Устройство для электрохимической очистки загрязненной жидкости Советский патент 1991 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки жидкостей, загрязненных различными примесями и может быть использовано на предприятиях химической, машиностроительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение степени очистки и экономии материала электродов.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства; на фиг.2 - кольцевая перегородка с продольной перфорацией; на фиг.З - кольцевая перегородка с поперечной перфорацией.

Устройство содержит коаксиально расположенные друг относительно друга емкость отстоя 1 и циркуляционную трубу 2, блоки электродов: нерастворимых 3, расположенных в емкости отстоя 1, и растворимых 4 - в нижней части циркуляционной трубы 2, кольце- вую перегородку 5, состоящую из ци- ,линдров разных диаметров 6 и 7, соединенных между собой отбойным конусом 8, цилиндр 6 имеет продольную или поперечную перфорацию, сепаратор 9 и вторичный отстойник 10 соединены между собой трубопроводом 11, причем вторичный отстойник 10 соединен трубопроводом 12 с циркуляционной трубой 2 ниже блока растворимых электродов 4, а сепаратор 9 - трубопроводом 13 выше этого блока. Кроме того, емкость ртстоя 1 снабжена крышкой 14, в которую вмонтирован газопровод 15, последний снабжен патрубком 16 для ввода сжатого воздуха.

Устройство также содержит патрубки ввода: в циркуляционную трубу 2 ,сжатого воздуха 17; патрубки ввода жидкостей: загрязненной 18 с реаген- том, содержащей чистый коагулянт 19, и очищенной 20, патрубки вывода: из емкости отстоя 1 обработанной жидкости 21, шлама 22, из сепаратора 9 жидкости, содержащей чистый коагулянт 23 и скоагулированные загрязне.ния 24, из вторичного отстойника 10 очищенной жидкости 25, 26 и шлама 27.

На трубопроводах 12 и 13 установлены эжекторы.

Устройство работает следующим образом.

Перед обработкой загрязненной жидкости полости циркуляционной трубы 2

и емкости отстоя 1 заполняются чистой водой, после чего на электроды 4 и 3 подается напряжение и включают подачу загрязненной жидкости с реагентом нитритом аммония в циркуляционную трубу 2 через патрубок 18 и сжатого воздуха через патрубок 17.

В процессе анодного растворения электродов 4 происходит образование гидроокиси металлов, которая всплывает вверх по циркуляционной трубе вместе с пузырьками газа. При этом гид роокиси металлов коагулируют примеси, находящиеся в коллоидном состоянии в загрязненной жидкости, с образова

д 20 25

,„ ,

.Q

35

й у

, 45

50

55

нием агрегатов этих частиц. В дальнейшем эти частицы флотируются пузырьками газа, выделяющегося на электродах 4 в результате электролиза воды, и сжатого воздуха, подаваемого в циркуляционную трубу 2 через патрубок 17, в кольцевую перегородку 5, где жидкость освобождается от пены и газов, которые поднимаются в верхнюю часть емкости отстоя 1 по цилиндру 7 кольцевой перегородки 5, откуда удаляются через пеногазопровод 15 с помощью сжатого воздуха, поступающего в пеногазопровод через патрубок 16.

Жидкость, освобожденная от пены и газов, как более тяжелая, через прорези в цилиндре 6 кольцевой перегородки 5 поступает в нижнюю часть емкости отстоя 1. Частицы загрязнений .находящиеся в жидкости, проходя через прорези, укрупняются и под действием гравитационных сил осаждаются на дно емкости 1 отстоя, что предотвращает загрязнение нерастворимых электродов 3 различными примесями. Жидкость, проходя через нерастворимые электроды 3, дополнительно очищается от агрегатов примесей и через патрубок 21 по трубопроводу поступает в сепаратор 9, где более крупные скоагулированные частицы загрязнений из нижней части сепаратора по трубопроводу 11 попадают во вторичный отстойник 10 и осаждаются на дно и по мере накопления выводятся из отстойника 10 через патрубок 27 в шламо- сборник (не показан).Очищенная жидкость из вторичного отстойника 10 через патрубок 25 подается в сборник очищенной жидкости (не показан). Часть очищенной жидкоети через патрубок 26 по трубопроводу 12 подается в циркуляционную трубу 2 ниже блока растворимых электродов 4 для поддержания рН жидкости.

