Аппарат для электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод

Аппарат для электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЙСИХ СТОЧНЫХ ВОД, содержащий корпус с коаксиально расположенными в . вращающимися растворимым анодом и перфорированным катодом, патрубки ввода очищаемой воды и вывода нефтепродуктов и очищенной воды, отличающийся тем, что, с целью повывления степени очистки и экономии материала электродов, аппарат дополнительно снабжен вращающимся нерастворимым анодом, вглполневным .в виде тела с параболической поверхностью вращения и установленным в центре аппарата по его вертикальной оси, растворимый анод выполнен в виде двух цилиндров разных диамете ров, пространство между которыми (О заполнено металлической стружкой а перфорированный катод размещен между анодами. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что патрубок отвода нефтепродуктов расположен по оси нерастворимого анода,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З(59 С 02 F 1 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3319762/23-26 (22) 16.07.81 (46) 15.12.83. Бюл,. Р 46 (72) Г.В. Слепцов, B.Ã. Сергеев, А.И. Гладкнй, Е.Я. Сокол, С.П. Новикова и A.A. Проценко (71) Харьковский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидрбтехнических сооружений, инженерной гидрогеологии и Bceeoюзный научноисследовательский институт по охране вод (53) 628.543.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 668715, кл. С 02 С 5/12, 03.09. 79.

2. Прокопчук И.T., Сергеев Ю.С.

Электрокоагуляторы с нращающимися электродами для очистки природных вод. — "Химия и технология воды", 1980, Р 4, с. 363-367 (прототип). (54)(57) 1. АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОИ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧ„SU„„10" А

HEX ВОД, содержащий корпус с коаксиально расположенными н . ем вращающимися растворимым анодом и перфорированным катодом, патрубки ввода очищаемой воды и вывода нефтепродуктов и очищенной воды, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки и экономии материала электродов, аппарат дополнительно снабжен вращающимся нерастворимым анодом, выполненным ,в виде тела с параболической поверхностью вращения и установленным в центре аппарата по его вертикальной оси, растворимый анод выполнен в виде двух цилиндров разных диаметрон, пространство между которыми заполнено металлической стружкой а перфорированный катод размещен между анодами, 2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что патрубок отвода нефтепродуктон расположен по оси нерастворимого анода. е

1060574

Изобретение относится к области очистки сточных вод,. содержащими< эмульгиронанные . нефть или нефтепродукты, и может быть использовано н химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известен аппарат для очистки нефтесодер><ащих вод, включающий ротор с перфорированными стеками, между которыми размещен фильтрующий материал, внутри ротора установлена перфорированная труба„ труба и стенки аппарата являются электродами (1J .

Недостатком такого аппарата является нянозможность достижения необходимой напряженности поля, частая замена фильтрующего материала, низкая степень очис" êè сточной

ВОДЫ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является аппарат дл. Злектрохимической очистки неф есоцержащих сточных нод, содярт lщий корпус, коаксиально расположенные в нe;:.:.pàщающиес",я раствори ;.-ый ан Од r i перфорирОВа нный катОц латрубк. -;: ввода очищаемой воды и нывода < ефтепродуктов и очищенной вод-- < 27 ° =

Недостатком известного аппарата

ЯНЛЯЯТСЯ боли<«1ой ИЗНОС а НоднОГО материала. и малая степень очистки.

Цель изобретения — повышение степени Очистки и экономия материала. электродов, Ноставленная цель до тигается тям чтО аппарат для зляктрОхими чяской очистки нефтесодержащих сточсодяржащий I

Кроме того, патрубок отвода нефтепродуктон расположен по оси нерастворимого анода.

Выполнянче центрального электрода в ниде тела вращения с параболи<еской поверхностью обеспечивает высокое качество очистки няфтесо;«арх<ащих вод,, так как вращающаяся вода при определенной скорости вращения будят образовывать воронку, имеющую ту же форму поверхности,, что и поверхность центрального электрода. Это способстнует максимальному контакту воды с центральным ,электродом и благоприятным условиям для стекания по его поверхности нефтепродуктов, что обеспечивает высокое качество очистки нефтесодержащих вод. Выполнение растворимого анода засыпным позволяет эффективно использовать металлический лом (т.е. вторичное сырье) в качестне электродного материала, так как по мере растворения стружки она .уплотняется под действием центробежного поля. Кроме того, такой э.ектрод действует как мешалка, "закручивая" воду. Дополнительно, -:ри

i5 вращении растворимого электр:=:.=-, устраняется его пассинация.

Введение между центральным и засыпным электродами перфорированного электрода противоположной полярности позволяет от разных источников питания создавать необходимы напряженности электрического поля в ,:центральной и периферийной частях аппарата, что повышает эффективность

25 его работы. Выполнение засыпного электрода в виде двух коаксиально расположенных перфорированных цилиндров, соединенных н нижней части токопроводящим кольцом, между которыми засыпан металлический скрап, позволяет наиболее эффективно исполь. зозать металлические отходы в качестве электродного материала. Расположения патрубка отвода нефтепродуктов по оси центрального электроЗ5 да создает благоприятные условия для отвода Hej òåïðoäóI<òîí, выделенных действием центробежного и электрического полей. Это позволяет снизить нагрузку на растворимый элек4О трод, что способствует повышению эффективности работы аппарата.

