Электролизер для разложения отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей Советский патент 1990 года по МПК C02F1/46 C02F1/46 C02F101/32 C02F103/34 

Изобретение относится к электрохимической обработке промышленных сточных вод, отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей, содержащих коллоидно-дисперсные высококонцентрированные примеси, и может быть использовано для очистки сточных вод и разложения отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) перед сбросом в сточные воды или для повторного использования воды в замкнутых системах водоснабжения на предприятиях машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение степени очистки и сокращение времени обработки.

На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый электролизер для разложения отработанных СОЖ, продольный разрез; на

фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Электролизер представляет собой сборную конструкцию, состоящую из емкости 1 (фиг. 1), к которой примыкают карманы для накопления отработанной СОЖ 2, пенного продукта 3 и чистой воды 4, нижней камеры 5, электродов 6 и 7 (фиг. 1 и 2), днища 8, выполненного из мелкопористого материала (например, из многослойного фильтрома- териала или керамики), опорных плит 9. сливного лотка 10, устройства для механической очистки электродов, включающего скребок-гребенку 11 и привод 12 индуктора 13, патрубка 14 для подвода воздуха, патрубков для отвода пенного продукта 15 и чистой воды 16, патрубка для подвода отработанной СОЖ в карман 2 (не показано). В нижней части верхней камеры емкости

О

СА) N

СО О

электролизера 1 имеются входное 17 (фиг. 3) и выходное 18 (фиг. 4) отверстия.

Электролизер работает следующим образом,

Отработанная СОЖ с помощью патруб- ка подвода (не показано) сливается в карман 2 (фиг.1). Из кармана 2 СОЖ через отверстие 17(фиг.З) направляется в емкость 1 электролизера (фиг.1), состоящую из двух камер: верхней электродной и нижней 5. В емкости 1 СОЖ заполняет межэлектродное пространство, двигаясь по лабиринту (на фиг. 2 показано стрелками). По мере заполнения емкости 1 жидкостью на электроды (катод 6 и анод 7) подается напряже- ние постоянного тока 10-20 В. В емкости 1 происходит процесс электрокоагуляции и электрофлотации. Под действием постоянного тока алюминиевые и железные электроды (аноды) растворяются и продукты растворения коагулируют масляную фазу в СОЖ, а затем с помощью выделяемого на электродах газа осуществляется процесс флотации. Пенный продукт, отделенный от воды в виде концентрата, из гидроокисей металлов, растворенных электродов и масляной фазы сливается в карман 3, а чистая вода-в карман 4 через отверстие 18 (фиг.4), а затем через патрубки 15 и 16 наружу. Для механической очистки от продуктов разложения электродов предусмотрено устройство, состоящее из скребка-гребенки 11 и винтового (или любого другого) привода 12, приводящего .в движение скребок-гребенку 11 за счет реверсированного враще- ния винта. Производительность обработки СОЖ регулируется вентилем, навернутым на патрубок 16. Лоток 10 служит для слива избыточного количества отработанной СОЖ.

С целью интенсификации процесса электрофлотации в нижнюю камеру 5 емкости 1 через патрубок 14 подается сжатый воздух, который затем через мелкопористое промежуточное днище 8 поступает в меж- электродное пространство в верхнюю камеру. При пропускании воздуха через днище 8 пузырьки его диспергируются и пронизывают равномерно (из-за наличия сопротивления) весь объем обрабатываемой СОЖ. При нагревании воздуха с помощью индуктора 13 резко возрастает его кинетическая энергия движения, что еще более интенсифицирует процесс флотации. В результате

повышается производительность и качество разложения СОЖ, снижаются энергозатраты. Кроме того, нагретый воздух нагревает и обрабатываемую жидкость, ослабляя межмолекулярные связи в суспензии, ускоряя процесс электрокоагуляции.

Таким образом, из-за наличия мелкопористого промежуточного днища, разделяющего емкость электролизера на две камеры: верхнюю электродную и нижнюю для равномерного подвода воздуха, а также индуктора для подогрева воздуха, эффективность разложения отработанных СОЖ резко возрастает, снижаются энергозатраты.

Результаты влияния различных условий электрообработки на эффективность разложения отработанных СОЖ приведены в таблице.

Для исследований использовали 5%- ную эмульсию из эмульсола Укринол-1М и 5%-ный раствор СОЖ Аквол-10 с содержанием эмульсола и концентрата в воде, равного 50 г на 1 л.

Как следует из представленных данных производительность и качество разложения отработанных СОЖ возросли по сравнению с прототипом в среднем на 60%, а энергозатраты снизились на 80%.

Формула изобретени 1. Электролизер для разложения отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей, содержащий корпус с размещенными в нем растворимыми электродами, патрубки подачи и отвода жидкости и приспособление для подачи сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и сокращения времени обработки, корпус выполнен прямоугольным и снабжен горизонтальной микропористой перегородкой, параллельной днищу и перекрывающей поперечное сечение электролизера, электроды выполнены пластинчатыми, размещены над микропористой перегородкой и установлены с обеспечением возможности лабиринтного перетока жидкости, а приспособление для подачи сжатого воздуха размещено под микропористой перегородкой и снабжено индуктором для подогрева воздуха.

2. Электролизер поп.1,отличающий с я тем, что он содержит приспособление для механической очистки электродов.

Условия электрообработки

Без подвода воздухаТГподогрева СОЖ С подводом воздуха с помощью эжектора эез подогрева СОЖ

эез подвода воздуха с подогревом СОЖ подводом воздуха и подогревом СОЖ подводом воздуха и подогревом СОЖ подводом подогретого воздуха без пред- варительного подогрева СОЖ

Остаточное Время обра содержание | ботки, мин эмульсола или концентрата в во- .

20-25

12-16 15-18 10-15 8-10

5-7

30-40

8-10

Изобретение относится к машиностроению, к холодной обработке металлов резанием и может быть использовано для разложения отработанных СОЖ, в химической, металлургической и других отраслях промышленности для очистки сточных вод от высококонцентрированных коллоидно-дисперсных примесей. Цель изобретения - повышение степени очистки и сокращение времени обработки. Емкость электролизера разделена на две камеры посредством промежуточного днища, параллельного нижнему днищу и выполненного из мелкопористого материала, служащего для диспергирования и пропускания пузырьков воздуха из нижней камеры в верхнюю электродную камеру, а на патрубке для подвода воздуха смонтирован индуктор, служащий для подогрева воздуха. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 4 ил.

13

Фиг л

Фиг. 2

В

Мнцент -pOfn

Вода

16

КинцентФи2.3

ю

Р

I

I

I