removal of the near-cathode or anode permeate, depending on the connection scheme “minus” or “plus”, in the form of bases or acids, and the anions or cations, figure 1, are discharged with an anode or cathode retentate Therefore, in the core of the flow of the grid-turbulator 13, which is a monopolar electrode through the nozzle 12 of the output of the shared solution in the form of acids or bases.

Исходный раствор, протекая по всем камерам разделения последовательно через весь межмембранный канал от одного диэлектрического фланца корпуса 3 с металлической шпилькой 29 до второго, фиг.1, очищается от анионов или катионов в зависимости от схемы подключения "минус" или "плюс", причем в прикатодном или прианодном пермеате и прианодном или прикатодном ретентате содержатся различные растворенные газы, выделившиеся на электродах в результате электрохимических реакций.The initial solution, flowing through all the separation chambers sequentially through the entire intermembrane channel from one dielectric flange of the housing 3 with a metal stud 29 to the second, Fig. 1, is cleaned of anions or cations depending on the connection circuit “minus” or “plus”, and the cathode or anode permeate and the anode or cathode retentate contain various dissolved gases released on the electrodes as a result of electrochemical reactions.

Увеличение площади прикатодных или прианодных мембран в единице объема электробаромембранного аппарата, фиг.1, достигается за счет расположения с обеих сторон каждых чередующихся диэлектрических камер корпуса с "выступом" и с "впадиной", фиг.1, 6, и с внутренней стороны диэлектрических фланцев корпуса с металлическими шпильками, фиг.8, только прикатодных мембран или прианодных в зависимости от схемы подключения "минус" или "плюс", причем между заполненными полимерным компаундом круговыми сегментами переточного эллиптического окна, фиг.1, 6 сверху и снизу проходят (продолжаются) в виде непрерывного полотна мембраны с одной стороны чередующихся диэлектрических камер корпуса с "выступом" или с "впадиной" по другую.The increase in the area of the near-cathode or anode membranes in a unit volume of the electrobaromembrane apparatus, Fig. 1, is achieved due to the location on both sides of each alternating dielectric chambers of the housing with a "protrusion" and a "cavity", Figs. 1, 6, and on the inside of the dielectric flanges cases with metal studs, Fig. 8, only near-cathode membranes or anodic membranes, depending on the connection circuit, minus or plus, and between circular segments of the transfer elliptical window filled with a polymer compound, Figs. 1, 6 with erhu and bottom tested (continued) as a continuous web of the membrane on the one hand alternating with a dielectric housing chambers "projection" or a "trough" on the other.

Площадь мембраны, проходящей через переточное эллиптическое окно и расположенной с обеих сторон одной диэлектрической камеры корпуса с "выступом" или с "впадиной" для разработанного аппарата, можно найти из соотношения:The area of the membrane passing through the transfer elliptical window and located on both sides of the same dielectric chamber of the housing with a "protrusion" or "cavity" for the developed apparatus can be found from the ratio:

S_{пл.мембр.}=2·S+2·S_{по.дл. и ширине мембр.},S _square.memb. = 2 · S + 2 · S _{po.dl. and the width of the membranes.} ,

S=S_{пр.до.экран.прокл}-(S_пр.+2·S_сегм.)+2·S_{выст.мембр.}-2·S_{герм.комп.}, _{Pr.do.ekran.prokl} S = S - (S _Ave + 2 · S _{_Seg..)} + 2 · S _vyst.membr. -2 · S _germ.comp. ,

где S - площадь мембраны с одной стороны диэлектрической камеры корпуса с "выступом" или с "впадиной";where S is the membrane area on one side of the dielectric chamber of the housing with a "protrusion" or with a "depression";

S_{по.дл. и ширине мембр.} - площадь мембраны по длине диэлектрической камеры корпуса с "выступом" или с "впадиной" и ширине переточного эллиптического окна;S _{po.dl. and the width of the membranes.} - the area of the membrane along the length of the dielectric chamber of the housing with a "protrusion" or with a "depression" and the width of the transfer elliptical window;

