Электрокоагулятор

Авторы патента:

C02F1/463 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Владельцы патента RU 2535845:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (RU)

Изобретение относится к области электрохимической технологии обработки воды и может быть использовано при очистке сточных вод в различных отраслях промышленности, например медицинской, фармацевтической, химической промышленности. Электрокоагулятор содержит корпус, внутри которого закреплены плоскопараллельные электроды, собранные в кассету, положительный и отрицательный токоподводы, трубопроводы, штуцера ввода и вывода жидкости, над кассетой и под ней жестко закреплены верхняя и нижняя насадки. Электрокоагулятор дополнительно содержит устройство для очистки межэлектродного пространства, которое включает сепаратор с эжектором и центробежный насос, причем сепаратор верхним патрубком соединен через трубопровод со всасывающим патрубком насоса, нижним патрубком - с верхней насадкой, горловина сепаратора соединена со всасывающим патрубком эжектора, сопло эжектора соединено с нагнетательным патрубком насоса, а диффузор эжектора - с нижней насадкой. Технический результат - повышение срока службы кассеты плоскопараллельных электродов. 1 ил.

Известен электрокоагулятор для очистки сточных вод гидролизно-дрожжевого производства, содержащий корпус с размещенными в нем металлическими электродами, электроды соединены в блоки при помощи контактных пластин (SU 1011547 A, МПК C02F, опубл. 15.04.1983).

Недостатком электрокоагулятора является то, что в связи с отсутствием в нем механизированных средств очистки электродов возникает необходимость прерывания работы электрокоагулятора для проведения мероприятий по очистке межэлектродного пространства от нерастворимых продуктов электролиза.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является электрокоагулятор в виде электродного блока, содержащий прямоугольный корпус с нижним днищем, боковыми стенками, изолирующими обкладками, верхним фланцем и съемной крышкой, плоскопараллельные однополярные электроды, разделенные сплошными изолирующими прокладками от электродов обратной полярности, положительный и отрицательный токоподводы ко всем электродам, штуцера ввода и вывода (RU 2175644 С2, МПК C02F 1/463, опубл. 10.11.2001 г.).

Недостатком электрокоагулятора является сложность конструкции, трудоемкость в обслуживании и эксплуатации в связи с частым засорением межэлектродного пространства и отсутствием средств очистки.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости работы и эксплуатационных затрат за счет дополнительного устройства для очистки межэлектродного пространства.

Технический результат достигается за счет того, что электрокоагулятор содержит корпус, внутри которого закреплены плоскопараллельные электроды, собранные в кассету, положительный и отрицательный токоподводы, трубопроводы, штуцера ввода и вывода жидкости, но в отличие от прототипа над кассетой и под ней жестко закреплены верхняя и нижняя насадки, электрокоагулятор дополнительно содержит устройство для очистки межэлектродного пространства, которое включает сепаратор с эжектором и центробежный насос, причем сепаратор верхним патрубком соединен через трубопровод со всасывающим патрубком насоса, нижним патрубком - с верхней насадкой, горловина сепаратора соединена со всасывающим патрубком эжектора, сопло эжектора соединено с нагнетательным патрубком насоса, а диффузор эжектора - с нижней насадкой.

Известно, что осаждение взвешенных в жидкости частиц механических загрязнений под действием электростатического поля, создаваемого положительно и отрицательно заряженными электродами, основано на взаимодействии между электродами и частицами, заряд которых обусловлен электризацией потока жидкости. При движении в жидкости на частицу действуют силы гидравлического сопротивления. При этом частица осаждается на электроде, если кулоновская сила больше этих сил. Отложения на электродах вызывают необходимость очистки межэлектродного пространства, например, механическим путем с помощью скребков, щеток, заведенных в межэлектродные зазоры или другими способами (Коваленко В.П., Ильинский А.А. Основы техники очистки жидкостей от механических загрязнений. - М.: Химия. - 1982 - 272 с.).

