Электрокоагулятор для очистки воды

(71) Украинский институт инженеров водного хозяйства(72) В,М,Рогов, Н,С.Курилюк, В,Н;Ано ский, В.А.Швороб и И.В,Москалев (56) Авторское свидетельство СССР М 1011549, кл, С 02 Г 1/46, опублик, 1984Авторское свидетельство СССР М 1189811, кл. С 02 Р 1/46, опублик. 1985. (54) ЭЛЕКТРОК АГУЛЯТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ(57) Изобретение относится к устройствам для электрохимическойг очистки сточных вод и позволяет повысить степень очистки,Изобретение относится к химической технологии, в частности к технике очистки отработанных оборотных вод в замкнутых системах водного хозяйства, а также природных вод, загрязненных ионами тяжелых металлов (в том числе шестивалентным хромом) и/или соединениями фтора, и/или взвешенными легкодиспергируемыми веществами,Цель изобретения - повышение степени очистки,На фиг,1 изображен электрокоагулятор для очистки воды; на фиг.2 - то же, для очистки воды от специфических загрязнений, предотвращающий зашламление полу- проточной катодной камеры, заполненной алюминиевой стружкой.Электрокоагулятор состоит из диэлектрического корпуса 1; патрубков ввода 2 и Электрокоагулятор содержит корпус, разделенный диафрагмой на анодное и катодное пространство, а также пзтрубки подачи и вывода воды, при этом диафрагма установлена под углом к вертикальной оси, анод и катод выполнены из пакета растворимой стружки и нерастворимой пластины, а патрубок подачи воды установлен в месте соприкосновения диафрагмы и анода, Нерастворимая пластина катода может быть установлена симметрично диафрагме, Такое выполнение электрокоагулятора позволяет повысить степень очистки воды благодаря более эффективному введению электрокоагулянта в обрабатываемую воду в зоне поступления последней на обработку. 1 з,п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.11(л вывода 3 обрабатываемой воды, проточной катодной 4 и непроточной анодной 5 камер, ъ нерастворимого 6 и стружечного растворимого 7 анодов, нерастворимого перфориро- р ванного 8 и алюминиевого стружечного 9 катодов, а также полупроницаемой диафрагмы 10 и полупроточной катодной камеры 11,Электрокоагулятор работает следую- О щим образом.Очищаемая вода по патоубку 2 ввода поступает в узкую часть проточной катодной камеры 4, откуда через поры диарфгамы 10 заполняет непроточную анодную камеру 5. Отбор обработанной воды осуществляется патрубком 3, размещенным в широкой части проточной катодной камеры 4, В результате этого в проточной катодной камере, расширяющейся по ходу воды, обеспечивается снижение интенсивности перемешивания, осуществляется ввод основной массы коагулирующих ионов, генерированных в процессе кэтодной и анодных реакций, в зону интенсивного перемешивания воды вследствие наличие там больших скоростей и, соответственно, пониженного гидроди- .намического давления, что обуславливает подсос в эту зону воды из непроточной анодной камеры 5 и полупроточной катодной камеры 11, которая отделена перфорированным.нерастворимым катодом и заполнена алюминиевой стружкой, Поскольку анолит из анодной камеры отбирается в незначительном количестве в зоне примыкания диафрагмы к катоду, то в анодной камере устанавливается кислая среда, в результате чего стружечный анод интенсивно растворяется.с образованием ионов материала стружки. По мере повышения в анолите концентрации этих ионов, последние мигрируют через диафрагму 10. в проточную катодную камеру 4, где гидролизуются и коагулируют в крупные хлопья. Незначительный отсос анолита в зоне примыкания диафрагмы к катоду обеспечйвает повышение диффузионного переноса ионов из непроточной анодной 5 впроточную катодную 4 камеры, В полупроточной катодной камере алюминиевый стружечныйкатод подвергается химическому растворению вследствие повышения активной реакции католита. В полупроточной, отделенной перфорированным пластинчатым катодом камере 11 рН повышается и поддерживается на определенном уровне, поскольку католит из этой камеры в значительных меньших значениях, чем расход обрабатываемой воды, отводится в зону примыкания диафрагмы к катоду в силу перепада гидростатического давления перед и за перфорированным нерастворимым катодом,Пр и м е р. Осуществляется очистка воды, содержащей взвешенные вещества, соединения фтора и ионы тяжеяых металлов (ИТМ), в электрокоагуляторе, включающем катодную и анодную камеры, разделенные диафрагмой и заполненные металлической стружкой. Нерастворимый катод и анод установлены под углом; причем со стороны патрубка ввода воды последние соприкасаются.Для сравнения эффективности очисткиводу обрабатывают также в известном стружечном электрокоагуляторе, диафрагма и нерастворимый катод в котором установлены параллельно.Диафрагменную плотность тока при обработке воды в обоих электпокаагчлятооах 5 поддерживают в интервале 50-60 А/м,После обработки в известном и предлагаемом электрокоагуляторах воду направляют нэ отделение скоагулированныхпримесей во флотоотстайник, где после 40- 10 45 мин разделения отбирают пробы.В таблице приведены результаты исследований.Как следует из сравнения данных таблицы, предлагаемый электрокоагулятор обес- .15 печивает повыйейие степени очистки водыно сравнению с известным в среднем на16 - 20.Увеличение эффекта очистки достигзется из-за размещения диафрагмы под углом 20 к катоду (симметрично катоду), причем так,что со стороны патрубка ввода воды диафрагма и катод соприкасаются.При этом обеспечивзется эффективноевведение основной массы электрохимиче ски полученного коагулянта в обрабатываемую воду.в зоне поступления последней наобработку, т.е, в зоне интенсивного перемешивзния, образование крупных быстроосаждающихся хлопьев гидрооксидов 30 металлов с извлекаемыми из воды примесями при выходе в разделитель из-за обеспечения плавного снижения интенсивностиперемешивзния воды по ходу обработки вмежэлектродном пространстве, дополни тельный ввод продуктов химического растворения комбинированного катода. Формула изобретения1. Электрокоагулятор.для очистки воды,40 содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодное и катодное пространства,нерастворимый катод и анод, выполненныйиз пакета растворимой стружки и нерастворимой пластины, а также патрубки подачи и45 вывода воды. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения степени очистки, диафрагма установлена под углом к вертикаль ной оси, катод выполнен из алюминиевойстружки и нерастворимой перфорирован 50 ной пластины, причем со стороны патрубкаввода воды диафрагма и пластина катодасоприкасаются.2, Электрокоагулятор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что нерастворимая перфо 55 рированная пластина катода установленасимметрично диафрагме,.г Составитель Т, Барабашедактор Н, ТупицаТехред М.Моргентал Корректор С, Черни За твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 10 Про аз 2561 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комйтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5