Фильтр-пресный электролизер для очистки сточных вод

 

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки сточных вод. Изобретение позволяет создавать электролизеры большой единичной мощности с незначительным гидравлическим сопротивлением . Электролизер имеет ряд пластинчатых электродов 1, разделенных изолирующими прокладками и стянутых в единый комплект шпильками. Крайние электроды ряда имеют фланцевые части Зи4с отверстиями 5 для крепежных элементов. Один или несколько электродов, расположенных между крайними электродами, снабжены по краям брусками с глухими резьбовыми отверстиями для крепежных элементов. Днище 8 имеет штуцер 9 для ввода загрязненной воды и фланцевую часть 10 с отверстиями 11. Камера 12, расположенная над пакетом электродов 1, имеет штуцер 13 для вывода очищенной воды, штуцер 14 для ввода газа-разбавителя и штуцер 15 для вывода газообразной среды. Зил. ff § Ј Ј С 00 00 Фиг1

(l9) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Щз С 02 F 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

1 (21} 4758606/26 (22) 13.11.89 (46) 07.07.92. Бюл. f425 (71) Государственный HayvHo-исследовательский и проектный институт хлорной промышленности с опытным заводом и конструкторским бюро (72) А.B,Блинов, Ю.fl.Õëoâoòoâ, С,И.Акиньшин и ВМ.Шерафутдинов (53) 628.543 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Я 1033446, кл. C 02 F 1/46, 1983, Авторское свидетельство СССР

М 733521. кл. С 25 В 9/00, 1980. (54) ФИЛЬТР-.ПРЕССНЫИ ЭЛЕКТРОЛИ.

ЗЕР ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57).Изобретение относится к устройствам для злектрохимической очистки сточных вод. Изобретение позволяет создавать

2 злектролизеры большой единичной мощности с незначительным гидравлическим со- : противлением. Электрализер имеет ряд пластинчатых. электродов 1; разделенных изолирующими прокладками и стянутых s единый комплект шпильками, Крайние электроды ряда имен)т фланцевыечасти 3 и 4 с отверстиями 5 для. крепежных элементов;

Один или несколько электродов, расположенных между крайними электродами, снабжены по краям брусками с глухими резьбовыми отверстиями для крепежных элементов. Днище 8 имеет штуцер 9 для ввода загрязненной воды N фланцевую часть Ю с отверстиями 11. Камера 12, расположенная над пакетом электродов 1, имеет штуцер 13 для вывода очишенной воды, штуцер. 14 для ввода газа-разбавителя и штуцер 15 для вывода газообразной среды.

3 ил. gf

1745688

20

50

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки промышленных сточных вод и может быть использовано, в частности, в производстве

2,4-0-кислоты.

Известен электролизер для очистки сточных вод, содержащий ряд пластинчатых электродов, разделенных изолирующими прокладками. Электроды расположены горизонтально, Под пакетом электродов размещено днище с патрубком ввода загрязненной воды, а над пакетом электродов имеется камера с патрубком вывода очищенной воды. Днище и камера имеют фланцевую часть с отверстиями для крепежных элементов, болтов или шпилек.

Недостатком известной конструкции является ограниченность единичной мощности электролизера. При увеличении количества электродов резко возрастает гидравлическое соп ротивление потоку электролита и, соответственно, энергетические затраты на прокачивание электролита через электрол изер. В принципе возможно увеличение единичной мощности за счет увеличения площади электродов. Однако при неизменной толщине электродов увеличение их линейных размеров приводит к нарушению жесткости электродов и при горизонтальном расположении будет наблюдаться изгибание электродов. что вызовет. вероятность возникновения короткого замыкания. Для предотвращения этого явления придется располагать электроды на большем расстоянии адин от другого, что приведет к повышению расхода электроэнергии, Сохранение жесткости за счет увеличения толщины электродов приведет к значительному росту металлоемкости конструкции.

В области очистки сточных вод известны электролизеры, в которых рабочая поверхность электродов расположена параллельно направлению движения очищаемой воды, Этот электролизер имеет корпус, крышку и днище. Внутри корпуса перпендикулярно к направлению потока воды расположены перегородки, в которых закреплены электроды.

Известный электролизер относится к типу корпусных электролизеров, т,е. он имеет корпус, внутри которого расположен комплект электродов. Такие электролизеры по сравнению с элвктролизерами фильтрпрессного типа обладают значительно боль шей металлоем костью, Кроме того, наличие в известном электролиэере перегородок, расположенных перпендикулярно направлению движения воды, создает значительное гидравлическое сопротивление и препятствует конструированию электролизера большой производительности, Цель изобретения — увеличение единичной мощности электролизера.

Указанная цель достигается тем, что в электролизере, содержащем ряд пластинчатых электродов, разделенных изолирующими прокладками, днище и камеру с фланцевой частью, имеющей отверстия для крепежных элементов, электроды размещены в пространстве таким образом, что их рабочая поверхность расположена вертикально и параллельна направлению потока обрабатываемой воды, и по меньшей мере один электрод снабжен брусками, расположенными по краям электрода и имеющими отверстия, совмещенные с отверстиями для крепежных деталей фланцевых частей днища и корпуса.

