RU2540303C1 - Electrochemical water treatment device - Google Patents

Electrochemical water treatment device Download PDF

Info

Publication number
RU2540303C1
RU2540303C1 RU2013136306/05A RU2013136306A RU2540303C1 RU 2540303 C1 RU2540303 C1 RU 2540303C1 RU 2013136306/05 A RU2013136306/05 A RU 2013136306/05A RU 2013136306 A RU2013136306 A RU 2013136306A RU 2540303 C1 RU2540303 C1 RU 2540303C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
water
package
soluble
electrode
Prior art date
Application number
RU2013136306/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013136306A (en
Inventor
Илья Маркович ЛАЗЕР
Дмитрий Андреевич Шмидт
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Авангард"
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 Открытое акционерное общество "Авангард" filed Critical Открытое акционерное общество "Авангард"
Priority to RU2013136306/05A priority Critical patent/RU2540303C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2540303C1 publication Critical patent/RU2540303C1/en
Publication of RU2013136306A publication Critical patent/RU2013136306A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device for electrochemical treatment of drinking water contains a reactor 1 with located in it above its bottom the package of electrodes 3, comprising the cathodes and, at least, one soluble anode, and the power supply 2, the outputs of which are connected to the package of electrodes, meanwhile the lateral clearances of the package of electrodes are enclosed by inter-electrode gaskets 4, made from dielectric material. At the upper end of the package of electrodes symmetrically with reference to its lateral faces the gasket 5 is placed. The gasket is made with punching from metal or dielectric material.
EFFECT: increase of service life of soluble electrodes, increase of cost efficiency at the expense of minimising of losses of material of soluble electrodes, inevitable at a mechanical square-wave stripping, and lowering of labour expenditures for servicing of the device at keeping of high quality of cleaning of treated water and simplicity of the device design.
4 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к средствам обеспечения питьевого водоснабжения, в частности к устройствам для электрохимической очистки питьевой воды, и может быть использовано в бытовых условиях для доочистки водопроводной воды, а также для очистки природных вод, и доведения ее санитарно-эпидемиологических, физико-химических и органолептических свойств до соответствия требованиям, предъявляемым к питьевой воде.The invention relates to a means of providing drinking water supply, in particular to devices for electrochemical treatment of drinking water, and can be used in domestic conditions for the purification of tap water, as well as for the treatment of natural waters, and to bring its sanitary-epidemiological, physicochemical and organoleptic properties before meeting the requirements for drinking water.

Известны бытовые очистители воды, реализующие в своей работе сорбционные и мембранные процессы. Их существенными недостатками являются накопление вредных примесей с последующим их попаданием в обрабатываемую воду, а также деионизация обрабатываемой воды.Known household water purifiers that implement in their work sorption and membrane processes. Their significant disadvantages are the accumulation of harmful impurities with their subsequent release into the treated water, as well as the deionization of the treated water.

Наиболее эффективно очищают воду устройства, использующие электрохимические методы очистки воды от антропогенных примесей в проточном или непроточном режимах.Devices that use electrochemical methods to purify water from anthropogenic impurities in flowing or non-flowing regimes most effectively purify water.

Известно, что все процессы электролиза сопровождаются образованием газов на электродах: водорода на катоде, атомарного кислорода на аноде. Наличие в приэлектродном пространстве газов (например, кислорода у анода) ускоряет пассивацию, которая заключается в блокировании электродов поверхностными отложениями, что увеличивает электрическое сопротивление в электродных ячейках и тормозит электродные реакции. Аноды пассивируются в результате образования на их поверхности тонких и малозаметных окисных пленок при сорбции на анодах кислорода и других компонентов, которые, в свою очередь, сорбируют частицы водных примесей (соли жесткости). Процесс пассивации растворимых анодов является существенным недостатком электрофлотокоагуляции, так как снижает выработку активного коагулянта, нарушает стабильность физико-химических и органолептических свойств обработанной воды в процессе длительной эксплуатации установки, сокращает периоды между заменой электродного блока.It is known that all electrolysis processes are accompanied by the formation of gases at the electrodes: hydrogen at the cathode, atomic oxygen at the anode. The presence of gases in the near electrode space (for example, oxygen at the anode) accelerates passivation, which consists in blocking the electrodes by surface deposits, which increases the electrical resistance in the electrode cells and inhibits the electrode reactions. Anodes are passivated as a result of the formation of thin and barely noticeable oxide films on their surface during sorption on the anodes of oxygen and other components, which, in turn, sorb particles of aqueous impurities (hardness salts). The process of passivation of soluble anodes is a significant drawback of electroflotocoagulation, as it reduces the production of active coagulant, violates the stability of the physicochemical and organoleptic properties of the treated water during long-term operation of the installation, and reduces the periods between replacement of the electrode block.

Известно, что для борьбы с пассивацией разработан ряд конструктивных мер, используемых на практике: ультразвуковая очистка электродов, вибрация, встряхивание, высокая скорость воды в межэлектродном пространстве при напорном режиме или за счет рециркуляции, однопоточная схема движения воды, механическая обработка электродов скребками, продувка межэлектродного пространства газом, вращающийся растворимый анод и другие (С.В. Яковлев и др. // Технология электрохимической очистки воды. Л., Стройиздат, 1987, с.119).It is known that to combat passivation, a number of constructive measures have been developed that are used in practice: ultrasonic cleaning of the electrodes, vibration, shaking, high speed of water in the interelectrode space during pressure mode or due to recirculation, single-flow water flow pattern, machining of electrodes with scrapers, purging of interelectrode gas spaces, a rotating soluble anode, and others (S.V. Yakovlev et al. // Technology of electrochemical water purification. L., Stroyizdat, 1987, p.119).

Известно устройство для очистки воды электрокоагуляцией, в котором при вращении перфорированных анода и катода под действием центробежной силы в центральной части устройства давление понижается, а в периферийной - повышается, вследствие чего вода поступает в отверстия, выполненные в электродах, и выходит в радиальном направлении, многократно циркулируя в межэлектродном пространстве. Перфорация катода и анода, а также многопоточная циркуляция обрабатываемой воды способствуют более эффективному растворению электродов за один оборот и замедлению процесса их пассивации (авторское свидетельство SU 857006 A1, C02F 1/463, 1981). Однако устройство имеет достаточно сложную конструкцию, обусловленную наличием двигателя и необходимостью герметизации узла, обеспечивающего вращение электродов.A device for water purification by electrocoagulation is known, in which, when the perforated anode and cathode are rotated under the action of centrifugal force, the pressure in the central part of the device decreases, and in the peripheral part it increases, as a result of which water enters holes made in the electrodes and exits radially many times circulating in the interelectrode space. Perforation of the cathode and anode, as well as multi-threaded circulation of the treated water, contribute to more efficient dissolution of the electrodes in one revolution and slow down the process of their passivation (copyright certificate SU 857006 A1, C02F 1/463, 1981). However, the device has a rather complicated design, due to the presence of the engine and the need to seal the node, providing the rotation of the electrodes.

