Изобретение .дтноситс к электрохимической обработке промышленных сточных вод, содержащих коллоиднодисперсные высбкоконцентрированные примеси, например отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, и может быть использовано дл очистки сточных вод на предпри ти х химической, машиностроительной и других отраслей промышленности .The invention relates to the electrochemical treatment of industrial wastewater containing colloidal-dispersed highly concentrated impurities, such as used coolant, and can be used for wastewater treatment in chemical, engineering and other industries.
Известны аппараты дл электрохимической очистки загр зненных жидкостей, включающие коаксиально установленные друг относительно друга отстойник и внутреннюю циркул ционную трубу, блок растворимых электродов и систему патрубков , включающую входной и выходной патрубки загр зненной жидкости, а также выходной патрубок очищенной жидкости . Входной патрубок загр зненной жидкости в этих аппаратах установлен на одном уровне с электродами р. .Apparatuses for electrochemical purification of contaminated liquids are known, including a sump and an internal circulation pipe coaxially mounted relative to each other, a block of soluble electrodes and a nozzle system including the inlet and outlet nozzles of the contaminated liquid, as well as the outlet nozzle of the purified liquid. The inlet of the contaminated liquid in these devices is installed on the same level with the electrodes p. .
Наиболее близким к изобретению вл етс аппарат дл электрохимической очистки загр зненных жидкостей, включающий коаксиально установленные друг относительно друга отстойник, внутреннюю циркул ционную трубу и блок растворимых электродов в нижней части трубы. Отличительной особенностью известного аппарата вл етс расположение входного патрубка загр зненной жидкости на рассто нии l 2-7dj от поверхности электродов, где dg внутренний диаметр внутренней циркул ционной трубы. Така конструкци аппарата вл етс более эффективной, так как позвол ет повысить работоспособность электродов вследствие избежани непосредственного контакта электродов с загр зненной жидкостью 2 . Однако установка входного патрубка на таком рассто нии электродов приводит к повышению габаритов установки за счет нерационального увеличени высоты трубы, а также к повышению расхода электролита, заливаемого в аппарат перед очисткой. Кроме того, в процессе периодической установки Closest to the invention is an apparatus for the electrochemical cleaning of contaminated liquids, including a settling tank coaxially arranged relative to each other, an internal circulation pipe and a block of soluble electrodes in the lower part of the pipe. A distinctive feature of the known apparatus is the location of the inlet pipe of the contaminated liquid at a distance l 2-7dj from the surface of the electrodes, where dg is the internal diameter of the internal circulation pipe. This design of the apparatus is more efficient, since it allows to increase the efficiency of the electrodes by avoiding direct contact of the electrodes with the contaminated liquid 2. However, the installation of the inlet nozzle at this distance of the electrodes leads to an increase in the dimensions of the installation due to an irrational increase in the height of the pipe, as well as an increase in the consumption of electrolyte poured into the apparatus before cleaning. In addition, during the periodic installation process
20 аппарата (ремонт и замена электродов, профилактические осмотры и др.) необходимо производить удаление наход щейс в циркул ционной трубе жидкости; в этом случае электроды покрываютс шламовидными веществами (потер вшими активность гидроокис ми металла , укрупненными частицами минеральных примесей, частицами металла и абразивного инструмента) и масл 30 ной пленкой, что резко снижает экокомические показатели работы аппара та: увеличиваетс расход электроэне гии и электродов, снижаетс качеств очистки жидкости. Целью изобретени вл етс умень шение расхода металлоемкости и пред отвращение затр знени электродов при остановках аппарата. Поставленна цель достигаетс тем, что аппарат снабжен расположен ной над блоком электродов коническо перегородкой с отверстием, обратным клапаном, перекрывающим отверстие, и эжектором сжатого воздуха, размещен ным соосно отверстию. На фиг.1 представлена шринципиаль нал схема аппарата; на фиг.2 - обрат ный клапан. Аппарат состоит из вертикальной трубы 1 и коаксиально расположенного относительно нее отстойника 2, отделенного от трубы посредством кольцевой вставки 3. В нижнем основании трубы размещен блок растворимых элек тродов 4 и воздушный диффузор 5, а верхн часть ее входит с определенным зазором 6 в горловину воздушника 7. В полости трубы также имеетс коническа перегородка 8 с отверстием 9,перекрываемым обратным клапаном 10,установленным свободно на наорав л ющем стержне 11; клапан выполнен с винтовыми или спиральными канавками 12.