УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2008 года по МПК C02F1/463 

Описание патента на изобретение RU2318734C2

Изобретение относится к устройствам для обработки промышленных сточных вод и может быть использовано для очистки стоков гальванических, металлургических, химических и других производств от различных загрязнений, например от цветных и тяжелых металлов, галогенидов, цианидов, а также масляных и нефтяных примесей.

Известно устройство в виде вертикальной цилиндрической колонны с наполнителем, патрубками ввода и вывода стоков и воздуха [1]. Корпус колонны жестко закреплен на платформе, установленной на опорах с возможностью совершения колебательных движений, платформа снабжена электродвигателем, на валу электродвигателя перпендикулярно его оси жестко закреплена штанга с размещенным на ней грузом.

Известно устройство, в котором организованы встречные потоки очищаемой жидкости и очищающих реагентов [2]. Подача сточных вод осуществляется снизу через отверстие в центре дна корпуса, а корпус выполнен в виде бункера вибрационного конвейера с винтовым лотком, поднимающего вверх и сбрасывающего навстречу движению жидкости реагентную смесь - гальванопару. Аппарат для очистки сточных вод содержит цилиндрический корпус с днищем с размещенной в нем металлической стружкой, камеру для сбора очищенной воды, устройство для перемешивания, патрубки ввода и вывода воды. При этом на внутренней боковой поверхности цилиндрического корпуса размещена по винтовой линии полка, предназначенная для перемещения металлической стружки снизу вверх.

Устройство для перемешивания выполнено в виде электромагнитного приспособления, закрепленного на корпусе. На корпусе закреплены верхние концы 3-х ферромагнитных сердечников, которые входят внутрь 3-х катушек соленоидов, закрепленных, как и вторые (нижние) концы изогнутых рессор, на раме аппарата. В катушки соленоида подается ток с частотой, получаемой в результате однополупериодного выпрямления переменного тока. Под действием импульсов тока ферромагнитные сердечники втягиваются на короткое время внутрь катушек, а под действием пружинящих свойств рессор возвращаются в исходное положение. Вследствие этого корпус получает возвратно-поступательное и колебательное движение вдоль вертикальной оси и по окружности. Под действием описанных колебательных движений загруженная смесь стружки и кокса смещается на полку и движется по ней по винтовой траектории вверх, а затем соскальзывает с полки и падает вниз, чтобы повторить цикл движения.

Указанное устройство обладает существенными недостатками: при его работе имеется возможность прохода сточных вод без контакта с гальванопарой вследствие наличия "зеркала", обрабатываемых вод в цилиндрической вертикальной емкости гальванокоагулятора; неудовлетворительные условия аэрации в рабочей зоне гальванокоагулятора; недостаточное перемешивание гальванопары, так как поднимается только та часть гальванопары, которая находится в каналах вибробункера; значительные затраты электроэнергии на обеспечение перемещения гальванопары.

Аппарат для очистки сточных вод является наиболее близким к заявляемому устройству по совокупности существенных признаков и принимается в качестве прототипа [2].

Отличительные от прототипа признаки заявляемого устройства:

1. Рабочая камера прямоугольного сечения вытянутой формы с гальванопарой и изготовленной из немагнитного материала.

2. Питатель сточной воды с патрубком для подачи диспергированного воздуха.

3.Патрубок для вывода очищенной воды.

4. Ограничительными решетками на входе и выходе камеры.

5. Магнитной системы на основе постоянных магнитов, чередующейся полярностью «N-S-N-S...».

6. Узла регулировки угла наклона устройства.

7. Привода с кривошипно-шатунным механизмом.

Целью изобретения является повышение степени очистки сточных вод при пропускании их через аппарат, в котором процесс очистки происходит в рабочей камере с гальванопарой при одновременной аэрации жидкости в объеме камеры.