S_{пр.до.экран.прокл} - площадь прямоугольного участка мембраны с одной стороны диэлектрической камеры корпуса с "выступом" или с "впадиной" до экранированной ее частью прокладкой;S _{pr.do.ekran.prokl} - the area of the rectangular portion of the membrane on one side of the dielectric chamber of the housing with a "protrusion" or "cavity" to the shielded part of it with a gasket;

S_пр. - площадь прямоугольного участка переточного эллиптического окна;S _ave - the area of the rectangular section of the transfer elliptical window;

S_сегм. - площадь кругового сегмента переточного эллиптического окна;S _segment - the area of the circular segment of the overflow elliptical window;

S_{выст.мембр.} - площадь выступа мембраны с верхней или с нижней части переточного эллиптического окна одной диэлектрической камеры корпуса с "выступом" или с "впадиной";S _armb. - the area of the protrusion of the membrane from the upper or lower part of the transfer elliptical window of one dielectric chamber of the housing with a "protrusion" or "cavity";

S_{герм.комп.} - площадь герметизирующей композиции от края кромки кругового сегмента переточного эллиптического окна с полимерным компаундом до прокладки в местах стыковки мембран.S _germ.comp. - the area of the sealing composition from the edge of the circular segment of the overflow elliptical window with a polymer compound to the laying at the junction of the membranes.

Прирост площади для разработанного электробаромембранного аппарата, фиг.1, с учетом расположения мембраны в виде непрерывного полотна с одной стороны диэлектрической камеры корпуса по другую и проходящей через переточное эллиптическое окно чередующейся диэлектрической камеры корпуса с "выступом" или с "впадиной" сверху и снизу позволяет по сравнению с прототипом увеличить полезную рабочую площадь разделения в единице объема аппарата на 30%.The increase in area for the developed electrobaromembrane apparatus, figure 1, taking into account the location of the membrane in the form of a continuous web on one side of the dielectric chamber of the housing on the other and passing through the transfer elliptical window of the alternating dielectric chamber of the housing with a "protrusion" or with a "cavity" above and below allows compared with the prototype to increase the effective working area of separation in a unit volume of the apparatus by 30%.

Монополярный пористый электрод-пластина, которая с дренажной сеткой и диэлектрическим фланцем корпуса и диэлектрической камерой корпуса с "выступом" или с "впадиной" образуют канал для отвода прикатодного или прианодного пермеата через каналы на чередующихся диэлектрических камерах корпуса с "выступом" и с "впадиной" и на диэлектрических фланцах корпуса с металлической шпилькой по штуцерам для отвода прикатодного или прианодного пермеата в зависимости от схемы подключения "минус" или "плюс" фиг.6, 7.A monopolar porous electrode-plate, which with a drainage grid and a dielectric flange of the casing and a dielectric chamber of the casing with a "protrusion" or with a "cavity" form a channel for removing the near-cathode or anode permeate through channels on alternating dielectric chambers of the casing with a "protrusion" and with a "hollow" "and on the dielectric flanges of the housing with a metal stud on the fittings for the removal of the near-cathode or anode permeate, depending on the connection circuit" minus "or" plus "of Fig.6, 7.

