Устройство для электрохимической очистки загрязненной жидкости

 

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки жидкостей, загрязненных различными примесями, и может быть использовано на предприятиях химической, машиностроительной и других отраслей промышленности . Цель изобретения - повышеНие степени очистки и экономии материалов растворимых электродов. Устройство содержит коаксиально расположенные одна относительно другой циркуляционную трубу с установленными в нижней части блоком растворимых электродов и емкость отстоя с кольцевой перегородкой, патрубки ввода загрязненной воды и выводы очищенной жидкости и нерастворимые электроды, размещенные в отстойнике, причем кольцевая перегородка выполнена сужающейся к верху в виде двух цилиндров разных диаметров, соединенных между собой отбойным конусом, при этом цилиндр большего диаметра перфорирован продольными или поперечными прорезями, а нерастворимые электроды расположены на уровне меньшего основания отбойного конуса, устройство дополнительно снабжено установленными последовательно сепаратором и вторичным отстойником, причем сепаратор соединен с верхней частью емкости отстоя и верхняя его часть соединена с циркуляционной трубой выше блока растворимых электродов, а вторичный отстойник ниже их и патрубок вывода очищенной воды установг лен на вторичном отстойнике. 3 ил., 1 табл. $ / о W 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 02 F 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4247566/26 (22) 20.05.87 (46) 30.03. 91. Бюл. № 12 (71) Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института (72) В;Н.Пономарев, Г.И.Гордиенко, А.Е.Игнатов, С.К.Василенко, Ю.А.Маренков, Б.И.Зуган, Г.M.Áåéãåëüäðóä, Д .С.Прусов, В.П.Гущин и Ф.Ф.Яроменко (53) 628.543.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1239099, кл. С 02 Р 1/46, 1.981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИИИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОЙ МПЩКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки жидкостей, загрязненных различными примесями, и может быть использовано на предприятиях химической, машиностроительной и других отраслей промышленности. Цель изобретения — повышение степени очистки и экономии материалов растворимых электродов.

Устройство содержит коаксиально расположенные одна относительно другой

Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки жидкостей, загрязненных различными примесями и может быть использовано на предприятиях химической, машиностроительной и других отраслях промьппленности.

2 циркуляционную трубу с установленными в нижней части блоком растворимых электродов и емкость отстоя с кольцевой перегородкой, патрубки ввода загрязненной воды и выводы очищенной жидкости и нерастворимые электроды, размещенные в отстойнике, причем кольцевая перегородка выполнена сужающейся к верху в виде двух цилиндров разных диаметров, соединенных между собой отбойным конусом, при этом цилиндр большего диаметра перфорирован продольными или поперечными прорезями, а нерастворимые электроды расположены на уровне меньшего основания отбойного конуса, устройство дополнительно снабжено установленными последовательно сепаратором и вторичным отстойником, причем сепаратор соединен с верхней частью емкости отстоя и верхняя его часть соединена с циркуляционной трубой вьппе блока растворимых электродов, а вторичный отстойник ниже их и патрубок вывода очищенной воды установ-. лен на вторичном отстойнике. 3 ил., 1 табл.

Цель изобретения . — повышение степени очистки и экономии материала электродов.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства; на фиг.2 — кольцевая,перегородка с продольной перфора1638114

50 цией; на фиг.3 — кольцевая перегородка с поперечной перфорацией.

Устройство содержит коаксиально расположенные друг относительно дру5 га емкость отстоя 1 и циркуляционную трубу 2, блоки электродов: нерастворимых 3, расположенных в емкости от" стоя 1, и растворимых 4 — в нижней части циркуляционной трубы 2, кольце- 10 вую перегородку 5, состоящую из ци,линдров разных диаметров 6 и 7, соединенных между собой отбойным конусом

8, цилиндр 6 имеет продольную или поперечную перфорацию, сепаратор 9 и вторичный отстойник 10 соединены между собой трубопроводом 11, причем вторичный отстойник 10 соединен трубопроводом 12 с циркуляционной трубой

2 ниже блока растворимых электродов

4, а сепаратор 9 — трубопроводом 13 выше этого блока. Кроме того, емкость отстоя 1 снабжена крышкой 14, в которую вмонтирован газопровод 15, последний снабжен патрубком 16 для ввода 25 сжатого воздуха.

Устройство также содержит патрубки ввода: в циркуляционную трубу 2 ,сжатого воздуха 17; патрубки ввода жидкостей: загрязненной 18 с реаген- З0

1 том, содержащей чистый коагулянт 19, и очищенной 20; патрубки вывода: из емкости отстоя 1 обработанной жидкости 21, шлама 22, из сепаратора 9 жидкости содержащей чистый коагулянт

Э

23 -и скоагулированные загрязнения 24, из вторичного отстойника 10 очищенной жидкости 25, 26 и шлама 27.

На трубопроводах 12 и 13 установлены эжекторы.

