Электрокоагулятор Советский патент 1983 года по МПК C02F1/463 C02F1/463 C02F101/22 

Изобретение относится к технике очистки природных вод для питьевого водоснабжения, сточных вод и вод в системах оборотного водоснабжения, а именно к аппаратам ддя очистки воды с использованием анодного растворения металла, и может быть использовано для электрохимической очистки сточных вод от диспергированных, эмульгированных и растворенных примесей . (например хрома шестивалентного при железных электродах).

Известен электрокоагулятор для обработки дисперсных систем, состоящий, из корпуса с помещенным в нем комплектом параллельных друг другу .электродов и двух пар перфорированных пластин, расположенных перпендикулярно электродам с обеих сторон комплекта, где каждая ближайшая к электродному комплекту перфорированная пластина соединена с электродами одной полярности, а каждая из двух удаленных от электродного комплекта перфорированных пластин слуг жит электродом противоположной полярности пластинам, ближайшим к комплекту 1 .

Недостатками этого электрокоагулятора являются увеличенный расход

электроэнергии вследствие нгшичия двух пар перфорированных электродов, перпендикулярных основному комплекту, и ухг дшение степени очистки при эксплуатации в процессе пассивации электродов, которая происходит из-за осаждения на них окислов и продуктов коагуляции.

Наиболее близким по технической

10 сущностл и достигаемому результату, к предлагаемому является электрокоагулятор с растворимыми электродами для очистки природных и сточных вод, содержащий корпус с расположенными

15 в нем пластинчатыми электродами под углом друг к другу 2 .

Недостатком данного устройства является то, что электрокоагулятор

20 не обеспечивает быстрого выноса коагулянта и окислов из зоны очистки, что приводит к пассивации электродов. Для сохранения постоянных характеристик очищенной воды время очист25ки должно постоянно увеличиваться, что приводит к увеличенным затратам электроэнергии.

Цель изобретения - снижение расхода энергии при сохранении высокой

30 степени очистки.

Поставленная цель достигается ем, что в электрокоагуляторе, соержащем корпус,.с размещенными в ем вертикаль шми пластинчатыми лектродами, последние выполнены с тверстиями, расположенными в соседих электродах в шахматном порядке, Корпус снабжен водораспределителем в виде пластинчатых коробов беэ оснований, расширяющихся снизу верх и соединенных между собой и тенками корпуса перегородками, и под комплектом электродов расположен воздухораспределитель в виде трубатого змеевика с отверстиями, причем диаметр отверстий увеличивается от центра к стенкам корпуса.

Наличие водо- и воздухораспредеителей создает равномерный ток воды по всей зоне очистки от центра к стенкам корпуса в неоднородном электрическом поле между электродами, а также ускоряет вынос коагулянта и окислов из зоны очистки.

. На фиг. 1 показан электрокоагулятор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Электрокоагулятор содержит корпус 1, в котором размещены вертикальные пластинчатые железные или алюминиевые электроды 2, снабженные отверстиями, расположенными в соседних электродах в шахматном порядке. Подкомплектом параллельных электродов 2 у-становлены последовательно воздухораспределитель 3, выполненный в виде трубчатого змеевика с Отверстиями 4, диаметры которых увеличиваются от центра к стенкам корпуса 1 и, водораспределитель 5, выполненный в виде пластинчатых коробов без оснований 6, расширяющихся снизу вверх и соединенных между собой и стенками корпуса 1 перегородками 7.

Корпус 1 снабжен в нижней части патрубком 8 для подвода сточных вод, в верхней части - сливным лотком 9, служащим для слива очищенной воды. Кроме того, в нижней части корпуса 1 -имеется патрубок 10 для подвода промывочной жидкости, а в верхней части корпуса - клапанный механизм 11 для слива промывочной жидкости в дренажную систему (не показана).

Устройство работает следующим образом.

Вода подается в электрокоагулятор через патрубок 8, расположенный в нижней части корпуса 1, и через водораспределитель 5 благодаря пластинчатым коробам без оснований б и перегородкам 7 равномерно распределяется по всей площади поперечного сечения корпуса 1 электрокоагулятора. Сжатый воздух выходит из воздухораспределителя 3,в периферийные зоны пакета электродов поступает несколько больший объем воздуха, что способствует выравниванию скоростей выноса продуктов реакции. При подаче электрического тока на пластинчатые электроды 2 в промежутках между пластинами-электродами создается электрическое поле с напряженностью большей в местах отсутствия отверстий на электродах 2 и меньшей - в местах наличия отверстий. В результате происходит неравномерное (очаговое)

растворение металла по всей зоне очистки. В очагах большего скопления коагулянта происходит интенсивное хлопьеобразование, способствующее более активному хлопьеобразованию и в местах с меньшей напряженностью поля. Наличие пузырьков воздуха способствует ускоренному выносу продуктов реакции из зоны очистки. Очищенная вода через сливной лоток 9 выводится из электрокоагулятора. В процессе эксплуатации периодически необходимо промывать пластины электродов от осевших на них окислов (депассивировать ). Для этого через патрубок 10 подается промывочная жидкость, например соляная кислота, затем включают клапанный механизм 11 И осуществляют подачу сжатого воздуха в .воздухораспределитель 3. Промывочная жидкость, проходя между пластинами электродов 2, растворяет продукты реакции, .осевшие на них, и выносит их через сливное отверстие клапанного механизма 11 в дренаж9 ную систему.

Использование данного электрокоагулятора позволяет уменьшить расход электроэнергии при сохранении высокой степени очистки. Наличие отверстий на пластинах электродов позволяет использовать для их изготовления отходы штамповочного производства, что при условии частой замены комплекта электродов значительно удешевляет эксплуатацию электрокоагулятора.

Формула изобретения

1.Электрокоагулятор для очистки сточных вод, содержащий корпус, с размещенными в нем вертикальными пластинчатыми электродами., о т л и ч а -ю щ и и с я тем, что, с целью снижения расхода энергии при сохранении высокой степени очистки, электроды выполнены с отверстиями, расположенными в соседних электродах в шахматном порядке, корпус снабжен водораспределителем и под комплектом электродов расположен воздухораспределитель.

2.Электрокоагулятор по п.1,

о тли-чающийся тем, что водораспределитель выполнен в виде 5 пластинчатых коробок без оснований.