Назначением сетки-турбулизатора фиг.4, 10, представляющей собой расположенный под углом 90 градусов в одной плоскости набор прямолинейных элементов одинаковой длины прямоугольной формы в разрезе, которые соединены между собой, так же как и в местах данных соединений под углом 90 градусов во взаимно перпендикулярной плоскости прикреплены прямолинейные элементы одинаковой длины, на концах которых расположены диэлектрические элементы, касающиеся поверхностей мембран, соединенной между собой и последовательно проходящей через переточные эллиптические окна увеличенной площади на чередующихся диэлектрических камерах корпуса с "выступом" или с "впадиной" и находящейся в межмембранном канале всего аппарата, фиг.1, является постоянное разрушение диффузионных слоев у поверхности прикатодных или прианодных мембран со снижением концентрационной поляризации и получением на выходе из аппарата прианодного или прикатодного ретентата в зависимости от схемы подключения "плюс" или "минус".The purpose of the grid-turbulator of Figs. 4, 10, which is a set of rectilinear elements of the same rectangular shape in cross section located at an angle of 90 degrees in one plane, which are interconnected, as well as in the places of these connections at an angle of 90 degrees in mutually perpendicular rectilinear elements of equal length are attached to the plane, at the ends of which there are dielectric elements touching the surfaces of the membranes, interconnected and sequentially passing through the overflow enlarged liptic windows on alternating dielectric chambers of the casing with a "protrusion" or with a "hollow" and located in the intermembrane channel of the entire apparatus, Fig. 1, is a constant destruction of diffusion layers near the surface of the cathode or anode membranes with a decrease in concentration polarization and getting at the exit from apparatus of the anode or cathode retentate, depending on the plus or minus connection diagram.

Расположение диэлектрических элементов, фиг.9 касающихся поверхностей мембран предотвращает протекание тока через контакт и исключает возможность прогорания мембран, вследствие выделения большого количества Джоулева тепла, а также при пульсационной подаче исходного раствора в камеру аппарата, за счет раскачивающегося движения вперед и назад диэлектрических элементов на прикрепленных под углом 90 градусов прямолинейных элементах одинаковой длины сетки-турбулизатора, позволяет предотвращать отложение растворенных веществ на поверхности мембран за счет дополнительной турбулизации потока и соответственно повышать качество и эффективность разделения растворов без экранирования инертной сеткой-турбулизатором поверхности мембран.The arrangement of the dielectric elements, Fig. 9 relating to the surfaces of the membranes prevents the flow of current through the contact and eliminates the possibility of burning of the membranes, due to the release of a large amount of Joule heat, as well as during the pulsating supply of the initial solution into the chamber of the apparatus, due to the swaying movement of the dielectric elements back and forth at an angle of 90 degrees of rectilinear elements of the same length of the grid-turbulator, it helps to prevent the deposition of dissolved substances on top membranes spine due to additional flow turbulence and thus improve the quality and efficiency of the separation solutions without shielding inert-mesh turbulizer membrane surface.

Расстояние от края кромки кругового сегмента переточного эллиптического окна с полимерным компаундом, фиг.4, до прокладки в местах стыковки мембран залито герметизирующей композицией на ширину 5 мм подразумевает соединение мембран в этих местах и предотвращает попадание исходного раствора, минуя мембрану в пермеат.The distance from the edge of the edge of the circular segment of the transfer elliptical window with the polymer compound, Fig. 4, to the laying at the junction of the membranes is filled with a sealing composition to a width of 5 mm implies the connection of the membranes in these places and prevents the initial solution from passing bypass the membrane into the permeate.

Назначением круговых сегментов переточного эллиптического окна, фиг.6, заполненных полимерным компаундом по всему объему от прокладки до прокладки с одной до другой стороны чередующихся диэлектрических камер корпуса с "выступом" и с "впадиной", является предотвращение попадания исходного раствора, минуя мембраны в пермеат.The purpose of the circular segments of the transfer elliptical window, Fig.6, filled with a polymer compound throughout the entire volume from the gasket to the gasket from one to the other side of the alternating dielectric chambers of the housing with a "protrusion" and with a "depression", is to prevent the source solution from getting past the membrane into the permeate .

Отверстия в дренажной сетке, фиг.8, монополярно-пористом электроде-пластине, пористой подложке из ватмана и мембране по своей внутренней поверхности всех этих элементов залиты полимерной композицией шириной 2 мм на расстоянии от диэлектрического фланца корпуса с металлической шпилькой до мембраны, что предотвращает попадание исходного раствора, минуя мембрану, в пермеат.The holes in the drainage grid, Fig. 8, a monopolar-porous electrode-plate, a Whatman pore substrate and a membrane on their inner surface of all these elements are filled with a polymer composition 2 mm wide at a distance from the dielectric flange of the housing with a metal stud to the membrane, which prevents ingress initial solution, bypassing the membrane, in permeate.

