Электролизер для очистки сточной воды

Электролизер для очистки сточной воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтовскомю свидетельств

Союз Советски к

Соцмаиистичесимк

Республик (i))893886 (61) Дополнительное к авт. свмд-ау (22) Заявлено 250490 (21) 2915348/23-26 с присоединением заявки 1Й (23) Приоритет

Опубликовано 30.1 И1. бюллетень At 48

Дата оаублмкованмя омисания 3012)81 (S1)N. Кл.

С 02 F 1/46

Веудврстеаеныб комитет ссср по делам изабретеякЯ в открытки (53) УД3(628 ° 543 ° . 2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.Д.Черкасов, В.В.Окатьев, О.К.Камалов, В и В Е Зяблицев

Кировский политехнический институт ! (7I) Заявитель. (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНОЙ ВОДЫ изобретение относится к охране водоресурсов, s частности к устрой ствам, предназначенным для электрохимической очистки сточных вод и умягчения воды, и может быть исполь" зовано для очистки сточных вод и растворов, содержащих соединения щелочноземельных металлов, от токсичных биохимически неокисляемых и трудноокисляемых органических примесей.

Известен электролизер, предназна" ченный для электрохимической очистки сточной воды. Катод выполнен подвижным для воэможности удаления с него осадка при возвратно-поступательном движении катода и прохождения его через камеры, заполненные волокнистым материалом, .смешанным с абразивом 1.11.

Недостатком указанного электролизера является то, что он работает периодически и катод очищается не в полной мере.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электролизер для очистки сточной воды, включающий электролитическую ванну, анод и цилиндрический вращающийся катод (21.

Недостатком известного электролнзера является то, чт о процесс ведут периодически. Очистка катода производится при отключении электролизера за счет вращения катода. К недостаткам способа относятся его малая эффективность при очистке сточных вод от токсичных биологически неокисляемых органических соединений, содержащих ионы щелочноземельных металлов, поскольку происходит пассивация вращающегося катода. Отсюда периодичность работы вследствие необходимости очистки катода.

Цель изобретения — обеспечение непрерывности процесса электролиза вышеуказанных сточных вод за счет

893886 4

45 одновременной очистки поверхности катода от осадка.

Поставленная цель достигается эа счет того, что в электролизере катод снабжен возбудителями кавитации, 5 выполненными в виде цилиндров из диэлектрического материала и размещенными на боковой поверхности катода по винтовой линии.

На фиг. изображен схематически электролизер, разрез, на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 вид Б на фиг. 1.

Электролизер содержит электролитическую ванну 1 со сточной водой 2, катод 3 в виде цилиндра, на боковой ,поверхности которого по винтовой линии размещены цилиндрические возбудители 4 кавитации, анод 5, диэлектрические крышки 6 по торцам катода, устройство 7 для выгрузки твердой фазы.

Электролизер работает следующим образом.

В электролитическую ванну подается сточная вода, содержащая органические примеси, хлорид-ионы, ионы щелочноземельных металлов. При подаче постоянного тока на аноде 5 (фиг.1) происходит процесс электрохимического выделения кислорода и хлора. Продукты анодного окисления и гидролиза хлора вызывают разрушение органических примесей. На катоде

3, установленном с возможностью вра35 щения, идет процесс выделения водорода, что приводит к защелачиванию прикатодного слоя и образованию на

его поверхности плотного осадка гидроокиси щелочноземельного металла.

По мере пассивации поверхности катода сопротивление последнего возрастает, что фиксируется по уменьшению тока. Эффективность работы электролизера при этом существенно снижается и требуется прекращение процесса для очистки катода от образовавшегося ( иа нем осадка. Чтобы не прерывать процесс электролиза, катод приводится во вращение с оборотами, соответствующими окружной скорости 15-17 м/с (скорость зависит от размеров катода). Известно, что при таких скоростях в воде за любым препятствием возникает явление кавитации, в результате которой поверхность подвергается эрозии (очистке) . Возбудители

4 кавитации на катоде 3 размещены по винтовой линии (фиг.2 и 3) таким образом, чтобы зоны кавитации покрывали всю боковую поверхность катода, На фиг.3 в качестве примера показано распространение зон кавитации (заштрихованные зоны) от двух возбудителей кавитации. После того, как катод очистится и, следовательно, эффективность электролиза восстановится, вращение катода прекращается.

Таким образом. не прерывая процесса электролиза, периодическим вращением катода осуществляется .очистка его поверхности кавитацией. Частицы гидроокиси щелочноземельных металлов, очищенные кавитацией с поверхности катода, осаждаются и выносятся из электролитической ванны 1 с помощью устройства 7. Торцовые крышки 6 катода выполнены из диэлектрического материала.

Использование предлагаемого устройства позволяет осуществить непрерывность процесса электролиза очищаемых сточных вод, -что существенно повыша— ет производительность работ, снижает эксплуатационные затраты на очистку катода, увеличивает срок его

I. службы, дает возможность использовать электролизер для очистки сточных вод от токсичных биохимически неокисляемых органических примесей, содержащих ионы щелочноземельных металлов, и умягчения воды, Работа электролизера может быть легко автоматизирована.

Кроме того, электролизер обеспечивает возможность одновременного проведения двух различных процессов— очистки сточных вод от органических примесей и извлечения из них соединений щелочноземельных металлов, т.е. утилизацию ценных компонентов сбросовых жидкостей (например, стронция).

Формула изобретения

Электролизер для очистки сточной воды, включающий электролитическую ванну, анод и цилиндрический вращающийся катод, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности ведения процесса очистки непрерывно за счет одновременной очистки поверхности катода от осадка, катод снабжен возбудителями кавитации, выполненными в виде цилиндров из диэлектрического материала,и раз893886

ВНИИПИ Заказ 11383/37 Тираж 0 аж 1010 Подписное

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, э мещенными на боковой поверхности катода по винтовой линии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Электрохимия. т. Х1Ч, 1978, К- 9, с. !401-1403.

2. Мицубиси дэнки тико. — РЖХ, 1974, 22П 426, 48/4 (прототип}.