На чертеже приведено схематичное изображение предлагаемого электрокоагулятора.

Электрокоагулятор содержит (см. чертеж) корпус 1, кассету из плоскопараллельных электродов 2, положительный и отрицательный токоподводы 3, штуцера ввода 4 и вывода 5 жидкости, внутри корпуса над кассетой и под ней жестко закреплены верхняя 6 и нижняя 7 насадки. Электрокоагулятор снабжен устройством для очистки межэлектродного пространства, включающем сепаратор 8 с эжектором 9 и центробежный насос 10, причем сепаратор верхним патрубком 11 соединен через трубопровод 12 с всасывающим патрубком 13 насоса, нагнетательный патрубок 14 насоса соединен с соплом 15 эжектора, всасывающий патрубок 16 эжектора соединен с горловиной 17 сепаратора, диффузор 18 эжектора через трубопровод 19 соединен с нижней насадкой, а верхняя насадка соединена через трубопровод 20 с нижним патрубком 21 сепаратора.

Электрокоагулятор работает следующим образом.

Исходная жидкость через штуцер ввода 4 поступает в корпус и проходит сверху вниз между плоскопараллельными электродами, собранными в кассету 2. Включается электрическая цепь (не показана), и постоянный ток через положительный и отрицательный токоподводы 3 поступает на плоскопараллельные электроды. Происходит очистка жидкости, которая через штуцер вывода 5 выводится из корпуса. При этом одновременно с очисткой жидкости происходит загрязнение межэлектродного пространства частицами механических загрязнений.

Для очистки межэлектродного пространства штуцера 4 и 5 перекрываются, открываются вентили на трубопроводах 19 и 20 и пульпа из кварцевого песка направляется в межэлектродное пространство.

Перед очисткой межэлектродного пространства электрокоагулятора производится засыпка кварцевого песка крупностью 2-5 мм в количестве, составляющем 25% от объема сепаратора 8. Оставшийся объем сепаратора заполняется водой. При включении электродвигателя приводится в действие центробежный насос 10, образуется песчаная пульпа. Жидкость из сепаратора всасывается всасывающим патрубком 13 насоса и через нагнетательный патрубок 14 поступает в сопло 15 эжектора. На всасывающий патрубок 16 эжектора через горловину 17 из сепаратора поступает песок, который засасывается водным потоком из сопла в диффузор 18 эжектора. Пульпа через трубопровод 19 со скоростью 7-8 м/с направляется в нижнюю насадку 7, а затем в кассету плоскопараллельных электродов, интенсивно очищая их поверхность. Далее пульпа с механическими загрязнениями поступает в верхнюю насадку 6, а затем через трубопровод 20 в нижний патрубок 21 сепаратора. Процесс очистки межэлектродного пространства циклический.

В сепараторе происходит разделение песка и воды: песок в виде пульпы подсасывается эжектором, а вода, освобожденная от песка, засасывается насосом. После выключения электродвигателя насос останавливается, песок в сепараторе осаждается на его дно, а вода поднимется над ним.

Чистка межэлектродного пространства производится через каждые 8 часов работы электрокоагулятора и продолжается 20-30 минут.

Использование предлагаемого изобретения позволяет снизить трудоемкость и эксплуатационные расходы обслуживания электрокоагулятора.

Расход электроэнергии при силе тока 15 А и напряжении 10 В равен 0,15 кВт на 1 куб. м воды. Без очистки срок службы кассеты 2 плоскопараллельных электродов около 2 месяцев. При очистке кассеты плоскопараллельных электродов с помощью заявляемого устройств 2-3 раза в сутки их срок службы составляет 5-8 месяцев.