Предлагаемая конструкция электролизера позволяет увеличивать единичную мощность за. счет увеличения количества электродов. При этом; благодаря расположению рабочих поверхностей электродов параллельно направлению движения обрабатываемой воды, гидравлическое сопротивление электролизера практически не изменяется при увеличении количества электродов.. В:то же время, наличие брусков по краям электродов позволяет обеспечить надежное уплотнение стыков днища и камеры с торцовой поверхностью электродов.

На фиг,1 изображен электролизер; на фиг,2 — сечение А — А на фиг.1; на фиг.3— взаиморасположение элементов электролизера, изометрия, Электролизер имеет ряд пластинчатых электродов 1, разделенных изолирующими прокладками 2 и стянутых в единый комплект шпильками (не показаны). Крайние электроды ряда имеют фланцевые части 3 и

4 с отверстиями 5 для крепежных элементов, в качестве которых могут быть использованы болты или шпильки, Один или несколько электродов, расположенных между крайними электродами, снабжены по краям брусками 6 с глухими резьбовыми отверстиями 7 для крепежных элементов.

Днище 8 электролизера имеет штуцер 9 для ввода загрязненной воды и фланцевую часть 10 с отверстиями 11 для крепежных элементов. Камера 12, расположенная над пакетом электродов 1, имеет штуцер 13 для вывода очищенной воды, штуцер 14 для ввода газа-разбавителя и штуцер 15 для вывода газообразной среды. Камера 12 имеет также фланцевую часть 16 с отверстиями 17 для крепежных элементов. Между камерой 12 и комплектом электродов 1 расположена рамообразная уплотнительная прокладка 18.

1745688

Две стороны уплотнительной прокладки 18 находятся между фланцевой частью крайних электродов 1 и фланцевой частью камеры, а две другие стороны прокладки — между фланцевой частью камеры и торцевыми поверхностями электродов 1, брусков 6 и изолирующих прокладок 2, Аналогичным образом между днищем 8 и комплектом электродов 1 расположена уплотнительная прокладка 19.

При сборке электролизера уплотнительные прокладки зажимаются между указанными элементами электролизера с помощью крепежных элементов, проходящих в отверстия фланцевых частей и ввинчиваемых в глухие резьбовые отверстия 7 брусков 6. Количество электродов 1. снабженных брусками 6, зависит от мощности электролизера, т.е. от общего количества электродов в ряду. При сравнительно небольшой мощности это может быть один электрод. При .увеличении мощности, т.е. увеличении количества электродов, и, соответственно, увеличении линейных размеров уплотняемой поверхности, необходимо использовать два, три и более электродов с брусками, чтобы обеспечить надежное уплотнение, Таким образом можно создавать электролизеры любой требуемой мощности за счет увеличения количества электродов.

При работе электролизера загрязненная вода через штуцер 9 поступает:в электролизер. При прохождении. через зазоры между электродами 1 под воздействием электрического тока происходит разрушение веществ, загрязняющих роду. Очищенная вода поступает в камеру 12. и выводится через штуцер 13. 8 процессе очистки возможно выделение взрывоопасных газообразных продуктов реакции; Для снижения концентрации газа до взрывобезопасных пределов в камеру 12 через штуцер 14 подают газ-разбавитель. в качестве которого обычно используют азот, азотосодержание смеси или инертные газы. Разбавленные до взрывобезопасной концентрации газы удаляются из камеры через штуцер 15.

5 Предлагаемая конструкция позволяет создавать электролизеры большой единичной мощности за счет увеличения количества электродов. При этом, благодаря расположению рабочих поверхностей элек10 тродов параллельно направлению движения воды, при увеличении количества электродов практически не происходит роста гидравлического сопротивления. электролизера. 8 то же время конструкция

15 обеспечивает надежное уплотнение всех элементов электролизера независимо от количества электродов. Разработан и прошел опытные испытайия электролизер .на нагрузку 25 кА. Известный электролизер по20 зволяет создавать нагрузку не более 10 кА.

Формула изобретения

Фильтр-прессный электролизер для очистки сточных вод.. содержащий ряд.пла. стинчатых электродов, разделенных изоли25 рующими прокладками, камеру и днище с . фланцевыми частями, имеющими отверстия для крепежных элементов. и размещенных соответственно. над .и под электродами, а также патрубок подачи очищаемой воды, со30 единенный с днищем, и патрубки отвода очищенной воды, электролизных газов и патрубок подачи газа разбавления, установленные в верхней части камеры, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения единич35 ной мощности электролизера. электроды установлены вертикально и под меньшей мере один из электродов, расположенных между первым и последним электродом ряда, снабжен брусками, расположенными по

40 краям электрода и имеющими отверстия с резьбой, совмещенные с отверстиями для крепежных элементов фланцевых частей днища и корпуса.

17456ВВ

Фиг т

Составитель А.Блинов

Редактор Н.Яцола Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Э.Лончаковэ

Заказ 2361 Тираж Подписное

ВНИИХИ 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