Это достигается тем, что гальванопара подвергается рыхлению с помощью переменного магнитного поля, которое воздействует на магнитоактивный элемент гальванопары. Высота слоя гальванопары составляла не более 30% от шага полюсов магнитной системы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показано устройство для очистки сточных вод. Устройство включает в себя рабочую камеру 1 с ограничительными решетками на входе и выходе 2, заполненную гальванопарой из дисперсных материалов, питателя сточной воды с патрубком для подачи диспергированного воздуха 3, патрубка для отвода очищенной воды (ОВ) 4, люка для разгрузки шлама 5, магнитной системы на основе постоянных магнитов 6, установленной на платформе 7, опирающейся на тележке, привода 8 с кривошипно-шатунным механизмом 9 и узла регулировки угла наклона устройства 10. Устройство работает следующим образом. Загрязненные сточные воды (СВ) вместе с воздухом через питатель 3 поступают в рабочую камеру 1, которая имеет прямоугольное сечение и вытянутую форму и изготовляется из немагнитного материала. Рабочая камера заполняется гальванопарой из дисперсных материалов - кокса и стальных стружек или опилок. Решетки 2 ограничивают рабочую зону и предотвращают попадание гальванопары за ее пределы. Под действием поля магнитной системы, расположенной под дном рабочей камеры, из магнитоактивных частиц гальванопары образуются флокулы - вытянутые вдоль силовых линий поля пряди из соединившихся за счет магнитных сил частиц. Для рыхления компонентов, составляющих гальванопару, и постоянного обновления их взаимного контакта магнитной системе, расположенной под рабочей камерой на тележке, придается возвратно-поступательное движение, осуществляемое с помощью привода с кривошипно-шатунным механизмом. В результате на дне рабочей камеры создается «бегущее» магнитное поле, которое характеризуется изменением вектора поля во времени и пространстве. При этом флокулы, сориентированные по силовым линиям, совершают колебательные и вращательные движения. Магнитная система имеет чередующуюся вдоль направления движения полярность «N-S-N-S...», поэтому при перемещении ее на два шага полюсов поворот флокул составит полный оборот - 360°. Под действием привода с кривошипно-шатунным механизмом гальванопаре придаются возвратно-поступательные перемещения и воздействия изменяющимся по направлению магнитным полем на магнитоактивный элемент гальванопары, частицы которой при этом совершают колебательные движения., что способствуют обновлению поверхности гальванопары. Механизм очистки сточных вод можно представить следующим образом. Под действием магнитного поля формируется объемная структура магнитного слоя железа из гальванопары кокс - железо. При взаимодействии железа гальванопары с кислородом воздуха образуется магнетит, который частично осаждается на поверхности сфлокулировавшихся частиц железа гальванопары, а частично образует вторичные магнитные флокулы. Величина магнитных флокул зависит от напряженности поля и магнитной восприимчивости частиц. Объемная структура магнитофлокуляционного слоя способствует эффективному захвату и коагуляции взвешенных частиц при прохождении через него очищаемой воды. Очищенная вода выводится через патрубок 4, осевший шлам удаляется через люк для разгрузки шлама 5. Изменяя угол наклона основания устройства с помощью винта 10, а также скорость перемещения магнитной системы, можно управлять интенсивностью и эффективностью процесса. Появление в шламах магнетита является признаком, указывающим на контакт гальванопары и ее обновления.

Таким образом, заявляемое устройство позволяют надежно и эффективно очищать сточные воды.

Источники информации

1. Патент РФ 2130433 C1, 6 С02F 9/00, 1/46. Способ очистки промышленных сточных вод, установка и гальванокоагулятор для его осуществления. Опуб.20.05.99 Бюл. № 14.

2. Патент РФ 2002704 C1, 5 С02F 1/46. Аппарат для очистки сточных вод. Опуб. 15.11.93 Бюл. № 41-42 (прототип).