Известно устройство для электрообработки воды в установке получения питьевой воды методом электрохимической коагуляции (патент RU 2390499 C2, C02F 1/463, 2010). Устройство содержит электродный блок, выполненный в отдельном корпусе, подводящий и отводящий водоводы, источник питания. Электродный блок выполнен из двух групп электродов - растворимых и нерастворимых, при этом нерастворимая группа электродов, являющихся общим катодом, выполнена в виде корпуса электродного блока, имеющего карманы с параллельными стенками, внутри которых расположены параллельно друг другу растворимые аноды и растворимые электроды, не соединенные непосредственно с источником питания. Корпус из нержавеющей стали выполнен разборным и водонепроницаемым, растворимые электроды, не соединенные непосредственно с источником питания, выполнены из железных пластин, растворимые аноды выполнены из алюминиевых пластин, при этом соотношение площадей железных и алюминиевых пластин не превышает 1:1. Конструкция устройства позволяет выбрать толщину электродов достаточно малую для эффективного использования материала электродов, до необходимости их замены (использовать одноразовые электроды), что исключает периодическую механическую зачистку поверхности электродов от наслоений, затрудняющих выход материала электродов в воду, снижает материалоемкость растворимых электродов и трудозатраты на обслуживание устройства. Недостатком данного технического решения является низкая механическая прочность конструкции, обусловленная использованием тонких одноразовых растворимых электродов, в то время как исходная вода для электрообработки поступает в электродный блок под давлением.A device is known for electric water treatment in an installation for producing drinking water by electrochemical coagulation (patent RU 2390499 C2, C02F 1/463, 2010). The device comprises an electrode unit, made in a separate housing, inlet and outlet conduits, a power source. The electrode block is made of two groups of electrodes - soluble and insoluble, while the insoluble group of electrodes, which are the common cathode, is made in the form of an electrode block housing having pockets with parallel walls, inside of which are located soluble anodes and soluble electrodes parallel to each other, not directly connected with a power source. The stainless steel case is made collapsible and waterproof, soluble electrodes not directly connected to the power source are made of iron plates, soluble anodes are made of aluminum plates, while the ratio of the areas of iron and aluminum plates does not exceed 1: 1. The design of the device allows you to choose the thickness of the electrodes sufficiently small for the effective use of the material of the electrodes, to the necessity of replacing them (use disposable electrodes), which eliminates the periodic mechanical cleaning of the surface of the electrodes from deposits that impede the release of the material of the electrodes into the water, reduces the consumption of soluble electrodes and labor costs for servicing the device . The disadvantage of this technical solution is the low mechanical strength of the structure, due to the use of thin disposable soluble electrodes, while the source water for electrical processing enters the electrode block under pressure.

Известно устройство для реализации способа электрохимической очистки воды путем пропускания ее внутри межэлектродных пространств пакета параллельных растворимых электродов с периодическим изменением полярности одновременно в проточном и непроточном режимах. Для этого межэлектродные пространства через одно перекрывают для создания непроточного режима очистки жидкости. При смене полярности электродов перекрывают ранее открытые межэлектродные пространства (авторское свидетельство SU 1165639 A, C02F 1/46, 1985). Такой прием в течение ограниченного времени может быть эффективным, однако, поскольку переполюсовку осуществляют в пакете растворимых электродов, то обе группы пакета (т.е. катоды и аноды) должны быть изготовлены из одного металла, например сплава алюминия. При этом наблюдается пассивация обеих групп пакета, сопровождающаяся существенным падением выхода активного иона алюминия и, в итоге, необходимостью полной замены пакета растворимых электродов. При выполнении катодов пакета растворимых электродов из сплавов железа, а анодов из сплавов алюминия какая-либо переполюсовка становится нежелательной. Кроме того, в проточном режиме очистки воды имеет место постоянный подвод к аноду и осаждение на нем солей жесткости, которые препятствуют растворению анода и тем самым снижают степень очистки воды. Устройство имеет достаточно сложную конструкцию и процесс очистки сложен в практической реализации при создании одновременно проточного и непроточного режимов в каждой паре соседних межэлектродных пространств, а также при обеспечении изменения режимов при переключении полярности электродов. Использование известного способа электроочистки воды в бытовых условиях представляет большую сложность.A device for implementing the method of electrochemical water purification by passing it inside the interelectrode spaces of a packet of parallel soluble electrodes with periodic polarity changes simultaneously in flowing and non-flowing modes. To do this, the interelectrode spaces are blocked through one to create a non-flow regime for cleaning the liquid. When changing the polarity of the electrodes, previously opened interelectrode spaces are blocked (copyright certificate SU 1165639 A, C02F 1/46, 1985). Such a method for a limited time can be effective, however, since the polarity reversal is carried out in a package of soluble electrodes, both groups of the package (i.e., cathodes and anodes) must be made of the same metal, for example, an aluminum alloy. In this case, passivation of both groups of the packet is observed, accompanied by a significant decrease in the yield of active aluminum ion and, as a result, the need for a complete replacement of the packet of soluble electrodes. When performing the cathodes of a packet of soluble electrodes of iron alloys, and the anodes of aluminum alloys, any polarity reversal becomes undesirable. In addition, in the flow mode of water purification, there is a constant supply to the anode and deposition of hardness salts on it, which prevent the dissolution of the anode and thereby reduce the degree of water purification. The device has a rather complicated design and the cleaning process is difficult to implement when creating simultaneously flowing and non-flowing modes in each pair of adjacent interelectrode spaces, as well as providing a change of modes when switching the polarity of the electrodes. Using the known method of electric water purification in domestic conditions is of great difficulty.