Электрокоагулятор, содержащий корпус, внутри которого закреплены плоскопараллельные электроды, собранные в кассету, положительный и отрицательный токоподводы, трубопроводы, штуцера ввода и вывода жидкости, отличающийся тем, что над кассетой и под ней жестко закреплены верхняя и нижняя насадки, электрокоагулятор дополнительно содержит устройство для очистки межэлектродного пространства, которое включает сепаратор с эжектором и центробежный насос, причем сепаратор верхним патрубком соединен через трубопровод со всасывающим патрубком насоса, нижним патрубком - с верхней насадкой, горловина сепаратора соединена со всасывающим патрубком эжектора, сопло эжектора соединено с нагнетательным патрубком насоса, а диффузор эжектора - с нижней насадкой.

Изобретение может быть использовано в области нефтедобывающей промышленности. Способ переработки жидких нефтешламов в гидратированное топливо включает нагрев и очистку нефтешлама.

Способ утилизации нефтесодержащих отходов // 2535699

Изобретение относится к способам обезвреживания и утилизации нефтесодержащих отходов и фильтровочных и поглотительных отработанных масс стадии винтаризации процесса рафинации растительного масла и может быть использовано на предприятиях нефтегазового комплекса и организациях по переработке отходов.

Биогибридный композиционный материал // 2535227

Изобретение относится к безотходной очистке от аварийных разливов нефти и нефтепродуктов природных и искусственных водоемов, сточных вод, жидких отходов производств, твердых поверхностей, а также в качестве превентивной меры.

Способ очистки технологического конденсата // 2535219

Изобретение относится к способу очистки технологического конденсата со способа парового риформинга или способа парового крекинга. В способе очистки технологического конденсата (17) со способа парового риформинга или способа парового крекинга упомянутый технологический конденсат подают в способ электродеионизации (7).

Способ извлечения сапонитсодержащих веществ из оборотной воды и устройство для его реализации // 2535048

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для извлечения тонкодисперсных сапонитсодержащих взвешенных веществ из слива хвостохранилищ оборотной воды.

Способ обеспечения промышленного процесса охлаждающей водой // 2534788

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано в промышленных системах охлаждения. Способ включает стадии хранения воды в контейнере (а); ее обработки (б); активации операций для поддержания воды в контейнере в пределах параметров качества воды (в) и поставки обработанной охлаждающей воды из контейнера в промышленный процесс (г).

Кислая водная композиция и ее применение для дренирования или разделения твердых веществ // 2534238

Изобретение относится к разделению водного раствора и суспендированных в нем твердых веществ. Водная композиция, имеющая значение рН в диапазоне от 6,0 до 9,0, содержит соли угольной кислоты, или сложные эфиры угольной кислоты, или и соли и сложные эфиры угольной кислоты в концентрации по меньшей мере 0,01 мас.% от общей массы водной композиции, а также флокулянты, выбранные из группы, включающей катионный полиакриламид, полиэтиленимин или крахмал, коагулянты, выбранные из группы, включающей водорастворимое соединение, содержащее алюминий, амин или диаллилдиметиламмония хлорид, или микрочастицы, содержащие кремний, или их смесь в качестве удерживающих средств в концентрации по меньшей мере 0,01 мас.% от общей массы водной композиции.

Способ очистки сточных вод от ионов металлов // 2534137

Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов металлов сорбцией. В способе очистки сточных вод от ионов металлов, включающем обработку реагентом, перемешивание и отделение осадка, в качестве реагента используют четырехкальциевый алюмоферрит в количестве 100 мг/л.

Способ электрохимической обработки сточных вод и устройство для его осуществления // 2534125

Изобретение относится к области обработки сточных вод. Способ электрохимического удаления загрязнителей из сточных вод по изобретению осуществляют в установке электрокоагулирования для удаления загрязнителей, включающей, по меньшей мере, один анод и, по меньшей мере, один катод, и в установке электроокисления для окисления загрязнителей, включающей, по меньшей мере, один анод и, по меньшей мере, один катод, где электрохимически получают окислители.

