Аппарат для электрохимической очистки загрязненных жидкостей Советский патент 1982 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/32 C02F103/34 

Изобретение .дтносится к электрохимической обработке промышленных сточных вод, содержащих коллоиднодисперсные высбкоконцентрированные примеси, например отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, и может быть использовано для очистки сточных вод на предприятиях химической, машиностроительной и других отраслей промышленности .

Известны аппараты для электрохимической очистки загрязненных жидкостей, включающие коаксиально установленные друг относительно друга отстойник и внутреннюю циркуляционную трубу, блок растворимых электродов и систему патрубков, включающую входной и выходной патрубки загрязненной жидкости, а также выходной патрубок очищенной жидкости. Входной патрубок загрязненной жидкости в этих аппаратах установлен на одном уровне с электродами р. .

Наиболее близким к изобретению является аппарат для электрохимической очистки загрязненных жидкостей, включающий коаксиально установленные друг относительно друга отстойник, внутреннюю циркуляционную трубу и блок растворимых электродов в нижней части трубы. Отличительной особенностью известного аппарата является расположение входного патрубка загрязненной жидкости на расстоянии l 2-7dj от поверхности электродов, где dg внутренний диаметр внутренней циркуляционной трубы. Такая конструкция аппарата является более эффективной, так как позволяет повысить работоспособность электродов вследствие избежания непосредственного контакта электродов с загрязненной жидкостью 2 . Однако установка входного патрубка на таком расстоянии электродов приводит к повышению габаритов установки за счет нерационального увеличения высоты трубы, а также к повышению расхода электролита, заливаемого в аппарат перед очисткой. Кроме того, в процессе периодической установки

20 аппарата (ремонт и замена электродов, профилактические осмотры и др.) необходимо производить удаление находящейся в циркуляционной трубе жидкости; в этом случае электроды покрываются шламовидными веществами (потерявшими активность гидроокисями металла, укрупненными частицами минеральных примесей, частицами металла и абразивного инструмента) и масля30ной пленкой, что резко снижает экокомические показатели работы аппара та: увеличивается расход электроэне гии и электродов, снижается качеств очистки жидкости. Целью изобретения является умень шение расхода металлоемкости и пред отвращение затрязнения электродов при остановках аппарата. Поставленная цель достигается тем, что аппарат снабжен расположен ной над блоком электродов коническо перегородкой с отверстием, обратным клапаном, перекрывающим отверстие, и эжектором сжатого воздуха, размещен ным соосно отверстию. На фиг.1 представлена шринципиаль нал схема аппарата; на фиг.2 - обрат ный клапан. Аппарат состоит из вертикальной трубы 1 и коаксиально расположенного относительно нее отстойника 2, отделенного от трубы посредством кольцевой вставки 3. В нижнем основании трубы размещен блок растворимых элек тродов 4 и воздушный диффузор 5, а верхняя часть ее входит с определенным зазором 6 в горловину воздушника 7. В полости трубы также имеется коническая перегородка 8 с отверстием 9,перекрываемым обратным клапаном 10,установленным свободно на наорав ляющем стержне 11; клапан выполнен с винтовыми или спиральными канавками 12.В полости сопла размещен эжектор 13,соединенный с источником сжатого газа (воздуха) или жидкости. Клапан 10, направляющий стержень 11 и перегородка 8 покрыты винипластом. Аппарат снабжен системой входных и выходных патрубков загрязненной и очищенной жидкостей, из которых к трубе 1 подключены входной патрубок 14 загрязненной жидкости, входной патрубок 15 очищенной жидкости и выходные патрубки 16 и 17, а к отстойнику - выходной патрубок 18 очищенной жидкости, выходные патрубки 19 и 20 для удаления шлама и примесей, а также технологический патрубок 21, соединенный с впускным патрубком 14 посредством трубопровода 22 в последнем установлен электромагнитный клапан 23, электрически соединенный с сигнальным блоком, в который входят регулятор 24 мутности, мутномер 25 и датчик 26. Выходной патрубок 18 соединен с патрубком 15 посредством трубопровода 27 и разделительных устройств 28. и 29. К устройству 29 подключен также трубопровод 30, соединенный с источником технически чистой воды. Аппарат работает следующим образом. Перед., обработкой сточной жидкости внутреннюю полость циркуляционной трубы 1 через патрубок 18 заполняют чистым электролитом (технически чистая вода, содержащая небольшие добавки НС или NaCl), после чего на блок электродов 4 подается напряжение, а через некоторое время (25-30 с) включают подачу загрязненной жидкости в аппарат через патрубок 14 (патрубки 16 и 17 при этом перекрыты). Одновременно с этим из диффузора 5 и эжектора 13 подается сжатый воздух; под действием поступающего из эжектора 13 воздуха происходит подъем вверх по стержню 11 клапана 10 и вращение его в сторону, определяемую направлением расположения спиральных или винтовых канавок 12. В процессе анодного растворения электродов 4 происходит образование гидроокисей металла и выделение водорода, которые всплывают вверх по циркуляционной трубе и через образовавшийся зазор между перегородкой 8 и клапаном 10 поступают в верхнюю часть трубы 1. При этом гидроокиси металла коагулируют примеси, находя циеся в коллоидном состоянии в загрязненной жидкости с образованием агрегатов этих частиц. В дальнейшем эти частицы флотируются пузырьками воздуха и водорода вверх по трубе. Обработанная таким образом жидкость вместе с агрегатами частиц через зазор 6 переходит в отстойник 2, где . происходит расслоение ее на слой масла и очищенной воды. Масло выводится из аппарата через патрубок 20, шлам через патрубок 19, а очищенная жидкость - через патрубок 18. При установившемся режиме трубопровод 30 перекрывается и часть очищенной жидкости через распределительные устройства 28 и 29 по трубопроводу 27 возвращается снова в аппарат. Если ка чество очищенной жидкости не соответствует заданному;сигнал от. датчи.ка 26 поступает на мутномер .25 и далее на автоматический регулятор 24, дающий команду на открытие клапана 23; при этом жидкость йз патрубка 21 по трубопроводу 22 подается для повторной обработки в аппарат. При профилактических осмотрах и ремонтах аппарата производят пере- , качку жидкости из отстойника 2 и трубы 1 через патрубки 19 и 17 в бак-отстойник загрязненной жидкости (не показан); отверстие 9 перегородки 8 при этом перекрыто клапаном 10. В дальнейшем производят слив жидкости из части трубы 1 через патрубок 16 в канализационную сеть. Выполнение аппаратов по предложенной конструктивной схеме позволяет повысить работоспособность электродов в 3,5-5 раз, уменьшить расход электроэнергии до 40%, а также уменьшить эксплуатационные расходы на 2530%.