Известно устройство для электрохимической очистки питьевой воды (патент RU 2203227 C2, C02F 1/463, C02F 1/465, 2003), в нижней части которого расположен электродный блок, содержащий три группы электродов, две из которых образуют пакет электродов электрокоагуляции. Третья группа представлена анодом электрофлотации. Электроды соединены через коммутирующее устройство с источником питания. Соответственно, при электрокоагуляции с отрицательным полюсом источника питания соединены катоды пакета электродов, а с положительным - аноды. При электрофлотации посредством коммутирующего устройства к положительному полюсу источника питания подключен анод электрофлотации, катоды пакета электродов отключены от источника питания, а полярность анодов пакета изменена на противоположную, в результате они становятся катодами группы электродов электрофлотации. В соответствии с законами электрохимии при этом происходит насыщение водородом (наводороживание) указанных электродов и их активирование (депассивация). Известное техническое решение позволяет поддерживать электроды, осуществляющие электролитическую коагуляцию, в активированном состоянии, задерживая развитие пассивации, что позволяет стабилизировать физико-химические и органолептические свойства обрабатываемой воды на высоком уровне в течение срока, соизмеримого со сроком растворения анодов пакета электродов коагуляции. Недостатком устройства является достаточная сложность конструкции, обусловленная необходимостью изменения режимов при переключении полярности электродов. Переполюсовка, то есть очистка электрода выделяющимся водородом, приводит также к избыточному генерированию водорода в период протекания процесса элктрофлотации и изменению водородного показателя (pH) водной среды.A device is known for electrochemical purification of drinking water (patent RU 2203227 C2, C02F 1/463, C02F 1/465, 2003), in the lower part of which there is an electrode block containing three groups of electrodes, two of which form a package of electrocoagulation electrodes. The third group is represented by an electroflotation anode. The electrodes are connected through a switching device to a power source. Accordingly, during electrocoagulation, the cathodes of the electrode stack are connected to the negative pole of the power source, and the anodes to the positive. During electroflotation by means of a switching device, the electroflotation anode is connected to the positive pole of the power source, the cathodes of the electrode package are disconnected from the power source, and the polarity of the package anodes is reversed, as a result, they become the cathodes of the electroflotation electrode group. In accordance with the laws of electrochemistry, hydrogenation (hydrogenation) of the indicated electrodes and their activation (depassivation) occur in this case. The known technical solution allows you to keep the electrodes that perform electrolytic coagulation in an activated state, delaying the development of passivation, which helps to stabilize the physicochemical and organoleptic properties of the treated water at a high level for a period comparable to the dissolution time of the anodes of the coagulation electrode package. The disadvantage of this device is the sufficient complexity of the design, due to the need to change modes when switching the polarity of the electrodes. Polarity reversal, that is, cleaning the electrode with hydrogen, also leads to excessive hydrogen generation during the process of electroflotation and a change in the pH of the aqueous medium.

Известно «Устройство для электрохимической очистки питьевой воды» (патент RU 2398742 C2, C02F 1/463, C02F 1/465, 2010). Одной из задач, поставленных в данном изобретении, является увеличение срока работы растворимых электродов за счет «торможения» процесса их пассивации. Устройство содержит источник питания, который преобразует напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока, и емкость реактора с расположенным в ней пакетом электродов с растворимым анодом на основе алюминия, причем в нижней части емкости реактора параллельно пакету электродов с растворимым анодом расположен пакет электродов с нерастворимым анодом. В данном техническом решении используются два режима работы устройства для осуществления процесса активной коагуляции при включении пакета электродов с растворимым анодом и процесса активной флотации при выключении пакета электродов с растворимым анодом и включении пакета электродов с нерастворимым анодом.It is known "Device for electrochemical purification of drinking water" (patent RU 2398742 C2, C02F 1/463, C02F 1/465, 2010). One of the objectives of this invention is to increase the life of soluble electrodes due to the "inhibition" of the process of their passivation. The device contains a power source that converts AC voltage to DC voltage, and a reactor capacity with a packet of electrodes with a soluble anode based on aluminum located in it, and a packet of electrodes with an insoluble anode is located parallel to the packet of electrodes with a soluble anode in the lower part of the reactor capacitance. This technical solution uses two modes of operation of the device to carry out the process of active coagulation when you turn on the package of electrodes with a soluble anode and the process of active flotation when you turn off the package of electrodes with a soluble anode and turn on the package of electrodes with an insoluble anode.

Недостатком устройства является неравномерность процесса очистки воды на разных уровнях объема реактора, что оказывает влияние на свойства обработанной воды. Процесс активной электрокоагуляции, протекающий при включении пакета электродов с растворимым анодом, замедляется за счет уменьшения потока воды, поднимающегося в межэлектродное пространство через нижние зазоры пакета электродов, что вызвано поступлением воды в межэлектродное пространство через боковые зазоры пакета электродов, причем с разной скоростью на разных по высоте уровнях, что приводит к неравномерному отложению солей жесткости на растворимых электродах и сокращению срока их активной работы.The disadvantage of this device is the unevenness of the water treatment process at different levels of the reactor volume, which affects the properties of the treated water. The process of active electrocoagulation, which occurs when the electrode package with the soluble anode is turned on, is slowed down by reducing the flow of water rising into the interelectrode space through the lower gaps of the electrode package, which is caused by the entry of water into the interelectrode space through the side gaps of the electrode package, and at different speeds at different height levels, which leads to uneven deposition of hardness salts on soluble electrodes and reduce the period of their active work.

Циклическое перемещение водных слоев в верхней части блока растворимых электродов происходит с большей скоростью, чем циклическое перемещение потоков воды, опускающихся на большую глубину, что может привести к изменению минерального состава верхних слоев воды и изменению состава воды в целом.The cyclic movement of water layers in the upper part of a block of soluble electrodes occurs at a faster rate than the cyclic movement of water flows descending to a greater depth, which can lead to a change in the mineral composition of the upper layers of water and a change in the composition of water as a whole.

Для осуществления процесса активной флотации в известном изобретении дополнительно используют пакет электродов с нерастворимым анодом. В результате электролиза с резко возрастающей концентрацией газа возникают тонкодиспергированные пузырьки газа, в основном электролитический водород, переизбыток которого приводит к изменению водородного показателя (pH) водной среды. Для каждого региона характерен свой водородный показатель воды, поэтому при дополнительном насыщении обработанной воды водородом ее кислотность повышается и может не соответствовать требованиям, предъявляемым к питьевой воде.To implement the process of active flotation in the known invention additionally use a package of electrodes with an insoluble anode. As a result of electrolysis with a sharply increasing concentration of gas, finely dispersed gas bubbles arise, mainly electrolytic hydrogen, an excess of which leads to a change in the pH of the aqueous medium. Each region has its own characteristic pH of water, therefore, with additional saturation of the treated water with hydrogen, its acidity increases and may not meet the requirements for drinking water.

Расположенный в емкости реактора пакет электродов с нерастворимым анодом, а также сложный источник питания, который дополнительно оснащен блоком делителя частоты, блоком переключения напряжения питания с пакета электродов с растворимым анодом, работающих только в режиме электрокоагуляции, на пакет электродов с нерастворимым анодом, подключаемых по завершении режима электрокоагуляции, усложняют конструкцию устройства по патенту RU 2398742 C2.A package of electrodes with an insoluble anode located in the reactor vessel, as well as a complex power supply, which is additionally equipped with a frequency divider, a unit for switching the supply voltage from a package of electrodes with a soluble anode operating only in electrocoagulation mode, to a package of electrodes with an insoluble anode, connected at the end electrocoagulation, complicate the design of the device according to patent RU 2398742 C2.

