Электрокоагулятор Советский патент 1991 года по МПК C02F1/46 C02F1/463 C02F1/46 C02F101/00 

Возвратно-вращательное движергие катода связано с необходимостью применения двигателей большой мощности, так как катод двигается неравномерно от ьтнимального значения следует уск рение до максимального значения, пос ле чего следует замедление до полной остановки и т.д. Такой вид движения связан с большими энергозатратами при большой частоте (при быстром перемещении) . Если перемещение катода будет медленным, то будет наблюдатьс образование отложений, окисных плено и осадков на анодах. Целью изобретения является повыш ние эффективности электрохимической очистки раствора, снижение энергозатрат процесса, улучшение равномерности потока раствора в межэлектродном, пространстве, обеспечение эффективного перемешивания раствора и предотвращение отлажения загрязнений на электродах о Поставленная цель достигается тем что в электрокоагуляторе, содержащем нод и катод и раствор между ними, катод снабжен спиральным элементом, выступающим над его поверхностью, об ращенной к аноду. Катод может быть выполнен с спиральным пазом, в котором расположен спиральный элемент, выполненный из зернистого или волойнистого материала. Анод выполнен из отходов металлов и может быть снабжен элементами в виде секторов или выполнен в виде спирально уложенных листов металла. На фиг.1 показано сечение электрокоагулятора; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1с Электрокоагулятор состоит из като да 1, в паз -на поверхности которого вставлен выступающий над обращенной поверхностью к аноду сФшральный элемент 2. При установке катода 1 на анод 3 элемент образует канал 4 для прохождения очищаемого раствора. Аппарат работает следующим образомо Исходньй раствор подается в канал 4 вращающегося катода. При поляризации системы с помощью .катода 1 и ано да 3 и перемешивании в. межэлектродном пространстве происходит агрегация и последующая седиментация arpie гатов частиц - получается чистый от дисперсных примесей раствор. За счет спирального элемента 2 происходит перемешивание .раствора и очищение анода 3. Элемент работает подобно абразиву. В зависимости от того, какого размера частицы необходима удалить, выбирается и высота пластины элемента 2 так, чтобы частицы не забили канал. Электрохимические процессы предопределяют выгодность минималь- ной высоты элемента. Поэтому, в каждом конкретном случае выбирается наиболее выгодный вариант„ Для анода могут быть использованы любые отходы любых металлов. Например, стружка металлов прессуется, если это мелкие болванки, то они могут бь1ть спрессованы со стружкой, или оплавлены, или просто смешаны с эпоксидной композицией, которая при затвердевании образует монолит. Для очистки ряда растворов более эффективно введение смеси ионов металлов, например Fe и А1, причем в разньк соотношениях, В этом случае к аноду присоединяются элементы в виде секторов в заданной площади и в заданном количестве, например, в зависимости от типа и качества очистки воды. Введению смеси ионов служит и анод в форме спирали из заданного числа листов металла. Например, в случае использования растворимого электрода (анода) 3 при очистке воды поверхностного источника с содержанием взвешенных веществ 4 г/л и удельной электропроводностью 3,9 .см при температуре с расходом 48 л/ч, расстоянии между электродами 2 мм, диаметре анода 50 мм, числе оборотов электрода (катода) 1 60 об/мин и напряжении электрического поля 60 В предлагаемый аппарат обеспечивает практически полное удаление взве.шенньк веществ из воды. Расход электроэнергии при плотности тока 140 мА/см и дозе металла (А) 12,8 мг/л не превьшают 1,1 Увеличения производительности установки в зависимости от диаметра анода при очистке воды поверхностного водоема показано в таблице При глубокой очистке водопроводной воды доза уменьшается от т2,8 до 4,2 мг/л, а производительность установки увеличивается в 3 раза.

cpue.Z

ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР, содержа щий анод и катод, установленный с возможностью перемещения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности электрохимической очистки раствора и снижения расхода электроэнергии путем достижения равномерности потока pacTBOpja в межэлектродном пространстве и предотвращения отложений на аноде, катод снабжен спиральным элементом, выетупаюш;им над его поверхностью, обращенной к аноду. Изобретение относится к электрохимической очистке жидкостей, а именно к аппаратам для очистки природных отработанных вод, дисперсий и растворов. Наиболее близким к изобретению является электрокоагулятор, включающий электроды: анод, катод с отверстием в центре, устанонленньй с возможностью перемещения. Недостатком известного электрокоагупятора является то, что в нем в 2.Электрокоагулятор по п.1, о тл и ч а ющи йся тем, что катод выполнен со рпиральным пазом, в котором расположен спиральный элемент. 3,Электрокоагулятор по п.1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что спиральньй элемент выполнен из зернистого материала. 4 Электрокоагулятор по п.1, о тл и ч а ющи и с я тем, что спиральный элемент выпсхлнен из волокнистого материала. 5.Эпектрокоагулятор по п.1, о тЛ и ч .а ющи и с я , что, с целью получения коагулянтов заданного состава, анод выполнен из отходов металлов. 6.Электрокоагулятор по п. 1,4 (Л о т л и чаю щи и с я тем, что аттод выполнен из алюминия и железа. 7.Злектрокоагулятор по п.1, 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что анод выполнен в виде спирально уложенных листов и железа „ |i сл сд ю межэлектродном пространстве скорость раствора весьма.неравномерна. Величина ее резко (щуимерно в 10 раз) падает от центра к периферии электродов, что увеличивает толщину диффузионного слоя, снижает предельную диффузионную плоскость тока, замедляет электрохимический процесс -и снижает эффективность работы установки в целом. При высоких плотностях тока стадии транспортировки определяют скорость всего суммарного электродного процесса.