Электролизер для обработки осадков сточных вод Советский патент 1988 года по МПК C02F1/46 C02F11/12 C02F1/46 C02F101/20 

ю vi

Изобретение относится к технологии обработки осадков сточных вод и позволяет повысить эффективность обработки труднофильтруемого осадка. Электролизер содержит дизлектрическую ванну с неподвижным анодом, в которой расположен конический катод, размещенный внутри конгруэнтного диэлектрического перфорированного барабана, обтянутого диафрагмой и снабженного устройством для съема осадка, а также патрубки для входа и выхода осадка, снабжен трубчатым смесителем, размещенным внутри конического барабана по его оси и имеющим на наружной и внутренней поверхностях наклонные лопасти, а также устройством для регулирования уровня слива осветленной воды, выполненным в виде заслонки, причем входной патрубок расположен по оси вращения и имеет боковой отвод для подачи осадка в пространство между катодом и внутренней поверхностью диэлектрического барабана. Кроме того, неподвижный анод выполнен перфорированным и отделен от остального пространства электролизера диафрагмой с возможностью циркуляции элек тролита в образуемой анодной камере. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л

эо 41

1

Изобретение относится к технике очистки сточных вод, в частности к технологии кондиционирования и обезвоживания труднофильтруемых осадков, содержащих гидроксиды тежелых металлов, образующихся при электрокоагу- ляционной очистке сточных вод, преимущественно машино- и приборостроительных предприятий.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки труднофильтруемых осадков,

На чертеже схематически изображен предлагаемый электролизер.

Электролизер состоит из диэлектрической ванны 1, с закрепленным неподвижным перфорированным анодом 2 из нерастворимого материала, например, нержавеющей стали, и отделенным от остального пространства электролизера диафрагмой 3, например, из ткани бельтинг, образующей анодную камеру 4, в которой через патрубки 5 и 6 осуществляется циркуляция раствора электролита, В ванне 1 расположен установленный с наклоном не более 20 вращающийся конический барабан 7 из диэлектрического материала, боковая поверхность которого

1

перфорирована и обтянута диафрагмой 8, например, из ткани бельтинг, отделяющей катодное пространство электролизера. Внутри конического барабана 7, на некотором расстоянии от его боковой поверхности, расположен жестко связанный с ним полый конгруэнтный катод 9, боковая поверхность которого также перфорирована, причем отверстия служат для прохода осадка и повышения эффективности воздействия электрического поля на обрабатываемую дисперсную систему. По оси конического барабана 7, внутри него размещен трубчатый смеситель- 45 повышения электропроводности и улуч- флокулятор 10, имеющий на своих на- шения флокуляции, подаются через

ружнои и внутренней поверхностях наклонные лопасти 11, а также отверстия 12 и 13 для входа и выхода осадка. Медленное вращение конического барабана 7 вместе с жестко связанным с ним катодом 9 и смесителем-флоку- лятором 10 осуществляется через вал 14, установленный с помощью сальниковых устройств в стенках ванны 1, а также шкивов, ременной передачи и электропривода. На противоположном приводу конце вала, по его оси, расположен входной патрубок 15,имеющий

3700872

боковой отвод 16 для возможности подачи осадка в пространство между катодом 9, и диафрагмой 8. Подача

. осадка во входной патрубок Т5 осущес- 5

твляется через приемную камеру 17,

расположенную на стенке ванны 1. Неподвижный анод 2, поверхность которого параллельна боковой поверх- 10 ности барабана, подключен к источнику постоянного тока с помощью токо- провода 18, а вращающийся катод 9 - с помощью скользящего контакта 19 и токосъемного кольца 20, насаженного

IP, на конце вала 1Д и соединенного с катодом 9,

У боковой стенки ванны 1 размещен сливной карман 21 с устройством 22 в виде заслонки для возможности ре20 гулирования уровня слива осветленной воды из ванны через патрубок 23. К поверхности конического барабана 7, выступающей над уровней осадка в ванне, примыкает устройство 24 для

25 съема осадка, которое выполнено в виде ножа с расположенным рядом щеточным приспособлением.

Электролизер работает следующим образом.

30 Включается электропривод, приводящий во вращение со скоростью 1 - 3 об/мин, конический барабан 7. С помощью насоса осуществляется циркуляция электролита, например 1-3%-го

2 раствора хлорида натрия, через анодную камеру электролизера. При включении источника питания постоянным током подается напряжение на неподвижный анод 2 и вращающийся катод 9.

40 Одновременно обрабатываемый осадок, а также раствор электролита, например хлорида натрия, в смеси с раствором флокулянта, напр1смер раствором полиакриламида, вводимые для

повышения электропроводности и улуч- ения флокуляции, подаются через

приемную камеру 17 и входной патрубок 15 в пространство между внутренней поверхностью барабана 7 и катодом 9.

Затем образующаяся смесь перетекает через отверстия в боковой поверхности во внутрь катода 9 и далее через отверстия 12 во внутрь трубчатого смесителя-флокулятора 10, где перемешивается с помощью наружных и внутренних лопастей 11, В процессе перемешивания осадка с раствором флокулянта в катодной камере электролизера происходит подщелачивание дис3

персионной среды, агрегирование и формирование оптимальной структуры частиц твердой фазы гидроксидов металлов, в результате чего их - по потенциал смещается в электроположительную сторону, размеры частиц достигают максимальных значений. При этом, газовыделение за счет электролиза воды на поверхности катода 9 исключает осаждение частиц осадка на ней внутри барабана, сохраняя электрохимическую активность поверхности. Перемешиваемая смесь вытекает через выходные отверстия 13 в ванну 1, где под действием электрического поля происходит электрофоретический перенос частиц осадка в сторону катода и осаждение их на диафрагме 8 в виде равномерного уплотненного слоя, непрерывно снимаемого устройством 24. Осветленная вода поступает в сливной карман 21 с устройством 22 для регулирования уровня слива и далее через патрубок 23 вытекает из ванны. Регулирование уровня слива позволяет подбирать оптимальные условия обрабо тки осадка в зависимости от его свойств.

При обработке в электролизере осадка с исходном влажностью 99,3%, образующегося при электрокоагуляцион ной очистке сточных вод, с поверхности конического барабана снимается осадок, уплотненный до концентрации 10-15%.

Доля сухой массы осадка, осевшей на поверхность барабана в предлагаемом электролизере увеличивается по сравнению с известным в 1,3-1,9 раза возрастая до 93-96%.

Увеличивается также в 1,4-2,0 раз концентрация уплотненного осадка, , снимаемого с барабана, устраняется необходимость дополнительного гравитационного уплотнения значительной части осадка, не осевший на барабан, обеспечивается возможность регулиро70087

вания условий обработки осадка путем изменения уровня его в ванне и соответственно времени обработки для оптимизации процессов флокуляции.

Кроме того, исключается необходимость закисления обрабатываемой дисперсионной среды, приводящая к уменьшению размеров частиц осадка.

10

Формула изобретения

30 смесителя установлены наклонные лопасти, а также устройством для регулирования уровня слива осветленной воды, выполненным в виде заслонки, патрубок ввода расположен по оси вращения и снабжен линией для подачи осадка в пространство между катодом и внутренней поверхностью диэлектрического барабана.

.g электролита в анодной камере.

35