Электрофлотатор Российский патент 2024 года по МПК C02F1/465 

Электрофлотатор относится к области очистки сточных вод методом электрофлотации и предназначено для обработки сточных вод животноводческих предприятий с целью их осветлении и получения обезвоженной смеси флотошлама и осадка, также может использоваться в различных отраслях промышленности при очистке сточных вод от взвешенных веществ.

Известен электрофлотатор, содержащий корпус с патрубками подвода исходных и отвода очищенных сточных вод, лоток для шлама и горизонтальные сетчатые электроды в нижней части корпуса, в нижней части корпуса установлено сливное отверстие [RU107149, С02F 1/465].

Недостатком данного устройства является низкая степень очистки при наличии механических загрязнений, нейтральных к воздействию неоднородного электрического поля между разноименными электродами, так как задачей данного изобретения является очистка сточных вод, которая происходит в неоднородном электрическом поле, создаваемом горизонтальными неподвижным анодом и подвижным катодом. Также к числу недостатков можно отнести возможность проскока загрязнений напрямую от входного патрубка до патрубка отвода очищаемых сточных вод в случае значительного осаждения на сетчатых электродах скоагулировавших грубодисперсных примесей.

Также известен электрофлотатор, содержащий емкость, оборудованную устройством для сбора пены. На дне емкости в горизонтальной плоскости установлены аноды и катоды, чередуя друг друга. Емкость разделена на секции выполненными из электроизоляционного материала перегородками, верхние торцы которых расположены на уровне стенок емкости, а нижние торцы - у верхней части анодов и катодов и не препятствуют прохождению электрического тока между ними [RU210235, С02F 1/465].

Недостатком вышеописанной конструкции является недостаточная степень очистки ввиду отсутствия возможности удаления грубодисперсных примесей, как находящихся в сточных водах, так и образующихся при электрофлотации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является флотатор для очистки сточных вод методом электрофлотации [RU 111847, С02F 1/465, С02F 103/20]. Установка содержит корпус для проведения основного рабочего процесса электрофлотации, патрубок для подачи исходной массы сточной воды, устройство для сбора и удаления флотационного шлама с поверхности обрабатываемой воды, переливную перегородку, патрубок для отвода очищенной воды, наклонную перфорированную плоскую поверхность, емкость для сбора флотационного шлама. На дне корпуса флотатора горизонтально расположены электроды для обеспечения процесса электролиза воды. Переливная перегородка делит корпус флотатора на камеры флотации и осветления.

Недостатком этой конструкции является необходимость периодического выключения установки для очистки дна корпуса и горизонтальных электродов от выпавших грубодисперсных примесей. Это приводит к снижению коэффициента использования электрофлотатора и его производительности. Недостатком также является недостаточная степень очистки от грубодисперсных примесей.

Задачей изобретения является повышение производительности электрофлотатора за счет увеличения как коэффициента его использования, так и степени очистки. Повышение производительности осуществлено за счет организации системы удаления как флотошлама, так и осадка грубодисперсных примесей.

Технический результат достигается тем, что вертикальная перегородка, которая разделяет корпус на камеры флотации и осветления, выполнена таким образом, что ее верхняя кромка находится на уровне поверхности сточных вод, а нижняя кромка имеет зазор до дна корпуса, в камере флотации установлены вертикальные перфорированные электроды электродного блока, а в нижней части дополнительно установлена осадочная часть, например, в форме конуса, в камере осветления установлены устройства сбора и удаления флотошлами, водосборный лоток, соединенный с выходным патрубком, а наклонная стенки камеры осветления выполнена таким образом, что ее низ примыкает к осадочной части камеры флотации для сбора осадка, а верх примыкает к водосборному лотку.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид электрофлотатора.

Установка содержит корпус 1, разделенный вертикальной перегородкой 2 между камерами флотации 3 и осветления 4, выполненная в виде пластины. Флотационная камера 3 оборудована входным патрубком 5 для подачи исходной сточной воды и электродным блоком. Электроды электродного блока установлены вертикально и имеют перфорацию в виде отверстий для прохода обрабатываемой воды и электролизных газов. Электроды выполнены нерастворимыми, например, из титана с покрытием окислами рутения. В нижней части камеры флотации 3 выполнена осадочная часть 6 для сбора осадка. В камере осветления 4 установлено устройство для сбора флотошлама 7 и лоток для удаления флотошлама 8. В данном камере также установлен водосборный лоток 9, соединенный с выходным патрубком 10. Наклонная задняя стенка 11 камеры осветления 4 выполнена таким образом, что ее низ примыкает к осадочной части 6 камеры флотации, а верх примыкает к водосборному лотку 9.

