Электролизер для очистки нефтесодержащих вод

Электролизер для очистки нефтесодержащих вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оборудованию для электрохимической очистки сточных вод и может быть использовано на очистных сооружениях предприятий различных отраслей промышленности. Цель изобретения - увеличение степени очистки и снижение расхода энергии. Электролизер для очистки нефтесодержащих сточных вод содержит вертикальную камеру с размещенными в ее нижней части электродами, отстойник, установленный в ее верхней части, и патрубки подачи и отвода воды, причем стенки камеры выполнены профилированными, плавно расширяющимися снизу вверх, электроды выполнены повторяющими форму стенок камеры и закреплены на них, в межэлектродном пространстве размещены питающие электроды разной формы и веса, выполненные в виде ассиметричных фигур, патрубок подачи установлен соосно с камерой в ее нижней части и отделен от камеры решеткой из диэлектрического материала с размером ячеек, меньшим на размер наименьшего электрода, а на выходе из камеры размещен фильтр. 1 з.п. ф-лы, 3 табл. 1 ил.

. СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (1) С 02 F 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

h0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3735119/31-26 (22) 29.04.84 (46) 30.04.90. Бюл. № 16 (71) Оренбургский политехнический институт (72) С.А.Сандаков, А.А.Бурба, В.О.Рязанов и А.П.Васильев (53) 628.543 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1033438, кл. С 02 F 1/46, 1981. (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД (57) Изобретение относится к оборудованию для электрохимической очистки сточных вод и может быть использовано на очистных сооружениях предприятий различных отраслей промьппленности.

Цель изобретения — увеличение степени очистки и снижение расхода энергии.

Изобретение относится к оборудованию для электрохимической очистки сточных вод и может быть использовано на очистных сооружениях предприятий различных отраслей промышленности.

Цель изобретения — повышение степени очистки и снижение расхода энергии.

На чертеже представлен предлагаемый электролизер.

Электролизер состоит из корпуса 1 прямоугольного в поперечном сечении, .две противоположные стенки которого

2 и 3 выполнены в виде профилированЭлектролизер для очистки нефтесодержащих сточных вод содержит вертикальную камеру с размещенными в ее нижней части электродами, отстойник, установленный в ее верхней части, и патрубки подачи и отвода воды, причем стенки камеры выполнены профилированными, плавно расширяющимися снизу вверх, электроды выполнены повторяющими форму стенок камеры и закреплены на них, в межэлектродном пространстве размещены витающие электроды разной формы и веса, выполненные в виде асимметричных фигур, патрубок подачи установлен соосно с камерой в ее нижней части и отделен от камеры решеткой из диэлектрического материала с размером ячеек, меньшим на размер на- именьшего электрода, а на выходе из камеры размещен фильтр. 1 s..п. ф-лы, 3 табл..1 ил. ной поверхности, противоположные стенки, лежащие перед и за плоскостью сечения, выполнены плоскими. Электроды 4 размещены в нижней части стенок и повторяют их форму. Электроды подключены к источнику тока 5. В нижней части корпуса соосно ему установлен патрубок 6 подачи загрязненной жидкости, выполненный из диэлектрического материала, над патрубком установлена диэлектрическая решетка 7.

В верхней части корпуса размещены емкость 8 и фильтр 9. Емкость 8 снабжена патрубками для отвода очищенной

1560481 где — сх

j Время электролиза,, мин

6 8 10 12 14

Остаточная кон- . центрация нефтепродуктов, мг/л

12э0 10вО 4 3 2э1 1 6 Оэ5 Оэ1

Продолжение табл 2

Время электролиза, мин

Величина остаточного содержания нефтепродуктов, мг/л а б л и ц а 2

10,3

12,8

16,1

18,2

21,8

23,7

25,0

28,6

35,0

19,1

23,6

28,9

42,0

54,2

69,9

81,6

96,5

110,4

2 5

2,0

1,5

1,0

0 5

0,26

0,1

0,05

Следы

Величина остаточного содержания нефтепродуктов, мг/л

0,5

1,1

4,6

7,2

6,1

9,2

14,0

17,6 воды 10. В межэлектродном пространстве размещены витающие электроды 11 разной формы и веса, а верхней части аппарата, в зоне фильтра 9 установлен 5 эжектор 12 для удаления пены.

