RU2771658C1 - Устройство для обработки сточных вод - Google Patents
Устройство для обработки сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771658C1 RU2771658C1 RU2020136817A RU2020136817A RU2771658C1 RU 2771658 C1 RU2771658 C1 RU 2771658C1 RU 2020136817 A RU2020136817 A RU 2020136817A RU 2020136817 A RU2020136817 A RU 2020136817A RU 2771658 C1 RU2771658 C1 RU 2771658C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holes
- replaceable
- chamber
- iron
- electrode
- Prior art date
Links
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title claims abstract description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 11
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 11
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 7
- 210000003666 Nerve Fibers, Myelinated Anatomy 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract 5
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000460 iron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Устройство для обработки сточных вод и генерации энергии. Может быть использовано при очистке бытовых и промышленных стоков отдельно расположенных объектов и индивидуальных жилых домов. Устройство состоит из неэлектропроводящего корпуса, камеры для приема исходного стока с патрубком, камеры с загрузкой из сыпучего материала, камеры для накопления очищенного стока с патрубком. В корпусе последовательно расположены сменный электрод-перегородка из железа с отверстиями, связанный по потоку с камерой для приема исходного стока, сменный комбинированный электрод-перегородка с отверстиями, выполненный их железа и углеволокна, сменный электрод-перегородка из углеволокна с отверстиями, соединенный проводником электрического тока со сменным электродом-перегородкой из железа с отверстиями сверху с образованием анаэробной зоны. Далее расположены сменный комбинированный электрод-перегородка с отверстиями, выполненный из железа и углеволокна, сменный электрод-перегородка из углеволокна с отверстиями, соединенный проводником электрического тока со сменным электродом-перегородкой из железа с отверстиями с образованием камеры с загрузкой из сыпучего материала, и сменный электрод-перегородка из углеволокна с отверстиями, соединенный по потоку с камерой для накопления очищенного стока. Технический результат: расширение функциональных возможностей устройства за счет повышения эффективности обработки стоков путем сочетания аэробной и анаэробной камер и уменьшения энергозависимости от внешних источников. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для обработки стоков, а именно, к песчаным фильтрам, ботаническим площадкам, устройствам для фильтрования и утилизации очищенных вод, генераторам энергии и может быть использовано при очистке бытовых и промышленных стоков отдельно расположенных объектов и индивидуальных жилых домов.
Эффективность физико-химической обработки стоков достигается благодаря протекающим в устройстве сложным физическим, химическим и биологическим процессам, а утилизация воды и ценных компонентов с максимально возможной пользой осуществляется при их использовании в технических целях.
Известно устройство для обработки сточных вод, приведенное в патенте RU 193258 U1. Устройство состоит из неэлектропроводящего корпуса, камеры для приема исходного стока с патрубком, перегородки с отверстиями и двух пористых перегородок, образующих две камеры с загрузкой из сыпучего материала и камеру для накопления очищенного стока с патрубком пористые перегородки выполнены сменными, из электропроводящих материалов, снабжены электрическими клеммами и образуют гальванический элемент, причем одна из пористых перегородок комбинированная, выполнена из двух или более различных электропроводящих материалов, в том числе металлов и углеродсодержащих веществ, образующих в местах контакта микрогальванопары, а другая пористая перегородка служит вспомогательным электродом.
Устройство предназначается для гальванохимической обработки обработки стока с помощью микрогальванопар фиксированных на пористых электропроводящих перегородках, образующих гальванический элемент и одновременно генерировать электрическую энергию.
Недостатком данного устройства является узкий диапазон функционирования, ограниченный аэробной областью. При длительной работе устройства возможно заиливание зоны пористого комбинированного электрода продуктами жизнедеятельности аэробных микроорганизмов. Это затрудняет его использование в сочетании с другими модулями водообработки, а также приводит к падению напряжения на клеммах устройства и необходимости частой очистки электродов.
Недостатком данного устройства также является его существенное увеличение размеров при составлении батареи из подобных элементов с целью увеличения выходного напряжения.
Задачей (техническим результатом) изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.
Поставленная цель решается тем, что в устройстве для обработки стоков состоящем из неэлектропроводящего корпуса, камер с патрубками для приема исходного стока и выпуска обработанного раствора имеется набор электропроводящих сетчатых или с отверстиями электродов- перегородок из железных пластин и углеволокнистого материала (УВМ), сокращено число камер с фильтрующей загрузкой за счет того, что вместо части комбинированных электродов-перегородок выполненных из железа и углеволокна, использована композиция из соединенных электрическим проводником, но отстоящих друг от друга электродов-перегородок из железных пластин с отверстиями и УВМ таким образом, что между этими электродами-перегородками размещается либо фильтрующая дисперсная загрузка, либо зона анаэробной обработки стока. В качестве фильтрующего дисперсного материала могут быть использованы частицы из любых материалов, например, сорбентов на основе цеолита или отходов переработки горных пород, а также материалов способных образовывать микрогальванопары, таких как железные стружки с гранулами активного угля.
