Аппарат для электрохимической очистки сточных вод

 

1. АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХШИЧЕСКОП ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержавши корпус с размещенными в нем по ходу обрабатьгеаемой воды блоком первичной электрокоагуляции, тонкослойным полочным отстойником и фильтром с плавающей зернистой загрузкой , отличающийся тем, что, с целью повьппения степени очистки и производительности аппарата , он снабжен вертикальными электродами , вьшолненными в виде контактной пары из пластин нержавеющей стали и алюминия, размещенных в слое плавающей зернистой загрузки и установленных с возможностью возвратно-поступательного движения, а над загрузкой установлены перфорированный катод и приспособление i для удаления пены. 2. Аппарат по п. 1, отличаю (Л ц и и с я ,тем, что приспособление с для удаления пены выполнено в виде скребкового транспортера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПИЬЛИН

O9l <И) зя С 02 Р 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ олиоляия кзоьгяткния / "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- - : (21) 33861 1 4/2 3-26 (22) 29.01.82 (46) 23.10.84. Бюл. В 39 (72) В.В. Ковалев., M.È. Судварг, М.Г. Журба и Н.Н. Гироль (71) Всесоюзный проектно"технологический институт по электробытовым машинам и приборам и Кишиневские лаборатории комплексного использования и охраны водных ресурсов ЦНИИКИВР (53) 628.543(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 386646, кл. В 01 D 35/00, 1973.

2. курба.М.Г. Очистка воды на зернистых фильтрах. Львов, "Вища школа", 1980, 97-99 (прототип). (54)(57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИИИЧЕСК011 ОЧИСТКИ СТОЧНЫл ВОД, содержащий корпус с размещенными в нем по ходу обрабатываемой воды блоком первичной электрокоагуляции, тонкослойным полочным отстойником и фильтром с плавающей зернистой загрузкой, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки и производительности аппа- рата, он снабжен вертикальными электродами, выполненными в виде контактной пары из пластин нержавеющей стали и алюминия, размещенных в слое плавающей зернистой загрузки и установленных с возможностью возвратно-поступательного движения, а над загрузкой установлены перфорированный катод и приспособление для удаления пены.

2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что приспособление для удаления пены выполнено в виде скребкового транспортера.

985

2О

1 1119

Изобретение относится к очистке сточнмх вод путем их злектрохимической (электрокоагуляционной) обработки с последующим отделением взвеси путем флотации, отстаивания и фильтрования и может быть использовано для очистки природных и промышленных сточных вод, в частности, содержащих ионы тяжелых металлов и вещества органической природь1. 1О

Известен аппарат с фильтрующей зернистой загрузкой, над которой установлен электролизер, Распределительная система для подачи жидкости расположена в верхнем слое загрузки с патрубками, направленными в сторону электролизеров для обеспечения очистки электродов зернами загрузки в период работы фильтра и его промывки (1) .

Однако такой аппарат обладает недостаточной производительностью и эффективностью удаления высокоустойчйвых взвесей гидроокисей металлов, образующихся при злектрокоагуля- д ционной обработке промышленных сточных вод. Это связано с конструкцией аппарата, в котором при подаче жидкости, содержащей тонкодисперсные взвеси и коллоидные частицы гидрооки- 30 сей металлов, вследствие турбулиэации потока происходит разрушение коллоидньгх структур. Это ведет к иэмельчению частиц взвесей и коллоидов, способствует их прохождению сквозь зернистую загрузку. Тем самым эффек- 3$ pHBHocTb работы аппарата снижается, в связи с этим требуется более частая регенерация зернистой загрузки путем ее промывки.

В результате работа аппарата но"

40 сит периодический характер и производительность его снижается. Укаэанная конструкция не позволяет использовать эффект флотации при электролизе, поскольку в условиях турбу45 лентного потока жидкости происходит разрушение пены.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является комбиниро.ванный аппарат для обработки жид" кости, включающий электролиэер для первичной электрокоагуляции, тонкослойный полочный отстойник и фильтр с зернистой плавающей загрузкой. За- >з гряэненная вода, поступающая через блок предварительной электрокоагу" ляцни, очищается при электрохимическом растворении железных или алюминиевых электродов вследствие окислительно-восстановительных и сорбционных процессов на гндроокисях металлов, частично осветляется на тонкослойном отстойнике и доочищается на фильтре с плавающей загрузкой (?) .

Недостатками известного аппарата являются невысокая эффективность удаления из жидкости высокоустойчивых тонкодисперсных и коллоидных примесей, образующихся при первичной электрокоагуляционной обра" ботке жидкости, а также ограниченная производительность аппарата при большом содержании в очищаемой жидкости высокодисперсных взвесей, связанная с необходимостью более частой промывки загрузки фильтров. Это повышает расход воды на собственные нужды аппарата, а осадок подвергается раэбавлению, что затрудняет его последующее кондиционирование и обев" воживание.

