Аппарат для электрохимической очистки воды Советский патент 1991 года по МПК C02F1/46 

W

CFTbi

§

(Л

Изобретение относится к устройствам для очистки воды, в частности к ус1роисгвам, предназначенным для электрического умягчения воды, и может быгь использовано в системах oGopoxHoiи водоснабжения предприя- riи черной металлургии и промышленных предприятии дру|их отраслей народно, о xi . ль изобретения логышение степени очистси воды и обсспечен 1е возможности непрерывной

/«I

±А

о to

со

00

подачи очищенной воды при проведении процесса за счет исключения зарастания катода. Аппарат содержит кагод 1, одновременно являющийся корпусом, анод и систему очистки катода, выполненную в виде кан-алов 5, ограниченных обтекаемой поверхИзобретение относится к устройствам для очистки водь:, в частости к устройствам, предназначенным для электрохимического умягчения воды постоянным током с нерастворимыми электродами, и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения предприятий черной лургии и промышленных предприятий других отраслей, характеризующихся большими расходами воды, требующих непрерывной подачи воды потребителям К воде охлаждающих систем предъявляются высокие требования по содержанию взвешенных веществ и солей жесткости. При наличии взвешенных веществ и солей жесткости наЯлюдает- ся интенсивное образование плотных солевых отложений на теплоппредающих поверхностях, что приводит к снижению производительности технологических агрегатов, перерасходу электроэнергии, трудоемким чисткам, простоям оборудования.

Цель изобретения - повышение степени очистки веды и обеспечение возможности непрерывной подачи очищенной воды при снижении энергозатрат по проведению процесса за счет исключения зарастания катода.

На фиг.) изображен схематически предлагаемый аппарат для электрохимической обработки воды, разрез; на . фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Аппарат для электрохимической обработки воды состоит из ка года 1, являющегося одновременно корпусом, и нерастворимого анода 2. Внутри корпуса установлен полый вал 3, на котором с помощью изолятора 4 закрелен анод 2. Система очистки катода выполнена в виде каналов э,ограниченных обтекаемой поверхностью,примыкающей к поверхности кагода 1. .Внутри каналов 5 установлен механи 6 очистки, выполненный, например,

ностью, примыкающей к поверхности катода 1 . При обработке воды обр- ю- яаЕшиеся на катоде отложения удаляются механизмом очистки и выводятся из аппарата по трубопроводам 7,полому валу 3 и запорному устройству 12. 2 ил. 1 табл.

0

виде щеток, скребков, ножей и др., с а нижняя канала 5 трубопроводом 7 соедш ена с полым валом З.Меж ду каналом 5 и корпусом 1 имеется уплотнение Ч из эластичного материала. В верхней части кечалы 5 открыты и жестко соединены с полым валом 3 с помои ью перемычек 9. Корпус аппарата в верхней части оснашен входным танггнциалтным патрубком 10, а в нижней части - патрубком 11. В на- 5 ружной чагтн полый вал оснащен запорным устройством 12.

Аппарат дня шектрохимической обработки воды работает следующим образом.

Обрабатыга мая вода поступает в аппарат по , :генциалыюму патрубку 1 . Под действием постоянного электрического ток-1 на катоде 1 и аноде 2, закрепленном на полом палу 3 с

30

35

40

45

ijOMOLTbio изолятора 4, происходят про- цэссы, приводящие к частичному VMKI- чению солей временной жесткости и осаждению на катоде других нерастворимых солей и гидроокисей металлов. После прохождения меоголектрод- ного пространства вода через патрубок 11 вмходнт п аппарата.

3 прикатодном пространстве п результате процесса умягчения воды на поверхности катода происходит образование более или менее плотного осадка карбоната iальция или других нерастворимых солей. По мере накопления осадка поверхность катода пас-, сивируется, что при продолжительности процесса для достижения необходимой степени обработки воды приводит к увеличению энергозатрат,

Для счистки катода от отложений во время вращения полого нала 3,жест- 55 ко соединенного в нерхней части с помощью перемычек 9, приводится в движение система очистки, состоящая из каналов 5, внутри которых vc50

516

тановлен механизм 6 очистки,содержащий, например, щетки или скребки.При этом одновременно открывается запорное устройство 12. Механизм 6 очистки снимает отложения с поверхности катода, при этом загрязненная в полости канала вода, поступающая через его верхнюю открытую чаггь за счет разности давления внутри аппарата и снаружи через ничшою канала, соединенного трубоьповодгм 7 с полым валом, удаляется из аппарата через запорное устройство 12. Степень очистки катода можно р.т улироват за счет пргдолжительности и скорости вращения полого вала и степени от срытия запорного устройства. Для бопее полного удаления осад i л загрязненной воды прилегаемая к катод/ поверх- ность канала уплотнен i -эластичным материалом 8. После очистки катода, что определяется степенью загрязнения выходящей после запорного устройства 12 воды, вращение вал т 3 пре- кращает я, запорное ус ройство закрывается. Таким обратом, не прерывая процесса умягчения, периодическим вращением системы очистки осуществляется очистка поверхности катода.

Пример. В систему, моделир-к, щую замкнутую сист ему охлаждения с теплонагруженным участком, nt-ред теп- лообменным аппаратом устлнтвпнваю известный н предлагаемый аппараты. 3 оборотной системе используют воду с содержанием 6 мг-экв/л Ксфбонатной жесткости. Испытания пров мят в течение 8,12 и 2 А ч.

Данные экспериментов приведены в таблице.

Как видно из таблицы, при использовании предлагаемо о аппарата содержание язъешенных веществ в оборотной дг воде значительно ше, А количест

5 5 0

Q

5

г

16

во отложений на контрольном оГраэие приблизительно в 5 раз меньше, чем при испытаниях известного эмектроли- зера.

Использование предлагаемого аппарата позволяет осуществить непрерывную обработку воды в напорных трубопроводах, снижает энергозатраты и эксплуатационные расходы на очистку аппарата, дчет возможность использовать аппарат для снижения карбонатной жесткости в открытых и закрытых истемач водяного охлаждения и тем самым предотвращать образование солевых отложений, например, на теп- лообмснном оборудовании. Работа алпа- ра-г-а ожст Сыть легко автоматизировал .

Фор муча изобретения

Аппарат дня тлектрохимической очистки вод1,:, содержащий цилиндрический корпус, размещенный на его внутренней поверхности катод ч цилиндрический анод, закрепленный на полом валу и установленный с возможностью вращения, приспособление для очистки К97ода, патрубки подвода и отвода РОДЫ, о г л ч ч а ю ш н и с я тем, что, с целью повышения степени очистки и обеспечения возможности непрерывной подачи очищенной воды при снижении энергозатрат за счет предотвращения арастания катода, приспособление для очистки кпюда пыполнено в виде гкребков, размешенных в каналах, образованны/ элементами обтекаемой поверхности „примыкающих к катоду, причем полый вал соединен с патруЬ- ком для отвода осадка и с нижней частью аналов приспособления дпя - очистки кагэда, а патрубки ввода и вывода воды раэмешгны соответственно в верхней и ни леи частях корпуса.