Электрокоагулятор

(55 С 02 Г 1 Я САНИЕ ИЗОБРЕТЕН неров воднои В,Л.филипССС988. сточных вод, трокоагулятор деленного диную и междиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Украинский институт инжго хозяйства(57) Использование: очисткСущность изобретения; элевыполнен в виде корпуса, раафрагмами на анодную, като Изобретение относится к устройствам для обработки стчоных вод электрокоагуляцией.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электролизер, содержащий корпус, разделенный диафрагмами на анодную и катодную камеры и междиафрагменную камеру реакции, к которой подсое-. динены патрубки ввода и вывода воды, Электролизер снабжен также устройством для съема осадка,Недостатком данного устройства является низкая интенсивность процессов коагуляции, а также низкая эффективность регенерации диафрагм, Кроме того, известный электролиэер служит для очистки сточных вод посредством обработки труднофильтруемых осадков путем их кондиционирования и обезвоживания,Целью изобретения является интенсификация процесса образования коагулянта и регенерации диафрагм,афрагменную камеры, причем патрубки вво.- да и вывода воды подсоединены к междиафрагменной камере; электроды выполнены из нерастворимых токоподводов и стружки, а в камере реакции вдоль поверхности ди. афрагм установлены с возможностью поворота вокруг вертикальной оси направляющие элементы, выполненные в виде пластин, закрепленных на вертикаль- . ной оси, которая делит пластину на две неравные части, меньшая из них выпОлнена с перфорацией разного диаметра; а на верхнем и нижнем торцах большей части закреп- лены ромбовидные горизонтальные пластины, 2 ил. Поставленная цель достигается эа счет того, что в электролизере, содержащем корпус, разделенный диафрагмами на анодную и катодную камеры и междиафрагменную камеру реакции, к которой подсоединены патрубки ввода и вывода воды, электроды выполнены из нерастворимых токоподводов и растворимой стружки, а в камере реакции вдоль поверхнсоти диафрагм установлены с воэможностью поворота вокруг вертикальной оси направляющие элементы, выполненные в виде пластин, закрепленных на вертикальной оси, причем вертикальная ось делит пластину на две неравные части, меньшая из которых выполнена с перфорацией разногодиаметра, а на верхнем и нижнем торцах большей части закреплены ромбовидные горизонтальные пластины.В предложенном электрокоагуляторе используются новые конструктивные элементы, новая их совокупность, новое взаимное расположение и новые взаимосвязимежду ними, что позволяет повысить егоэффективность работы в процессе обработки очищаемой воды.На фиг. 1 изображен электрокоагуляторс различным положением пластин, видсверху; на фиг, 2 изображена перфорированная пластина с дополнительными горизонтальными пластинами,Электрокоагулятор состоит иэ диэлектрического корпуса 1, разделенного полупроницаемыми диафрагмами 2 и 3 нанепроточные анодную 4 и катодную 5 камеры, и проточную 6 камеру реакции. В анодной и катодной камерах расположенысоответственно, нерастворимый анод 7 ирастворимый 8, например, из металлической стружки, а в катодной камере, соответственно, нерастворимый катод 9 ирастворимый 10, например. из алюминийсодержащей стружки,Нерастворимые электроды 7. 9 выполнены, например, перфорированными и расположены вплотную к диафрагмам 2, 3 ирастворимым электродам 8, 10. Возможно идругое выполнение электродов (без перфорации) и их расположение (в отделении отдиафрагмы и т,д.). а также разнообразныеих комбинации.Проточная камера 6 реакции снабженапатрубком 11 для подачи очищенной воды ипатрубком 12 для ее отвода,Кроме того, камера 6 реакции снабженанаправляющими элементами, выполненными в виде пластин 13, установленных навертикальных осях 14 с эксцентриситетом свозможностью возвратно-поступательногоповорота вокруг указанных осей, Пластины13 установлены вдоль диафрагм 2. 3. Закрепление. пластин 13 на осях 14 с эксцентриситетом делит каждую пластину на двесекции 15 и 16, площадь поверхности которых имеет разную величину. например, площадь секции 15 больше площади. секции 16,При этом пластины 13 выполнены с перфорацией, отверстия 17 которой имеют раз. ный диаметр и расположены на секциях 16пластин,Пластины 13 на верхнем и нижнем торце снабжены дополнительными горизон.тальными пластинами 18, Нижний торецосей 14 снабжен, например, резьбой с возможностью ввинчивания в основание камеры 6, а верхний торец осей 14 снабжен,например, вентилями (на чертежах не показаны). Пластины 13 и 18 установлены с возможностью образования с диафрагмами 2, 3 карманов 19. вход 20 в которые может быть сориентирован как навстречу потоку50 55 дуктами электрохимических реакций. Происходит снижение поступления воды в камеры 4 и 5, снижается миграция образованных ионов металлов через диафрагмы 2, 3 в камеру 6. Это, в свою очередь, резко снижает интенсивность образования хлопьев, которые собирают загрязнения, находящиеся в обрабатываемой воде, При расположении же входов 20 камер 19 по ходу движения воды в камере 6, в их полости возникает разряжение, которое способствует увеличению скорости движения воды из камер 4, 5 и, соответственно, миграции из обрабатываемой воды в камере 6, так и по.