Устройство для очистки сточных вод с образованием осадка

Устройство для очистки сточных вод с образованием осадка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ОБРАЗОВАНИЕМ ОСАДКА, имеющее корпус с днищем, в котором между двумя монополярными электродами вертикально размещен набор би- . а полярных электродов, патрубки ввода сточной воды и реагентов и вывода очищенной воды, размещенные на противоположных торцовых стенка х корпуса, при этом днище выполнено наклонным в направлении патрубка вывода, о т личающееся тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод, оно снабжено лопастной мешалкой и барботером, причем между монополярным и ближним к нему со стороны патрубка ввода сточной воды биполярным электродом помещены лопастная мешалка, барботер и патрубок ввода реагентов, при этом высота этого биполярного электрода составляет 0,7-0,8 высоты торцовой стенки корпуса с патрубком ввода, а другие биполяршде электроды выполнены с перфора1щей по вертикали у кромок, при-I чем перфорация выполнена в шахматном порядке относительно двух соседних электродов. Offfff emevHffu « КжювчмиквттЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОЮИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3545900/23-26 (22) 21.01.83 (46). 23.12.84. Бюл. 0 47 (72) Ю.И.Морозов, М.М.Корнеев, А.Г.Дубинин, К.И.Крыщенко, М.М.Баран и А.М.Загордан (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химических средств защиты растений с опытным заводом (53) 62!.357 ° {088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 865987, кл. С 02 F 1/46, 23.09.81.

2-. Крыщенко К.И. и др. Очистка растворов солей металлов переменным током. - "Химическая промышленность", 1979, В 10, с. 620.

3. Авторское свидетельство СССР

В 759457, кл. С 02 F 1/46, 20.02.78., (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДОЯ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД С ОБРАЗОВАНИЕМ ОСАДКА, имеющее корпус с днищем, в котором межпу двумя монополярными электродами вертикально размещен набор биg g С 25 В 9/00; С 02 F !/46 полярных электродов, патрубки ввода сточной воды и реагентов и вывода очищенной воды, размещенные на противоположных торцовых стенках корпуса, при этом днище выполнено наклонным в направлении патрубка вывода, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод, оно. снабжено лопастной мешалкой и барботером, причем между монополярным и ближним к нему со стороны патрубка ввода сточной воды биполярным электродом. помещены лопастная мешалка, барботер и патрубок ввода реагентов, при этом высота этого биполярного электрода составляет . Я

0,7-0,8 высоты торцовой стенки корпуса с патрубком ввода, а другие биполяриые электроды выполнены с перфорацией по вертикали у кромок, при- .чем перфорация выполнена в шахматном д порядке относительно двух соседних электродов.

1130623

2, Электролизер по п.1, о т л и — в полтора — два раза больше пло« ч а ю шийся тем, что суммарная щади патрубка ввода сточной площадь отверстий одного электрода воды

1 !

Изобретение относится к аппаратурному о@орипению электрохимических производств в химической промышленности и гидрометаллургии, в частности к очистке сточных вод производств химических средств защиты растений (ХСЗР), содержащих сероорганические примеси и коллоидную серу, ràëüâà нических производств, содержащих ионы тяжелых металлов,и может быть .10 использовано в других подобных процессах.

Известен электролизер для получе- ° ния солей действием переменного тока. Он представляет собой прямоуголь.<5. ный кожух с размещенными в нем растворимыми электродами и центральной вертикальной перегородкой, не доходящей до дна. Причем электроды расположены иа наклонных полочных или 20 сетчатых реиетках. Токоподводящие электроды расположены на верхних . растворимых электродах (11 .

Электролизер данной конструкции пригоден для осуществления процессов 25с образованием незначительного количества твердой фазы, обычно в процессе очистки, получаемых рас гворов солей P) . Кроме того, электролизер данной конетти укции сложен в эксплуа- 30 тации.

Известно также устройство для очистки сточены вод с образованием осадка, содержащее корпус с днищем, в котором между двумя монополярными 35 электродами вертикально размещен набор бжвеяяриых эяеятродов, патрубки ввоща сточной воды,,реагентов и зывода очмщеияой воды, размещенные на п3ютивопоиожньк торцовык стенках 4О корнуса, нрн этом днище выполнено наклоиньач в направлении патрубка вывода (3).