Из известных устройств по конструкции наиболее близким к заявленному изобретению является «Устройство для электрохимической очистки питьевой воды» (патент RU 2452690 C1, C02F 1/463, C02F 1/465, 2012). Устройство содержит реактор с расположенным в нем над его дном пакетом электродов, состоящим из катодов и, по меньшей мере, одного растворимого анода, и источник питания, выходы которого соединены с пакетом электродов. Боковые зазоры пакета электродов закрыты межэлектродными прокладками, выполненными из диэлектрического материала в виде сплошной рейки с пазами для крепления электродов. Обрабатываемая вода с более высокой скоростью поднимается в межэлектродное пространство только через нижние зазоры пакета электродов и процесс коагуляции ускоряется за счет увеличения количества циклов прохождения очищаемой воды через весь блок электродов. Очистка воды в целом происходит равномерно по всему объему реактора и с большей скоростью, что приводит к повышению эффективности очистки обрабатываемой воды и улучшению ее физико-химических и органолептических свойств при упрощении конструкции устройства. Движение потоков воды происходит по одинаковым циклам, что исключает возможность изменения минерального состава верхних слоев воды и изменения состава содержащихся в ней микроэлементов, исключает возможность сильного изменения кислотности обработанной воды.Of the known devices by design closest to the claimed invention is a "Device for electrochemical purification of drinking water" (patent RU 2452690 C1, C02F 1/463, C02F 1/465, 2012). The device comprises a reactor with an electrode stack located in it above its bottom, consisting of cathodes and at least one soluble anode, and a power source, the outputs of which are connected to the electrode stack. The side gaps of the electrode package are closed by interelectrode spacers made of dielectric material in the form of a continuous rail with grooves for attaching the electrodes. The treated water at a higher speed rises into the interelectrode space only through the lower gaps of the electrode stack and the coagulation process is accelerated by increasing the number of cycles of the purified water passing through the entire electrode block. Water purification as a whole occurs uniformly throughout the entire volume of the reactor and at a higher speed, which leads to an increase in the efficiency of purification of the treated water and improvement of its physicochemical and organoleptic properties while simplifying the design of the device. The movement of water flows in identical cycles, which eliminates the possibility of changing the mineral composition of the upper layers of the water and changing the composition of trace elements contained in it, eliminates the possibility of a strong change in the acidity of the treated water.

Указанное устройство по патенту RU 2452690 C1 принимается за прототип.The specified device according to patent RU 2452690 C1 is taken as a prototype.

Работа выбранного за прототип устройства сопровождается окислением электрода (алюминиевого анода), его пассивацией и осаждением на нем солей жесткости, создающими необходимость периодической механической зачистки поверхности центрального электрода наждачной бумагой (скребком, кордщеткой и т.п.) от наслоений, затрудняющих выход материала электрода в воду. В техническом решении по патенту RU 2452690 C1 перекрытие боковых зазоров пакета электродов обеспечивает движение потоков воды в межэлектродном пространстве снизу вверх по принципам движения жидкой среды в плоской трубе, что приводит к неравномерному распределению отложений солей жесткости на электродах, сокращению срока работы растворимого электрода и усложняет обслуживание устройства.The operation of the device selected for the prototype is accompanied by oxidation of the electrode (aluminum anode), its passivation and deposition of hardness salts on it, creating the need for periodic mechanical cleaning of the surface of the central electrode with sand paper (scraper, cord brush, etc.) from deposits that impede the exit of the electrode material into water. In the technical solution according to the patent RU 2452690 C1, the overlapping of the side gaps of the electrode stack provides the movement of water flows in the interelectrode space from bottom to top according to the principles of motion of a liquid medium in a flat pipe, which leads to an uneven distribution of deposits of hardness salts on the electrodes, shortening the life of the soluble electrode and complicates maintenance devices.

Целью изобретения является увеличение срока работы растворимых электродов, повышение экономичности за счет снижения потерь материала растворимых электродов, неизбежных при механической зачистке, и снижение трудозатрат на обслуживание устройства при сохранении высокого качества очистки обрабатываемой воды и простоте конструкции устройства.The aim of the invention is to increase the life of soluble electrodes, increase efficiency by reducing material losses of soluble electrodes that are unavoidable during mechanical cleaning, and reduce labor costs for maintaining the device while maintaining high quality treatment of the treated water and the simplicity of the design of the device.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для электрохимической очистки питьевой воды, содержащем реактор с расположенным в нем над его дном пакетом электродов, состоящим из катодов и, по меньшей мере, одного растворимого анода, и источник питания, выходы которого соединены с пакетом электродов, а боковые зазоры пакета электродов закрыты межэлектродными прокладками, выполненными из диэлектрического материала, на верхнем торце пакета электродов симметрично относительно его боковых граней установлена накладка. Накладка выполнена с перфорацией из металлического или диэлектрического материала.This goal is achieved by the fact that in the device for electrochemical purification of drinking water containing a reactor with an electrode stack located in it above its bottom, consisting of cathodes and at least one soluble anode, and a power source, the outputs of which are connected to the electrode stack, and the lateral gaps of the electrode stack are closed by interelectrode spacers made of dielectric material, an overlay is installed at the upper end of the electrode stack symmetrically relative to its side faces. The overlay is made with perforation of a metal or dielectric material.

Известно, что при включении пакета электродов основную нагрузку несут аноды. На них в процессе электролиза образуются активные ионы металла анода (в основном, алюминия), которые в межэлектродном пространстве образуют молекулы гидроксида алюминия - основного коагулянта при электрохимической обработке воды. Одновременно идет электролиз обрабатываемой воды. В результате электролиза воды на анодах выделяется атомарный кислород, способствующий окислению растворимых электродов и образованию тонких окисных пленок Al2O3, которые сорбируют частицы водных примесей. С увеличением времени электролиза растворимые соли жесткости, обычно присутствующие в воде (в первую очередь ионы Ca2+ и Mg2+), превращаются в мало растворимые карбонаты и выпадают в осадок, усугубляя пассивацию растворимых электродов.It is known that when the electrode package is turned on, the anodes bear the main load. On them, during electrolysis, active metal ions of the anode (mainly aluminum) are formed, which in the interelectrode space form aluminum hydroxide molecules - the main coagulant during the electrochemical treatment of water. At the same time there is an electrolysis of the treated water. As a result of water electrolysis, atomic oxygen is released at the anodes, which contributes to the oxidation of soluble electrodes and the formation of thin oxide films of Al 2 O 3 that adsorb particles of aqueous impurities. With increasing electrolysis time, soluble hardness salts, usually present in water (primarily Ca 2+ and Mg 2+ ions ), turn into poorly soluble carbonates and precipitate, aggravating the passivation of soluble electrodes.

В предложенном устройстве, как и в прототипе, обрабатываемая вода поступает в межэлектродное пространство только через нижние зазоры пакета электродов и поднимается вверх по принципам движения ламинарного потока в плоской трубе. Поскольку при ламинарном потоке пристеночные слои движутся с минимальной скоростью, возникают условия к появлению градиента, перпендикулярного потоку, при этом скорость потока в центре трубы является максимальной. В результате отложение солей жесткости и образование наслоений на аноде будет происходить неравномерно по фронтальной поверхности анода, и в большей степени - вдоль боковых граней электрода вблизи межэлектродных прокладок. Неравномерное распределение наслоений на поверхности анода приведет к скорейшему снижению активности растворимого электрода и эффективности работы устройства в целом, что приведет к необходимости чаще проводить зачистку анода.In the proposed device, as in the prototype, the treated water enters the interelectrode space only through the lower gaps of the electrode package and rises up according to the principles of laminar flow in a flat pipe. Since in the case of laminar flow, the wall layers move with a minimum speed, conditions arise for the appearance of a gradient perpendicular to the flow, while the flow velocity in the center of the pipe is maximum. As a result, the deposition of hardness salts and the formation of layers on the anode will occur unevenly along the front surface of the anode, and to a greater extent along the side faces of the electrode near the interelectrode spacers. The uneven distribution of layers on the surface of the anode will lead to a speedy decrease in the activity of the soluble electrode and the overall performance of the device, which will lead to the need to more often clean the anode.