На чертеже представлена схема аппарата для очистки сточных вод.

Аппарат состоит из корпуса 1 с

45 коаксиально расположенными в нем вращающимися электродами: централь;ным анодом 2, засыпным анодом 3 и промежуточным перфорированным катодом 4. Засыпной электрод 3 изготов50 лен в виде двух коаксиально установле н ных друг от носитель но дру г а и ерфорированных токопроводящих цилиндров 5 и б, соединенных э нижней части токопроводящим кольцом 7. MeII<5 ду цилиндрами 5 и б засыпана металлическая стружка. Центральный электрод 2 выполнен в виде тела вращения с параболической поверхностью

В. По оси центрального электрода 2 расположено глухое отверстие 9, 6О в которое входит, не касаясь его стенок (на расстоянии 1-2 мм, патрубок 10, выполненный из диэлектрического материала для отнода нефтепро5 руктов. Ooü 11 центрального электро65

1060574 с отверстиями 12 и 13 для подачи сточной воды. Для ввода сточной воды в отверстие 13 служит кольцевой коллектор 14 с патрубком 15.

В верхней части корпуса 1 на оси 11 закреплен конусный экран 16, изготовленный из диэлектрического материала. Ось 11 центрального электрода 2, а также цилиндры 5 и б и промежуточный электрод 4 в верхней части соединены диэлектрическим кольцом 17, имеющим отверстия 18 для отвода электролизных газов. В нижней части электроды 3 и 4 соединены диэлектрическом кольцом 19, имеющим лопатки 20. На оси 11 установлены кольцевые контакты 21-23 для подачи напряжения на электроды 2-4. Аппарат имеет перфорированную крышку 24, изготовленную из диэлектрического материала. B нижней части корпуса 1 (на его боковой стенке) расположен патрубок 25 для отвода обработанной воды, снабженный устройством (не показано) для поддержания требуемого уровня жидкости в аппарате. Корпус 1 через контакт 26 подключен к орицательному полюсу источника электрического питания.

Аппарат для очистки сточных вод работает следующим образом.

Сточная вода поступает через патрубок 15 коллектора 14 в полую часть оси 11, а затем из отверстий 12 попадает на отражающий экран 16 и распределяется внутри аппарата. При вращении электродов 2-4, а также лопаток 20 и колец 19 по центру зеркала воды образуется воронка с параболическим профилем стенок ° Одновременно через кольцевые контакты

21-23," и контакт 26 на электроды

2-4 и корпус 1 подается соответствующее напряжение так, что централь.ный электрод 2 становится положительным, а корпус 1 и промежуточный электрод 4 отрицательным. Засыпной электрод 3 подключается в положительному полюсу источника питания.

Под действием центробежного поля нефтепродукты, например масло, скап,ливаются в центре воронки и на ее

ЗО

40 поверхности. Кроме того, на частицы масла действует электрическое поле и они устремляются к положительно заряженному центральному электроду 2

Его форма повторяет форму образующейся в жидкости воронки и тем самьж способе".âóeò лу паему распределению масла на электроде. Скопивщееся масло начинает заполнять пространство между электродом 2 и патрубком 10, где с помощью насоса (не показан создается вакуум, в результате чего масло отсасывается по патрубку 10 из аппарата. Таким образом из сточных вод удаляются грубодисперсные частицы нефтепродуктов.

Мелкодисперсные частицы нефтепродуктов, включая и коллоидные, QT брасываются с водой к засыпному электроду 3. Переходящие в воду ионы анодно растворяющегося металла ч его гидроокиси коагулируют примеси воды коллоидной степени дисперсии.

Обработанная в аппарате вода подается затем через патрубок 25 на доочистку на фильтры или отстойники.

Выделяющиеся на электродах газы через отверстия в отражательном экране 16, кольце 17 и крыщке 24 удаляются в атмосферу.

Предлагаемое конструктивное выполнение аппарата для очистки сточных вод дает экономический эффект, обусловленный использованием в одном аппарате одновременного воздействия на воду поля центробежных и электрических сил, конструкции центрального электрода, обеспечивающего беспрепятственное удаление нефтепродуктов, а также засыпного вращающегося электрода. За счет вращения электрода достигается его депассивирование и достаточный электрический контакт между металлической стружкой и токоподводом, а следовательно, его беспрепятственное растворение.

При использовании предложенного аппарата остаточное содержание масел в обработанной воде составляет около

0,033 г/л, в то время как в аппара5О;те-прототипе 0,120 г/л. Расход металлического алюминия снижается на

40-50 г/м

* 3

1060574

Составитель В. БогданОвская

Редактор К.Волощук Техред у.Костик Корректор M. Шароши

Заказ 9953/23 Тираж 941 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ССОР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4