Недестатнй известной конструкции заклвиевтся в том, что обрабатываемая4 сточная есща явщ ится в зону разме1яения электродов емизу вверх, проходя яре этаж по верхней части зоны отстаивания осадка, что приводит к нарушению режима отстаивания. При уменьшении расстояния между нижними концами электродов и слоем суспензии осадка из-за создания сопротивления потоку обрабатываемой сточной воды наблюдается перераспределение потоков по межэлектродным пространствам секции, укос осадка или механическое запирание отдельных межэлектродных пространств, а в случае образования больших количеств осадков с незначи.тельной электрапроводностью электроды будут экранированы. Кроме того, вынос взвешенных веществ с очищенной жидкостью достигает 15-30 мг/л.

Все это приводит к снижению произво-, дительности и качества очистки сточной воды, а также к прямому попаданию осадка в сток. Использование монополярной схемы включения электродов влечет за собой увеличение расходов на токоподводящие элементы, и источники тока, а в случае замыкания хотя бы одной пары электродов происходит полная остановка подачи тока в процесс очистки. Кроме того, в аппарате .отсутствует устройство для введения и распределения в потоке сточной воды, при необходимости дойолнительных реагентов для проведения процесса очистки.

Цель изобретения — повышение степени очистки сточных вод.

Поставленная цель достигается тем ! что устройство для очистки сточных вод с образованием осадка, имеющее корпус с днищем, в котором между двумя монополярными электродами вертикально размещен набор биполярных электродов, патрубки ввода сточной воды и реагентов и вывода очищенной воды, размещенные на гротивоположных торцовых стенках- корпуса, при этом днище выполнено наклонным в направлении патрубка вывода, снабжено лопастной мешалкой и барботером причем между монополярным и ближним к

3 11 нему со стороны патрубка ввода сточной воды биполярным электродом помещены лопастная мешалка, барботер и патрубок ввода реагентов, при этом высота этого биполярного электрода составляет 0,7-0,8 высоты торцовой стенки корпуса с патрубком ввода, а другие биполярные электроды выполнены с перфорацией по вертикали у кромок, причем перфорация выполнена в шахматном порядке относительно двух соседних электродов.

Суммарная площадь отверстий одного электрода в полтора-два раза больше площади патрубка ввода сточной воды.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиапьные схемы электролизера.

Устройство состоит иэ корпуса 1, выполненного иэ диэлектрического материала- с наклонным днищем 2, угол наклона которого в зависимости от физических свойств осадка находится в пределах 10-ЗОО. На противоположных торцовых стенках корпуса размещены вертикально монополярные электроды 3, между которыми установлен набор биполярных электродов 4, патрубки ввода сточной воды 5 и реагентов 6 и вывода очищенной воды 7.

Высота ближайшего по ходу движения сточной воды биполярного электрода

8 составляет -0,7-0,8 высоты торцовой стенки корпуса. Между монополярным электродом и биполярным электродЬм 8 размещены лопастная мешалка

9 и барботер 10. Бяполярные электроды 4. выполнены с перфорацией 11 (фиг.2) но вертикали у боковых кромок, причем перфорация выполнена в шахматном порядке относительно двух соседних электродов. Суммарная пло.щадь отверстий в полтора-два раза больше площади патрубка 5 ввода.

Патрубок 7 вывода очищенной воды снабжен регенерируемым фильтром 12.

Для регенерации фильтрующей перегородки используется пульсатор 13.

Гидрозатвор 14 для поддержания уровня осадка и вывода его из корпуса расположен в нижней части днища 2 с воэможностью его регулирования таким образом, чтобы верхнее колено гядрозатвора совпадало с уровнем нижних кромок электродов 4.