Электрофлотатор работает следующим образом.

Исходные сточные воды под напором поступают в камеру флотации 3 через входной патрубок 5. При поступлении сточных вод в камеру флотации 3 происходит снижение скорости движения жидкости и грубодисперсные примеси под действием силы тяжести осаждаются в осадочную часть 6 камеры флотации 3. При подаче постоянного напряжения на электроды электродного блока 6 в результате электролиза образуются мельчайшие пузырьки электролизные газы, на границе раздела фаз которых газ-жидкость осуществляется сорбция загрязнителей, находящихся в эмульгированном и во взвешенном состоянии. В виде пены флотошлама эти загрязнения поступают в камеру осветления 4, где посредством устройства для сбора флотошлама 7 направляются в лоток удаления флотошлама 8. Некоторая часть флотошлама коагулирует, укрупняется в размере и в виде грубодисперсных примесей сначала оседает на наклонной стенке 11 камеры осветления 4 , а затем, под действием сил тяжести, оседает в осадочную часть 6 камеры флотации 3. Поступление осадка грубодисперсных примесей из камеры осветления 4 в осадочную часть камеры флотации обеспечивается как за счет соблюдения угла наклона стенки 11, так и за счет разности плотностей жидкости в камере флотации 3 и камере осветления 4. Пониженная плотность жидкости в камере флотации 3 обеспечивается за счет поучения электролизных газов. Собранные в осадочной части 6 осадок и в лотке удаления 8 флотошлам направляются в контейнер 12 для дальнейшей утилизации.

Данное устройство обеспечивает повышение производительности электрофлотатора за счет увеличения как коэффициента его использования, так и степени очистки. Наиболее эффективно его использование на животноводческих предприятиях, так как при осветлении сточных вод не используются химические реагенты и полученный флотошлам и осадок могут быть использованы в качестве исходных материалов для приготовления твердого органического удобрения.

Изобретение относится к области очистки сточных вод методом электрофлотации и предназначено для осветления сточных вод путем извлечения из сточной воды взвешенных веществ, и может быть применено в различных отраслях промышленности. Электрофлотатор содержит корпус, вертикальную перегородку, разделяющую корпус на камеры флотации и осветления воды, устройство для сбора флотошлама и лоток для удаления флотошлама. В камере флотации установлены патрубок для подачи исходной сточной воды и электродный блок, а в камере осветления установлены выходной патрубок и наклонная стенка. Камера флотации дополнительно оборудована в нижней части осадочной частью для сбора осадка в форме конуса. Электроды электродного блока установлены вертикально и имеют перфорацию в виде отверстий для прохода обрабатываемой воды и электролизных газов. Вертикальная перегородка между камерами выполнена в виде пластины, верхняя кромка которой выполнена на уровне поверхности сточных вод, а между нижней кромкой и дном корпуса выполнен зазор. Камера осветления дополнительно оборудована водосборным лотком, соединенным с выходным патрубком. Устройство для сбора флотошлама и лоток для удаления флотошлама размещены в камере осветления, при этом наклонная стенка камеры осветления выполнена таким образом, что ее низ примыкает к осадочной части камеры флотации, а верх примыкает к водосборному лотку. Технический результат: повышение производительности электрофлотатора за счет увеличения коэффициента его использования за счет организации сбора и удаления осадка. 1 ил.

Электрофлотатор, содержащий корпус, вертикальную перегородку, разделяющую корпус на камеры флотации и осветления воды, устройство для сбора флотошлама и лоток для удаления флотошлама, при этом в камере флотации установлены патрубок для подачи исходной сточной воды и электродный блок, а в камере осветления установлены выходной патрубок и наклонная стенка, отличающийся тем, что камера флотации дополнительно оборудована в нижней части осадочной частью для сбора осадка в форме конуса, электроды электродного блока установлены вертикально и имеют перфорацию в виде отверстий для прохода обрабатываемой воды и электролизных газов, вертикальная перегородка между камерами выполнена в виде пластины, верхняя кромка которой выполнена на уровне поверхности сточных вод, а между нижней кромкой и дном корпуса выполнен зазор, камера осветления дополнительно оборудована водосборным лотком, соединенным с выходным патрубком, устройство для сбора флотошлама и лоток для удаления флотошлама размещены в камере осветления, при этом наклонная стенка камеры осветления выполнена таким образом, что ее низ примыкает к осадочной части камеры флотации, а верх примыкает к водосборному лотку.