Электрофлотационный аппарат

(19) (11) 3(51) С 02 Г 1 46 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ БИю)А(Й 1д ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Уфимский нефтяной институт(54)(57) ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННЫЙ АППАРАТдля очистки промышленных сточныхвод от нефтепродуктов, содержащий камеру ввода, флотационную камерус дискретно расположенными электродными блоками,. пеносборное устройство и камеру вывода, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения степени очистки и сниженияэнергозатрат за счет уменьшения отложения солей жесткости, анод электродного блока выполнен в виде графитового цилиндра, вокруг которогопарами коаксиально расположены катоды, выполненные из проволоки,установленные с натяжением и подключенные к источнику пульсирующеготока с частотой пульсаций 25-50 Гц,Изобретение относится к технологии очистки сточных вод, а именно к устройствам для очистки нефтесодержащих сточных вод, и может быть использовано на предприятиях нефтяной и химической промышленности, 5Известен аппарат для очистки сточных вод, в котором имеется три камеры: камера ввода потока, собственно Флотационная камера и камера вывода потока, Во фпотационной камере элек троды расположены у дна, Отфлотированный шлам служит Фильтрующим слоем для очищаемой воды 1 1Недостатками такого аппарата являются его большие размеры, а также то, что при фильтровании воды через шлам наблюдается нежелательный эфФект перехода загрязнений в очищаемую воду, что ухудшает качество очистки20Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае мому эффекту является электрофлотационный аппарат для очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов, содержащий камеру ввода, флотационную камеру с дискретно расположенными электродными блоками) пвносборное устройство и камеру вывода 21Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой степенью очистки и большим расходом электроэнергии из-за отложения солей жесткости на катоде.Цель изобретения - увеличение сте- З 5 пени очистки и снижение энергозатрат за счет уменьшения отложения солей жесткости.Поставленная цель достигается тем, что в электрофлотационном аппа рате для очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов, содержащем камеру ввода флотационную камеру, с дискретно расположенными электродными блоками, пеносборное устройство и ка меру вывода, анод электронного блока выполнен в виде графитового цилиндра вокруг которого парами коаксиально расположены катоды, выполненные из проволоки, установленные с натяжением и подключенные к источнику пульсирующего тока с частотой пульсаций 25-50 Гц,На фиг, 1 представлена схема аппарата; на Фиг. 2 - электродный узел; на Фиг, 3 - сечение электродного узла. 55Электрофлотационный аппарат (фиг,1) состоит из корпуса 1 прямоугольной фор" мы) в котором размещены камера ввода потока 2, камера Флотации 3, камера вывода потока 4, Камера ввода потока 2 60 и камера Флотации 3 разделены вертикальной перегородкой 5, имеющей перфорационные отверстия в нижней части. У дна флотационной камеры 3 расположены электродные блоки б, подключен ные к источникам питания 7, В камере флотации расположена пеносборная перегородка 8, выполненная из последовательно соединенных лотков в виде усеченных конусов. В камере вывода потока 4 находится регулятор уровня 9.Электродный блок 1 фиг, 2 и 3) состоит из металлического стержня 10, на котором посажен графитовый цилиндр 11, являющийся анодом. Катод 12 выполнен из проволоки, натянутой между металлической шайбой 13 и диэлектрической шайбой 14, Проволочный катод (струны 1 12 расположен коаксиально аноду 11.Электрофлотационный аппарат работает следующим образом.Через входной патрубок очищаемая вода подается в камеру ввода потока 2, где происходит гашение скорости струи, Из камеры 2 вода через перфорационные отверстия в перегородке 5 подается в камеру флотации 3, омывая электродные блоки б. По мере перемещения воды в камере флотации частицы загрязнений захватываются пузырьками газа, образующимся на электродах, и выносятся на поверхность. Горизонтальная перегородка 8 многофункциональна, Лотки перегородки создают застойные зоны, в которых агрегаты, состоящие из пузырьков газа и прилипших к ним загрязнений, беспрепят-, ственно всплывают, Лотки уменьшают величину свободной поверхности, при этом увеличивается толщина пенного слоя, что облегчает условия его сбора. Перегородка играет роль пеносборного устройства, надежно работаю" щего из-за отсутствия движущихся частей. Отложение солей жесткости на катоде значительно уменьшено благодаря колебаниям катода при пропускании тока с частотой 25-50 Гц. Выбор указанной частоты обусловлен тем, что амплитуда колебаний катода, выполненного в виде натянутой проволоки тем больше, чем меньше частота пульсаций тока (менее 50 Гц ). Однако частота пульсаций 25 Гц и 50 Гц легко получается применением однополупериодной схемы выпрямления переменного тока промышленной частоты, а получение промежуточной или более низкой частоты требует создания специальных источников питания:. Кроме того, частота колебаний катода, равная частоте пульсации тока, ниже 20 Гц оказывает вредное физиологическое действие на человека, поэтому частоту пульсаций рекомендуется принимать равной 25 50 Гц.П р и м е р, Сточную воду, содержащую нефтепродукты подвергают очистке в аппарате-прототипе и в предлагаемом аппарате. Гезультаты представлены в таблице.1096231 Контролируемыепараметры По прототипу Предлагаемый аппарат 7-10 Среднее 8,521-34Среднее 27,5 Остаточное содержаниевзвешенных веществ,мг/л 11,5 То же при частоте25 Гц, г/см 2 0,1 То же при чстоте50 Гц, г/см 0,3 г. ВНИИПИ Заказ 3735/1 ираж 8 ни сно ал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул,Проектная, 4 Масса соли, отложившейсяна поверхности катода втечение 160 ч г/см 2 На катоде аппарата-прототипа происходит интенсивное отложение солей жесткости, равномерно покрывающих поверхность. В предлагаемом аппарате в процессе работы происходит лишь некоторое отложение солей вблизи концов проволок катода в местах их закрепления. Остальная поверхность проволок остается полностью свобод ной от отложений.Применение предлагаемого аппарата позволяет увеличить глубину очистки,при этом остаточное содержание нефтепродуктов уменьшается в 2 раза,взвешенных веществ - в 1,5 раза.Кроме того, снижается расход электроэнергии за счет того, что сопротивление катода не изменяется в процессеработы и нет необходимости в заменекатодов. Удельные энергозатраты составляют в аппарате-прототипе1,2 кВт ч/м а в предлагаемом аппарате 0,4 кВт ч/м, т.е. расход электроэнергии уменьшается в три раза.