Электрокоагулятор Советский патент 1984 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/00 

j;

эо

IA:) ND

Изобретение относится к очистке сточных вод, к устройствам для эле трохимической очистки сточных вод от взвегиенных р эмульгированных и растворенных веществ.

Известен электрокоагулятор для очистки сточных вод, содержащий корпус с частными электродами, размещенными в кассетах из диэлектрического материала ,

Недостатками этого аппарата явлются недостаточно высокая степень очистки, а зашламление засьшных электродов, что ведет к росту напряжения на аппарате и, следовательно, к повышению энергозатрат. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электрокоагулятор, содержащий корпус о размещенными в нем пластинчатыми электродами д . °

Недостатками известной. -конструкЧ ции являются использование в качестве электродов листового материала, пассивация электродов, приво™ дящая к снижению степени очистки и повышению энергозатрат на процесс, что вызывает необходимость применения различных приспособлений .для депассивадии, усложняквдих конструкцию.

Целью изобретения является повышение степени очистки н снижение энергозатрат

Поставлен 1ая цель достигаетсн тем, что Е электрокоагуляторе в содержащем корпус с р зне:,еннын:и в нем растворк1 1Ь ми электродами, электроды выполнены из проволоки навитой спиралью на пластины из ди электрического материала.

На фиг 1 представлен предлагаемый электрокоагуляторF планi на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1,

Электрокоагулятор состонт из кОрпуса 1f имеет впускной 2 и выпускной 3 патрубки и пеноудерживающую перегородку 4„ В электролизер помещены диэлектрические пластины 5, скрепленные соединительньийи элементами б и кмекщие прорези для крепле 1ния витков проволоки-- и предотБращения закорачивания з процессе электролиза. В электролизере может быть помещено различное число пластин, расположенных вертикально либо наклонно относительно вертикальной оси. На какодую пластину навиты катодная 7 и,анодная 8 проволоки. .Оч1аааемая жидкость подается в электролизер через впускной патрубок« После заполнения электролизера жидкостью включается электрический ток, и на,проволочных электродах протекают электрохимические реак1 ии сопровождающиеся выделением газа ,

(водорода ка катоде, кислорода и хлора на аноде) или растворением материала электрода. Ионы металлов образуют в объеме жидкости гидроокиси, являющиеся коагулянтами по отношению к содержащимся в ней загрязнениям. Посредством вьщелякншхся хлора, кислорода и водорода могут происходить процессы окисления и восстановления загрязнений, а пузырьки газов способствуют флотации примесей и вьзделению их в виде пены. Образующаяся пена задерживается пеноудерживающей перегородкой 4. Очищенная в электролизере жидкость удаляется через выпускной патрубок 3.

Электрокоагулятор опробован в лабораторных условиях в сравнении с электролизером с пластинчаты1 1и электродами. Электрокоагулятор представляет собой параллелепипед из оргстекла объемом 2 л. Электродный блок спиральных электродов состоит из вертикальных пластин со спиралями. Материал спирали - алюмин евая проволока диаметром 2 мм. Диаметр витка спирали 4 ск, шаг витка 2,1 см, межэлектродньтй зазор 0,9 см, длина спирали одного элемента 20 см,; длина проволоки анода(катода)одного элемента 120 см. Блок высоких электродов состокт из восьми вертикальных а.люминнеЕГ х пластин, Размеры од-i ной пластиныг длина 15 см; высоте 3 см; тол.--;.ка О ,,4 межэлактрод-ный газор 0,3 см.

При проведении сравнктелькых эксперимактов обеспечивают идлонтичяость основных пара1 4егроЕ по двум сравкивае&;ы; 1 вариантам. Исследуют Процесс осветления искусствекно зам тненной жидкости с. Заму.:нктель . Результаты сравнительных экспериментов приведень в таблице

Тс1ким образом, процесс осветления и,цет значительно эффектиБ1-;ее в пр длагаемом электрокоагуляторе чем Б известном. Так, при практически одних и тех же параметрах электролиза при скорости протока жидкости 18 л/ч и силе тока 0,5 А эффект осветления в электрокоагуляторе со cnHp bHbGv;H электродами составляет 25% при исходной кокцектрадии ВЗЕЗСИ 500 мг/л f а с плоскими эле--:iродаи 11%, при скорости npOTOKcl 36 Л/Ч

сю1е тока 1 А и той же исходной концентрации взвеси эффект осветление составляет соответственно 45 к 20%.

Более высокий эффект очистки сточых вод при использовании предлагаеой конструкции электродов достигаетя благ-одаря томур что на проволочык электродах обеспечивается более ысокая скорость протеакния электроимических реакций газовыдепэкия и астворения металлов,, чем ка пластинллтых., вследствие большего количества дислокаций - участков поверхности с нарушенной структурой - на проволоке, чем на пластине.

Кроме того, при применении проволочного электрода, навитого спиралью, обеспечиваются лучшие условия диффузии продуктов электродных реакций Ьт электродов в объем обрабатываемой жидкости и, следовательно, лучшие условия их взаимодействия с содержащимися в сточных водахэагряэнениями, чем при применении пластин чатых электродов. Указанными факторами объясняется также другое значительное преимущество проволочных электродов перед пластинчатыми, - отсутствие их пассивации при длительной работе. Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемой конструкции заключается в снижении затрат электроэнергии на очистку сточных вод в среднемв2,5 - 3 раза при одновременном достижении боле высокого эффекта очистки, а также в снижении стоимости электродов, благодаря ,возможности использования бросовых остатков алюминиевой проволоки.

ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР для очистки сточных вод, содержащий корпус с размещенными в нем растворимыми электродамиf отличающийс я тем, что, с целью повышения степени очистки и снижения энерго затрат, электроды выполнены из про волоки, навитой спиралью на пластиг ны из диэлектрического материала..