ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР Российский патент 1997 года по МПК C02F1/463 

Изобретение относится к очистке промышленных сточных вод, в частности к индукционным электрокоагуляторам, используемым в качестве одной из ступеней очистки в технологической схеме очистки сточных вод.

Для очистки сточных вод используют различные электрокоагуляторы, например [1] содержащие корпус, набор электродов, источник тока.

Токоподвод в электрокоагулятор выполнен в виде сборных контактов, что усложняет конструкцию электрокоагулятора. Учитывая высокую агрессивность среды в процессе электрокоагуляции, токоподвод ненадежен. Замена и ремонт электродов существенно снижает производительность известных конструкций электрокоагуляторов.

Таким образом, известный тип токоподвода затрудняет ремонт и смену электродов, а также снижает производительность электрокоагуляторов.

Повысить производительность электрокоагулятора, а также осуществить надежный электроконтакт возможно путем индуцирования тока в электролите сточных вод.

Наиболее близким к изобретению является электролизер [2] содержащий корпус с засыпным электродом, токопроводом в виде стержня, размещенного в засыпном электроде, и источник тока.

Так как в электролизере-аналоге осуществляется контакт электродов и обмотки с агрессивной средой сточных вод, то данное обстоятельство снижает надежность работы и срок службы электролизера-прототипа, а уменьшение полезного объема ванны из-за размещения электродов и дополнительных обмоток снижает производительность электролизера по прототипу. Предотвратить разрушение токоподвода в агрессивной среде сточных вод и увеличить производительность электрокоагулятора возможно путем электромагнитной индукции токов непосредственно в сточных водах.

С целью увеличения производительности и повышения надежности работы электрокоагулятора токоподвод выполнен в виде трехфазного магнитопровода в изоляции, с первичной трехфазной обмоткой, размещенной за пределами ванны.

Так как вторичной обмоткой является электролит, то электрический ток индуцируется непосредственно в нем, что обуславливает повышение надежности электроконтакта.

На фиг. 1 показан индукционный электрокоагулятор; на фиг.2 индукционный трансформатор без вторичной обмотки; на фиг.3 то же, вертикальный разрез; на фиг.4 индукционный электрокоагулятор, вид сверху; на фиг.5 схема подключения электрокоагулятора к источнику питания; на фиг.6 условно двойными линиями показаны короткозамкнутые контуры индукционных токов в электролите сточных вод вокруг стержней магнитопровода.

Индукционный электрокоагулятор состоит из корпуса 1, поддерживающей решетки 2, установленной на уголки 3, трехфазного магнитопровода 4 с первичной обмоткой 5, для отвода очищенной воды предусмотрен штуцер 6, отвод шлама производится через штуцер 7. Стержни трехфазного магнитопровода 4 ярма 8, расположенные в рабочей зоне электрокоагулятора, выполнены с изоляцией 9 во избежание коррозии и растворения в электролите сточных вод.

Индукционный электрокоагулятор работает следующим образом.

Индукционный электрокоагулятор для очистки сточных вод с содержанием хрома работает следующим образом: сверху в электрокоагулятор засыпается стальной лом (стружка), заливается сточная вода (электролит), выводы первичной обмотки 5 трансформатора подключаются к трехфазной сети, при этом в электролите наводится ЭДС, обеспечивая циркуляцию токов индукции в электролите вокруг стержней.

При подключении электрокоагулятора к источнику питания происходит растворение железа, в сточной воде ионы железа взаимодействуют с ионами Cr⁺⁶, восстанавливая Cr⁺⁶ до Cr⁺³, и способствуют выпадению их в виде гидроокисей Cr(OH)₃.

Под действием силы тяжести Cr(OH)₃ в виде взвесей оседает в нижней части электрокоагулятора и отводится через патрубок 9.

Очищенная вода отводится через штуцер 6, шлам через штуцер 7. Сточная вода подается периодически или непрерывно по заданному расходу. Операции по описанному повторяют в течение процесса очистки сточной воды. Электрокоагулятор может работать в непрерывном режиме. По мере расхода железных отходов производится их добавка в соответствии с заданным расходом.

Использование: в процессах очистки промышленных сточных вод. Сущность изобретения: электрокоагулятор содержит корпус, засыпной электрод, токоподвод, выполненный в виде трехфазного магнитопровода, первичная обмотка которого размещена снаружи корпуса и соединена с источником трехфазного тока, при этом часть магнитопровода расположена внутри корпуса и выполнена изолированной, и решетку. 5 ил.

Электрокоагулятор, содержащий корпус с размещенными в нем засыпным электродом и токопроводом, и источник тока, отличающийся тем, что корпус снабжен решеткой, а токопровод выполнен в виде трехфазного магнитопровода, первичная обмотка которого размещена снаружи корпуса и соединена с источником трехфазного тока, при этом часть магнитопровода расположена внутри корпуса и выполнена изолированной.