Электрокоагулятор Советский патент 1982 года по МПК C02F1/463 

Изобретение относится к очистке (СТОЧНЫХ вод в электрокоагуляторах и может быть использовано в устройствах для очистки Природных и сточных вод, а также в устройствах для электрохимической переработки различных веществ..

Известны электроды для электрокоагулятора, которые выполнены в виде засыпных и включают в себя каркас из стали или алюминия, и растворимого измельченного электродного материала - стружки. Эти засыпные электроды позволяют получать в качестве коагулянта двухвалентное железо и алюминий (Ш) .

Однако бсхлее эффективен коагулянт на основе железа (III), которое нельзя получить на известном электроде. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электрр.коагулятор, содержащий пластинчатые растворимый и нерастворимый аноды.

() ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР

Электрокоагулятор содержит корпус с , размещенными в нем растворимым и нерастворимым анодами, патрубки ввода и вывода очищаемой воды. Аноды выполнены из пластин, не соединены ме-ханически в одно целое, а очищаемая вода омывает наружную поверхность анодов 2J.

Недостатками этого электрокоагулятора являются, низкая производи 0тельность, низкий выход коагулянта в виде соли трехвалентного железа.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата за счет увеличения выхода коагулянта в

15 виде соли трехвалентного железа.

Поставленная цель достигается тем, что в. элёктрокоагуляторе, содержащем корпус с размещенными в нем растворимым и нерастворимым анода20ми, патрубки ввода .и вывода очищаемой воды, аноды механически соедине-, ны в один электрод, выполненный из слоев частиц нерастворимого и раст3y8воримого материалов, причем соотношение слоев по толщине составляет 1:(Ц5-5), и установленный так, что патрубок ввода очищаемой воды находится со стороны нерастворимого слоя электрода., Часть (по объему) засыпного порис того электрода выполнена из нерастворимого материала, например,дробленного графита, а другая часть этого же электрода выполнена из растворимого материала, например из стальных стружек. Нерастворимая и растворимая масти электрода соединены между собой механически и электрически, т.е. представляют собой одно целое, причем электрод выполнен пористым и раствор (очищаемая вода)проходит через электрод со стороны нерастворимого материала. Такое техническое решение позволяет получать в процессе очистки воды коагулянт в виде соли трехвалентного железа, которое является более эффективным коагулянтом, чем соль двухвалентного железа. Соотношение толщин растворимой и нерастворимой частей электрода определяе/ся выходом требуемого продукта т.е. долей (в %) ионов железа в трех валентном состоянии ко всему растворившемуся железу. Соотношение рас воримой и нерастворимой частей элек рода по толщине целесообразно изменять в пределах от 1:1,5 до 1:. Влияние соотношения растворимой и нерастворимой частей электрода по толщине на выход трехвалентного жел за, ,еледующее: Соотношение толщин Выход трехва растворимой и нелентного жерастворимой частей леза электрода Из приведенных данных следует, что практически приемлемый выход трехвалентного железа (выше-.70%) мо)«ет быть получен при условии, то н растворимая часть электрода в 1,5 раза толще растворимой. На чертеже изображен электрокоагулятор, общий вид. 1 Электрокоагулятор имеет корпус 1, патрубки ввода 2 и вывода 3 очищаемой воды и электрод из нерастворимого и растворимого 5 материалов. Для очистки сточных вод (или природных) электрод подключа.пт к положительному полюсу источника тока, а к отрицательному полюсу --другой элект,род (катод из пористого или компактного металла). Затем электроды помещают в очищаемую воду и включают ток. Сточную (или природную) воду пропускают через электрод со стороны нерастворимого материала . Сравнительные данные получены при применении электрокоагулятора с электродом при сооотношении толщин растворимой и нерастворимой частей 1:3 и устройства-прототипа с анодамиИЗ стали и графита. Опыты проведены в одинаковых условиях: температура , рН 2,6, электролит -0,5 н. раствор хлористто натрия, габаритНая плотность тока 500 А/м при расходе электролита 12 . Габаритные размеры растворимых частей одинаковы. При использовании электрокоагулятора выход трехвалентного железа 76,, расход электроэнергии 2,Ц кВт-ч/м. При использовании устройства-прототипа выход трехвалентного железа 6,3, расход электроэнергии 10,7кВт.ч/м Применение изобретения позволяет получить -коагулянт в виде соли трехвалентного железа, доля растворенного железа в форме трехвалентного возрастает с 6,3 до 65-92, прекратить расход дефицитного проката на изготовление листовых электродов, утилизировать отходы производства -стружки, повысить эффект очистки, увеличить производительность очистных сооружений. Кроме того, применение пористых электродов снижает расход электроэнергии по сравнению с прототипом в 3-6 раз. Формула изобретения 1 . .Электрокоагулятор для очистки сточных вод, содержащий корпус с размещенными в нем растворимым и нерастворимь1м .анодйми, патрубки ввода и вывода очищаемой воды, о т л и ч а ,ющ и и с я тем, что, с целью повышения производител-ьности аппарата. аноды механически соединены в один электрод, выполненный из слоев частиц растворимого и нерастворимого материалов, причем соотношение слоев по толщине составляет 1: (1,5-5), и установленный так, что патрубок ввода очищаемой воды находится со стороны нерастворимого слоя электрода. 2. Электрокоагулятор по п. 1, о т личающийся тем, что электS, 6 род выполнен из слоев частиц железа и )ита. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 .Грановский М.Н. и др.Электрообработка жидкости. Л., 1976, с. 36-37. 2. Авторское свидетельство СССР № 565889, кл. С 02 F l/fG, (прототип).

J.