Электрокоагулятор Советский патент 1981 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/00 

I

Изобретение относится к очистке сточных и природных вод коагуляцией от различных примесей и загрязнений.

Известен злектрокоагулятор для обработки воды в котором электроды выполнены в виде вертикальных цилиндров-, концентрически расположенных вокруг эжекторной циркуляционной системы. Для удаления с поверхности электродов различных отложений,при- водящих к их пассивации, в устройстве предусмотрена эжекторная циркуляционная система и барботаж воздухом через перфорированное кольцо, расположенное в нижней части устройст- 15 ва ГЧОднако использование циркуляции и барботажа не позволяет ликвидировать образование пассивирующих пленок и отложений, являютихся продуктом 20 электрохимических процессов, которые протекают с различными особенностями в зависимости от состава примесей в электролите. Увеличение же газонасыщения воды при барботаже воздухом ве- 25 дет к снижению ее электропроводности и, следовательно,к увеличению расхода электроэнергии.

Цель изобретения - интенсификация процесса коагуляции путем очистки 30

электродов от пассивирующих отложений.

Поставленная цель достигается тем, что эжектор установлен в нижней части электрокоагулятора, соединен одними концом с подающим трубопроводом, а вторьлл - посредством трубопровода для абразивного циркулирующего материала, соединен тангенциально с верхней частью электрокоагулятора.

На чертеже изображен предлагаемый электрокоагулятор для обработки жидкости.

Электрокоагулятор состоит из корпуса 1, являющегося катодом, нижняя часть которого заканчивается усеченным конусом, а верхняя - цилиндрической насадкой. Концентрично цилиндрической поверхности расположен стальной анод 2. Обрабатываемая жидкость поступает в подакяций трубопровод 3 с эжектором 4 и отводится по трубопроводу 5. Коническая часть корпуса заполнена абразивным материалом б.

Электрокоагулятор работает следующим образом.

Перед началом работы в корпус аппарата помещают определенное количество абразивного материала б. Затем в подающий трубопровод 3 поступает исходная жидкость, подлежащая обработке, которая посредством эжек тора 4 смешивается с зернистым абразивным материалом 6, после чего полученная пульпа тангенциально подается в межэлектродное пространство с большой скоростью движения потока.

Зерна абразивного материала б под действием центробежных сил обеспечивают постоянную обдирку поверхности цилиндрических электродов и, отделяясь от скоагулированной жидкости, сползают в коническую часть корпуса 1 аппарата. Скоагулированная жидкость отводится по трубопроводу 5 на дальнейшую доочистку в отстойные или фильтровальные установки,, а абразивный материал 6 через эжектор 4 вновь возвращается в поток жидкости, обеспечивая этим непрерывную циркуляцию зерен абразива постоянньм объемом.

Пример. Опытный образец электрокоагулятора состоит из цилиндрической насадки корпуса 1, являющейся катодом, с тангенциальным подводом воды, цклиндрического коаксиально расположенного анода 2 с наружным диаметром 90 мм, конусной части коагулятора с углом конусности 15. Эжектор 4 установлен на подающем трубопроводе 3. Подсос абразивной пульпы (абразивным материалом, например, могут служить зерна силикатного песка крупностью 1-2 мм) осуществляется из нижней части коагулятора. Выпуск обработанной жидкости по отводящему трубопроводу 5.

Результаты исследований показали, что в эксперименте без циркуляции абразивного материала 2 ч работы аппарата напряжение на электродах возросло с 16 до 20 В, связано с протеканием процессов электродной пассивации, выход по току не превышал 73-79%, а продолжительность отстаивания жидкости после обработки до прозрачности 30 см соответствовала 3ч.

При введении рециркуляции абразивного материала с концентрацией 200 г/л (при расходе сточных вод 8 л/мин эжектор подсасывал 1600 г/ми

песка) напряжение на электродах стабилизировалось, снизилось по сравнению с предьщущим опытом, и соответствовало 14 В, что говорит об исключении процесса пассивации электродов. Это подтвержается и увеличением выхода металла по току, который достигает.107-112%.

Интенсивность коагуляции резко увеличилась, что характеризуется сокращением Времени отстаивания обработанной жидкости от 1 ч 20 мин при Достижении прозрачности жидкости 30 см.

Таким образом, циркулирующий объе абразивного материала ликвидирует образование пассивации электродов, увеличивает выход металла анодов по току при одинаковых энергозатратах и интенсифицирует процесс коагуляции загрязнений сточных вод и последующую седиментацию скоагулированных частиц.

Кроме того, применение циркулирующей абразивной массы для очистки электродов от пассивирующих пленок позволит сэкономить 1500 кВт ч электроэнергии на одну скважину,при этом также экономится 70 кг металла электродов.

Формула изобретения

Электрокоагулятор, вк почакадяй цилиндрические коаксиально расположенные стальные электроды, эжекто подающий, отводящий трубопроводов и циркулирующий абразивный материал, отличают и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса коагуляции путем очистки электродов о пассивирукедих отложений, эжектор установлен в нижней части электрокоагулятора и соединен одним концом с подакщим трубопроводом, а вторым посредством трубопровода для циркулирующего абразивного материала, соединен тангенциально с верхней частью электрокоагулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №192680, кл. С 02 F 1/46, 1967.