Набор вертикальйо размещенных электродов 4 выполнен с возможностью съема и замены его и установлен та40

Поток сточной воды при условии заполнения осадком наклонного днища до нижней кромки электродов, что возможно при наличии гидроэатвора 14., проходит через отверстия 11 в электродах. Причем за счет расположения перфорации в шахматном порядке относительно двух соседних электродов исключается возникновение огибающих г токов, а также улучшаются условия осаждения образующегося осадка иэ-за изменения направления движения потока очищаемой сточной воды. Уровень осадка при выходе устройства на рабо" чий режим должен совпадать с нижней кромкой электродов 4 для устранения огибающих токов,при экранировании электродов диэлектрическим или слабо электропроводным осадком, каким является, например, осадок, об30623 4 ким образом, чтобы верхняя кромка

1 электродов вьк тупала над поверхностью очищаеиой воды, а нижняя не доходила до дна. Количество электродов и размеры межэлектродногo пространства выбираются в зависимости от проводимого процесса и источника тока. Для питания электролизера используется переменный ток с частотой 50-70 Гц. I0

Устройство работает следующим образом.

Очищаемая сточная вода, содержащая, например, водорастворимые дитио карбаматы, подается через патрубок

5 входа. После подключения переменного тока к сточной воде при постоянном перемешивании подается вспомогательный реагент через патрубок 6, например рас.твор CuS04, который образует нерастворимые комплексные соединения органических примесей. Сюда же, при помощи барботера 10 для предварительной десорбции растворенных газов подается воздух или инертный газ. Очищаемая сточная вода и вспомогательный реагент поступает непосредственно в зону наложения переменного тока. Таким образом, значи тельно снижается возможность протекания нежелательных побочных химических процессов (в данном случае об2+ ,разования комплексов с Gu 1 .. Образованная сточная вода попадает через верхнюю кромку электрода 8 в зону очистки, где установлены электроды

4. Движение. сточной воды в электролизере показано на фнг. 2.

1130623

7 очистОтношение площадей входного патрубка (81) И Суммарной площади отверстий электрода (S )

° Sg

Пример

Отношение высоты биполярного электрода к высоте торцовой стенки после очистки до Очистки

84,1

О, 196

О, 218

О, 204

Следы

0 0008

0,001

Следы

Следы

1,23

131,2

0,7

77,8

0,98

75,8

0,845

-1 00

1,23

1:1,5

0,7

99,9

0,98

0,845

99,9

0,7

-100

1,23

1:2,0

" 100 разующийся в процессе очистки от сероорганических примесей.

После прохождения сточной воды через электроды она попадает в зону фильтрации, где значительно снижается скорость потока электролита за счет увеличения объема зоны фильтрации относительно объема межэлектродного пространства не менее, чем в пять раз. В этой зоне происходит 10 окончательное осаждение укрупненных .частиц. Для улавливания наиболее мелких частиц осадка, которые могут уноситься с потоком очищенного электролита, служит погруженный в элект- 15 ролит регенерируемый фильтр 12, установленный на выходном патрубке.

Регенерация фильтра осуществляется пульсацией очищенного фильтрата.

Интенсивность пульсации устанавлива- 20 ется в зависимости от количества и свойств осадка и находится в пределах

150-500 см сек.

Процесс в электролизере проводится непрерывно с получением в качест- 25 ве конечных продуктов сгущенной суспензии осадка и очищенной сточной воды.

«ф

Примеры работы устройства приведены в таблице. 30

Во всех случаях используется устройство, представленное на фиг, 1, за исключением высоты биполярного электрода 8 и соотношения площадей входного патрубка к суммарной площади отверстия электрода 4 (примеры 1-7). Для очистки используется сточная вода производства двойной соли N,N -этилен-бис(дитиокарбамата)

1 цинка и N,N -этилен-бис(тиокарбамо.I ил)дисульфила (фунгицид поликарбацин), в которой содержится этилентиомочевина (ЭТИ) и растворимые дитиокарбаматы.

Производится также очистка сточной воды производства поликарбацина в устройстве, aààëoãè÷íîì примерам

1-7. При этом в отсутствии биполярного электрода 8 степень очистки составляет 40-507.

Как следует из представленных данных, поставленная цель изобретения может быть достигнута при усло-. вии, что высота биполярного электрода, ближнего к монополярному. со стороны патрубка ввода, должна составлять 0,7-0,8 высоты торцовой стенки корпуса, а суммарная площадь отверстий одного электрода в полторадва раза больше патрубка ввода сточной води.

Таким образом, предлагаемое уст -: ройство по сравнению с известными позволяет значительно увеличить степень очистки сточных вод.

1 т

Концентрация сероорганических примесей в сточной воде по ЭТМ, г/л