SU905204A1 - Аппарат дл электрохимической очистки сточной воды - Google Patents

Description

(5) АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ Изобретение относитс  к области электрохимической очистки сточных вод, содерхащих примеси коллоидной степени дисперсности и/или ионные при меси, поверхностно-активные вещества эмульсии и ионы т желых металлов, и может быть использовано на предпри ти х машиностроительной,металлообрабатывающей и других oTpacjiefl промышленности . Известен аппарат дл  электрохимической очистки сточной воды, вклочаю ций коаксиально расположенные относи тельно друг друга отстойник и внутре нюю циркул ционную трубу, выполненную секционной, в нижней секции цирк л ционной трубы установлены раствори мые электроды lj. Недостатком известного аппарата  вл етс  мала  скорость процесса укрупнени  скоагулировавших частиц, что затрудн ет отделение их от воды, требует уменьшени  скорости потока

Claims (3)

1. СТОЧНОЙ воды очищаемой воды и тем самым снижает производительность аппарата. Цель изобретени  - повышение производительности аппарата. Поставленна  цель достигаетс  тем Что в аппарате дл  электрохимической очистки сточной воды включающем коаксиально расположенные относительг но друг друга отстойник и внутреннюю циркул ционную трубу, выполненную секционной, в нижней секции циркул ционной установлены растворивмыб электроды, верхн   секци  циркул ционной трубы выполнена в виде усеченного конуса, на верхнем малом основа ни1 конуса установлен цилиндр, вокруг которого расположен нерастворимый анод, а внутри - катод. Диаметр цилиндра выбирают равным или меньшим половины диаметра средней секции циркул ционной трубы. Катод может быть изготовлен в виде сетки из проволоки. 35)0 Нерастворимые анод и катод выполнены изолированными. Такое конструктивное выполнение верхней секции циркул ционной трубы обеспечивает увеличение скорости очищаемой воды в верхней части циркул ционной трубы, что создает благопри тные услови  дл  столкновени  частиц и увеличени  скорости их коагул ции . Увеличению скорости укрупнени  ко агулирующих частиц способствует такж конструктивное выполнение нераствори мых анода и катода и их расположение так как в очищаемой воде, проход щей цилиндр верхней секции, создаетс  неоднородное электрическое поле, воздействием которого частицы взвеси , зар женные отрицательно, отжимаютс  к стенке цилиндра, в результате чего их концентраци  вблизи сте нок повышаетс , т.е. обеспечиваютс  услови дл  повышени  скорости укрупнени  частиц примеси. Расположё ние нерастворимого анода также обеспемивает укрупнение частиц снаружи цилиндра. То, что диаметр ( d )цилиндра верхней секции выбирают равным d$0,5D, где D - диаметр средней секции циркул ционной трубы, обеспечивает повышение скорости движени  воды в цилиндре, а это, в свою очередь, увеличивает веро тность столкновени  частиц примеси. Эффект вли ни  увеличени  скорости движени  жидкости в цилиндре меньшего диаметра , чем основна  часть циркул ционной трубы, на скорость коагул ции усиливаетс  под вли нием ортокинетической коагул ции, котора  реализует с  в случае частиц различного размера . . I В качестве растворимых электродов а аппарате предложено примен ть алюминий или железо. При этом алюминий целесообразно использовать преимущественно при очистке сточных вод от примесей коллоидной степени дисперсности , а железо, например, Ст-3 - пр очистке сточных вод преимущественно гальванического производства, содержащих ионы т желых металлов, например хромат-ионы. Применение алюмини  дл  очистки сточных вод от примесей кйллоидной степени дисперсности боле эффективно, так как алюминий при растворении переходит в воду в виде трехзар дных ионов, обладающих большей коагулирующей способностью по сравнению с двухвалентными ионами железа , образующимис  при растворении железных электродов. Дл  очистки сточных вод гальванического производства более эффективно применение железных электродов, так как переход щие в раствор двухзар дные ионы железа восстанавливают шестивалентный хром до трехвалентного, а образующа с  гидроокись железа (111) сорбирует на себе и другие ионы т желых металлов. Катод, установленный в цилиндре, целесообразно изготавливать в виде сетки из проволоки, что позвол ет увеличивать площадь взаимодействи  катода с обрабатываемой водой. Нерастворимые анод и катод могут быть изолированы от воды; в этом случае нет электролиза воды и экономитс  электроэнерги . В случае, когда электроды не изолированы от воды, усиливаетс  эффект флотации. На нерастворимые электроды подаетс  напр жение 50-600 В. Такое напр жение обеспечивает создание оптимального электрического пол , способствующего концентрированию дисперсных частиц примесей вблизи стенок цилиндра, что приводит к укрупнению частиц с большей скоростью. Циркул ционную трубу выполн ют из трех секций, что создает дополнительные удобства при обслуживании. На чертеже представлен предлагаемый аппарат дл  электрохимической очистки сточных вод, разрез. Аппарат дл  электрохимической очистки сточных вод включает коаксиально расположенные друг относителЬно друга отстойник 1 и циркул ционную трубу