Способ сорбционной очистки проточных промышленных сточных и питьевых вод на глауконите от катионов меди // 2534108

Изобретение относится к сорбционной очистке сточных вод от катионов меди из проточных водных растворов и может быть использовано на заводах металлоизделий и предприятиях цветной металлургии, горнорудной, химической, машиностроительной и электронной промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.

Фильтрующий элемент для очистки питьевой воды // 2535856

Изобретение относится к устройству для очистки питьевой воды и может быть использовано в промышленности, для бытовых нужд и в очистных сооружениях. Фильтрующий элемент содержит центральную перфорированную трубу (3), на которую намотан фильтрующий материал. Фильтрующий материал состоит из наложенных друг на друга слоев (1) волокнистых материалов и слоя (2) эластичного тканевого сорбента на основе вискозной технической ткани, горизонтальные волокна которого ориентированы перпендикулярно центральной перфорированной трубе (3). Указанные слои закреплены на трубе (3) и между собой вертикальными прижимными разъемными приспособлениями (7, 8), которые установлены на начальном, промежуточных и конечном участках намотки фильтрующего материала с возможностью регулирования необходимого усилия натяжения слоя (2) эластичного тканевого сорбента в горизонтальном и вертикальном направлениях на каждом участке намотки для создания заданной плотности фильтрующего материала. Слои (1) волокнистых материалов состоят из углеродного волокнистого сорбента, волокнистого ионообменного материала и волокнистого материала механической очистки. Технический результат изобретения заключается в создании эффективного фильтрующего элемента для очистки питьевой воды с высоким ресурсом работы за счет возможности регулирования необходимой плотности фильтрующих материалов и их регенерации на протяжении всего срока службы. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. очищаемой воды (не показан), и подают воду через патрубок (11). Жидкость от промывки сливается. Для осуществления процесса регенерации слоев (5, 6, 2) разъемные вертикальные прижимные приспособления (7, 8) снимают с фиксированного положения и перемещают по часовой стрелке до снятия натяжения в слоях (1, 2). Слои (5, 6) регенерируют без извлечения с помощью электрического тока (может быть применен и другой метод), при этом материал слоя (6) должен быть термостойким, в противном случае он должен быть извлечен из фильтра перед регенерацией. Регенерацию слоя (5) производят отдельно, 1 з.п., 4 илл.

Коагулянт для очистки воды преимущественно от нефтепродуктов // 2535858

Изобретение может быть использовано для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод, содержащих нефть или нефтепродукты. Коагулянт содержит алкилированный органический полимер, в качестве которого используют карбоксиметилцеллюлозу со степенью замещения от 5% до 25% и степенью полимеризации от 90 до 400 ед. Коагулянт используют в виде водно-щелочного раствора с концентрацией карбоксиметилцеллюлозы 3-8 мас.% и при pH не менее 9. Заявляемый коагулянт может быть использован для улавливания капель нефти, неорганических частиц, малых молекул и ионов металлов. Технический результат изобретения состоит в том, что при его использовании становится возможным возврат товарного продукта, улавливаемого коагулянтом, и самого коагулянта для повторного использования. Кроме того, значительно упрощается процесс утилизации шламов, полученных после коагуляции. 6 з.п. ф-лы, 3 табл., 12 пр.

Деаэратор кочетова // 2536063

Изобретение относится к термической деаэрации жидкости. Это достигается тем, что в деаэраторе преимущественно для питательной воды турбоустановки, содержащем бак-аккумулятор с патрубком отсоса неконденсирующихся газов и установленную над ним колонку в виде водоструйного эжектора с водоподающим устройством, выполненным в виде равномерно размещенных по сечению колонки центробежных форсунок и пароподводящим коллектором, выполненным кольцевым и соединенным с колонкой радиальными перемычками, а в баке на выходе из колонки установлен конусообразный каплеотбойник, каждая из форсунок выполнена с распылительным диском и содержит цилиндрический корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом и соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, а к корпусу, в его нижней части, посредством по крайней мере трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде сплошного диска. Технический результат - уменьшение гидравлического сопротивления и повышение степени распыла жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для розлива воды // 2536375