В результате такой компоновки электродов-перегородок образуется цепочка последовательно связанных друг с другом проводником электрического тока гальванических элементов, разделенных фильтрующим материалом или зоной анаэробной обработки стока. Это позволяет существенно повысить выходное напряжение на клеммах устройства без уменьшения электропроводности за счет введения фильтрующей загрузки.
В общем случае число гальванических элементов, разделенных камерами с фильтрующим материалом или анаэробной камерой определяется величиной заданного напряжения. Например, при изготовлении устройства с напряжением около 5-6 В на основе электродов-перегородок из железа и УВМ это число зависит от природы стока и должно быть не меньше 8.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства с минимальным количеством электродов-перегородок, а также с одной зоной анаэробной обработки стока и одной секцией с фильтрующей загрузкой.
Устройство состоит из неэлектропроводящего корпуса (1), камеры (2) для приема исходного стока с патрубком (3), электрода-перегородки из железной пластины с отверстиями (4), комбинированного сменного электрода-перегородки из железной пластины с отверстиями закрытого с одной стороны углеволокнистым материалом (5), сменного электрода-перегородки из УВМ (6), сменного электрода-перегородки из железа с отверстиями сверху (7) как показано на фиг 1, комбинированного сменного электрода-перегородки из железной пластины с отверстиями закрытой с одной стороны углеволокнистым материалом (8), сменного электрода-перегородки из УВМ (9), сменного электрода-перегородки из железной пластины с отверстиями (10), сменного электрода-перегородки из УВМ (11), камеры для накопления очищенного стока (12), с патрубком (13), камеры с загрузкой из сыпучего материала (14), анаэробной зоны (15), крышки анаэробной зоны (16), металлических проводников электрического тока (17) и (18).
Устройство работает следующим образом.
Исходный сток подается на обработку в камеру 2 через патрубок 3, проходит через отверстия в электроде-перегородке 4 и поступает в комбинированный электрод-перегородку с отверстиями 5. Здесь под действием электродноактивных примесей (например, растворенного кислорода) железо микрогальванопар окисляется с образованием ионов и окислов железа, которые вызывают ионную коагуляцию и способствуют гетерокоагуляции с участием нерастворимых окислов железа. Затем очищаемый сток вместе с диспергированными продуктами коагуляции проходит через вспомогательный электрод-перегородку из УВМ 6 и поступает в анаэробную зону 15. Осадок коагулята накапливается в зоне между комбинированным электродом-перегородкой с отверстиями 5 и сменным электродом-перегородкой из УВМ (6). Эпизодически часть осадка удаляется из камеры с помощью насоса. После обработки в анаэробной камере сток проходит через комбинированный электрод-перегородку 8 и затем поступает через электрод-перегородку из углеволокна 9 в камеру с загрузкой из сыпучего материала 14, где происходит отфильтровывание частиц дисперсной фазы из обрабатываемого стока. Профильтрованный сток поступает через отверстия в железном электроде-перегородке 10 и через электрод-перегородку из углеволокна 11 в накопительную камеру 12, а оттуда через патрубок 13 на доочистку или технические нужды.
Потребитель электрической энергии подключается к перегородкам-электродам из электропроводящих материалов 4 и 11, которые образуют батарею из гальванических элементов напрямую либо через накопитель энергии (например, через ионистор).
Расширение функциональных возможностей устройства достигается за счет того, что часть электродов-перегородок из УВМ и железа попарно соединена проводником электрического тока и образует стенки камеры анаэробной зоны или камеры с фильтрующей загрузкой и убираются камеры с фильтрующей загрузкой не связанные с генерацией электрической энергии.
Эффективность обработки стока достигается за счет того, что в рабочем пространстве устройства сочетаются процессы аэробной и анаэробной обработки стока и появляется возможность при необходимости выполнять эти процессы под действием электрического поля.