Накладка, установленная на верхнем торце пакета электродов симметрично относительно его боковых граней, создает гидравлическое сопротивление потоку, то есть выполняет роль гидравлического «тормоза». Скорость потока в межэлектродном пространстве выравнивается - снижается в центре потока и увеличивается около боковых зазоров пакета электродов. Накладка с оригинальной перфорацией позволяет более равномерно изменить скорость поднимающегося потока воды в его горизонтальном сечении. Отложение солей жесткости около боковых граней анода снижается, осаждение происходит равномерно и более тонким слоем по всей площади электрода, что увеличивает эффективную поверхность, замедляет процесс снижения его активности и позволяет реже проводить периодические механические зачистки. В результате увеличивается срок работы анодов, повышается экономичность за счет снижения потерь материала растворимых электродов, неизбежных при механической зачистке и снижаются трудозатраты на обслуживание устройства.The pad mounted on the upper end of the electrode package symmetrically relative to its side faces creates hydraulic resistance to flow, that is, it acts as a hydraulic “brake”. The flow velocity in the interelectrode space is leveled - it decreases in the center of the flow and increases near the side gaps of the electrode stack. The pad with the original perforation allows you to more evenly change the speed of the rising flow of water in its horizontal section. The deposition of hardness salts near the lateral faces of the anode is reduced, the deposition occurs evenly and with a thinner layer over the entire area of the electrode, which increases the effective surface, slows down the process of reducing its activity and allows less frequent periodic mechanical stripping. As a result, the life of the anodes is increased, cost-effectiveness is increased by reducing material losses of soluble electrodes that are unavoidable during mechanical cleaning, and labor costs for servicing the device are reduced.

Выполнение накладок из металлического или диэлектрического материала обусловлено наличием сырья, потребностями производства или экономическими выгодами на момент изготовления.The implementation of the lining of a metal or dielectric material is due to the availability of raw materials, production needs or economic benefits at the time of manufacture.

Технический результат достигается при сохранении высокого качества очистки обрабатываемой воды и простоте конструкции устройства. Техническое решение исключает возможность изменения кислотности за счет переизбытка электролитического водорода, физико-химических и органолептических свойств обработанной воды, ее минерального состава и содержащихся микроэлементов (по сравнению с прототипом). Уменьшение отложений на растворимых электродах, в некоторой степени, даже снижает солевое обеднение обработанной воды.The technical result is achieved while maintaining high quality treatment of the treated water and the simplicity of the design of the device. The technical solution eliminates the possibility of changing acidity due to an excess of electrolytic hydrogen, physico-chemical and organoleptic properties of the treated water, its mineral composition and contained trace elements (compared to the prototype). Reducing deposits on soluble electrodes, to some extent, even reduces salt depletion of treated water.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется графическими материалами и фотографиями:The essence of the proposed technical solution is illustrated by graphic materials and photographs:

Фиг.1 - схема движения обрабатываемой воды, в реакторе устройства для электрохимической очистки питьевой воды;Figure 1 - diagram of the movement of the treated water in the reactor device for the electrochemical treatment of drinking water;

Фиг.2 - пакет электродов с накладкой на верхнем торце;Figure 2 - a package of electrodes with an overlay on the upper end;

Фиг.3 и Фиг.4 - варианты исполнения перфорации накладки (гидравлического «тормоза»);Figure 3 and Figure 4 - embodiments of the perforation of the lining (hydraulic "brake");

Фиг.5 - график распределения скорости потока в координатах z, x;5 is a graph of the distribution of flow velocity in the coordinates z, x;

Фиг.6 - графики распределения скорости потока и гидравлического сопротивления потоку в межэлектродном пространстве;6 is a graph of the distribution of flow velocity and hydraulic resistance to flow in the interelectrode space;

Фиг.7 - фотография растворимого анода устройства-прототипа со следами боковых отложений солей жесткости;7 is a photograph of the soluble anode of the prototype device with traces of lateral deposits of hardness salts;

Фиг.8 - фотография растворимого анода предлагаемого устройства.Fig - photograph of a soluble anode of the device.

