SU1370087A1

SU1370087A1 - Electrolyzer for treatment of waste water sediments

Info

Publication number: SU1370087A1
Application number: SU864029885A
Authority: SU
Inventors: Виктор Владимирович Ковалев; Моисей Исаакович Банд; Александр Павлович Ткач; Ольга Павловна Лаврикова; Давид Пинкасович Гольд
Original assignee: Всесоюзный Проектно-Технологический Институт По Электробытовым Машинам И Приборам
Priority date: 1986-02-26
Filing date: 1986-02-26
Publication date: 1988-01-30

Abstract

Изобретение относитс к технологии обработки осадков сточных вод и позвол ет повысить эффективность обработки труднофильтруемого осадка. Электролизер содержит дизлектрическую ванну с неподвижным анодом, в которой расположен конический катод, размещенный внутри конгруэнтного диэлектрического перфорированного барабана, обт нутого диафрагмой и снабженного устройством дл съема осадка, а также патрубки дл входа и выхода осадка, снабжен трубчатым смесителем, размещенным внутри конического барабана по его оси и имеющим на наружной и внутренней поверхност х наклонные лопасти, а также устройством дл регулировани уровн слива осветленной воды, выполненным в виде заслонки, причем входной патрубок расположен по оси вращени и имеет боковой отвод дл подачи осадка в пространство между катодом и внутренней поверхностью диэлектрического барабана. Кроме того , неподвижный анод выполнен перфорированным и отделен от остального пространства электролизера диафрагмой с возможностью циркул ции элек тролита в образуемой анодной камере. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. i (ЛThe invention relates to a technology for treating sludge from sewage and improves the efficiency of treating difficult to filter sludge. The electrolyzer contains a stationary anode dielectric bath in which a conical cathode is placed inside a congruent dielectric perforated drum covered with a diaphragm and equipped with a device for removing sludge, as well as pipes for inlet and outlet of sediment, equipped with a tubular mixer placed inside the conical drum along it axes and inclined blades on the outer and inner surfaces, as well as a device for adjusting the level of drainage of clarified water, made in the form of bushing, the inlet nozzle is located along the axis of rotation and has a side outlet for feeding sludge into the space between the cathode and the inner surface of the dielectric drum. In addition, the fixed anode is made perforated and is separated from the rest of the cell space by a diaphragm with the possibility of electrolyte circulation in the anode chamber formed. 2 hp f-ly, 1 ill. i (L

Description

ю viyou vi

эо 41eo 41

1one

Изобретение относитс к технике очистки сточных вод, в частности к технологии кондиционировани и обезвоживани труднофильтруемых осадков, содержащих гидроксиды тежелых металлов , образующихс при электрокоагу- л ционной очистке сточных вод, преимущественно машино- и приборостроительных предпри тий.The invention relates to a technique for the treatment of wastewater, in particular, to the technology of conditioning and dewatering difficult-to-filtered sediments containing heavy metal hydroxides formed during electrocoagulation treatment of wastewater, mainly machine-building enterprises.

Цель изобретени - повышение эффективности обработки труднофильтруемых осадков,The purpose of the invention is to increase the processing efficiency of hardly filtered sediments,

На чертеже схематически изображен предлагаемый электролизер.The drawing shows schematically the proposed electrolyzer.

Электролизер состоит из диэлектрической ванны 1, с закрепленным неподвижным перфорированным анодом 2 из нерастворимого материала, например , нержавеющей стали, и отделенным от остального пространства электролизера диафрагмой 3, например, из ткани бельтинг, образующей анодную камеру 4, в которой через патрубки 5 и 6 осуществл етс циркул ци раствора электролита, В ванне 1 расположен установленный с наклоном не более 20 вращающийс конический барабан 7 из диэлектрического материала , бокова поверхность которогоThe electrolyzer consists of a dielectric bath 1, with a fixed fixed perforated anode 2 of insoluble material, for example, stainless steel, and a diaphragm 3 separated from the rest of the cell space, for example, belting fabric, which forms the anode chamber 4, in which the circulation of the electrolyte solution. In the bath 1 there is a rotating conical drum 7 mounted with a slope of no more than 20 of dielectric material whose lateral surface

1one

перфорирована и обт нута диафрагмой 8, например, из ткани бельтинг, отдел ющей катодное пространство электролизера. Внутри конического барабана 7, на некотором рассто нии от его боковой поверхности, расположен жестко св занный с ним полый конгруэнтный катод 9, бокова поверхность которого также перфорирована, причем отверсти служат дл прохода осадка и повышени эффективности воздействи электрического пол на обрабатываемую дисперсную систему. По оси конического барабана 7, внутри него размещен трубчатый смеситель- 45 повышени электропроводности и улуч- флокул тор 10, имеющий на своих на- шени флокул ции, подаютс черезperforated and wrapped around the diaphragm 8, for example, from a belting fabric separating the cathode space of the electrolyzer. Inside the conical drum 7, at some distance from its lateral surface, there is a rigidly associated hollow congruent cathode 9, the lateral surface of which is also perforated, and the holes serve to pass the sludge and increase the efficiency of the electric field on the dispersed system. Along the axis of the conical drum 7, inside it is placed a tubular mixer, 45 for increasing the electrical conductivity and an improver flotation device 10, having flocculation at its disposal, is fed through