Claims (1)
- Устройство для обработки сточных вод, состоящее из: неэлектропроводящего корпуса, камеры для приема исходного стока с патрубком, камеры с загрузкой из сыпучего материала, камеры для накопления очищенного стока с патрубком, отличающееся тем, что в корпусе последовательно расположены сменный электрод-перегородка из железа с отверстиями, связанный по потоку с камерой для приема исходного стока, сменный комбинированный электрод-перегородка с отверстиями, выполненный их железа и углеволокна, сменный электрод-перегородка из углеволокна с отверстиями, соединенный проводником электрического тока со сменным электродом-перегородкой из железа с отверстиями сверху с образованием анаэробной зоны, сменный комбинированный электрод-перегородка с отверстиями, выполненный из железа и углеволокна, сменный электрод-перегородка из углеволокна с отверстиями, соединенный проводником электрического тока со сменным электродом-перегородкой из железа с отверстиями с образованием камеры с загрузкой из сыпучего материала, и сменный электрод-перегородка из углеволокна с отверстиями, соединенный по потоку с камерой для накопления очищенного стока.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2771658C1 true RU2771658C1 (ru) | 2022-05-11 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2071949C1 (ru) * | 1992-07-06 | 1997-01-20 | Александр Львович Ганцевич | Устройство для очистки воды |
| RU2151104C1 (ru) * | 1998-12-15 | 2000-06-20 | Демидович Ярослав Николаевич | Способ очистки воды и устройство для его осуществления |
| KR20020041690A (ko) * | 2000-11-28 | 2002-06-03 | 홍성욱 | 이중구조 전극을 가진 전기화학 응집기 및 이 응집기가구비된 전해처리 시스템 |
| US9181119B2 (en) * | 2009-03-09 | 2015-11-10 | F-Tec Systems S.A. | Electrolysis method, and method and plant for the pretreatment of raw water |
| RU193258U1 (ru) * | 2019-03-05 | 2019-10-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Устройство для обработки сточных вод |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2071949C1 (ru) * | 1992-07-06 | 1997-01-20 | Александр Львович Ганцевич | Устройство для очистки воды |
| RU2151104C1 (ru) * | 1998-12-15 | 2000-06-20 | Демидович Ярослав Николаевич | Способ очистки воды и устройство для его осуществления |
| KR20020041690A (ko) * | 2000-11-28 | 2002-06-03 | 홍성욱 | 이중구조 전극을 가진 전기화학 응집기 및 이 응집기가구비된 전해처리 시스템 |
| US9181119B2 (en) * | 2009-03-09 | 2015-11-10 | F-Tec Systems S.A. | Electrolysis method, and method and plant for the pretreatment of raw water |
| RU193258U1 (ru) * | 2019-03-05 | 2019-10-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Устройство для обработки сточных вод |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| В.А. Чантурия и др. "Гальванохимическая обработка воды: теория процесса, оборудование и практика использования для удаления примесей", Электронная обработка материалов, 2004, 2, с. 67-68. С.Л. Курилин "Электротехнические материалы и технология электромонтажных работ", учебно-методическое пособие, часть 1, проводниковые и полупроводниковые материалы, Гомель 2008, с.5. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102774932B (zh) | 利用钛基二氧化铅复合电极去除废水cod和氨氮的方法 | |
| JP5881727B2 (ja) | 廃液処理用の炭素床電解槽及びそのプロセス | |
| US20080198531A1 (en) | Capacitive deionization system for water treatment | |
| KR102613173B1 (ko) | 소노전기화학에 의해 유체들을 처리하는 시스템 및 방법 | |
| CA2698880A1 (en) | Method and apparatus for electrocoagulation | |
| CN101885566B (zh) | 焦化废水的处理系统及处理方法 | |
| GB2440139A (en) | Electrocoagulation unit for the removal of contaminants from a fluid | |
| Liu et al. | Simultaneous removal of Ni (II) and fluoride from a real flue gas desulfurization wastewater by electrocoagulation using Fe/C/Al electrode | |
| Zailani et al. | Application of electrocoagulation in various wastewater and leachate treatment-A review | |
| CN107055984A (zh) | 一种高压脉冲电解压滤法深度脱水处理污泥的方法 | |
| CN101353193A (zh) | 水处理方法及设备 | |
| RU2771658C1 (ru) | Устройство для обработки сточных вод | |
| KR100319022B1 (ko) | 전해부상법을이용한폐수처리장치 | |
| CN110885151A (zh) | 废水处理装置 | |
| RU193258U1 (ru) | Устройство для обработки сточных вод | |
| CN209740883U (zh) | 一种工业废水过滤净化装置 | |
| CN113415858A (zh) | 一种具有电解功能的陶瓷膜及过滤系统 | |
| KR20130065582A (ko) | 연속식 전해 하폐수 처리 및 고급산화 장치 | |
| CN107352711B (zh) | 纳米电解协同高频振荡的污水处理系统 | |
| RU2785104C1 (ru) | Устройство для очистки воды | |
| CN104944649A (zh) | 一种化工污水处理方法及处理装置 | |
| KR200287526Y1 (ko) | 전기분해를 이용한 오폐수처리장치 | |
| CN112479447B (zh) | 一种水中含卤有机物的去除装置及其去除方法 | |
| RU2822913C1 (ru) | Устройство для очистки бытовых и производственных вод | |
| JP4148628B2 (ja) | 液体の精製処理方法 |