Устройство для электрохимической очистки питьевой воды содержит реактор 1 (фиг.1) и источник питания 2, выходы которого соединены с пакетом электродов 3, расположенным над дном реактора. Пакет электродов 3 состоит из катодов 6 (фиг.2) и, по меньшей мере, одного растворимого анода 7. Боковые зазоры пакета электродов 3 сверху донизу закрыты межэлектродными прокладками 4, изготовленными из диэлектрического материала, например специального пластика, который в течение всего срока службы инертен и не влияет на качество воды. Межэлектродные диэлектрические прокладки могут быть выполнены в виде сплошной рейки с пазами, позволяющими осуществить крепление электродов в пакет блока электродов 3 и зафиксировать катодные и анодные пластины на рассчитанном друг от друга расстоянии, при этом боковые пазы рейки жестко фиксируют катодные пластины (жесткая посадка), а посадка анодной пластины в центральный паз является свободной. Катоды могут быть выполнены в виде прямоугольной конструкции с непрерывными линиями боковых граней и сплошной фронтальной поверхностью. Катоды 6 изготовлены из нержавеющей стали, анод 7 - из сплава на основе алюминия. На верхнем торце пакета электродов 3 симметрично относительно его боковых граней установлена накладка 5 (фиг.1, фиг.2). Накладка 5 выполнена с перфорацией 8, при этом площадь отверстий перфорации 8 увеличивается от центра накладки 5 по направлению к боковым граням пакета электродов 3. Возможны различные варианты исполнения перфорации 8 (фиг.3, фиг.4), создающие необходимое гидравлическое сопротивление потоку воды для создания равномерного распределения скорости потока по горизонтальному сечению межэлектродного пространства. Накладка 8 изготовлена из упругого металлического или диэлектрического материала, позволяющего обеспечить ее жесткое крепление на катодах 6 за счет силы трения.A device for electrochemical purification of drinking water contains a reactor 1 (Fig. 1) and a power supply 2, the outputs of which are connected to a package of electrodes 3 located above the bottom of the reactor. The package of electrodes 3 consists of cathodes 6 (Fig. 2) and at least one soluble anode 7. The side gaps of the package of electrodes 3 are closed from top to bottom by inter-electrode spacers 4 made of dielectric material, for example, special plastic, which during the entire service life inert and does not affect water quality. The interelectrode dielectric spacers can be made in the form of a continuous rail with grooves that allow fastening the electrodes in the package of the electrode block 3 and fix the cathode and anode plates at a distance calculated from each other, while the lateral grooves of the rail rigidly fix the cathode plates (hard fit), and Landing of the anode plate in the central groove is free. The cathodes can be made in the form of a rectangular structure with continuous lines of the side faces and a solid front surface. Cathodes 6 are made of stainless steel, anode 7 is made of an aluminum-based alloy. At the upper end of the package of electrodes 3 symmetrically relative to its lateral faces mounted plate 5 (figure 1, figure 2). The overlay 5 is made with perforation 8, while the area of the holes of the perforation 8 increases from the center of the overlay 5 towards the side faces of the electrode package 3. Various perforations 8 are possible (Fig. 3, Fig. 4), creating the necessary hydraulic resistance to water flow for creating a uniform distribution of flow velocity over the horizontal section of the interelectrode space. The pad 8 is made of an elastic metal or dielectric material, which allows it to be rigidly mounted on the cathodes 6 due to the friction force.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В емкость реактора 1 (фиг.1) устройства для электрохимической очистки питьевой воды заливают исходную воду до рассчитанного уровня. Включают источник питания 2 и на пакет электродов 3 подают напряжение, как правило, равное 12÷36 вольт, сила тока несколько ампер. Катоды 6 (фиг.1, фиг.2) пакета электродов 3 выделяют в воду электролитический водород, а алюминиевый анод 7 растворяется, выделяя ионы алюминия в водном растворе. Образуется гидроксид алюминия, который коагулирует, собирая из воды вредные примеси, и в виде хлопьев поднимается (флотирует) под действием электролитического водорода к поверхности. Одновременно на аноде 7 образуются атомарный кислород и озон, которые активно окисляют органические примеси и обеззараживают воду и вместе с электролитическим водородом способствуют процессу электрофлотации. Пузырьки водорода и кислорода, захватывая частички мельчайших взвесей и хлопья коагулянта, поднимаются вверх, осуществляя процессы флотации. С помощью газовых пузырьков, образующихся в процессе электролиза, флотируются практически все тонкодисперсные взвеси веществ, гидроксиды тяжелых металлов, полимеры, жиры, масла, нефтепродукты в силу большой адгезивной способности молекул Al(OH)3.In the capacity of the reactor 1 (Fig. 1), devices for electrochemical purification of drinking water are poured into the source water to the calculated level. The power supply 2 is turned on, and a voltage of typically 12 ÷ 36 volts and a current of several amperes are applied to the electrode package 3. The cathodes 6 (FIG. 1, FIG. 2) of the package of electrodes 3 release electrolytic hydrogen into the water, and the aluminum anode 7 dissolves, releasing aluminum ions in the aqueous solution. Aluminum hydroxide is formed, which coagulates, collecting harmful impurities from water, and rises (floats) in the form of flakes under the action of electrolytic hydrogen to the surface. At the same time, atomic oxygen and ozone are formed on anode 7, which actively oxidize organic impurities and disinfect water and, together with electrolytic hydrogen, contribute to the electroflotation process. Bubbles of hydrogen and oxygen, capturing particles of the smallest suspensions and flakes of coagulant, rise up, carrying out flotation processes. With the help of gas bubbles formed during electrolysis, practically all finely dispersed suspensions of substances, hydroxides of heavy metals, polymers, fats, oils, and oil products are floated due to the high adhesive ability of Al (OH) 3 molecules.

Вода, проходя между электродами 6, 7, насыщается гидроксидами металла анода 7 и пузырьками газов - водорода и кислорода. Образующиеся приэлектродные газы создают течение жидкости в межэлектродном пространстве, так как по мере подъема вверх, плотность результирующего потока с газовыми фракциями и давление в межэлектродном пространстве уменьшаются. Ламинарное течение обрабатываемой воды в пространстве между электродами создает условия для перемешивания воды с пузырьками газа, мицеллами и хлопьями гидроксида металла анода 7, как электрода коагуляции. Вода, проходящая между электродами 6, 7 и подвергающаяся очистке за счет процессов электрокоагуляции и электрофлотации, поднимается вверх и вместе со шламом выходит через верхние зазоры пакета электродов 3. Шлам всплывает на поверхность, а поток воды естественным образом попадает в свободный, не занятый электродами 6, 7 объем корпуса реактора 1. В свободном объеме поток жидкости распространяется параллельно поверхности воды, а затем опускается к дну свободной зоны реактора 1. У дна корпуса реактора 1 через нижние зазоры пакета электродов 3 поток втягивается в межэлектродное пространство. Высокая степень очистки обрабатываемой воды обеспечивается за счет того, что вода многократно проходит между электродами 6, 7 благодаря образованию конвекционных потоков. Круговорот воды в реакторе 1 поддерживается непрерывно во время подачи напряжения на электроды и некоторое время после снятия напряжения.Water passing between the electrodes 6, 7 is saturated with metal hydroxides of the anode 7 and gas bubbles - hydrogen and oxygen. The resulting near-electrode gases create a fluid flow in the interelectrode space, since as you go up, the density of the resulting stream with gas fractions and the pressure in the interelectrode space decrease. The laminar flow of the treated water in the space between the electrodes creates the conditions for mixing water with gas bubbles, micelles and flakes of metal hydroxide anode 7, as a coagulation electrode. Water passing between the electrodes 6, 7 and subjected to purification due to the processes of electrocoagulation and electroflotation rises up and together with the sludge leaves through the upper gaps of the electrode package 3. The sludge floats to the surface, and the water flow naturally flows into the free, not occupied by electrodes 6 , 7 the volume of the reactor vessel 1. In the free volume, the liquid flow propagates parallel to the surface of the water, and then falls to the bottom of the free zone of the reactor 1. At the bottom of the reactor vessel 1 through the lower gaps of the electrode package 3 approx pulled into the inter-electrode space. A high degree of purification of the treated water is provided due to the fact that water repeatedly passes between the electrodes 6, 7 due to the formation of convection flows. The water cycle in the reactor 1 is maintained continuously during the supply of voltage to the electrodes and some time after the voltage is removed.

После рассчитанного времени электрокоагуляции (активный режим) источник питания 2 автоматически отключает пакет электродов 3 и в емкости реактора 1 протекает процесс отстаивания обработанной воды. Поскольку плотность хлопьев коагулянта меньше плотности воды, а также обработанная вода содержит мельчайшие пузырьки электролитического водорода и кислорода, процесс отстаивания продолжает сопровождаться флотацией (пассивный режим). В результате, практически все хлопья коагулянта (шлама) и тонкодисперсных взвесей собираются на поверхности обработанной воды.After the calculated time of electrocoagulation (active mode), the power source 2 automatically turns off the package of electrodes 3 and the process of sedimentation of the treated water proceeds in the vessel of the reactor 1. Since the density of coagulant flakes is lower than the density of water, and also the treated water contains tiny bubbles of electrolytic hydrogen and oxygen, the settling process continues to be accompanied by flotation (passive mode). As a result, almost all flakes of coagulant (sludge) and fine suspensions are collected on the surface of the treated water.