Изобретение относится к оборудованию для продажи жидких продуктов и оплаты услуг и может быть использовано для розлива и продажи питьевой воды в тару потребителя. Технический результат - повышение бактерицидной защиты воды. Устройство для розлива воды, включающее корпус со смонтированными внутри резервуаром для воды, датчиком уровня, устройством очистки воды, устройством озонирования, насосом с водоотводом, узлом розлива жидкости, ультрафиолетовой лампой, устройством управления - контроллером и устройством оплаты, при этом трубопроводы подвода и отвода воды смонтированы под резервуаром, снабжены запорными клапанами и закольцованы друг с другом, в кольце которых смонтированы насос для перекачивания и подачи воды и средство для ее озонирования, при этом ультрафиолетовая лампа смонтирована над узлом розлива жидкости, световой поток которой направлен на выступающую часть отводящего воду трубопровода и на поверхность узла налива, контактирующего с окружающей средой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Биокомплекс // 2536449

Изобретение относится к сельскому хозяйству и переработке отходов. Предложенный биокомплекс содержит животноводческий комплекс 1, пиролизную печь 4 с патрубками отвода полукокса 5, неочищенного пиролизного газа 6, избыточного тепла 7 и дымовых газов 8, блок подготовки печного топлива 12, блок выращивания микроводорослей, комплекс производства зерна 34, комплекс производства удобрений, блок очистки пиролизного газа 9 с патрубками отвода пиролизного дистиллята 10 и очищенного пиролизного газа 11, комплекс глубокой переработки зерна 37, газгольдер 16, когенерационную установку 18, установку производства диоксида углерода 22. Животноводческий комплекс 1 сообщен с накопителем органических отходов 2. Блок подготовки печного топлива 12 снабжен патрубками 13-15 отвода печного топлива в блок подготовки сырья 3, в пиролизную печь 4 и потребителю. Когенерационная устновка 18 оборудована системой отвода дымовых газов в установку производства диоксида углерода 22 и сообщена по теплу и электричеству со всеми объектами биокомплекса. Блок выращивания микроводорослей состоит из блока культуральной жидкости 26 и фотореактора 27, блока переработки микроводорослей 29, сообщенного с кормоприготовительным цехом 39. Комплекс производства зерна 34 связан с комплексом производства удобрений транспортером подачи удобрений, с кормоприготовительным устройством и накопителем органических отходов соответственно линиями транспортировки зерна и соломы, а также линиями транспортировки зерна 36 с комплексом глубокой переработки зерна 37, включающим микробиологический цех 38, и сообщенным трубопроводами подачи продуктов переработки зерна в кормоприготовительное устройство. Установка производства диоксида углерода 22 состоит из абсорбера 23 и десорбера 24, снабженная патрубком отвода диоксида углерода 25 в блок выращивания микроводорослей. Установка сжижения диоксида углерода 28 связана патрубком отвода сжиженной углекислоты в блок переработки микроводорослей 29. Комплекс производства удобрений 30 включает патрубки подвода полукокса 31 и микроводорослей 32 и патрубки отвода удобрений 33. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы комплекса, снижение загрязненности окружающей среды, исключение образования канцерогенных и загрязняющих веществ. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Композиция дибромомалонамида и её применение в качестве биоцида // 2536923

Изобретение относится к биоцидам. Биоцидная композиция содержит 2,2-дибромомалонамид и орто-фенилфенолят натрия. Изобретение позволяет повысить эффективность обработки.2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 табл.

