Электрокоагулятор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 02 F 1/46

ГОСУДАРСТВЕН-Ы Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ЯК п

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

О („ с

2 (21) 4099174/26 (22) 20.03.86 (46) 23.01.92. Бюл. N. 3 (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) В. M. Рогов, И. В. Москалев, В. Л. Филипчук и Д. Н. Пластунов (53) 628.543(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1122618, кл. С 02 F 1/46, 1983 (прототип). (54) ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР (57) Изобретение относится к злектрохимической очистке воды, в частности к конструкИзобретение относится к электрохимической очистке воды, в частности к конструкции электрокоагулятора с засыпным анодом.

Цель изобретени — снижение энергозатрат на очистку.

На фиг. 1 изображен электрокоагулятор ,с металлическим катодом: на фиг, 2 — то же. с засыпным катодом;на фиг. 3 - зависимость выхода ионов железа от электроэнергии, Электрокоагулятор содержит корпус— анод 1, выполненный иэ нерастворимого материала в виде двух полых вертикальных цилиндрических колец, Между кольцами в поперечном сечении установлено диэлектрическое кольцо 2 с вмонтированным катодом 3, с обеих сторон которого прижаты изолирующие мембраны 4. Внутрь корпуса засыпается металлическая стружка 5, С обеих сторон корпус закрывается диэлектричес. Ы» 1706967 А1 ции электрокоагулятора с засыпным анодом, и позволяет снизить энергоэатраты на очистку, Электрокоагулятор содержит цилиндрический горизонтальный корпус, установленный с возможностью вращения, подключенный к положительному полюсу источника тока и частично заполненный анаднорастворимой стружкой,и катод, отделенный от загрузки диафрагмами, причем катод с диафрагмами установлен под углом

25-90 к оси вращения корпуса и патрубок вызова размещен над поверхностью стружки. Катод может быть выполнен засыпным, 1 з.п. ф-лы, 3 ил. скими крышками 6, которые имеют патрубки

7 отвода отработанной воды и патрубок 8 подачи воды.

Аппарат работает следующим образом.

Сточная вода через патрубок подается е аппараг, тде под действием электрического тока происходит растворение анодополяриэуемой стружки с образованием ионов металла, которые при взаимодействии с водой образуют гидроксидные соединения. Вода, обогащенная коагулянтом в виде гидроксидов металла, отводится через патрубок 7 и подается для дальнейшей очистки. При этом корпус злектрокоагулятора находится в постоянном вращательном движении. Нахождение стружки в постоянном движении улучшает массообмен в приэлектродном слое, позволяет избежать зашламления пор загрузки, а также стружка, играя роль абразива, удаляет на своей поверхности пассивирующие пленки.

1706967

Расположение катода перпендикулярно позволяет вести процесс растворения стружки при постоянном вращении электрокоагулятора с высоким выходом по току ионов генерируемого металла. Это достигается в результате интенсивного массообмена стружечной загрузки в приэлектродном слое, а также в постоянном удалении пассивирующей пленки и поддержании стружки в химически активном состоянии. Кроме того, межэлектродное расстояние в данной конструкции зависит от толщины прижатой к катоду изолирующей мембраны, что приводит к минимальному сопротивлению электролизной ячейки.

При установке катода 3 с прижатыми изолирующими мембранами 4 в корпусе аппарата под углом 25-90 позволяет интенсифицировать процесс растворения стружечной загрузки. В течение продолжительного времени работы стружечная загрузка растворяется и поэтому часть площади электрода-катода не входит в соприкосновение с анодной загрузкой и не участвует в электрохимических процессах.

Если катод выполнен под углом, то частицы загрузки при вращении аппарата будут перемещаться из верхней точки электрокоагулятора вдоль поверхности электрода, что приведет к их электрохимическому растворению. Кроме того, поры изолирующей мембраны нижней части наклоненного электрода-катода будут легче очищаться от мел кодисперсной анодной загрузки.

Электрокоагулятор можно собирать из нескольких идентичных модулей, а подачу и вывод отработанной воды производить иэ первой и последней секции. При этом жидкость, обогащенная ионами аноднорастворяемого металла, свободно проходит из первой до последней секции чсреэ идентичные анодные модули и сетчатые катоды.

Катод может быть выполнен ступенчатым (рис, 2).

При этом между диэлектрическими шайбами 2 размещены катоднополяризованные

5 участки корпуса 3 и катодная загрузка 9, Пример. Исследуют затраты электроэнергии на получение коагулянта гидроксида железа в известном и предлагаемом электрокоагуляторе.

10 Процесс проводят в аппарате d-0,5 м, ширина анодных камер 8 см. Аппарат засыпают на 3/4 объема чугунной стружкой. В качестве катода используют нержавеющую сетку марки Х 18 Н 10Т,в качестве диэлектри15 ческих изолирующих мембран — капроновые сита. Скорость протока жидкости 500 л/ч, сила тока 55 А, напряжение электролиза 8 В. Концентрация ионов железа в обработанной воде дана на графике фиг. 3.

20 Предлагаемое изобретение позволит снизить зат,".аты электроэнергии на 4050 .

Формула изобретения

1. Злектрокоагулятор для очистки воды, содержащий цилиндрический горизонтальный корпус. установленный с возможностью вращения, подключенный к положительному

30 полюсу источника тока и частично заполненный аноднорастворимой стружкой, катод, диафрагму, патрубки подвода и отвода воды, о т л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат, катод с диафраг35 мсй размещены под углом 25 — 90 к оси вращения корпуса, а патрубок отвода воды размещен над поверхностью стружки.

2. Электрокоагулятор по и. 1, о т л и ч а40 ю шийся тем, что катод выполнен засыпным, а диафрагма размещена под углом 25—

4 с

1706967

750

4 0 07 02

Ли код злркюроэнераои к5ю. чем

Фиг 5

Редактор М.Янкович

Заказ 236 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 аю

1 л

Составитель Т,Барабаш

Техред М.Моргентал КоРРектоР С. Черни