Аппарат для электрохимической очистки сточных вод Советский патент 1984 года по МПК C02F1/46 C02F1/463 C02F1/46 C02F101/20 C02F101/30 

со со

00

ел Изобретение относится к очистке сточнвк вод путем их электрохимичес кой (электрокоагуляцйонной) обработ ки с последующим отделением взвеси путем флотации, отстаивания и фштьтрования и может быть использовано для очистки природных и промьппленных сточных вод, в частности, содержащих ионы тяжелых металлов и вещества органической природы. Известен аппарат с фильтрующей зернистой загрузкой, над которой установлен электролизер. Распределительная система для подачи жидкости расположена в верхнем слое загрузки с патрубками, направленными в сторону электролизеров для обеспечения очистки электродов зернами загрузки в период работы фильтра и его промывки j . Однако такой аппарат обладает недостаточной производительностью и эффективностью удаления высокоустойчивых взвесей гидроокисей мета лов, образующихся при лектрокоагуляЦионной обработке промышленных сточ ных вод. Это связано с конструкцией аппарата, в котором при подаче жидкости, содержащей тонкодисперсные взвеси и коллоидные частицы гидрооки Сей металлов, вследствие турбулиэации потока происходит разрушение ко лоидных структур. Это ведет к измельчению частиц взвесей и коллоидо способствует их прохождению сквозь зернистую загрузку. Тем самым эффек Тивность работы аппарата снижается, в связи с этим требуется более частая регенерация зернистой загрузки путем ее промывки. В результате работа аппарата носит периодический характер и производительность его снижается. Указанная конструкция не позволяет использовать эф(1)ект флотации при эл трйлизе, поскольку в условиях турбу лентного потока жидкости происходит разрушение пены. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является комбиниро.ванный аппарат для обработки жидкости, включающий электролизер для первичной электрокоагуляции, тонкослойный полочный отстойник и фильтр с зернистой плавакяцей загрузкой. За грязненная вода, поступающая через блок предварительной злектрокоагуляции, очищается при электрохимическом растворении железных или алюминиевых электродов вследствие окислительно-восстановительных и сорбционных процессов на гидроокисях металлов, частично осветляется на тонкослойном отстойнике и доочищается на фильтре с плавающей загрузкой м. Недостатками известного аппарата являются невысокая эффективность удаления из жидкости высокоустойчивых тонкодисперсных и коллоидных примесей, образующихся при первичной электрокоагуляцйонной обработке жидкости, а также ограниченная производительность аппарата при большом содержании в очищаемой жидкости высокодисперсных взвесей, связанная с необходимостью более частой промывки загрузки фильтров. Это повьоиает расход воды на собственные нужды аппарата, а осадок подвергается разбавлению, что затрудняет его последующее кондиционирование и обе8 воживание. Цель изобретения - повышение степени очистки и производительности аппарата. Поставленная цель достигается тем, что аппарат, содержащий корпус с размещенными в нем по ходу обрабатываемой воды блоком первичной электрокоагуляции, тонкослойным полочным отстойником и фильтром с плавающей загрузкой, снабжен вертикальными электродами, выполнённьми в виде контактной пары из пластин нержавеющей стали и алюминия, размешенных в слое плавающей зернистой загрузки и установленных с возможностью возвратно-поступательного движения, а над загрузкой установлен перфориро- ванный катод и приспособление для удаления пены. Причем приспособление для удаления пены выполнено в виде скребкового транспортера. На чертеже изображен предлагаем 1Й аппарат. Аппарат содержиткорпус 1, блок 2 растворимых электродов для первичной электрокоагуляции, патрубок 3 для ввода очищаемой воды, лоток А, блок 5 тонкослойного отстаивания, бункер 6 с верхней 7 и нижней В заслонками. В центральной части корпуса расположены горизонтальный катод 9, блок 1П вертикальных электродов, состояSщий из катодов 11, спаренных контактно анодов 12 из нержавеющей стали с алюминиевыми пластинами 13 и гибких электрических соединений 14 мезкду вертикальными и горизонтальными катодами, а также плавающая зернистая загрузка 15, средний дренаж 16 и патрубок 17 для отвода промьшной воды. Блок вертикальньпс электродов соединен кривошипно-шатунным механизмом 18 с приво 1ом пен снимающего устройства 19, под которым расположена емкость 20 для.