Жидкость, содержащая частицы чистого коагулянта, из верхней части сепаратора 9 по трубопроводу 13 с установленным на нем эжектором возвращается через патрубок 19 в циркуляционную трубу 2 выше блока растворимых электродов для повторного использования .

Благодаря применению предложенного устройства при плотности тока, I подаваемого на растворимые электроды, равной 0,03 А/см2 и концентрации нит5 . 16 рита аммония 1,0 г/л степень очистки от нефтепродуктов составляет 100%, а от солей жесткости 96,6%.

Эффективность предлагаемого устройства повышается за счет дополнительного использования коагулянта, поступающего из верхней части сепаратора, что позволяет снизить энергозатраты на его получение и увеличить срок службы электродов.

В таблице приведено распределение концентрации непрореагировавшего коагулянта в различных зонах установки.

Формула изобретения

Устройство для электрохимической очистки загрязненной жидкости, содержащее коаксиально расположенные друг относительно друга циркуляцион- ную трубу с установленными в нижней части блоком растворимых электродов и отстойник с кольцевой перегородкой, патрубки ввода загрязненной воды и вывода очищенной жидкости и нераст- воримые электроды, размещенные в

4

отстойнике, отличающееся тем, что, с целью исключения засорения нерастворимых электродов и экономии материалов растворимых электродов , кольцевая перегородка выполнена сужающейся к верху в виде двух цилиндров разных диаметров, соединенных между собой отбойным конусом, при этом цилиндр большего диаметра перфорирован продольными или поперечными прорезями, а нерастворимые электроды расположены на уровне меньшего основания отбойного конуса, устройство дополнительно снабжено установленными последовательно сепаратором и вторичным отстойником, причем сепаратор соединен с верхней частью отстойника и верхняя часть сепаратора соединена с циркуляционной трубой выше блока растворимых электродов, а вторичный отстойник соединен с циркуляционной трубой ниже блока растворимых электродов и патрубок вывода очищенгг ной воды установлен на вторичном отстойнике.

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки жидкостей, загрязненных различными примесями, и может быть использовано на предприятиях химической, машиностроительной и других отраслей промышленности. Цель изобретения - повы- шеНие степени очистки и экономии материалов растворимых электродов. Устройство содержит коаксиально расположенные одна относительно другой циркуляционную трубу с установленными в нижней части блоком растворимых электродов и емкость отстоя с кольцевой перегородкой, патрубки ввода загрязненной воды и выводы очищенной жидкости и нерастворимые электроды, размещенные в отстойнике, причем кольцевая перегородка выполнена сужающейся к верху в виде двух цилиндров разных диаметров, соединенных между собой отбойным конусом, при этом цилиндр большего диаметра перфорирован продольными или поперечными прорезями, а нерастворимые электроды расположены на уровне меньшего основания отбойного конуса, устройство дополнительно снабжено установленными последовательно сепаратором и вторичным отстойником, причем сепаратор соединен с верхней частью емкости отстоя и верхняя его часть соединена с циркуляционной трубой выше блока растворимых электродов, а вторичный отстойник ниже их и патрубок вывода очищенной воды установг лен на вторичном отстойнике. 3 ил., 1 табл. $ / о W 00

1На уровне ввода потока на уровне циркуляционной трубы 13146

2В нижней зоне емкости отстоя 1 (шлам, содержание железа в пересчете на сухой продукт) -

3В объеме емкости отстоя 1 116

4На выходе из сепаратора 9 в потоке циркуляционной

трубы 1353

5Очищенный сток на выходе

из вторичного отстойника 10 0,5

6Шлам из вторичного отстойника Ю (в пересчете на

сухой продукт)-

Примечание. Исходное максимальножание железа принято пунктах 3-5 - остатодержание железа в воношению к исходному.

-f

LTUIJUL

Фиг.2

ФигЗ