Электролизер работает следующим образом.

Через патрубок 6 по гидродинами ческому каналу, образованному элект" родами 4 с криволинейной поверхно стью, профиль которой определяется зависимостью

1 л х

1 Р" 3сх 1 а(х)=» ---- NG u — — - — I R (y)dy

2 0с 8 1,„R(x) 3 текущее значение высоты, отсчитываемое от нижней части электродной зоны (м); молекулярный вес водорода; плотность жидкой. фазы стока; содержание газовой фазы в стоке; 25 концентрация витакщих электродов; электропроводность двухфазной структуры; напряжение на электроде; коэффициент сопротивления;

Пример 2. Для сравнения проведены испытания при равенстве площадей электродов по известному и предлагаемому способам (исходная концент-. рация нефтепродуктов 600 мг/л). Результаты приведены в табл.2.

Время электролиза, мин 50 в извест- в предлаганом уст- емом устройстве ройстве

R(x) — радиус шара, эквивалентного радиусу витающего электрода.

Прокачивают нефтезагрязненный поток воды, витающие электроды нод действием сил сопротивления располагаются в потоке, причем в зависимости от материала и размера равномерно распределяются по высоте камеры. Решетка 7 способствует равномерному распределе" нию потока по сечению камеры, а также его турбулизации. Газовые пузырьки, выделяющиеся на электродах 2 и 3, а также их витающих электродах 11 флотируют загрязнения в верхнюю часть камеры. Эжектор 12 удаляет пенную массу с примесями, а очищенная жидкость. через фильтр 9 поступает в отстойник 8, откуда удаляются через патрубки слива 10.

Пример 1. В электролизер емкостью 30 л и высотой 1 м, снабженный профилированными электродами из алюминия размером 500х200х50 мм, в который введены кусковые электроды из алюминия сферической формы, подают сточную воду с рН=6,2 с содержанием нефтепродуктов 200 мг/л. Процесс ведут при плотности тока 10-80 А/м и напряжении 4,2 В. Результаты приведены в табл.1.

Та.блица1 в извест- в предлаганом уст- емом устройстве роистве

Пример 3. По известному и предлагаемому способам проведены ис156048 пытания при тех же исходных данных, что и в примерах 1 и 2. Результаты испытаний приведены в табл.3.

Т а б л и ц а 3

Исходная концентрация нефтепродуктов в воде, мг!л

Расход электроэнергии, квт-ч М> в извест- в предлага емом устройстве

10 ном устройстве

Таким образом, применение предла- 25 гаемого электролизера позволяет повысить степень извлечения нефтепродук- тов при меньшем времени электролиза и повысить степень очистки, снизить энергозатраты на обработку стока в сравнении с известными на 25-307.

50 2Э17

75 2,36

l 00 2,50

125 3,12

150 3,80

200 4,10

300 4,45

400 4,91

500 5 00

600 5,21

0,6

0,67

0,71

0,72

0,79

0,85

0,92

1,00

1,20

1,22

1 6

Формула изобретения

1. Электролизер для очистки нефтесодержащих вод, содержащий вертикальную камеру с размещенными в ее нижней части электродами и отстойник, установленный в ее верхней части, патрубки подвода и отвода обрабатываемой воды и пеноснимающее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, снижения расхода энергии, стенки камеры выполнены профилированными, расширяющимися снизу вверх, электооды выполнены повторяющими форму стенок камеры и закреплены на них, в межэлектродном пространстве размещены витающие электроды разной формы,.и веса, выполненные в виде асимметричных фигур, патрубок подачи установле. соосно с камерой в нижней ее части и отделен от камеры диэлектр; еской решеткоч с размером ячеек ;:.:.нашим, чем размер наименьшего вит, ющег электрода.

2. Электролизер по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что отстойник снабжен фильтром, установленным на выходе из вертикальной камеры, 1580481

Составитель Т.Барабаш

Редактор И.Сегляник ТехредМ.Дидык

Корректор М.Пожо

Тираж 800

Подписное

Заказ 948

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101