Похожие патенты RU2318734C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2002
  • Трубецкой Климент Николаевич
  • Чантурия Валентин Алексеевич
  • Соложенкин Петр Михайлович
  • Никитин Георгий Михайлович
  • Соложенкин Игорь Петрович
  • Соложенкин Олег Игоревич
  • Усачев Петр Александрович
  • Скороходов Виктор Федорович
RU2323162C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2000
  • Трубецкой К.Н.
  • Чантурия В.А.
  • Соложенкин П.М.
  • Никитин Г.М.
  • Соложенкин И.П.
RU2236379C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Соложенкин Петр Михайлович
  • Иванова Надежда Кузьминична
  • Соложенкин Игорь Петрович
  • Соложенкин Олег Игоревич
RU2404134C2
ГАЛЬВАНОХИМИЧЕСКИЙ КОНУС 2001
  • Трубецкой К.Н.
  • Чантурия В.А.
  • Соложенкин П.М.
  • Никитин Г.М.
  • Соложенкин И.П.
  • Соложенкин О.И.
RU2258041C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2000
  • Трубецкой К.Н.
  • Чантурия В.А.
  • Соложенкин П.М.
  • Никитин Г.М.
  • Соложенкин И.П.
RU2213062C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2000
  • Жилинская Е.И.
  • Чантурия В.А.
  • Соложенкин П.М.
  • Никитин Г.М.
  • Соложенкин И.П.
  • Соложенкин О.И.
  • Юрьев Михаил Павлович
RU2172298C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 1999
  • Чантурия В.А.
  • Соложенкин П.М.
  • Краснов Г.Д.
  • Лавриненко А.А.
  • Крапивный Д.В.
  • Соложенкин И.П.
RU2214970C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2000
  • Чантурия В.А.
  • Соложенкин П.М.
  • Никитин Г.М.
  • Соложенкин И.П.
RU2214967C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНО-ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2000
  • Трубецкой К.Н.
  • Чантурия В.А.
  • Соложенкин П.М.
  • Никитин Г.М.
  • Соложенкин И.П.
  • Соложенкин О.И.
RU2236380C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2002
  • Соложенкин П.М.
  • Никитин Г.М.
  • Соложенкин И.П.
  • Соложенкин О.И.
  • Жилинская Е.И.
RU2213703C1

Реферат патента 2008 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАЛЬВАНОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к устройствам для обработки промышленных сточных вод и может быть использовано для очистки стоков от цветных и тяжелых металлов. Устройство содержит рабочую камеру, заполненную гальванопарой, с патрубками подвода сточной воды, отвода обработанной воды и удаления шламов и механизм рыхления гальванопары, который выполнен в виде магнитной системы из постоянных магнитов, установленных под дном рабочей камеры на платформе, опирающейся на тележку. При этом устройство дополнительно снабжено приводом с кривошипно-шатунным механизмом, ограничительными решетками на входе и выходе камеры и узлом регулировки угла наклона устройства. Магнитная система выполнена из магнитов, полярность которых чередуется вдоль направления перемещения системы. Рабочая камера имеет прямоугольное сечение и вытянутую форму и изготовлена из немагнитного материала. Технический эффект - повышение степени очистки сточных вод. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 318 734 C2

1. Устройство для гальванохимической очистки сточных вод, содержащее рабочую камеру, заполненную гальванопарой, с патрубками подвода сточной воды, отвода обработанной воды и удаления шламов и механизм рыхления гальванопары, отличающееся тем, что механизм рыхления гальванопары выполнен в виде магнитной системы из постоянных магнитов, установленных под дном рабочей камеры на платформе, опирающейся на тележку, при этом устройство дополнительно снабжено приводом с кривошипно-шатунным механизмом, ограничительными решетками на входе и выходе камеры и узлом регулировки угла наклона устройства.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что магнитная система выполнена из магнитов, полярность которых чередуется вдоль направления перемещения системы.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая камера имеет прямоугольное сечение и вытянутую форму и изготовлена из немагнитного материала.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2318734C2

RU 2002704 C1, 15.11.1993
ГАЛЬВАНОКОАГУЛЯТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ 1991
  • Славинский Алексей Сергеевич
  • Киршина Елена Юрьевна
RU2006480C1
АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 1993
  • Феофанов Виталий Андреевич[Kz]
  • Донец Олег Владимирович[Kz]
  • Погорелов Владимир Иванович[Kz]
  • Дзюбинский Феликс Анатольевич[Kz]
RU2095319C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД, УСТАНОВКА И ГАЛЬВАНОКОАГУЛЯТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1997
  • Островский Ю.В.
  • Заборцев Г.М.
  • Шпак А.А.
  • Нечай Н.З.
RU2130433C1
DE 4235833 А, 28.04.1994.

RU 2 318 734 C2

Авторы

Трубецкой Климент Николаевич

Чантурия Валентин Алексеевич

Соложенкин Петр Михайлович

Кармазин Виктор Витальевич

Измалков Владимир Александрович

Соложенкин Игорь Петрович

Соложенкин Олег Игоревич

Даты

2008-03-10Публикация

2002-04-12Подача