В процессе электролиза также происходит окисление анода 7 атомарным кислородом с образованием малозаметной оксидной пленки, которая, в свою очередь, абсорбирует находящиеся в воде соли жесткости, значительно снижая активность растворимого анода. Количество образовавшихся наслоений обратно скорости потока - чем ниже скорость потока, тем больше солей жесткости абсорбируется на аноде.In the process of electrolysis, the anode 7 is also oxidized by atomic oxygen with the formation of an inconspicuous oxide film, which, in turn, absorbs hardness salts in the water, significantly reducing the activity of the soluble anode. The number of layers formed back to the flow rate - the lower the flow rate, the more hardness salts are absorbed on the anode.

Ламинарный поток обрабатываемой воды в межэлектродном пространстве блока электродов 3, боковые зазоры которого закрыты межэлектродными прокладками 4, движется подобно потоку жидкости в плоской трубе. На скорость потока влияет трение между слоями жидкости за счет ее вязкости и трение пристеночной жидкости. Благодаря трению, пристеночная скорость воды приближается к нулю, а в центре потока скорость максимальна. На фиг.5 приведен график распределения скорости потока в координатах z, x. Эпюра 9 показывает изменение скорости потока воды в зависимости от координаты точки в сечении плоской трубы.The laminar flow of treated water in the interelectrode space of the electrode block 3, the lateral gaps of which are closed by interelectrode spacers 4, moves like a fluid flow in a flat pipe. The flow rate is affected by friction between the fluid layers due to its viscosity and the friction of the near-wall fluid. Due to friction, the near-wall velocity of water approaches zero, and in the center of the flow, the velocity is maximum. Figure 5 shows a graph of the distribution of flow velocity in the coordinates z, x. Diagram 9 shows the change in water flow rate depending on the coordinate of a point in a section of a flat pipe.

Скорость потока в плоской трубе определяется по формуле (Френкель Н.З. Гидравлика // Госэнергоиздат, М.-Л., 1956, с.191):The flow rate in a flat pipe is determined by the formula (Frenkel N.Z. Hydraulics // Gosenergoizdat, M.-L., 1956, p.191):

u = γ J 2 μ z ( h z )

Figure 00000001
, u = γ J 2 μ z ( h - z )
Figure 00000001
,

где u - скорость потока,where u is the flow velocity,

J - гидравлический уклон,J is the hydraulic gradient

γ - объемный вес жидкости,γ is the volumetric weight of the liquid,

µ - кинематический коэффициент вязкости,µ is the kinematic coefficient of viscosity,

h - ширина щели в плоской трубе.h is the width of the slit in a flat pipe.

Следовательно, в точке A (фиг.5) при z=0 пристеночная скорость водного потока u=0, в точке B при z=h пристеночная скорость водного потока u=0, a в центре щели плоской трубы поток движется с максимальной скоростью.Therefore, at point A (Fig. 5), at z = 0, the wall velocity of the water flow is u = 0, at point B, at z = h, the wall velocity of the water flow is u = 0, and in the center of the slit of the flat pipe, the flow moves at maximum speed.

Перфорированная накладка 5, установленная на верхнем торце пакета электродов 3 симметрично относительно его боковых граней, создает гидравлическое сопротивление потоку, главным образом, в его центре, выравнивая скорости потока воды по сечению межэлектродного пространства. На фиг.6 представлены графики распределения скорости потока 9 без гидравлического «тормоза», скорости потока 10 при наличии гидравлического «тормоза» и гидравлического сопротивления потоку 11 в межэлектродном пространстве, создаваемого установленной на пакет электродов 3 накладкой 5. При наличии гидравлического «тормоза» эпюра 9 выравнивается, преобразуясь в эпюру 10 при сохранении массопереноса обрабатываемой воды. Функция гидравлического сопротивления 11 обратна функции распределения скорости потока 10 при наличии гидравлического «тормоза». В области перфорации (отверстий), выполненных в накладе, гидравлическое сопротивление потоку минимально, а в области сплошной поверхности накладки - сопротивление максимально, поэтому накладка, в которой площадь перфорации увеличивается от центра накладки по направлению к боковым граням пакета электродов, наиболее равномерно распределяет скорость потока воды по сечению межэлектродного пространства.The perforated plate 5 mounted on the upper end of the electrode stack 3 symmetrically with respect to its lateral faces creates hydraulic resistance to the flow, mainly in its center, aligning the flow rates of water along the cross-section of the interelectrode space. Figure 6 presents graphs of the distribution of flow rate 9 without a hydraulic "brake", flow rate 10 in the presence of a hydraulic "brake" and hydraulic resistance to flow 11 in the interelectrode space created by the pad 5 installed on the electrode package 3. If there is a hydraulic "brake" plot 9 is leveled, being transformed into a plot 10 while maintaining the mass transfer of the treated water. The hydraulic resistance function 11 is the inverse of the distribution function of the flow rate 10 in the presence of a hydraulic "brake". In the area of perforation (holes) made in the overlay, the hydraulic resistance to the flow is minimal, and in the region of the continuous surface of the overlay, the resistance is maximum, therefore the overlay in which the perforation area increases from the center of the overlay towards the side faces of the electrode package distributes the flow rate most evenly water along the cross-section of the interelectrode space.

Фотография растворимого анода устройства-прототипа наглядно демонстрирует следы отложений солей жесткости вдоль боковых граней электрода, образовавшиеся при обработке 200 литров питьевой воды за 40 циклов работы устройства (фиг.7). На фотографии растворимого анода предлагаемого устройства (фиг.8), сделанной после обработки 200 литров питьевой воды за 40 циклов работы устройства, не выявлено следов боковых отложений, образовавшихся в результате осаждения на аноде солей жесткости, что подтверждает незначительное и равномерное образование наслоений на растворимом электроде при равном количестве обработанной воды. Периоды между необходимыми механическими зачистками пластины центрального алюминиевого электрода увеличиваются в 1,5÷2 раза.A photograph of the soluble anode of the prototype device clearly demonstrates the traces of deposits of hardness salts along the side faces of the electrode formed during the processing of 200 liters of drinking water for 40 cycles of operation of the device (Fig. 7). In the photograph of the soluble anode of the proposed device (Fig. 8), taken after processing 200 liters of drinking water for 40 cycles of operation of the device, there are no traces of lateral deposits formed as a result of deposition of hardness salts on the anode, which confirms a slight and uniform formation of layers on the soluble electrode with an equal amount of treated water. The periods between the necessary mechanical cleanings of the central aluminum electrode plate increase by 1.5–2 times.