Устройство работает следующим образом, Перед обработкой загрязненной жидкости полости циркуляционной трубы 2 и емкости отстоя 1 заполняются чистой 45 водой, после чего на электроды 4 и 3 подается напряжение и включают подачу загрязненной жидкости с реаг ентом нитритом аммония в циркуляционную трубу 2 через патрубок 18 и сжатого воздуха через патрубок 17.

В процессе анодного растворения электродов 4 происходит образование гидроокиси металлов, которая всплывает вверх по циркуляционной трубе вме55 сте с пузырьками газа. При этом гид— роокиси металлов коагулируют примеси, находящиеся в коллоидном состоянии в загрязненной жидкости, с образованием агрегатов этих частиц. В дальнейшем эти частицы флотируются пузырьками газа, выделяющегося на электродах 4 в результате электролиза воды, и сжатого воздуха, подаваемого в циркуляционную трубу 2 через патрубок 17, в кольцевую перегородку

5, где жидкость освобождается от пены и газов, которые поднимаются в верхнюю часть емкости отстоя 1 по цилиндру 7 кольцевой перегородки 5, откуда удаляются через пеногазопровод 15 с помощью сжатого воздуха, поступающего в пеногазопровод через патрубок 16.

Жидкость, освобожденная от пены и газов, как более тяжелая, через прорези в цилиндре 6 кольцевой перегородки 5 поступает в нижнюю часть емкости отстоя 1. Частицы загрязнений,находящиеся в жидкости, проходя через прорези, укрупняются и под действием гравитационных сил осаждаются на дно емкости 1 отстоя, что предотвращает загрязнение нерастворимых электродов 3 различными примесями..

Жидкость, проходя через нерастворимые электроды 3, дополнительно очищается от агрегатов примесей и через патрубок 21 по трубопроводу поступает в сепаратор 9, где более крупные скоагулированные частицы загрязнений из нижней части сепаратора по трубопроводу 11 попадают во вторичный отстойник 10 и осаждаются на дно и по мере накопления выводятся из отстойника 10 через патрубок 27 в шламосборник (не показан). Очищенная жидкость из вторичного отстойника 10 через патрубок 25 подается в сборник очищенной жидкости (не показан).

Часть очищенной жидкоети через пат1 рубок 26 по трубопроводу 12 подается в циркуляционную трубу 2 ниже блока растворимых электродов 4 для поддержания рН жидкости.

Жидкость, содержащая частицы чистого коагулянта, из верхней части сепаратора 9 по трубопроводу 13 с установленным на нем эжектором возвращается через патрубок 19 в циркуляционную трубу 2 выше блока растворимых электродов для повторного использования.

Благодаря применению предложенного устройства при плотности тока, подаваемого на растворимые электроды, равной 0,03 А/см и концентрации нитСодержание железа, мг/л

На уровне ввода потока на уровне циркуляционной трубы 13

В нижней зоне емкости отстоя 1 (шлам, содержание железа в пересчете на сухой продукт)

В объеме емкости отстоя 1

На выходе из сепаратора 9 в потоке циркуляционной трубы 13

Очищенный сток на выходе из вторичного отстойника 10

Шпам из вторичного отстойника 10 (в пересчете на сухой продукт) 100

146

18

79,4

116

36,3

0,3

0,5

П р и м е ч а н и е. Исходное максимальное содержание железа принято за 100Х, пунктах 3-5 — остаточное содержание железа в воде по отношению к исходному.

5 163 рита аммония 1,0 г/л степень очистки от нефтепродуктов составляет 100Х, а от солей жесткости 96,6 .

Эффективность предлагаемого устройства повышается за счет дополнительного использования коагулянта, поступающего яз верхней части сепаратора, что позволяет снизить энергозатраты на его получение и увеличить срок службы электродов.

В таблице приведено распределение концентрации непрореагировавшего коагулянта в различных зонах установки.

Формула из о бр етения

Устройство для электрохимической очистки загрязненной жидкости, содержащее коаксиально расположенные друг относительно друга циркуляционную трубу с установленными в нижней части блоком растворимых электродов и отстойник с кольцевой перегородкой, патрубки ввода загрязненной воды и вывода очищенной жидкости и нерастворимые электроды, размещенные в

Номер Зона отбора пробы п/п

8114 6 отстойнике, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения засорения нерастворимых электродов и экономии материалов растворимых электродов, кольцевая перегородка выполнена сужающейся к верху в виде двух цилиндров разных диаметров, соединенных между собой отбойным конусом, при этом цилиндр большего диаметра перфорирован продольными или поперечными прорезями, а нерастворимые электроды расположены на уровне меньшего основания отбойного конуса, устройство

15 дополнительно снабжено установленными последовательно сепаратором и вторичным отстойником, причем сепаратор соединен с верхней частью отстойника и верхняя часть сепаратора сое20 динена с циркуляционной трубой выше блока растворимых электродов, а вторичный отстойник соединен с циркуляционной трубой ниже блока растворимых электродов и патрубок вывода очищен-.

25 ной воды установлен на вторичном отстойнике.

)6381!4

1638114

Рог2

Составитель А.Богданов

Техред М,Дидык, Корректор С.Иекмар

Редактор М. Hepaëóæåíêî

Заказ 899 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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