Устройство для электроочистки жидкостей

Устройство для электроочистки жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г о и 4x-а н И о

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Респубпик

«»703121 к дРТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.06.77 (21) 2490440/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.о

В 01 D 35/06

В 03 С 5/02

Гооудоротоеиивй комитет

СССР оо делам изооретеиий и открытий (.53) УДК 621.359..3 (088.8) Опубликовано 15.12.79. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 25.12.79 (72) Авторы изобретения

А. В. Блинов, В. П. Цыганов, В. И. Пыльнов, М. Н. Зиммер и А. Ф. Маза нко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРООЧИСТКИ

ЖИДКОСТЕЙ

Устройство относится к области очистки сточных вод электролизом и в особенности может найти применение для очистки сточных вод производства красителей, например, азокрасителя прямого черного 3.

Известно устройство для электроочистки сточных вод представляющих собой прямоугольную ка меру, и которой расположено множество анодов и катодов (1).

Катоды представляют собой пластины, расположенные параллельно дну камеры.

Аноды выполнены в виде брусков прямоугольной формы, расположенных перпендикулярно катодам.

Обрабатываемая вода поступает в один конец камеры, проходит последовательно все электроды и выводится с другого конца камеры. Пена, образующаяся в процессе электролиза, отводится через верхний край боковой стенки камеры в специальный сборник Г2).

Недостатком такого электролиза является недостаточно высокая производительность. Это связано с тем обстоятельством, что процесс очистки сточной воды требует длительного контакта с электродами.

В известном электролизере это можно достигнуть только йутем увеличения количества электродов, что приводит к увеличению габаритов электролизера, т. е. уменьшению съема продукции с единицы занимае5 мои площади.

Кроме того при таком расположении

1 электродов практически работает только один нижний торец анода, обращенный к катоду и обработка воды происходит толь10 ко в пространстве между одним торцом анода и катодом. Остальная поверхность анода практически не работает и сточная вода, находящаяся выше нижнего торца анода, не подвергается обработке. Следовательно, эффективное использование объема в этой конструкции весьма незначительно. Это также значительно уменьшает производительность электролизера.

Другой недостаток конструкции заключается в том, что при обработке сточных вод, содержащих взвеси, происходит осаждение этих взвесей на катод и экранирование его.

Это приводит к увеличению напряжения на электролизере и увеличению расхода электроэнергии.

703121

Известно устройство для электроочистки жидкостей, содержащее цилиндрический корпус с днищем, патрубки ввода очищаемой и вывода очищенной жидкости, газов и шлама, цилиндрический анод, установленный по оси корпуса и перфорированную перегородку, закрепленную между корпусом и анодом !2).

Электролизер имеет в верхней части кольцевой сосуд, диаметр которого больше диаметра корпуса.

Анод проходит по всей высоте электролизера и его верхняя кромка расположена за пределами корпуса и кольцевого сосуда.

Между анодом и корпусом, являющимся катодом, расположена диафрагма, отделенная от корпуса и анода изолирующими прокладками.

Верхняя кромка диафрагмы расположена выше крышки электролизера.

Этот электролизер с точки зрения производительности, более эффективен, чем рассматриваемый выше, т. к. при такой конструкции работает вся поверхность электродов.

Однако, другой недостаток, связанный с недостаточной эффективностью (глубиной) процесса очистки в этой конструкции проявляется еще сильнее.

Это объясняется тем, что в электролизере возможно только однократное прохождение сточной воды между электродами.

Целью изобретения является увеличение производительности и повышение эффективности очистки за счет обеспечения многократного прохождения жидкости между анодом и перфорированной перегородкой.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство снабжено токопроводящими пластинами, соединяющими корпус с перегородкой, причем верхняя кромка перегородки расположена выше верхнего конца анода, а между нижней кромкой перегородки и днищем находится гцель для прохода очищаемой жидкости.