Предложенное техническое решение позволяет поддерживать электроды, осуществляющие электролитическую коагуляцию, в активированном состоянии, задерживая развитие процесса пассивации, чем достигается поставленная цель - увеличение срока работы растворимых электродов, повышение экономичности за счет снижения потерь материала растворимых электродов, неизбежных при механической зачистке, и снижение трудозатрат на обслуживание устройства при сохранении высокого качества очистки обрабатываемой воды и простоте конструкции устройства. Устройство позволяет сохранить минеральный состав, характерный для данного региона, а также все жизненно важные микроэлементы.The proposed technical solution allows you to keep the electrodes that carry out electrolytic coagulation in an activated state, delaying the development of the passivation process, thereby achieving the goal - to increase the life of soluble electrodes, increase efficiency by reducing material losses of soluble electrodes that are unavoidable during mechanical cleaning, and reduce labor costs by device maintenance while maintaining the high quality of the treated water and the simplicity of the device design. The device allows you to save the mineral composition characteristic of the region, as well as all vital trace elements.

Предложенное техническое решение эффективно и соответствует цели изобретения.The proposed solution is effective and consistent with the purpose of the invention.

Claims (4)

1. Устройство для электрохимической очистки питьевой воды, содержащее реактор с расположенным в нем над его дном пакетом электродов, состоящим из катодов и, по меньшей мере, одного растворимого анода, и источник питания, выходы которого соединены с пакетом электродов, при этом боковые зазоры пакета электродов закрыты межэлектродными прокладками, выполненными из диэлектрического материала, отличающееся тем, что на верхнем торце пакета электродов симметрично относительно его боковых граней установлена накладка.1. A device for the electrochemical purification of drinking water, comprising a reactor with an electrode stack located in it above its bottom, consisting of cathodes and at least one soluble anode, and a power source, the outputs of which are connected to the electrode stack, with side gaps of the stack the electrodes are closed by interelectrode spacers made of a dielectric material, characterized in that a patch is installed at the upper end of the electrode stack symmetrically relative to its side faces. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что накладка выполнена с перфорацией.2. The device according to claim 1, characterized in that the pad is made with perforation. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что накладка выполнена из металлического материала.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the patch is made of metal material. 4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что накладка выполнена из диэлектрического материала. 4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the patch is made of dielectric material.
RU2013136306/05A 2013-08-01 2013-08-01 Electrochemical water treatment device RU2540303C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136306/05A RU2540303C1 (en) 2013-08-01 2013-08-01 Electrochemical water treatment device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136306/05A RU2540303C1 (en) 2013-08-01 2013-08-01 Electrochemical water treatment device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2540303C1 true RU2540303C1 (en) 2015-02-10
RU2013136306A RU2013136306A (en) 2015-02-10

Family

ID=53281709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013136306/05A RU2540303C1 (en) 2013-08-01 2013-08-01 Electrochemical water treatment device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2540303C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU175909U1 (en) * 2016-10-31 2017-12-22 Алексей Сергеевич Горшков Individually portable device for electrochemical treatment of drinking water
RU192801U1 (en) * 2019-04-16 2019-10-01 Алексей Сергеевич Горшков Household device for electrochemical purification of drinking water

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0061632A1 (en) * 1981-03-17 1982-10-06 Westinghouse Electric Corporation Simplified maintenance electrocoagulator
RU2175644C1 (en) * 2000-04-04 2001-11-10 Баркар Леонид Иванович Electric coagulator
RU111129U1 (en) * 2011-06-29 2011-12-10 Закрытое акционерное общество "Инженерные Геотехнологии" ELECTROFLOTATOR
RU2436736C1 (en) * 2010-04-19 2011-12-20 Алексей Васильевич Панков Method for electrotreatment of water in apparatus for obtaining drinking water through electrochemical coagulation and apparatus for realising said method
RU2452690C1 (en) * 2011-02-01 2012-06-10 Открытое акционерное общество "Авангард" Device for electrochemical purification of drinking water

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0061632A1 (en) * 1981-03-17 1982-10-06 Westinghouse Electric Corporation Simplified maintenance electrocoagulator
RU2175644C1 (en) * 2000-04-04 2001-11-10 Баркар Леонид Иванович Electric coagulator
RU2436736C1 (en) * 2010-04-19 2011-12-20 Алексей Васильевич Панков Method for electrotreatment of water in apparatus for obtaining drinking water through electrochemical coagulation and apparatus for realising said method
RU2452690C1 (en) * 2011-02-01 2012-06-10 Открытое акционерное общество "Авангард" Device for electrochemical purification of drinking water
RU111129U1 (en) * 2011-06-29 2011-12-10 Закрытое акционерное общество "Инженерные Геотехнологии" ELECTROFLOTATOR

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU175909U1 (en) * 2016-10-31 2017-12-22 Алексей Сергеевич Горшков Individually portable device for electrochemical treatment of drinking water
RU192801U1 (en) * 2019-04-16 2019-10-01 Алексей Сергеевич Горшков Household device for electrochemical purification of drinking water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013136306A (en) 2015-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5928493A (en) Process and apparatus for electrocoagulative treatment of industrial waste water
Akbal et al. Copper, chromium and nickel removal from metal plating wastewater by electrocoagulation
Liu et al. Electrocoagulation in water treatment
Akbal et al. Comparison of electrocoagulation and chemical coagulation for heavy metal removal
US6294061B1 (en) Process and apparatus for electrocoagulative treatment of industrial waste water
Yu et al. Electrochemical water softening using air-scoured washing for scale detachment
US20120298526A1 (en) Method and apparatus for electrochemical treatment of contaminated water or wastewater
JP6665172B2 (en) Electrocoagulation reactor apparatus and method for treating a fluid stream
Yifei et al. Practical optimization of scale removal in circulating cooling water: Electrochemical descaling-filtration crystallization coupled system
RU2540303C1 (en) Electrochemical water treatment device
Shaker et al. Nickel and chromium removal by electrocoagulation using copper electrodes
US8877032B2 (en) Generation of chemical reagents for various process functions utilizing an agitated liquid and electrically conductive environment and an electro chemical cell
KR101655240B1 (en) Apparatus for electrochemical treatment of wastewater using inclined electrode and supersonic
CN105016537A (en) Plug flow type dual-electrode electrolysis air floater
RU2452690C1 (en) Device for electrochemical purification of drinking water
CN110510710A (en) Electric flocculation and electrocatalytic oxidation integrated waste-water treater
Chen et al. Electroflotation
CN107857341B (en) Electrocatalytic oxidation decontamination device
CN104787857A (en) Method for minimizing total dissolved solids in industrial wastewater and system thereof
CN203833745U (en) Plug-flow type dual-electrode electrolytic flotation device
CN203392902U (en) Medicine adding and electric flocculation treatment device for treating phenolic aldehyde wastewater
JP2546952B2 (en) Electrode structure in wastewater treatment equipment
CN107244718B (en) Electrochemical water treatment device
Santiago et al. Current density as a master variable in designing reactors
Lee et al. Preparation and characterization of polymer–carbon composite membranes for the removal of the dissolved salts from dye wastewater