сбора пены имеющая бункер 21 с верхней 22 и нижней 23 заслонками. Работает аппарат следующим образом.. Очищаемая вода подается через патрубок 3 на блок 2 электродов для предварительной коагуляции. В проце се ;электрохимической обработки вода, содержащая гидроокиси металло со слоем пены поступает в лоток 4, из которого пена удаляется с помощь пеноснимающего устройства 19 в емкость 20. Стекающая вода направляется на блок 5 тонкослойного отстаивания, где происходит частичное отделение крупных агрегатов частиц. Периодическое удаление нака пливающегося шлама производится с помощью бункера 6 путем открывания заслонки 7 и с последующим выпуском шлама из бункера при открывании заслонки 8. Затем вода поступает на фильтр с плавающей зернистой загрузкой, огра ниченный верхним дренажем 9, одновременно выполняющим функции дополнительного катода, затем проходит через блок 10 электродов вдоль вертикально расположенных катодов 11 и анодов 12 из нержавеющей стали, спа ренных контактно с алюминиевыми пла тинами 13, помещенными в слой плавающей загрузки 15, и выводится из .аппарата через средний дренаж 16. В режиме промывки вода выходит из аппарата через патрубок 17. Накапливающаяся на поверхности йоды пена пЬсле вторичной электрокоагуляции также удаляется пеноснимаю щим устройством 19 в емкость 20 для сбо ра пены. Привод пеноснимающего уст ройства обеспечивает возвратно-пост 5 пательное движение блока 10 электродов в зернистой загрузке -с помощью кривошипно-щатунного механизма. В емкости 20 происходит сбор и гашение пены. Периодическое удаление образующегося осадка производится с помощью бункера 21 путем открывания заслонки 22f, При подключении блока 10 вертикальных электродов и горизонтального катода 9 к истрчни1су постоянного тока происходит электрохимическое растворение алюминиевых пластин и зыц.&м: ние пузырьков газов. Поступающие «Г раствор ионы алюминия обеспечивают коагуляцию мелкодисперсных взвесей и коллоидов. Выделяющиеся пузырьки газов флотируют агрегированные частицы, обеспечивая их удаление из толщи загрузки, и тем самым способствуют самоочищению фильтрующей загрузки. Возвратно-поступательное движение блока вертикальных электродов приводит к удалению вшама и активации их поверхности за счет абразивного действия частиц плавв1вщей загрузки, а также к снижению концентрированной поляризации электродов. Предлагаемый аппарат позволяет повысить эффективность удаления из очищаемой воды высокоустойчивых тоикодисперсных и коллоидных примесей путем интенсификации процесса электрокоагуляции и производительность по очищаемой воде за счет создаваемого эффекта самоочищения фильтрующей загрузки, снизить прирост потерь напора в плавающей загрузке. Производительность аппарата повышается на 30-40% за счет увеличения скорости фильтрования в 1,3-1,4 раза и продолжительности защитного действия фильтрующей зернистой загрузки на 40-80%. При фильтровании суспензии, образующейся после электрокоагуляционной очистки сточных вод, содержащий ионы тяжелых металлов и органические вещества, концентрация частиц в очищенной воде известным устройством составляет 10-15 мг/л, а предлагаемым - 5-8 мг/л, т.е. эффективность очистки возрастает в два раза. fl ltef0.

1. АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХШИЧЕСКОП ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержавши корпус с размещенными в нем по ходу обрабатьгеаемой воды блоком первичной электрокоагуляции, тонкослойным полочным отстойником и фильтром с плавающей зернистой загрузкой, отличающийся тем, что, с целью повьппения степени очистки и производительности аппарата, он снабжен вертикальными электродами, вьшолненными в виде контактной пары из пластин нержавеющей стали и алюминия, размещенных в слое плавающей зернистой загрузки и установленных с возможностью возвратно-поступательного движения, а над загрузкой установлены перфорированный катод и приспособление i для удаления пены. 2. Аппарат по п. 1, отличаю (Л ц и и с я ,тем, что приспособление с для удаления пены выполнено в виде скребкового транспортера.