2. 2. .Циркул ционна  труба 2 выполнена секционной из трех разъемных секций: верхней 3, средней k, нижней 5- Верхн   секци  3 расположена в полости отстойника 1. В нижней секции 5 установлены растворимые электроды 6, выполненные пластинчатыми и в зависимости от вида очищаемой воды изготовленные из алюмини  или железа (, сталь - 3)Верхн   секци  3 выполнена в виде усеченного конуса, к верхнему малому основанию которого прикреплен цилиндр . Внутри цилиндра по его оси установлен нерастворимый катод 7- Снаружи цилиндра установлен нерастворимый анод 8, выполненный кольцевым. Нерастворимые катод 7 и анод 8 могу быть выполнены неизолированными от жидкости или изолированными. Нераст воримый катод может быть выполнен в виде стержн  или в виде проволочн го фильтра из токопровод щего матер ала ,Нераствори-мые катод 7 и анод 8мог быть выполнены из любого токопровод щего материала (графит, магнетит и др.).Нерастворимые катод 7 и анод 8 посредством изолированных вводов 9 и 10 подключены соответственно к от рицательному и положительному полюсам источника посто нного тока напр жением 50-600 В. Нижний торец нижней секции 5 цир кул ционной трубы 2 закрыт крышкой котора  выполнена полой в виде направленного вниз конуса, в нижней точке которого расположен патрубок ввода очищаемой воды. Верхний торец секции 5 прикреплен к нижнему торцу секции k и нижнему концу отстойника 1 . В корпусе секции 5 расположен изолированные вводы 13, 1, через которые анодные и катодные пластины растворимых электродов подключены с ответственно к положительному и отр цательному полюсам низковольтного и точника посто нного тока. В отстойнике 1 расположена кольЦева перегородка 15. котора  укреплена с помощью кольца 16, что обеспечивает эффективное отделение пены от очищенной воды. Пена, попадающа  на кольцо 16, сбрасываетс  пеноудал ющим устройством 17 из отстойника 1 через патрубок 18. Пеноудал ющее устройство 17 состоит из установленного на поворотной штанге 19 трубопровода 20, на одной из консолей которого расположены инжектор 21 и пенозаборник 22, выходной носок трубопровода 20 расположен над кольцом 16, соединенным с патрубком 18. Снизу пеноудал ющего устройства 1 установлен отражающий экран 23 изготовленный в виде тарелки и предназначенный дл  отражени  потока воды . Сверху отстойник 1 закрыт крышкой 2+. fla наружной стенке отстойника 1 установлены патрубок 25 вывода очищенной воды и патрубок 26 дл периодического удалени  накопившегос  в отстойнике 1 шлама. Аппарат работает следующим обт разом. Подлежащую воду подают через патрубок ввода 12 в нижнюю секцию 5 где расположены растворимые электроды 6, подключенные к низковольтному источнику посто нного тока. При подаче напр жени  электроды (аноды ) 6 начинают раствор тьс , а на катодных пластинах происходит выделение водорода. Продукты растворени  ауодных пластин взаимодействуют с примес ми воды, вызыва  их коагул цию . Пузырьки водорода флотируют скоагулировавшие частицы-и вынос т их на поверхность воды в виде пены, котора  удал етс  пеноудал ющим устройством 17- Сточна  вода затем поступает в среднюю секцию , где начинают формироватьс  частицы взвеси. Далее вода поступает в верхнюю секцию 3, где скорость ее возрастает; под вли нием электрического пол  (.а также под вли нием увеличени  скорости ) частицы взвеси укрупн ютс . Вода отбрасываетс  отражающим экраном 23 в полость отстойника 1, где происходит дальнейшее укрупнение частиц взвеси и они, отдел  сь от воды,, попадают на дно отстойника 1, откуда периодически удал ютс  через патрубок 2б. Очищенна  вода выводитс  из аппарата через патрубок 25. Применение предложенного аппарата дл  электрохи 1ической очистки сточных вод позвол ет отказатьс  от применени  фильтров или других устройств, предназначенных дл  отделени  взвешенных веществ от воды. Кроме того, конструкци  аппарата позвол ет повы- сить на 10-15 производительность аппapaтoв предназначенных дл  электрохимической очистки сточных вод от примесей коллоидной степени дисперсности и от ИОНО& т желых металлов. Увеличение скорости потока жидкости , протекающей в межэлектродном пространстве ,снижает концентрационную пол ризацию, что в свою очередь дает возможность отказатьс  от добавок реагентов - активаторов анодного растворени  алюмини  или железа и от рециркул ции очищенной воды из отстойника в межэлектродное пространство. Формула изобретени  1. Аппарат дл  электрохимической чистки сточной воды, включающий коаксиально расположенные относитвл1 но друг друга отстойник и внутреннюю циркул ционную трубу, выполненную се ционной, в нижней секции циркул ционной трубы установлены растворимые электроды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности аппарата, верхн   секци  циркул ционной трубы выполнена в виде усеченного конуса, на верхнем малом основании конуса установлен цилиндр , вокруг которого располон(ен нерастворимый анод, а внутри - катод 2, Аппарат по п. 1,отли чающий с п тем, что диаметр ци

   21

   2 линдра верхней секции равен или меньше половины диаметра средней секции циркул ционной трубы.
3. 3. Аппарат по п. 1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что катод выполнен 8 виде сетки из проволоки, k. Аппарат поп, 1, отли чающий с   тем, что нерастворимые анод и катод выполнены изолированными , Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке N 2637231/29-26, кл, С 02 С 5/12, 1978.