ружнои и внутренней поверхност х наклонные лопасти 11, а также отверсти 12 и 13 дл входа и выхода осадка . Медленное вращение конического барабана 7 вместе с жестко св занным с ним катодом 9 и смесителем-флоку- л тором 10 осуществл етс через вал 14, установленный с помощью сальниковых устройств в стенках ванны 1, а также шкивов, ременной передачи и электропривода. На противоположном приводу конце вала, по его оси, расположен входной патрубок 15,имеющийThe barrel and inner surfaces are inclined blades 11, as well as holes 12 and 13 for entry and exit of sediment. Slow rotation of the conical drum 7, together with the cathode 9 rigidly connected with it and the flocator-mixer 10, is carried out through the shaft 14 mounted with the gland devices in the walls of the bath 1, as well as pulleys, a belt drive and an electric drive. At the end of the shaft opposite to the drive, along its axis, is the inlet 15, which has

37008723700872

боковой отвод 16 дл возможности подачи осадка в пространство между катодом 9, и диафрагмой 8. Подачаlateral outlet 16 for the possibility of feeding sediment into the space between the cathode 9 and the diaphragm 8.

. осадка во входной патрубок Т5 осущес- 5. sediment in the inlet pipe T5 is 5

твл етс через приемную камеру 17,tweaks through the receiving chamber 17,

расположенную на стенке ванны 1. Неподвижный анод 2, поверхность которого параллельна боковой поверх- 10 ности барабана, подключен к источнику посто нного тока с помощью токо- провода 18, а вращающийс катод 9 - с помощью скольз щего контакта 19 и токосъемного кольца 20, насаженногоlocated on the wall of the bath 1. The stationary anode 2, the surface of which is parallel to the side surface of the drum, is connected to a constant current source by means of the current conductor 18, and the rotating cathode 9 - by means of a sliding contact 19 and the collector ring 20 mounted

IP, на конце вала 1Д и соединенного с катодом 9,IP, at the end of the shaft 1D and connected to the cathode 9,

У боковой стенки ванны 1 размещен сливной карман 21 с устройством 22 в виде заслонки дл возможности ре20 гулировани уровн слива осветленной воды из ванны через патрубок 23. К поверхности конического барабана 7, выступающей над уровней осадка в ванне, примыкает устройство 24 дл At the side wall of the bath 1, a drain pocket 21 is placed with a device 22 in the form of a shutter to allow the level of discharge of clarified water from the bath through the nozzle 23 to be rehearsed. A device 24 d is adjacent to the surface of the conical drum 7 protruding above the sediment levels in the bath.

25 съема осадка, которое выполнено в виде ножа с расположенным р дом щеточным приспособлением.25 removal of sediment, which is made in the form of a knife with a brush device located next to it.

Электролизер работает следующим образом.The cell operates as follows.

30 Включаетс электропривод, привод щий во вращение со скоростью 1 - 3 об/мин, конический барабан 7. С помощью насоса осуществл етс циркул ци электролита, например 1-3%-го30 The electric drive, which rotates at a speed of 1–3 rpm, the conical drum 7 is turned on. The electrolyte is circulated using a pump, for example, 1-3%

2 раствора хлорида натри , через анодную камеру электролизера. При включении источника питани посто нным током подаетс напр жение на неподвижный анод 2 и вращающийс катод 9.2 solutions of sodium chloride, through the anode chamber of the electrolyzer. When the DC power supply is turned on, the voltage is applied to the fixed anode 2 and the rotating cathode 9.

40 Одновременно обрабатываемый осадок , а также раствор электролита, например хлорида натри , в смеси с раствором флокул нта, напр1смер раствором полиакриламида, вводимые дл 40 Simultaneously, the treated precipitate, as well as the electrolyte solution, for example sodium chloride, mixed with the flocculant solution, such as polyacrylamide solution, introduced for

повышени электропроводности и улуч- ени флокул ции, подаютс черезto increase electrical conductivity and improve flocculation, are fed through

приемную камеру 17 и входной патрубок 15 в пространство между внутренней поверхностью барабана 7 и катодом 9.receiving chamber 17 and the inlet 15 into the space between the inner surface of the drum 7 and the cathode 9.

