Электрокоагулятор Советский патент 1983 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/00 C02F103/34 

Изобретение относится к технике электрохимической очистки промышленных сточных вод с использованием анодного растворения металла, например- алюминия или железа, и касается непосредственно усовершенствования электрокоагулятора с растворимыми электродами. Может найти применение на предприятиях машиностроительной и химической промышленности для очистки стоков, содержащих коллоиднодисперсные и высококонцентрированные примеси. Известен эпектрокоагулятор непрерывного действия для очистки загрязненной жидкости, включающий вертикал но расположенную камеру с концентрич но установленными в ней цилиндричес.кими электродами, а также патрубки ввода и вывода загрязненной и очищенной жидкости. Электроды в данном .электрокоагуляторё расположены с одинаковым зазором по отношению друг к другу и подключены к одному и тому же источнику тока fl. Недостатком известного электрокоагулятора является наличие разных величин электрического сопротивления жидкости в зазорах между электродами определяемых площадью анодов между периферийными электродагли электричес кое сопротивление жидкости 1eньшe по сравнению с электродами, расположенными в центральной части камеры. Это обстоятельство создает условия для разной растворимости электродов (периферийных электродов больше, чем центральных), что приводит к неравномевной очистке жидкости и, как следствие этого, к снижению качества очистки, повышенному расходу электро дов из-за неравномерности их растворения, а также к повышенному расходу электроэнергии вследствие разной величины тока, потребляемой различными электродами (большее потреблени тока характерно для периферийных электродов). Эти недостатки имеют место в эле трокоагуляторах и с различным расположением патрубка ввода загрязненной жидкости: под электродами или над ними. В последнем типе электрокр гулятора происходит неравномерное насыщение электролита гидрооксидами металла, подаваемого восходящим потоком в зазоры между электродами дл смещения его с загрязненной жидкост над электродами. Цель изобретения - повьаяение качества очистки, уменьшение расхода электродов и электроэнергии. Поставленная цель достигается те что электроды установлены один по отноцению к другому с переменными зазорами, увеличивающимися к перифе рии по мере удаления электродов от оси камеры. На фИг. 1 изображена принципиальная схема коагулятора; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1 Электрокоагулятор включает верти кально расположенную камеру 1 и отстойник 2 с кольцевой перегородкой 3. Камера состоит из двух секций, установленных с кольцевым зазором 4 и связанных коллектором 5, соединенным, с патрубком б ввода загрязненной жидкости. Соосно камеры 1 размещен стакан 7 с патрубком 8 для ввода электролита таким образом, что нижняя часть камеры установлена внутри стакана и на расстоянии от ее дна и боковой стенки. В нижней части камеры 1 установлены концентрично друг относительно друга, и с переменными зазорают 1,-1„, I,..Ij, увеличивающимися от оси камеры к периферии, цилиндрические электроды 9, подключенные к источнику питания. Величины зазоров между попарно расположенными разноименными электродами. (анодами и катодами ) определяют из зависимости изменения электрического сопротивления жидкости от площади анодов и устанавливают из расчета равенства электрического сопротивления жидкости в зазорах между электродами. В отстойник 2 вмонтированы патрубки 10 и 11 для отвода очищенной жидкости, а также патрубки 12 и 13 для удаления шлама и пены. Отстойник и кольцевая полость 14, образованная боковой стенкой стакана 7 и нижней частью камеры 1, соединены между собой посредством эрлифтного трубопровода 15 и эжектирующего устройст ва 16. В верхней части отстойника ус тановлен лопастной пеноудалитель 17. Электрокоагулятор работает следующим образом. Перед обработкой загрязненной ЖИДУ кости полости камеры и отстойникаа через патрубок 8 заполняются чистым электролитом (технически чистая вода, содержащая небольшие добавки NaCl или HCI), после чего на электроды 9 по ается напряжение, а через некоторое время вклю1чают подачу загрязнённой жидкости в аппарат через патрубок 6. При этом жидкость из полости коллектора 5 через кольцевой зазор 4 поступает в полость камеры 1 и равноглерно распределяется там по всему объему этой камеры. В процессе аНодного растворения электродов происходит образование гидроксидов металла, которые всплывают вверх по камере вместе с пузырьками газа, выделяющегося на катодах. Установка электродов с переменными зазорами, увеличивающимися от оси камеры к периферии, создает условия для равномерного их растворения и

равномерного насыщения жидкости гидроксидагта по всему объему камеры.

Смешиваясь с загрязненной жидкостью, гидроксиды коагулируют находящиеся в. ней примеси с образованием агрегатов .этих частиц. В .дальнейшем эти частицы флотируются пузырьками газа вверх по камере.

Обработанная таким образом жидкость вместе с агрегатами примесей переходит в среднюю зону отстойни ка 2, где в верхней его части происходит расслоение ее на слой пены и очищенной жидкости. Пена посредством пеноудалителя 17 выводится через . патрубок 13, а очищенная жидкость через патрубок 10. Часть очищенной жидкости, испольэгуемой в качестве электролита, через патрубок 11 по эрлифтному трубопроводу 15 возвращается для рецикла в нижнюю часть камеры. этом жидкость из кольцевой полости 14 через зазор между нижней частью камеры t и дном стакана 7 направляется в полость этой камеры и распределяется там равноr/sepHo по всему объему. Проходя через электроды, эта жидкость способствует ускорению вывода из межэлектродного зазора образовавшихся гид0 роксидов и соединению их с примесями в загрязненной жидкости.

Испытания электрокоагулятора показали, что за счет обеспечения равенства электрического сопротивления жидкости в зазорах между электродами качество очистки жидкости повышается на 14-17%, расход электроэнергии уменьпдается в 1,4-1,5 раза, а расход электродов - в 1,3-1,4 раза.

ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР нвпрерыв , иого действия очистки загрязненной жидкости, включаюЕций вертикально расположенную кгилеру с концентрично установлен1шми в ней цилиндрическими электродс1ми, а, также патрубки ввода и вывода загрязненной и очищенной жидкостей, отличающийся тем, чтог с целью повышения качества очистки, уменьшения расхода злектро дов и электроэнергии, электроды установлены один по отношению к друго.Mjr с пере1«юнными зазорами, увеличивашцимися к периферии. (Л с: 00 ;о