Электрокоагулятор

Электрокоагулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е ()батум

ИЗОБРЕТЕН ИИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено10.92,75 (21) 2104385/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05,12,76,Áþëëåòåíü ¹45 (4б) Дата опубликования описания 25.01.77 (51) М. Кл.

С 02С 5/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 663.63 (088.8) (72) Авторы изобРЕтЕни" Ю, С. Веселов, И, С, Лавров и О, В. Смирнов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР

Изобретение относится к электрообработке жидкостей, может быть применено, например, для очистки воды.

Электрокоагуляторы работают по принципу коагулирования образующейся при апектролизе гидроокисью металла взвешенных в воде примесей.

Известные эпектрокоагуляторы (le, например, с пластинчатыми электродами и специальным устройством для удаления отложений с поверхности электродов, довольно громоздки.

Известен также электрокоагулятор (2j, состоящий из размещенной в корпусе центральной трубы и расположенных вокруг нее электродов в виде концентрических цилиндров. Корпус снабжен патрубками для подвода и отвода воды и реагентов.

Образующийся в процессе работы алектрокоагулятора шлам седиментирует в сборник, а очищенная вода отводится через патрубок в крышке аппарата.

Известному устройству присуши следующие недостатки: — скорость электролиза ограничивается при заданной плотности тока суммарной поверхностью апектродов; — необходимость в дополнительной об5 работке (осветлении) воды, прошедшей обработку в электрокоагуляторе, так как она содержит тонкодисперсные частицы взвеси (и агрегаты частиц); — значительные габариты аппарата, 10 обусловленные в основном конструкцией апектродов.

11ель изобретения — ускорение апектролиза, повышение качества обработки жид-!

5 костей и уменьшение габаритов аппарата— достигается благодаря тому, что в предлагаемый эпектрокоагулятор введена вертикально расположенная перфорированная труба, а электроды выполнены из электроли20 тически нерастворимого материала в виде сетки, ячейки которой заполнены полидисперсными частицами аноднорастворимого металла, между электродами помещены упругие фильтрующие слои, преимуществен25 но из поролона, и электроды вместе с филь537956 трующими слоями свернуты в рулон вокруг перфорированной трубы.

На чертеже изображен электрокоагулятор в разрезе.

Внутри корпуса 1 с крышкой 2, изготовленной как одно целое с перфорированной трубой 3, расположены жектроды 4, Отверстия 5 в трубе предназначены для прохода очищенной жидкости. Крышка 2, труба 3 и диск 6 образуют не проводящий ток барабан для сборки пакета электродов.

В днище корпуса имеется патрубок 7 для ввода обрабатываемой жидкости, а на

Э крышке — патрубок 8 для выхода обработанной жидкости, Крышка крепится к корпусу болтами 9, Каждый жектрод состоит из каркаса

10 и насадки 11, Каркас выполнен в виде сетки, например проволочной квадратного плетения, из материала, нерастворимого или малорастворимого в условиях электролиза. Таким материалом, например, в случае .обработки воды, может служить платинированный титан, Каркас каждого электрода уложен на слой 12 упругого пористого материала, например поролона, а ячейки каркаса заполнены насадкой, в качестве которой используются полидисперсные частицы материала, подлежащего анодному растворению (алюминий, железо, серебро и др.) Частицы могут быть любой формы, например шароообразными, цилиндрическими, ромбовидными и т.п.

Рабочей поверхностью каждого электрода является суммарная поверхность дисперсных металлических частиц, установленных в каркасе. Очевидно, что эта поверхность в десятки и сотни раз превышает поверхность цилиндрического жектрода, габариты которого равны габаритам каркаса. С полюсами источника тока каркас жектрода соединяют токоподводами 13 и

14. Для многоступенчатой фильтрации обрабатываемой жидкости электроды вместе с фильтрующими слоями свернуты в рулон вокруг перфорированной трубы 3. В зависимости от требуемой чистоты обработки жидкости количество фильтрующих слоев и размер фильтрующих пор при сборке пакета жектродов можно менять благодаря деформации фильтруюшего слоя.

Собранный рулон стягивают снаружи по винтовой линии перфорированными лентами

15, предотвращающими самопроизвольное разворачивание рулона под действием среды и упругих сил материала фильтрующих слоев. Перфорация в ленте служит для прохода жидкости. На концах ленты закреппены фиксаторы 16, которые вводят в глухие отверстия 17 в крышке 2, Работает жектрокоагулятор следующим образом.

На электроды подается питание от источника постоянного тока, Обрабатываемая жидкость (например, вода) под напором подается в корпус через патрубок 7 и заполняет межэлектродное пространство

iÎ (поры фильтрующих слоев и зазоры между частицами насадки). Начинается апектролиз. Так как каркас электродов выполнен из стойкого материала, происходит анодное растворение насадки — дисперс15 ных металлических частиц — с образованием коллоидно-дисперсной гидроокиси металла. Частицы примесей, находящиеся в воде, контактируя с гидроокисью металла, коагулируют образуя агрегаты.

Проходя через фильтрующие слои, агрегаты частиц задерживаются в межслойном пространстве, образуя совместно с насадкой дополнительные фильтрующие прослойки.

Обработанная жидкость вместе с газообразными продуктами электролиза поступает через отверстия 5 в трубу 3 и отводится через штуцер 8.

Для равномерного износа электродов и

30 предотвращения их обрастания периодически производят переполюсовку.

О необходимости регенерации электрс коагулятора судят, например, по величине потери напора в аппарате или по качеству готового продукта (появление проскока).

Для регенерации, используют противоток : среда подается через штуцер 8 и

4О отводится через штуцер 7.

Для быстрого восстановления работоспособности аппарата блок электродов вынимают из корпуса и заменяют новым, О »

45 работавший блок отправляют на регенерацию.

Описанный электрокоагулятор позволяет: — ускорить жектролиз и коагуляцию благодаря более развитой поверхности электродов (активная поверхность электрода

50 равна суммарной поверхности полидисперсных частиц, расположенных в ячейках каркаса); — улучшить качество обработки жидкости, так как в одном аппарате происходят

55 электрокоагуляция и осветление путем филь» трования; — снизить габариты аппарата за счет более компактных жектродов, а также бл э. годаря тому, что отпадает потребность в

60 осадительной зоне и сборнике шлама, 537956

Формула изобретения

Электрокоагулятор, содержащий электро ды, отличающийся тем,что, с целью ускорения процесса электролиза, повышения качества обработки жидкости и уменьшения габаритов, он снабжен вертикально расположенной перфорированной трубой для отвода очищенной жидкости, а электроды выполнены из эпектролитически нерастворимого материала в виде сетки, ячейки которой заполнены полидисперсными частицами аноднорастворимого металла, между электродами помещены упругие фильтрующие слои, преимущественно из поролона, и апектроды вместе с фильтруюшими слоями свернуты в рулон вокруг перфорированной трубы, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. "Электрохимические методы в тех» нологии очистки природных и сточных вод", )9 М., 1971, стр. 35-39.

2. Авт.св. СССР _#_ 192680, кл.С02

С 5/12, 13.12.65.

537956

Составитель Ю. Веселов

Редактор Л. Лепилина Техред М. Левипкая КорректорА„Лак

Заказ 5652/13 Тираж 1068 Подписное

ЦНИИПИ Гасударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.:,Óæãoðoä, ул, Проектная, 4