Электрокоагулятор Советский патент 1984 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/20 C02F101/22 

1

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки сточных или приводных вод и может быть использовано для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включая шестивалентный хром.

Известен электролизер для очистки сточных вод, включающий емкость с вертикальными перегородками, горизонтально расположенный катод, вертикально расположенный над катодом анод, выполненный в виде чередующихся стальных и графитовых пластин, устройство для подачи сточной воды, расположенные над анодом, и устройство для ввода электролита, расположенное под кадотом ij .

Недостатком данного устройства является значительный расход электроэнергии, обусловленный выполнением анода в виде пластин, в которых электрохимически растворимым электро.дом служит листовая сталь. По мере

растворения анода расстояние между ним и катодом увеличивается, что приводит к увеличению расхода электроэнергии на очистку сточных вод. Недостатком данного устройства является также значительньш расход электролитга, который при работе устройства должен заполнять электродную камеру выше уровня комплекта электродов.

Наиболее близким к изобретению по те шической сущности и достигаемому результату является электрокоагулятор, включающий анод и катод выполненные в виде дисков, установленных соосно патрубку подачи сточных вод, причем анод выполнен с отверстием в центре и жестко укреплен в корпусе, а катод установлен с возможностью вращения и снабжен обтекателем и скребками 2J .

Недостатком известного устройства является пассивация анода; выполненного из стальной отливки, при очистке сточных вод,, содержащих пассивирующие ионы, например при очистке сточных вод от шестивалентного хрома. Это вынуждает в несколько раз увеличивать интенсивность вращения катода для снятия пассивной пленки с анода посредством скребков, что приводит к перерасходу электроэнергии и быстрому износу скребков.

Целью изобретения, является сокращение энергозатрат при очистке сточ05352

ных вод, содержащих пассивирующие ионы, путем устранения пассивации анода.

Указанная цель достигается тем, что в электрокоагуляторе, содержащем корпус, патрубки ввода и вывода воды, анод и катод, выполненные в форме дисков, установленных соосно с патрубком ввода, причем анод выполнен с отверстием в центре и жестко укреплен в корпусе, а катод установлен с возможностью вращения на валу и снабжен обтекателем и скребками, вал выполнен, полым и соединен с устройством для подачи электролита, катод имеет радиальные пазы, в которых размещены скребки, имеющие в поперечном сечении П-образную форму,в которых размещены полые перфорированные трубки, соединенные с полостью вала, закрепленные таким образом, что их нижняя кромка находится на одном уровне с нижней плоскостью катода.

На фиг. 1 представлен предлагаемый электрокоагулятор; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1,

Электрокоагулятор состоит из корпуса, в котором жестко.укреплен анод 1, выполненный в виде диска с отверстием 2 в центре. Соосно аноду

Iна полом валу 3 установлен с возможностью вращения дисковый катод 4 с обтекателем 5, Катод 4 выпол5 нен с радиальными прорезями, в

которых установлены скребки-6 П-об разного поперечного сечения. Внутри скребков 6 размещены полые перфорированные трубки 7, соединенные с

полым валом 3 посредством гибких шлангов 8. Полые перфорированные трубки 7 за;креплены таким образом, что их нижняя кромка с отверстиями 9 находится на одном уровне с ниж ней плоскостью 10 катода 4. Исходная вода поступает через патрубок 11, расположенный соосно аноду 1 .и катоду 4.

Электрокоагулятор работает еле-

дующим образом.

Исходная вода через патрубок

I1подачи и отверстие 2 в аноде 1 поступает в зазор 12 между анодом

I и катодом 4. Одновременно- в полость 5 I3 вала 3 подается электролит (например 0,15%-ный раствор соляной кислоты), который через .отверстие 14 по гибким шлангам 8 поступает

в полые перфорированные- трубки 7, также являющиеся катодами. Из трубо 7 через отверстия 9.электролит вводится в электролизную ячейку 15, образованную П-образнъ1м скребком 6 и анодом 1,. которая в-результатевращения катода 4 перемещается по аноду, предотвращая «образование на нем пассивной пленки.

Для предотвращения быстрого вымывания электролита из электролизной ячейки 15 скребки 6 с одной стороны имеют выступы 16, входящие в отверстие 2 анода 1 и служащие рассекателем струи ас другой стороны заглушены. При этом исходная вода не попадает в ячейку 15, а электролит постепенно через микрощели межд скребками 6 и а.нодон 1 поступает в зазор 12, где смешивается с обрабатываемой водой. Для отвода электролитических газов, образую щихся в ячейке 15,.в скребках 6 предусмотрен канал 17,

При этом количество подаваемого электролита.в предлагаемом устройст не зависит от соотношения ионов, обуславливакядих загрязнение сточных

, Х1-Д

вод, а определяется другими факторами, такими как размеры электродов, величина межэлектродного пространства, скорость вращения катода и т.п Поэтому расход электролита- оказывается небольшим, что способствует, снитжению удельной стоимости очистки сточных вод и уменьшает солесодер- жание очищаемой воды

В предлагаемом электрокоагуляторе полностью, устраняется пассивация анода при .очистке сточных вод, содержащих шестивалентньй хром либо другие соединения, обладающие сильным пассивирующим действием. Благодаря длительному, пребыванию .электролита в электролизной ячейке 15 расхо его незначителен, и в несколько сот раз меньше расхода очищаемой воды.

Применение предлагаемого.электро- коагулятора на 15-20% сокращает расход электроэнергии при очистке вод, содержащих соединения, обладающие сильным пассивирующим действием, чем расширяется область применения электрокоагулятора при обеспечении высокой степени очистки,

бВ

Фиг. 2.

Фиг.З

ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР для очистки сточньтх вод, содержащий корпус, патрубки ввода и вывода воды, аиод и катод, выполненнь1й в форме дисков, установленных сооснр с патрубком ввода причем аиод выполнен с отверстием в центре и жестко укреплен в корпусе, а катод установлен на валу с возможностью вращения и снабжен обтекателем и скребками, отличающийся тем, что, с целью сокращения энергозатрат при очистке сточных вод, содержащих пассивирующие ионы, вал выполнен полым и соединен с устройством для подачи электролита, катод имеет радиальные пазы, в которых размещены скребки, имеющие в поперечном сечении П-образную форму, в которых размещены полые перфорированные трубки, соединенные с полостью вала, закрепленные таким образом, то их нижняя кромка находит- 5 9 ся на одном уровне с нижней плос(Л костью катода. со о ел со ел