Электролизер для очистки сточных вод Советский патент 1984 года по МПК C02F1/46 C02F1/46 C02F101/10 

Изобретение относится к очистке сточных вод, в частности к устройствам для электрохимической очистки сточных вод и умягчения воды. Известен электролизер для очистки сточных вод, включающий корпус, помещенный Б нем анод, катод и вибратор для удаления газов и образующихся осадков 1. Недостатками устройства являются сложность конструкции и повышенное напряжение, связанные с наличием вибратора и его работой. В таком устройстве нет возможности проводить очистку катода. Наиболее близким техническим решением к изобретению является электролизер для очистки сточных вод, содержаший корпус, помешенные в нем анод, катод и усгройство для снятия осадка с катода, представляющее собой возбудители кавитации, размещенные по боковой поверхности катода по винтовой линии. При вращении катода на его поверхности возникает явление кавитации, в результате которого поверхность катода подвергается очистке 2. Недостатком известного электролизера является неравномерность очистки катода, что приводит к снижению эффективности процесса, в первую очередь, степени очистки сточных вод, а также к разрушению поверхности катода. Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод путем более полного снятия осадка с катода. Поставленная цель достигается тем, что в электролизере для очистки сточных вод, содержащем корпус, помещенные в нем анод, катод и устройство для снятия осадка с катода, катод выполнен в виде двух параллельных металлических пластин, между которыми размещено устройство для снятия осадка с катода, состоящее из расположенного перпендикулярно пластинам ферромагнитного стержня с двумя щайбами на концах, помещенного в последовательно установленные три индукционные катушки, причем крайние катушки подсоединены через переключатель к импульсному источнику тока. На фиг. 1 изображен электролизер в разрезе, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Электролизер содержит электролитическую ванну 1 со сточной водой, анод 2, катод 3 в виде двух прямоугольных пластин, между которыми размещено устройство для снятия осадка с катода 4. Устройство содержит элементы, симметричные относительно его вертикальной оси, включает крайние индукционные катушки 5 (левую и правую), размещенные в диэлектрических корпусах 6, на которых имеются регулировочные упоры 7, обеспечивающие требуемый зазор 5, ударник, состоящий из двух метаемых щайб 8 (левая и правая) из парамагнитного материала высокой электропроводности (например, дюралюминия), соединенных между собой ферромагнитным стержнем 9, размещенным в ферромагнитном корпусе 10 со средней индукционной катушкой (соленоидом) 11, питаемой постоянным током от источника 12. Корпус с соленоидом закреплен в опорной штанге 13. Крайние индукционные катущки подключены к источнику 14 импульсного тока, содержащему выпрямитель 15, импульсный конденсатор 16 и разрядник 17. Электролизер работает следующим образом. В электролитическую ванну 1 подается сточная вода, содержащая органические примеси, хлоридионы, ионы щелочно-земельных металлов. При подаче постоянного тока на аноде 2 происходит процесс электрохимического выделения кислорода и хлора. Продукты анодного окисления и гидролиза хлора вызывают разрушение органических примесей. На катоде 3 идет процесс выделения водорода, что приводит к защелачиванию прикатодного слоя и образованию на его поверхности прочного (но хрупкого) остатка гидроокиси щелочно-земельных металлов. По мере пассивации поверхности катода сопротивление последнего возрастает, что фиксируется по уменьшению тока. Эффективность работы электролизера при этом существенно снижается и требуется очистка катода от образовавшегося на нем осадка. С этой целью, не прекращая процесса электролиза, включают источник 12. Возникщее электромагнитное поле соленоида 11 втягивает ферромагнитный стержень 9 (например влево), прижимая при этом правую метаемую шайбу 8 к диэлектрическому корпусу 6. Одновременно происходит зарядка импульсного конденсатора 16 через выпрямитель 15. При замыкании разрядника 17 (одновременно отключается низковольтный источник 12) накопленная в импульсном конденсаторе 16 энергия за очень малый промежуток времени поступает в правую электромагнитную катушку 5, создавая сильное электромагнитное поле. Это поле наводит в правой метаемой шайбе 8 вихревые токи, которые в свою очередь создают ответное электромагнитное поле. Взаимодействие этих двух полей приводит правую метаемую шайбу 8 в движение с большим ускорением по направлению к правой пластине катода 2. При соударении шайбы с катодом возникает за очень короткое время значительный ударный импульс и, следовательно, развивается большая мгновенная ударная сила, энергия которой переходит в работу по разрушению прочного (но хрупкого) остатка на катоде. После этого меняется полярность тока на соленоиде 11, в результате чего левая метаемая шайба 8 прижимается к корпусу 6 левой электромагнитной катушки 5. Накопленная

в импульсном конденсаторе 16 энергия подается теперь уже на левую электромагнитную катушку, в результате чего левая метаемая шайба ударно воздействует на левую пластину катода 2.

Таким образом, меняя полярность на соленоиде 11 и попеременно разряжая энергию импульсного конденсатора 16 на левую и правую электромагнитные катушки

5, удается осуществлять короткие во времени ударные воздействия на обе пластины катода 2 и тем самым очистить их от осадка.

Из данных таблицы вытекает, что изобретение позволяет повысить степень очистки сточных вод, сократить время очистки путем более качественной очистки поверхности катода.

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержащий корпус. помещенные в нем анод, катод и устройство для снятия осадка с катода, отличающийся тем, что, с целью повыщения степени очистки сточных вод путем более полного снятия осадка с катода, катод выполнен в виде двух параллельных металлических пластин, между которыми размещено устройство для снятия осадка с катода, состоящее из расположенного перпендикулярно пластинам ферромагнитного стержня с деумя щайбами на концах, помещенного в последовательно установленные три индукционные катущки, причем крайние катушки подсоединены через переключатель к импульсному источнику тока. (Л О5 Х) 00

Хлорид натрия 20 этилендиамин 0,5 4,7 15, рН 2,7 Хлорид натрия 20 этилендиамин 0,5 1,8 6, рН 2,7 Хлорид натрия 20 этилендиамин 0,5 рН 2,7 3, 0 0 0 2,1 15 16 17 I±

Фиг. 2 I