Электролизер для обработки сточных вод Советский патент 1975 года по МПК C02F1/463 C02F103/16 

(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД

1

Изобретение относится .к аппаратам, используемым для электрохимической обработки сточных вод, в частности от отходов металлообрабатывающего и галывамического производства, масляных и жирообрабатывающих фабрик.

Известен электролизер для обработки сточных вод, включающий емкость, заполненную сточной водой с погруженными в нее растворимыми а«ода;ми и нерастворимыми катодами, устройства для ввода и вывода сточной воды, пеноснимающее устройство, смонтированное в верхней части электролизера. Е;мкость разделена па три секции. В первой секции 1ИО ходу сточной воды вертикально закреплены алюминиевые или железные электроды, являющиеся поочередно катодом и анодом. Во второй и третьей секциях закреплены горизонтально перфорированные катоды и неперфорированные аноды. Коагулирующийся осадок гидроокиси железа или алюминия, содержащий примеси, флотируется газами, образующимися в процессе электролиза из раствора в верхнюю часть емкости и удаляется через пеноснимающее устройство. Очищенный раствор непрерывно выводится из нижней части элек гролизева.

Недостатком известного электролизера является высокое напряжение на электродах из адгезии Т1ве(рдых веществ и анодных окислов на поверхности электродов.

С целью устранения указанного недостатка предложен электролизер, в котором катоды расположены горизонтально, аноды закреплены вертикалыно над катодами, устройства для ввода и вывода сточной воды размещены во взаимно противоположных боковых стоиках электролизера и расположены на разных уровнях, устройство для ввода сточной воды - в верхней части электролизера, устройство для вывода - |В нижней части электролизера под неноонимающим устройство..

Аноды электролизера могут быть выполнены в форме плит или стержней из алюминия, алюминиевого сплава или железа. Катоды электролизера могут быть выполнены в форме сплощпых или перфорированных плит из меди, железа, никеля или нержавеющей стали. В качестве катода может служить днище электролизера. Емкость электролизера может быть секцианирована вертикальными перегородками из неэлектропроводгного материала на несколько камер, снабженных электродными .ком.пл актами.

На чертеже схематически изображен предложенный электролизер, выполненный секционным.

Емкость 1, заполненная обрабатываемой сточной водой 2, разделена на секции перегородкаМИ 3 так, что в каждой секции аноды 4 вертикально расположены над горизонтальными катодами 5, иараллельными днищу 6 элект|ролизера. Катоды 5 могут лежать непосредственно на днище 6 электролизера, еели eMiKocTb 1 выполнена из неэлектронроводного .материала и днище G является горизонтальным или если какой-либо изоляционный материал цредложен между катода.ми 5 и днищем 6. В случае, если емкость 1 вьтолцена из электронраводящего материала и днище 6 служит катодом, то боковые стенки емкости 1 необходимо изолировать.

Сточную воду 2, содержащую жиры и масла, ионы тяжелых металлов, различные твердые примеси и т. д. подают через верхний штуцер 7. Флоккулированная среда и окись анода, образующаяся прц электролизе с помощью мелких лузырькоз водорода, выделяющихся на Катодах 5, быстро флотируется в верхнюю часть электролизера и образуют пену 8. Эта пена с помощью собирающего устройства 9 удаляется в п)11емник 10. Очищенная жидкость выпускается через выходной щгуцер И, установленный вблизи днища 6 электролизера.

Взаимное расположение анодов 4 и катодов 5 iB предложенном электролизере обеспечивает эффективную очнстку сточных вод и предотвращает образование и отложение твердых осадков и пленок иа электродах.

Ниже приведены примеры кспыта1ний предложенного электролизера.

Нример 1. Электролизер емкостью 300 л разделен (на 5 камер с номощью перегородок 3, как показано на прилагаемом чертеже, и снабжен катодами 5, сделанными из железных пластин (размером 600 мм X 800 мм X Х2мм каждая), расположенных горизонтально вдоль днища электролизера 6, аноды 4, образованные парой алюминиевых пластин (размером 400x300x10 мм каждая), расположены вертикально внутри каждой камеры, а собирающее устройство 9 расиоложецо вверху электролизера так, чтобы собирать непрерывно образующуюся пену 8; электролизер заполняют 240 л сточной воды, полученной от гальванического производства и содержащей 0,5 ррш цинка, 0,1 ррт никеля, 3,0 ррш хрома, 2,6 ррш меди; величина рН воды 7, 8. Электролиз проводят при приложении постоянного тока 6 ампер. После одного часа с начала электролиза, сточную воду, полученную от гальванического производства непрерывно подают со скоростью 240 л/час через 7 в верхней части левой камеры электролизера, а полученную очищенную жидкость непрерывно выпускают через выпуской щтуцор 11 для очищенной воды, устаиовлеиный в непосредственной близости от дна правой камеры. Образующуюся пену 8, которая выходит иа поверхность электролизера удаляют. Результаты иснытаний представлеиы в таблице 1.

Таблица 1

Примечание. Напряжение гальванической ванны в начале электролиза взято за 1,00.

ПрИмер 2. Тот же электролизер заполняют 240 л сточной воды эмульсионного типа, содержащей масло (имеющей среднюю концентрацию масла 280 ррт), полученной от литейного производства. Электролиз проводят при приложении постоянного тока 5 а. После 2 час от начала электролиза воду от литейного производства непрерывно подают в электролизер со скоростью 120 л/час, в то время как очищеииую воду непрерывно выпускают из него. Пену, которая поднимается в ве;рх юю часть элемента, непрерывно удаляют.

Результаты представлены в таблице 2.

Т а б .п и ц а 2

Примечаиие. Напряжение ванны в начале электролиза .взято за 1,00.

Пример 3. Для сравнения было проведено испытание электролизера в условиях, описанных в примере 1, но с использованием катодоп, выполненных из железных пластин (размер 400X300X10 мм), установленных напротИВ анода так же, ка:к во второй секции известного электролизера.

Результаты представлены в табл. 3.

Таблица 3