В полости сопла размещен эжектор 13,соединенный с источником сжатого газа (воздуха) или жидкости. Клапан 10, направл ющий стержень 11 и перегородка 8 покрыты винипластом. Аппарат снабжен системой входных и выходных патрубков загр зненной и очищенной жидкостей, из которых к трубе 1 подключены входной патрубок 14 загр зненной жидкости, входной патрубок 15 очищенной жидкости и выходные патрубки 16 и 17, а к отстойнику - выходной патрубок 18 очищенной жидкости, выходные патрубки 19 и 20 дл удалени шлама и примесей, а также технологический патрубок 21, соединенный с впускным патрубком 14 посредством трубопровода 22 в последнем установлен электромагнитный клапан 23, электрически соединенный с сигнальным блоком, в который вход т регул тор 24 мутности, мутномер 25 и датчик 26. Выходной патрубок 18 соединен с патрубком 15 посредством трубопровода 27 и разделительных устройств 28. и 29. К устройству 29 подключен также трубопровод 30, соединенный с источником технически чистой воды. Аппарат работает следующим образом . Перед., обработкой сточной жидкости внутреннюю полость циркул ционной трубы 1 через патрубок 18 заполн ют чистым электролитом (технически чиста вода, содержаща небольшие добавки НС или NaCl), после чего на блок электродов 4 подаетс напр жение, а через некоторое врем (25-30 с) включают подачу загр зненной жидкости в аппарат через патрубок 14 (патрубки 16 и 17 при этом перекрыты). Одновременно с этим из диффузора 5 и эжектора 13 подаетс сжатый воздух; под действием поступающего из эжектора 13 воздуха происходит подъем вверх по стержню 11 клапана 10 и вращение его в сторону, определ емую направлением расположени спиральных или винтовых канавок 12. В процессе анодного растворени электродов 4 происходит образование гидроокисей металла и выделение водорода , которые всплывают вверх по циркул ционной трубе и через образовавшийс зазор между перегородкой 8 и клапаном 10 поступают в верхнюю часть трубы 1. При этом гидроокиси металла коагулируют примеси, наход циес в коллоидном состо нии в загр зненной жидкости с образованием агрегатов этих частиц. В дальнейшем эти частицы флотируютс пузырьками воздуха и водорода вверх по трубе. Обработанна таким образом жидкость вместе с агрегатами частиц через зазор 6 переходит в отстойник 2, где . происходит расслоение ее на слой масла и очищенной воды. Масло выводитс из аппарата через патрубок 20, шлам через патрубок 19, а очищенна жидкость - через патрубок 18. При установившемс режиме трубопровод 30 перекрываетс и часть очищенной жидкости через распределительные устройства 28 и 29 по трубопроводу 27 возвращаетс снова в аппарат. Если ка чество очищенной жидкости не соответствует заданному;сигнал от. датчи.ка 26 поступает на мутномер .25 и далее на автоматический регул тор 24, дающий команду на открытие клапана 23; при этом жидкость йз патрубка 21 по трубопроводу 22 подаетс дл повторной обработки в аппарат. При профилактических осмотрах и ремонтах аппарата производ т пере- , качку жидкости из отстойника 2 и трубы 1 через патрубки 19 и 17 в бак-отстойник загр зненной жидкости (не показан); отверстие 9 перегородки 8 при этом перекрыто клапаном 10. В дальнейшем производ т слив жидкости из части трубы 1 через патрубок 16 в канализационную сеть. Выполнение аппаратов по предложенной конструктивной схеме позвол ет повысить работоспособность электродов в 3,5-5 раз, уменьшить расход электроэнергии до 40%, а также уменьшить эксплуатационные расходы на 2530% .20 of the device (repair and replacement of electrodes, routine inspections, etc.), it is necessary to remove the fluid in the circulation pipe; In this case, the electrodes are covered with sludge-like substances (lost activity by metal hydroxides, enlarged particles of mineral impurities, particles of metal and abrasive tools) and an oil film, which drastically reduces the ecocomical performance of the device: the power consumption of electrodes and electrodes decreases, the qualities decrease cleaning fluid. The aim of the invention is to reduce the consumption of metal and prevent electrodes from getting stuck when the apparatus is stopped. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a conical partition located above the electrode block with a hole, a check valve blocking the hole, and an ejector of compressed air placed coaxially with the hole. Figure 1 shows the principle of the apparatus; 2, a check valve. The device consists of a vertical pipe 1 and a sump 2, which is coaxial with respect to it, separated from the pipe by means of an annular insert 3. A block of soluble electrodes 4 and an air diffuser 5 are placed in the lower base of the pipe, and the upper part of the pipe enters the air vent 7 with a certain gap 6 In the cavity of the pipe, there is also a conic partition 8 with an opening 9 that is blocked by a check valve 10, mounted freely on the feeding rod 11; the valve is made with helical or spiral grooves 12. In the cavity of the nozzle is placed an ejector 13 connected to a source of compressed gas (air) or liquid. The valve 10, the guide rod 11 and the partition 8 are covered with vinyl plastic. The device is equipped with a system of inlet and outlet nozzles for contaminated and purified liquids, of which the inlet nozzle 14 of the contaminated liquid, the inlet nozzle 15 of the purified liquid and the outlet nozzles 16 and 17 are connected to the pipe 1, and the outlet nozzle 18 of the purified liquid, the outlet nozzles are connected to the sump 19 and 20 to remove sludge and impurities, as well as the process port 21 connected to the inlet pipe 14 by means of a pipe 22 in the latter are installed an electromagnetic valve 23 electrically connected to a signal unit in which m th input controller 24 haze turbidimeter 25 and sensor 26. The outlet 18 is connected to nozzle 15 via conduit 27 and separation devices 28. and 29. The unit 29 is also connected conduit 30 connected to a source of technically pure water. The device works as follows. Before treatment of the waste liquid, the internal cavity of the circulation pipe 1 through pipe 18 is filled with clean electrolyte (technically pure water containing small additives of HC or NaCl), after which a voltage is applied to the block of electrodes 4, and c) turn on the flow of contaminated liquid into the apparatus through the nozzle 14 (the nozzles 16 and 17 are blocked at the same time). At the same time, compressed air is supplied from the diffuser 5 and the ejector 13; under the action of the air coming from the ejector 13, the valve 10 rises upward along the rod 11 and rotates it in the direction determined by the direction of the arrangement of the spiral or helical grooves 12. In the process of anodic dissolution of the electrodes 4, metal hydroxides form and hydrogen evolves, which float upwards through the circular the formation tube and through the resulting gap between the partition 8 and the valve 10 enter the upper part of the tube 1. In this case, the metal hydroxides coagulate the impurities that are in a colloidal state in RGM-laden fluid to form aggregates of these particles. Subsequently, these particles are floated with air and hydrogen bubbles up the tube. The liquid thus treated together with the aggregates of the particles passes through the gap 6 into the sump 2, where. it is stratified into a layer of oil and purified water. The oil is removed from the apparatus through the pipe 20, the sludge through the pipe 19, and the purified liquid through the pipe 18. Under steady-state conditions, the pipe 30 is blocked and part of the purified liquid returns to the device through the switchgears 28 and 29. If the quality of the purified liquid is not as specified; signal from. sensor 26 enters the turbine meter .25 and then to the automatic controller 24, giving the command to open the valve 23; in this case, the liquid from the manifold 21 through the conduit 22 is fed to the apparatus for re-treatment. During routine inspections and repairs of the apparatus, fluid is pumped from the sump 2 and pipe 1 through pipes 19 and 17 to the sump tank of the contaminated fluid (not shown); at the same time, the opening 9 of the partition 8 is blocked by the valve 10. Subsequently, the liquid is drained from a part of the pipe 1 through the pipe 16 into the sewer network. The implementation of the devices according to the proposed design scheme allows increasing the efficiency of the electrodes by 3.5–5 times, reducing power consumption by up to 40%, and also reducing operating costs by 2530%.