Комбинированный электрохимический способ очистки воды Советский патент 1948 года по МПК C02F1/46 C02F1/42 C02F1/46 C02F101/10 C02F101/20 

Известные способы водоочистки обладают рядом недостатков, ri)cнятствующнх их широколгу применению. Пред.: агается новый способ комбинированной водоочистки, заключающийся в том, что в систе е водоочистительной установки происходит нсьрерывное накопление выделяюп1;-:хся из воды солей с их последующим использованием д.1я очистки воды, а регенерация Н-катионнтовых фильтров производится с г омон-1,ью кнс.чоты, получаемой при э, ектро. очищаемой воды. Осуществляется да1111ЫЙ с.пособ путем пр1П1енення известны.х двухкамерных диафратменных электролизеров.

Электролизер 3 (см. чертеж) представляет собою аппарат, предназначенный для электролиза чистых, свободных от еолей жесткости, мало концентрированных pacTBcjpOB электролитов (нреи существен но кислог с концентрацией не выше 2-3%), причем очищаемые растворы могут быть освобождены от примесей до лселйе.мой степени чистоты.

Электролизер 4 (е диафрагмой) нредназначен и приспособлен для электрОо1иза растворов, содержащих соли жесткости, причем возмоя-;ноеть закупорки нор диафраг.мы осадками кальция и магния почти исключается.

Схема очистки воды с.ледующая.

Выходящий из фильтра / кислый раетвор солей жесткоеги и других reтaллoв поступает в бак (9, откуда раствор поступает в устанозленный наклонно или горизонтально электролизер 4 с одной кислотоу и о р F i о и д и а ф р а г м о и.

вследствие выделения катконогз в процессе электролиза раствора солей, в катодном отделении электролизера 4 образуются гидраты ок;-:сей соответствующих металлов.

Через катодное отделение электролизера 4 цроиускается поступаюшая на очистку вода, которая вымывает и увлекает с собою все гидраты окисей (в том числе кальция и магния), препятствуя их осаждению на д 1афрагме. Это дает возможность вести электролиз (при наличии в электролите солей жесткости) неопределенно долгое вредш с одной и той же диафрагмой.

В случае, ес-ли нонадобится прочистить ка|оды и диафрагму, достаточно на короткое время переменить нолюса и.аи .прекратить нодачу тока н сырой воды в катодное пространство; кислый электролит просочится вниз через диафрагму и осадки гидратов кальция и магния растворятся. Таким образом, пропускная способность диафрагмы целиком восстановится.

Кислый анолит пз электролизера 4, непрерывно комненсирзясь, вследствие происходящего здесь электролиза воды, медленно циркулирует через бак 8 и анодное нространство электролизера 4.

Вода, пройдя через катодное пространство элект1)олизера 4, подвергается воздействию щелочей. При этом бикарбонаты кальция, магкпя, железа и др. выделяются из раствора.

Обработанную щелочами из катодного пространства воду пропускают через отстойник 5 и кварцевый фильтр 6 для удаления бикарбонатов.

Дальще вода, освобожденная от значительной частн карбонатной жесткости, ноступает в Н-катноннтовый фильтр 2, в котором освобождается от катионов щелочпы.к и других металлов и превращается в кислую воду.

Кислая вода направляется в электро.чизер 3, в котором освобождается от кислоты н доводится до любой желаемой степени чистоты.

Получающнйся в электролизере 3 кислый анолит {концентрация около 1%), используется для регенерацнн Н-катионитовых фильтров / 1: 2, ДоЛя чего его нере1сачивают в бак /;.

Н-катионптовые фильтры / и 2 работают периодически, поочередно, а электролизеры 5 и 4 работают непрерывно, что для электро.литнческих диафрагменных установок нмеет благоприятное значение.

Таким образом, в предлагаемом способе очистки воды (и других жидкостей) происходит постоянпое удаление из установки солей жесткости, железа н т. п. и постоянное накопление солей щелочных метал.;ов, которые при разложении в электролизерах дают кислоту, щелочь 1; др., что исключает необходимость введения в установку каких-либо реактивов для водоочистки.

Кроме того, нри этом способе в установке могут наканливатьея н тругие соединения (золото, драгоценные и другие полезные металлы), примеси которых в природиых (морских, горных, сточных) водах присллттвуют в ничтожных количествах, обычно исключаюпи-ix возможность их рентабельного использования.

Пред м е т и з о б р е т е и и я .

Комбмиированный электрохимический способ очистки воды с применением двухкамерных диафрагменных электролизеров в комбинации с установкой химической водоочисткн, включающей отстойники, Н-катионитовые фильтры и прочие элементы, отличающнйся тем, что в системе водоочистки происходит непрерывное накопление солей, выделяющихся из воды, с последующим использованием выделяющейся щелочи для очистки воды, а регенерация П-катионитовых фильтров производится с помощью кислоты, получаемой при электрохимической очистке воды.