Цель изобретения — повышение степени очистки и производительности аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат, содержащий корпус с размещенными в нем по ходу обрабатываемой воды блоком первичной электрокоагуляции, тонкослойным полочным отстойником и фильтром с плавающей загрузкой, снабжен вертикальными электродами, выполненными в виде контактной пары иэ пластин нер" жавеющей стали и алюминия, размещенных в слое плавающей зернистой загрузки н установленных с возможностью возвратно-поступательного движения, а над загрузкой установлен перфорированный катод и приспособление для удаления пены.

Причем приспособление для удале" ния пены выполнено в виде скребкового транспортера.

На чертеже изображен предлагаемтй аппарат.

Аппарат содержит корпус 1, блок 2 растворимых электродов для первичной злектрокоагулиции, патрубок 3 для ввода очищаемой воды, лоток 4, блок 5 тонкослойного отстаивания, бункер 6 с верхней 7 н нижней 8 заслонками.

В центральной части корпуса расположены горизонтальный катод 9, блок

10 вертикальных электродов, состоя, (9985

3 111 щий из катодов 1l, спаренных контактно анодов 12 из нержавеющей стали с алюминиевыми пластинами 13 и гибких электрических соединений

14 между вертикальными и горизонтальными катодами, а также плавающая зернистая загрузка 15, средний дренаж 16 и патрубок 17 для отвода промывной воды. Блок вертикальных электродов соединен кривошипно-ma- 10 тунным механизмом 18 с приводом пено. снимающего устройства 19, нод которым расположена .емкость 20 для.сбора пены, имеющая бункер 21 с верх ней 22 и нижней 23 заслонками. 15

Работает аппарат следующим образом.

Очищаемая вода подается через патрубок 3 на блок 2 электродов для предварительной коагуляции. В процес-20 се;электрохимической обработки вода, содержащая гидроокиси металлов со слоем пены поступает в лоток 4, . из которого пека удаляется с помощью пеноснимающего устройства 19 в ем- 25 кость 20. Стекающая вода направляется на блок 5 тонкослойного отстаивания> где происходит частичное отделение крупных агрегатов частиц. Периодическое удаление нака- щ пливающегося шлама производится с помощью бункера 6 путем открывания заслонки 7 и с последующим выпуском шлама из бункера при открывании заслонки 8..

Затеи вода поступает на фильтр с плавающей зернистой загрузкой, ограниченный верхним дренажем 9, одновременно выполняющим Функции дополнительного катода, затем проходит 40 через блок 10 электродов вдоль вертикально расположенных катодов 11 и. анодов 12 из нержавеющей стали,. спаренных контактно с алюминиевыми плас.

15 тинами l3, помещенными в слой пла вающей загрузки 15, и выводится из аппарата через средний дренаж 16. В режиме промывки вода выходит из аппарата через патрубок 17.

Накапливающаяся на поверхности воды пена пЬсле вторичной электрокоагуляции также удаляется пеноснимающим устройством 19 в емкость 20 для сбора пены. Привод пеноснимающего устройства обеспечивает возвратно-посту-5S пательное движение блока 10 электродов в зернистой загрузке -с помощью кривошипно-шатунного механизма. В . емкости 20 происходит сбор и. гашение пены. Периодическое удаление образующегося осадка производится с помощью бункера 21 путем открывания заслонки 22.

При подключении блока 10 вертикальных электродов и горизонтального катода 9 к источнику постоянного тока происходит электрохимическое растворение алюминиевых пластин и выделе нне пузырьков газов. Поступающие в раствор ионы алюминия обеспечивают коагуляцию мелкодиснерсных взвесей и коллоидов. Выделяющиеся пузырьки ,газов флотируют агрегированные частицы, обеспечивая их удаление из толщи загрузки, и тем самым сщ>собствуют самоочищению фильтрующей загрузки. Возвратно-поступательное движение блока вертикальных электродов приводит к удалению шлама и активации их поверхности sR счет абразивного действия частиц плавающей загрузки, а также к снижению концентрированной поляризации электродов.

Предлагаемый аппарат позволяет повысить эффективность удаления из очищаемой воды высокоустойчквых тонкодисперсных и коллоидных примесей путем интенсификации процесса электрокоагуляциии производительность пе очищаемой воде sa счет создаваемо". го эффекта самоочищения фильтрующей загрузки, снизить прирост потерь напора в плавающей загрузке.

Производительность аппарата ловы шается на 30-40Х за счет увеличения скорости фильтрования в 1,3-1,4 раза и продолжительности защитного действия Фильтрующей зернистой загрузки на 40-80Х.

При фильтровании суспензии, обра эующейся после электрокоагуляционной очистки сточных вод, содержащий ионы тяжелых металлов и органические вещества, концентрация частиц в очищенной воде известным устройст» вом составляет 10-15 мг/л, а предлагаемым - 5-8 мг/л, т.е. эффективность очистки возрастает в два раза.

1119985

Составитель Т. Барабаш

Техред И.Тепер Корректор О. Луговая

Редактор Н. Даугав

Филиал ППП "Патент", г.- Уагород, ул. Проектная, 4

Заказ 7683/19 Тирам 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5