SU703121A1 - Устройство дл электроочистки жидкостей - Google Patents

Description

1

Устройство относитс  к области очистки сточных вод электролизом и в особенности может найти применение дл  очистки сточных вод производства красителей, например, азокрасител  пр мого черного 3.

Известно устройство дл  электроочистки сточных вод представл ющих собой пр моугольную камеру, б которой расположено множество анодов и катодов 1.

Катоды представл ют собой пластины, расположенные параллельно дну камеры.

Аноды выполнены в виде брусков пр моугольной формы, расположенных перпендикул рно катодам.

Обрабатываема  вода поступает в один конец камеры, проходит последовательно все электроды и выводитс  с другого конца камеры. Пена, образующа с  в процессе электролиза, отводитс  через верхний край боковой стенки камеры в специальный сборник121

Недостатком такого электролиза  вл етс  недостаточно высока  производительность . Это св зано с тем обсто тельством, что процесс очистки сточной воды требует длительного контакта с электродами.

В известном электролизере это можно достигнуть толькб пугем увеличени  количества электродов, что приводит к увеличению габаритов электролизера, т. е. уменьшению съема продукции с единицы занимаемой площади.

Кроме того при таком расположении электродов практически работает только один нижний торец анода, обращенный к катоду и обработка воды происходит только в пространстве между одним торцом анода и катодом. Остальна  поверхность анода практически не работает и сточна  вода, наход ща с  выше нижнего торца анода, не подвергаетс  обработке. Следовательно, эффективное использование объема в этой конструкции весьма незначительно. Это также значительно уменьшает производительность электролизера.

Другой недостаток конструкции заключаетс  в том, что при обработке сточных вод, содержащих взвеси, происходит осаждение этих взвесей на катод и экранирование его. Это приводит к увеличению напр жени  на электролизере и увеличениюрасхода электроэнергии . Известно устройство дл  электроочистки жидкостей, содержащее цилиндрический корпус с днищем, патрубки ввода очищаемой и вывода очищенной жидкости, газов и шлама , цилиндрический анод, установленный по оси корпуса и перфорированную перегородку , закрепленную между корпусом и анодом 2. Электролизер имеет в верхней части кольцевой сосуд, диаметр которого больше диаметра корпуса. , Анод проходит по всей высоте электролизера и его верхн   кромка расположена за пределами корпуса и кольцевого сосуда. Между анодом и корпусом,  вл ющимс  катодом , расположена диафрагма, отделенна  от корпуса и анода изолирующими прокладками . Верхн   кромка диафрагмы расположена выше крышки электролизера. Этот электролизер с точки зрени  производительности , более эффективен, чем рассматриваемый выше, т. к. при такой конструкции работает вс  поверхность электродов. Однако, другой недостаток, св занный с недостаточной эффективностью (глубиной) процесса очистки в этой конструкции про вл етс  еще сильнее. Это объ сн етс  тем, что в электролизере возможно только однократное прохождение сточной воды между электродами. Целью изобретени   вл етс  увеличение производительности и повышение эффективности очистки за счет обеспечени  многократного прохождени  жидкости между анодо1М и перфорированной перегородкой. Указанна  цель достигаетс  за счет того , что устройство снабжено токопровод щими пластина.ми, соедин ющими корпус с перегородкой, причем верхн   кромка перегородки расположена выще верхнего конца анода, а между нижней кромкой перегородки и днищем находитс  щель дл  прохода очищаемой жидкости. Эта цель достигаетс  и за счет того, что рассто ние от верхней кромки перегородки до верхнего конца анода составл ет от 1/10 до 1/2 высоты перегородки, а рассто ние от нижнего уровн  перфорации до нижней кромки перегородки составл ет от 1/10 до 1/4 высоты перегородки. На фиг. 1 схематично изображено устройство дл  электроочцстки жидкостей в продольном разрезе; на фиг. 2 схематично изображен вариант выполнени  устройства с графитовым анодом. Устройство содержит цилиндрический корпус 1, снабженный в верхней части камерой 2. Корпус 1 выполнен из стали. Через токоподвод 3 корпус соединен с отрицательным полюсом источника тока (на чертеже не показан). Внутри корпуса расположен анод 4. Анод 4 может быть выполнен в виде полой трубы из титана, покрытой снаружи анодно-активным материалом, например, двуокисью рутени  (фиг. 1). В этом случае днище 5 выполнено в форме конуса. Анод 4 имеет отверсти  6, закрыт снизу заслонкой 7 и снабжен штуцером 8 с запорным краном 9. Анод 4 через токоподвод 10 соединен с положительным полюсом источника тока (не показан). Между днищем 5 и корпусом 1 расположена уплотнительна  электроизолирующа  прокладка И. Между корпусом 1 и анодом 4 расположена перфорированна  перегородка 12. Перегородка 12 выполнена из стали и соединена с помощью токопровод щих ребер 13 с корпусом 1. В средней части перегородки 12 наход тс  перфорации. Перегородка 12 расположена в устройстве таким образом, что ее верхн   кромка расположена выще верхней кромки анода 4, а нижн   кромка расположена на рассто нии от днища 5, образу  зазор дл  прохождени  циркулирующей сточной воды. Устройство закрыто сверху крышкой 14 со штуцерами 15. Труба 16 Служит дл  ввода обрабатываемой жидкости . Штуцер 17 служит дл  вывода очищенной жидкости, в щтуцере 17 расположены перегородки 18, образующие гидрозатвор. В случае выполнен.и  анода 4 из графита (фиг. 2) днище 5 выполн етс  плоским, а на корпусе 1 расположен штуцер 19 дл  вывода щлама. Устройство работает следующим образом. Обрабатывае.ма  жидкость по трубе 16 поступает в устройство и поднимаетс  в пространстве между анодом 4 и перегородкой 12, где под действием посто нного электрического тока происходит очистка жидкости . В процессе обработки образуютс  газы , которые поднимаютс  вверх. Затем газы отдел ютс  от жидкости и вывод тс  из устройства через щтуцерА 1.5 в крыщке 14, а часть очищенной жидкости через перегородки 18 и штуцер 17 сбрасываетс  в канализацию . Друга  часть жидкости из камеры 2 возвращаетс  в межэлектродное пространство по кольцу между корпусом 1 и перегородкой 12. Устройство согласно изобретению обеспечивает циркул цию жидкости внутри электролизера , что позвол ет достичь высокой производительности и эффективности (глубины) процесса очистки. Наличие перфораций обеспечивает стабильность работы электролизера во времени, благодар  подсосу электролита , освобожденного от газа в пространство между анодом 4 и перегородкой 12. Этот фактор особенно важен дл  жидкостей, электрохимическа  очистка которых сопровождаетс  образованием больших количеств газа.