УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ Российский патент 1994 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очищения промышленных и бытовых стоков, природных вод и других жидкостей.

Известно устройство для электрохимической очистки сточных вод, содержащее последовательно соединенные электрокоагулятор и электрофлотатор с размещенными в них электродами, системы подачи и отвода воды. Устройство снабжено перфорированной трубой из диэлектрика, расположенной в электрокоагуляторе, на которой размещены катоды из пористого графита. Аноды электрокоагулятора выполнены из алюминия и закреплены на корпусе. Электродные пары электрокоагулятора разделены радиальными перегородками, электрически последовательно соединены друг с другом и замкнуты через блок электрофлотатора.

Недостаток известной конструкции - недостаточно глубокая степень очистки растворов. Применение электрокоагулятора с последовательно соединенными электродами, замкнутыми через блок электрофлотатора, на первый взгляд, улучшают очистку растворов по сравнению с аналогами. Однако использование в электрокоагуляторе электродов из алюминия засоряет сточные воды ионами алюминия, что снижает качество стоков и не обеспечивает очистку воды до предельно допустимых концентраций и тоньше.

Предлагаемое устройство для электрохимической очистки жидкостей (воды) содержит электрокоагулятор и флотатор, размещенные в корпусе, оснащенном системой подачи и отвода воды.

Сопоставительный анализ с прототипом выявил отличительные признаки.

Корпус устройства разделен перегородками на три камеры 1-й, 2-й и 3-й степени очистки с возможностью перелива воды из камеры в камеру.

На торцах корпуса в верхней его части размещены емкости: со стороны 1-й камеры - короб с устройством для сбора пенного компонента, со стороны 3-й камеры - емкость для очищенной жидкости.

В первой камере размещен электрокоагулятор, электроды которого выполнены из плохо растворимого металла, например нержавеющей стали, в нижней части камера соединена с фильтровальным устройством предварительной очистки жидкости.

Вторая и третья камеры флотации оснащены электродными кассетами, помещенными на направляющих. Торцы кассет размещены на стенках корпуса, имеют клеммы для контакта электродов кассет с источником тока и штуцеры для подвода и отвода раствора.

В каждой кассете имеется ионообменная мембрана с прокладками (изоляционными, адсорбционными, турбулентными), размещенная между электродами в замкнутой камере.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство соответствует критерию "Новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области позволило сделать вывод, что применение совокупности отличительных признаков в заявляемом устройстве приводит к новым техническим свойствам: возможности улучшить качество очистки жидкостей и расширить технологические возможности устройства. Следовательно, заявляемое устройство критерию соответствует "существенные отличия".

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для электрохимической очистки жидкости сточных вод содержит электрокоагулятор, флотатор, размещенные в корпусе 1, оснащенном системой подачи 2 и отвода 3 жидкости воды. Корпус содержит три камеры, предназначенные для первой ступени очистки 4, второй ступени очистки 5 и третьей ступени - 6. Камеры образованы перегородками 7, обеспечивающими возможность последовательного перелива воды. В камере первой ступени очистки размещены электродные блоки 8 электрокоагулятора. Электроды в них выполнены из плохорастворимого металла, например нержавеющей стали. В нижней части камер 5 и 6 на направляющих размещены электродные кассеты 9. В верхней части со стороны камеры 4 размещена емкость 10, оснащенная устройством 11 для сбора легкого (пенного) компонента. В нижней части камера 4 соединена с фильтровальным устройством 12. Камера 6 контактирует в верхней ее части с емкостью 13 для сбора очищенной жидкости. Торцы 14 электродных кассет разме- щены на боковых стенках корпуса. На них имеются клеммы 15 для контакта электродов кассет с источником тока и штуцеры 16 для подвода и отвода раствора.

Каждая электродная кассета 9 оснащена ионообменной мембраной 17, размещенной между прокладками (изолирующими, адсорбционными и т. д. ) и вместе с ними размещена между электродами 18 в замкнутой камере.

При работе устройства очищенная жидкость поступает в нижнюю часть камеры 4. Пенный компонент собирается устройством 11 в емкость 10, а основная масса раствора поступает в камеры 5 и 6 электрофлотатора. Очищение жидкости проходит при помощи электродных кассет 9 с ионообменными мембранами 17.

Применение в конструкции электрокоагулятора с плохо растворимыми электродами, фильтровального устройства, электродных кассет с ионообменными мембранами позволяет очистить жидкость от механических, органических и неорганических примесей.

Устройство может быть использовано при очистке природных водоемов, промышленных и бытовых стоков, удалении радиоактивности. Его также можно использовать для удаления солей, для поддержания необходимого уровня кислотности, щелочности воды в гидравлических системах.

Для работы устройства не требуется дополнительных присадок, используются, в основном, вода и электрический ток, поэтому оно является экономически выгодным и экологически чистым объектом. Применение устройства направлено на сохранение и очищение окружающей среды.

Использование: для очистки промышленных и бытовых стоков, природных вод и других жидкостей. Сущность изобретения: устройство для электрохимической очистки жидкостей содержит корпус с разделенными перегородками сообшающимися между собой электродными камерами с размещенными в них электродными блоками, подключенными к автономным источникам питания. Первая по ходу обрабатываемой воды камера снабжена нерастворимыми электродами, а в нижней части соединена с фильтровальным усройством предварительной очистки. Электродные блоки второй и третьей камер выполнены в виде закрытых кассет, образованных нерастворимыми электродами, в полостях которых между прокладками-сепараторами размещены ионообменные мембраны, и установленных на направляющих. Торцы кассет снабжены патрубками ввода и вывода электролита. Пеносборное устройство выполнено в виде короба, снабженного приспособлением для сбора пены. Предусмотрена емкость для очищенной воды. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее корпус, разделенный перегородками на сообщающиеся между собой камеры с размещенными в них электродными блоками, подключенными к автономным источникам питания, емкость для очищенной воды, пеносборное устройство и патрубки ввода и вывода воды, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит фильтровальное устройство предварительной очистки, ионообменные мембраны, прокладки-сепараторы, патрубки ввода и вывода электролита, корпус разделен на три электродные камеры, при этом первая по ходу обрабатываемой воды камера снабжена нерастворимыми электродами и в нижней части соединена с фильтровальным устройством предварительной очистки, электродные блоки второй и третьей камер выполнены в виде закрытых кассет, образованных нерастворимыми электродами, в полостях которых между прокладками-сепараторами размещены ионообменные мембраны, и установленных на направляющих, причем торцы кассет снабжены патрубками ввода и вывода электролита, пеносборное устройство выполнено в виде короба, снабженного приспособлением для сбора пены.