Эта цель достигается и за счет того, что расстояние от верхней кромки перегородки до верхнего конца анода составляет от 1/10 до 1/2 высоты перегородки, а расстояние от нижнего уровня перфорации до нижней кромки перегородки составляет от 1/10 до

1/4 высоты перегородки.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для электроочистки жидкостей в продольном разрезе; на фиг. 2 схематично изображен вариант выполнения устройства с графитовым анодом.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, снабженный в верхней части камерой 2. Корпус 1 выполнен из стали. Через токоподвод 3 корпус соединен с отрицательным полюсом источника тока (на чертеже не показан).

1$

26 l$

3О

3$

4$

$0

Внутри корпуса расположен анод 4. Анод

4 может быть выполнен в виде полой трубы из титана, покрытой снаружи анодно-активным материалом, например, двуокисью рутения (фиг. 1). В этом случае днище 5 выполнено в форме конуса, Анод 4 имеет отверстия 6, закрыт снизу заслонкой 7 и снабжен штуцером 8 с запорным краном 9.

Анод 4 через токоподвод 10 соединен с положительным полюсом источника тока (не показан). Между днищем 5 и корпусом 1 расположена уплотнительная электроизолирующая прокладка ll, Между корпусом 1 и анодом 4 расположена перфорированная перегородка 12. Перегородка 12 выполнена из стали и соединена с помощью токопроводящих ребер 13 с корпусом 1. В средней части перегородки

12 находятся перфорации. Перегородка 12 расположена в устройстве таким образом, что ее верхняя кромка расположена выше верхней кромки анода 4, а нижняя кромка расположена на расстоянии от днища 5, образуя зазор для прохождения циркулирующей сточной воды. Устройство закрыто сверху крышкой 14 со штуцерами 15. Труба 16 служит для ввода обрабатываемой жидкости.

Штуцер 17 служит для вывода очищенной жидкости, в штуцере 17 расположены перегородки 8, образующие гидрозатвор.

В случае выполнения анода 4 из графита (фиг. 2) днище 5 выполняется плоским, а на корпусе 1 расположен штуцер 19 для вывода шлама.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая жидкость по трубе 16 поступает в устройство и поднимается в пространстве между анодом 4 и перегородкой 12, где под действием постоянного электрического тока происходит очистка жидкости. В процессе обработки образуются газы, которые поднимаются вверх. Затем газы отделяются от жидкости и выводятся из устройства через штуцер А 15 в крышке 14, а часть очищенной жидкости через перегородки 18 и штуцер 17 сбрасывается в канализацию. Другая часть жидкости из камеры 2 возвращается в межэлектродное пространство по кольцу между корпусом 1 и перегородкой 12.

Устройство согласно изобретению обеспечивает циркуляцию жидкости внутри электролизера, что позволяет достичь высокой производительности и эффективности (глубины) процесса очистки. Наличие перфораций обеспечивает стабильность работы электролизера во времени, благодаря подсосу электролита, освобожденного от газа в пространство между анодом 4 и перегородкой 12.

Этот фактор особенно важен для жидкостей, электрохимическая очистка которых сопровождается образованием больших количеств газа.

703121

Формула изобретения

Составитель О. Догаев

Редактор И. Вечтомова Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова

Заказ 7690/4 Тираж 877 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Устройство для электроочистки жидкостей, содержащее цилиндрический корпус с днищем, патрубки ввода очищаемой и вывода очищенной жидкости, газов и шлама, цилиндрический анод, установленный по оси корпуса и перфорированную перегородку, закрепленную между корпусом и анодом, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения эффективности очистки за счет обеспечения многократного прохождения очищаемой жидкости между анодом и перегородкой, устройство снабжено токопроводящими пластинами, соединяющими корпус с перегородкой, причем верхняя кромка перегородки расположена выше верхнего конца анода, а между нижней кромкой перегородки и днищем выполнена щель для прохода очищае м о и жидкости.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что расстояние от верхней кромки перегородки до верхнего конца анода составляет от

1/10 до 1/2 высоты перегородки, а расстоя. =.ние от нижнего уровня перфорации до нижней кромки перегородки составляет от 1/10 до 1/4 высоты перегородки.

to Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Опубликованная заявка ФРГ № 2208076, кл. 85 с, 4, 14.09.72 (прототип).

2. Патент ФРГ № 1189025, кл. 85 с, 4 опублик. 28.10.65 (прототип) .