Затем образующа с смесь перетекает через отверсти в боковой поверхности во внутрь катода 9 и далее через отверсти 12 во внутрь трубчатого смесител -флокул тора 10, где перемешиваетс с помощью наружных и внутренних лопастей 11, В процессе перемешивани осадка с раствором флокул нта в катодной камере электролизера происходит подщелачивание дис3The resulting mixture then flows through the holes in the side surface into the inside of the cathode 9 and then through the holes 12 into the inside of the tubular mixer-flocculator 10, where it is mixed using external and internal blades 11, during the mixing of the precipitate with the flocculant solution in the cathode chamber of the electrolyzer alkalinization of dis3 occurs

персионной среды, агрегирование и формирование оптимальной структуры частиц твердой фазы гидроксидов металлов , в результате чего их - по потенциал смещаетс в электроположительную сторону, размеры частиц достигают максимальных значений. При этом, газовыделение за счет электролиза воды на поверхности катода 9 исключает осаждение частиц осадка на ней внутри барабана, сохран электрохимическую активность поверхности . Перемешиваема смесь вытекает через выходные отверсти 13 в ванну 1, где под действием электрического пол происходит электрофоретический перенос частиц осадка в сторону катода и осаждение их на диафрагме 8 в виде равномерного уплотненного сло , непрерывно снимаемого устройством 24. Осветленна вода поступает в сливной карман 21 с устройством 22 дл регулировани уровн слива и далее через патрубок 23 вытекает из ванны. Регулирование уровн слива позвол ет подбирать оптимальные услови обрабо тки осадка в зависимости от его свойств.Persistence of the medium, aggregation and formation of the optimal structure of the particles of the solid phase of metal hydroxides, as a result of which the potential shifts towards the electropositive side, the particle sizes reach maximum values. At the same time, gas evolution due to electrolysis of water on the surface of the cathode 9 eliminates the deposition of sediment particles on it inside the drum, while maintaining the surface electrochemical activity. The stirred mixture flows out through the outlet openings 13 into the bath 1, where under the action of an electric field electrophoretic transfer of sediment particles to the cathode takes place and precipitates them on the diaphragm 8 in the form of a uniform compacted layer continuously removed by the device 24. The clarified water enters the drain pocket 21 with the device 22 to adjust the level of the drain and then through the pipe 23 flows out of the bath. Regulation of the level of discharge allows selection of optimal conditions for sludge treatment depending on its properties.

При обработке в электролизере осадка с исходном влажностью 99,3%, образующегос при электрокоагул цион ной очистке сточных вод, с поверхности конического барабана снимаетс осадок, уплотненный до концентрации 10-15%.When the sludge electrolyzer is processed with the initial humidity of 99.3%, which is formed during electrocoagulation sewage treatment, sediment is removed from the surface of the conical drum, compacted to a concentration of 10-15%.

Дол сухой массы осадка, осевшей на поверхность барабана в предлагаемом электролизере увеличиваетс по сравнению с известным в 1,3-1,9 раза возраста до 93-96%.The proportion of dry mass of sediment deposited on the drum surface in the proposed electrolyzer increases in comparison with the known 1.3-1.9 times the age to 93-96%.

Увеличиваетс также в 1,4-2,0 раз концентраци уплотненного осадка, , снимаемого с барабана, устран етс необходимость дополнительного гравитационного уплотнени значительной части осадка, не осевший на барабан, обеспечиваетс возможность регулиро70087The concentration of compacted sludge removed from the drum is also increased by a factor of 1.4-2.0. The need for additional gravitational compaction of a significant part of the sediment not deposited on the drum is eliminated.

вани условий обработки осадка путем изменени уровн его в ванне и соответственно времени обработки дл оптимизации процессов флокул ции.sludge treatment conditions by varying its level in the bath and, accordingly, processing time to optimize flocculation processes.

Кроме того, исключаетс необходимость закислени обрабатываемой дисперсионной среды, привод ща к уменьшению размеров частиц осадка.In addition, the need to acidify the dispersion medium to be treated is eliminated, resulting in a reduction in the size of the sludge particles.

10ten

Claims

1. An electrolyzer for the treatment of sewage sludge, containing a di15 electric case with a stationary anode and a conical cathode placed inside a congruent dielectric drum covered with a diaphragm and mounted for rotation, a sludge removal device, inlets for inlet and outlet sedimentation, about tl and h aa yu and s with the fact that, in order to increase the processing efficiency of difficult 25 filtered sediments, the electrolyzer is equipped with a tubular-flocator mixer placed inside the conical drum on its axis, and on the inner and outer surface

30 of the mixer, inclined blades are installed, as well as a device for adjusting the level of drainage of clarified water, made in the form of a damper, the inlet nozzle is located along the axis of rotation and is equipped with a line for feeding sludge into the space between the cathode and the inner surface of the dielectric drum.

2. The electrolyzer according to claim 1, in which it is additionally equipped with a diaphragm separating the anode from the rest of the cell space and a means for providing circulation

.g electrolyte in the anode chamber.

3. The electrolyzer according to claim 2, about the fact that the anode is made perforated.

35