Композиция дибромомалонамида и ее применение в качестве биоцида // 2536925

Изобретение относится к биоцидам. Биоцидная композиция для борьбы с микроорганизмами в водных и водосодержащих системах содержит 2,2-дибромомалонамид и поверхностно-активный биоцид, выбранный из группы, состоящей из хлорида С12-С16-алкилдиметилбензиламмония, хлорида диоктилдиметиламмония, полигексаметиленбигуанида, гидрохлорида додецилгуанидина и хлорида дидецилдиметиламмония. Изобретение позволяет повысить эффективность обработки при пониженных температурах. 2 н. и 8 з.п. ф-лы. 10 табл. 5 пр.

Реактор анаэробной переработки биомассы // 2536988

Изобретение относится к биоэнергетике и может быть использовано качестве универсального метантенка для переработки навоза животных, птиц, бытовых и сельскохозяйственных отходов в метан и в органическое удобрение. Реактор анаэробной переработки биомассы содержит корпус 1 в виде герметично закрытой емкости, включающей четыре секции: подготовительную (кислую) 2, нейтрального 3, щелочного 4 и метанового брожения 5, разделенные вертикальными перегородками 6, 7, 8. Реактор дополнительно оснащен диафрагменным электролизером 12, один выход 18 которого с раствором аналита подключен к секции кислого брожения 2, а другой его выход 21 с раствором католита соединен с секциями нейтрального 3 и щелочного брожения 4. В корпусе 1 реактора по его длине выполнены дополнительные узлы 11 крепления вертикальных перегородок 6, 7, 8, выполненных с возможностью перестановки с изменением объемов секций брожения. Изобретение позволяет увеличить эффективность реактора анаэробной переработки биомассы. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для выработки сверхчистой воды // 2536993

Изобретение относится к устройству для очистки воды по принципу обратного осмоса. Устройство для выработки сверхчистой воды по принципу обратного осмоса содержит фильтр обратного осмоса, который мембраной обратного осмоса разделен на первичную камеру и вторичную камеру, первичный контур, через который к первичной камере подводится сырая вода и из нее отводится концентрат, а также вторичный контур для подвода пермеата по меньшей мере к одному потребителю, предпочтительно аппарату для диализа. В трубопровод первичного контура встроен насос, а в трубопровод концентрата первичного контура встроен клапан со сливом. В или на первичном контуре и/или вторичном контуре расположено устройство для регистрации органических и/или неорганических отложений, соединенное с устройством обработки данных, а во вторичный контур встроен эластичный, способный расширяться буферный сосуд, приспособленный для выполнения обратной промывки мембраны пермеатом. Устройство для регистрации органических и/или неорганических отложений выполнено с возможностью запуска обратной промывки при соответствующей степени загрязнения. Изобретение позволяет снизить затраты на эксплуатацию устройства за счет отказа от периодической очистки мембраны и автоматического определения необходимости дезинфекции трубопроводов. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ получения диарилкарбоната // 2536998

Изобретение относится к способу получения диарилкарбоната, включающему следующие стадии: а) получение фосгена при взаимодействии хлора с монооксидом углерода, б) взаимодействие полученного на стадии а) фосгена с не менее чем одним монофенолом в присутствии содержащего щелочь водного основания, протекающее с образованием диарилкарбоната и содержащего хлорид щелочного металла отработанного водного раствора, в) отделение и переработка образовавшегося на стадии б) диарилкарбоната, г) отделение остатков растворителя от оставшегося на стадии в) раствора, содержащего хлорид щелочного металла, до того как раствор, содержащий хлорид щелочного металла, направляют на осмотическую мембранную дистилляцию на стадии д), д) концентрирование по крайней мере части оставшегося на стадии г) раствора, содержащего хлорид щелочного металла, с помощью осмотической мембранной дистилляции, причем в качестве акцептора воды применяют раствор гидроксида щелочного металла, е) электрохимическое окисление по крайней мере части содержащего хлорид щелочного металла раствора со стадии д) с образованием хлора, раствора гидроксида щелочного металла и при необходимости водорода. В способе с высоким выходом получают продукцию с высокой степенью чистоты. 17 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 пр.