ходу ее движения.Электрокоагулятор работает следующим образом.5 Очищенная вода по патрубку 11 поступает в проточную камеру 6, откуда черезпоры диафрагм поступает в анодную 4 икатодную 5 камеры.В результате анодная 4,катодная 5 ка 10 меры работают в непроточном режиме.Вследствие электрохимических реакцийпроисходит повышение рН католита в катодной 5 камере и снижение рН анолита ванодной 4 камере, Поскольку анолит из15 анодной камеры не отбирается, то в анодной камере устанавливается кислая среда, ипакет металлической стружки растворяетсяс образованием ионов металла. В свою оче-.редь в непроточной катодной камере стру 20 жечный катод подвергается химическомурастворению с образованием ионов металла,По мере повышения в анолите и католите концентрации ионов, последние мигри 25 руют через диафрагмы 2, 3 в проточнуюкамеру 6 реакции, где коагулируют в крупные хлопья, которые собирают загрязнения,находящиеся в обрабатываемой воде,Очищаемая вода при прохождении че 30 рез камеру 6 захватывается пластинами 13и 18, образующими с поверхностью диафрагм 2, 3 карманы 19. Вода через входы 20,направленные против течения воды в камере 6, поступает в камеры 19 и через полупро 35 ницаемые диафрагмы 2, 3 дальше в камеры4, 5. Избыточное давление воды в карманах19, возникающее за счет,динамики потокаводы и создания в нем гйдравлического сопротивления, способствует увеличению ско 40 рости движения воды через поры диафрагм2, 3 в камеры 4, 5. Это интенсифицируетпроцесс регенерации диафрагм со стороныпакетов стружки, В процессе эксплуатациидиафрагмы при движении воды в камеры 4 и 5 и миграции ионов металлов происходит кольматация мембран твердыми частицами, нахсдящимися в подаваемой воде, и проних ионов металлов. При этом происходитинтенсивная регенерация диафрагм 2, 3 повсей их толщине и, особенно, со стороныкамеры 6, Поворот пластины 13 на осях 14создает посредством образованных карманов 19 увеличение скорости движения водычерез диафрагмы 2, 3 и изменяет вектор еедвижения через них. Все это обеспечйваетв процессе эксплуатации электрокоагулято, ра эффективную регенерацию диафаргм, 10Кроме того, дозируя количество подаваемойводы в камеры 4, 5 или количество ее отвода, .возможно производить. регулировку процесса .хлопьеобразования при изменениисостава обрабатываемой воды без увеличения силы тока, что способствует снижениюэксплуатационных затрат на обработку очищаемой воды,Снабжение пластин 13 дополнительными горизонтальными пластинами 18, установленными на их верхнем и нижнем торцЕ,.способствует образованию кармана 19 с ди-афрагмами 2, 3, что обеспечивает образова.ние в них избыточного давления илиразряжения в зависимости от расположения входа 20 относительно вектора движе. ния потока обрабатываемой воды в,камере 6,Установка пластин 13 на вертикальных .осях 14 с эксцентриситетом способствует 30при любом расположении пластин, образующих с диафрагмами 2, 3 карманы 19, нахождение их перфорированного участка 16в удалении от диафрагм. Это позволяет со-:здавать разрежение или избыточное давление за участком 15 пластин 13,. содновременным повышением турбулентности потока воды, движущейся в камере, нетолько зэ счет установки пластин, но и засчет разделения части обработанного пото ка на отдельные мелкие потоки с разнойскоростью движения на участке 16 пластинс отверстиями перфорации разного диаметра.Все это способствует интенсификациикоагуляции ионов в хлопья,Управление вращением пластин 13 наосях 14 может осуществляться при помощиприводов, электрически связанных с блокомуправления. например, числового программного управления, в свою очередь, связанного с датчиками (например,. контроля рН,мутности и т.д;), установленными в камерах4, 5, 6 и на трубопроводе 12 (на чертежах непоказано).Использование предлагаемого электролизера позволит производить. очистку сточных вод электрокоагуляцивй,. а такжезначительно интенсифицировать процесскоагуляции и регенерации диафрагм,Формула изобретения Электрокоагулятор, содержащий корпус, разделенный диафрагмами на анодную и катодную камеры и междиафрагменную камеру реакции, к которой подсоединены патрубки ввода и вывода воды, о т л и ч а ющ и й с я тем, что. с,целью интенсификации процесса образования коагулянта и регенерации диафрагмв камере реакции вдоль поверхности диафрагм устаиовлены с возможностью поворота. вокруг вертикальной оси направляющие элементы, выполненные в виде пластин, закрепленных на вертикальной оси, причем вертикальная ось делит пластину на две неравные части, меньшая из которых выполнена с перфорацией разного диаметра, а на верхнем:и нижнем торцах большей части . закреплены ромбовидные горизонтальные пластины.1742221 Ф О Корректор Т, Палий тор А. Зроб Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2256 ВНИИПИ Госуд Состави Техред М Фиг. Г ь Я. Боровой Мор гентал