На разработанной конструкции электробаромембранного аппарата плоскокамерного типа без наложения электрического поля можно проводить баромембранные процессы, например обратный осмос, нанофильтрацию, ультрафильтрацию, микрофильтрацию.Baromembrane processes, for example reverse osmosis, nanofiltration, ultrafiltration, microfiltration, can be carried out on the developed design of the flat-chamber type electro-baromembrane apparatus without applying an electric field.

Claims

The flat-chamber type electrobaromembrane apparatus, including flanges, input and output channels of the solution to be separated and permeate drain, a device for supplying direct electric current, alternating dielectric chambers of the housing, connected like a protrusion-cavity, holes for supplying electrical wires, connected in series through a drainage grid with a monopolar porous electrode plate "plus" or "minus" and located under the porous substrate of whatman paper and the membrane, a channel for removal of the near-cathode or anode anode rmeata formed by a monopolar porous electrode-plate with a drainage grid and a dielectric chamber of the housing, through channels on the dielectric chambers of the housing, and through all the intermembrane channels, an electrically conductive mesh-turbulator connected in series through the elliptical windows to all the vertices with a dielectric element at the points contact with the surface of the membranes, characterized in that the transfer elliptical windows are enlarged in the area on the alternating dielectric chambers of the housing with a "protruding pom "and with a" hollow ", and the total area of one transfer elliptical window is S _total. = S _ave. + 2 · S _seg. , a S _ave. = a

while the circular segments of the transfer elliptical window are filled with a polymer compound throughout the volume from the gasket to the gasket on one side of the alternating dielectric chamber of the housing with a "protrusion" and with a "depression", and sequentially laid in the space between them above and below the transfer elliptical window a drainage grid, a monopolar-porous electrode-plate, a Whatman porous substrate and a membrane passing in the form of a continuous web through an overflow elliptical window on one side of one another intermittent dielectric chamber of the housing with a "protrusion" and with a "hollow" on the other, and in the space of the transfer elliptical window of an alternating dielectric chamber of the housing with a "protrusion" and with a "hollow" an intermembrane channel is formed, as in the entire apparatus in which the grid is located a turbulator, which is a monopolar electrode, which is a set of rectilinear elements of the same length of a rectangular shape in a section located at an angle of 90 degrees in one plane, which are interconnected, as well as in places yes rectilinear elements of the same length are attached at 90 degrees in a mutually perpendicular plane, the ends of which are dielectric elements, and at the points of contact with the surface of the membranes they perform the function of turbulizing the flow of the solution, and the grid-turbulator is interconnected and passes through all intermembrane channels of the entire electrobaromembrane apparatus from one dielectric flange of the housing with a metal stud to the second and is connected to electric wires, and the distance from The edges of the circular segment of the overflow elliptical window with a polymer compound are filled with a sealing composition 5 mm wide at the junction of the membranes at the joints of the membranes, and the inner surfaces of the dielectric flanges of the case with a metal stud, as well as alternating dielectric chambers of the case with a “protrusion” and with a depression ", equipped with sequentially stacked drainage grids, monopolar-porous electrodes-plates, porous Whatman substrates and membranes, while in these elements have there are 10 mm holes matching the holes for the supply of electrical wires, located at a distance of 20 mm from the edge of the strip on its lower side in the center, which are filled with polymer wires along with the electric wires, and the same holes located at a distance of 45 mm from the edge of the strip on its smaller side, coinciding with the holes for the input and output channels of the shared solution, located on the dielectric flanges of the housing with a metal stud, and the holes in the drainage mesh are monopolar-porous The electrode plate, the whatman porous substrate and the membrane are filled on their inner surface with a polymer composition 2 mm wide at a distance from the dielectric flange of the casing with a metal stud to the membrane, and on the outer side of the end surfaces of the dielectric flanges of the casing there are metal studs in their center, which perform the function an electric current conductor through drainage nets to monopolar-porous plate electrodes.