ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Полезная модель относится к устройствам для электрохимической очистки сточных вод с использованием метода электрокоагуляции для очистки от ионов тяжелых металлов, эмульсий, масел, жиров, нефтепродуктов и может быть использовано в химической, нефтяной, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленности.
Известны электрокоагуляционные установки, в которых в качестве растворимого анода используют электроды из алюминия или железа (см. в кн. «Инженерная экология» под ред. В.Т.Медведева учебник М.Гардарики. 2002 г., стр.619-620.)
Недостатком подобных устройств является значительный расход электроэнергии и большой расход металла анода (алюминий, железо).
Известен электрокоагулятор по авторскому свидетельству №1706967, C 02 F 1/46, Бюл. №3 от 23.01.92, принятый за прототип, содержащий цилиндрический корпус, установленный с возможностью вращения, подключенный к положительному полюсу источника тока и частично заполненный аноднорастворимой стружкой и катод, отделенный от загрузки диафрагмами и установленный под углом 25-90° к оси вращения корпуса, и патрубок вызова, размещенный над поверхностью стружки.
Основным недостатком данного устройства является вращение всего электрокоагулятора, что вызывает необходимость в скользящих токоподводах, вызывающих искрение, которое приводит к повышенной взрывоопасности.
Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель - повышение надежности и безопасности за счет исключения скользящих токоподводов и внутренних полостей, позволяющих накапливаться взрывоопасному водороду.
Технический результат достигается тем, что в электрокоагуляторе для очистки сточных вод, содержащем цилиндрический корпус и два днища из
диэлектрического материала, кольцевой электрод, являющейся анодом и заполненный анодорастворимой стружкой, перфорированные диафрагмы, катод, новым является то, что катод выполнен в виде неподвижных пластин, каждая из которых находится в перфорированном диэлектрическом кожухе. Катоды установлены под углом (30-60)° к продольной оси корпуса. Внутри корпуса коаксиально расположен вращающейся вал из диэлектрического материала, на котором расположены лопасти, выполненные также из диэлектрического материала. Лопасти установлены под углом к оси вала в направлении угла наклона катодов.
Сущность полезной модели поясняется на Фиг.1 - Фиг.3, где:
Фиг.1. - Электрокоагулятор для очистки сточных вод - Заявляемая полезная модель.
Фиг.2. - Электрокоагулятор для очистки сточных вод - Заявляемая полезная модель - (сечение А-А)
Фиг.3 - Корпус с расположением катодов - развертка
Здесь: 1 - Цилиндрический корпус, 2 - цилиндрический анод, 3 -пластинчатые катоды, 4 - переднее коническое днище, 5 - заднее коническое днище, 6 - перфорированный диэлектрический кожух, 7 - вал, 8 - лопасти, 9 - люк для засыпки анодорастворимой стружки с крышкой 10, 11 - люк для удаления остатков стружки с крышкой 12, 13 - передняя перфорированная перегородка, 14 - задняя перфорированная перегородка, 15 - засыпная анодорастворимая стружка.
Электрокоагулятор содержит цилиндрический корпус из изоляционного материала 1, ограниченный с обеих сторон коническими днищами (передним 4 и задним 5), в котором имеются патрубки подвода и отвода жидкости. Внутри корпуса 1 располагается цилиндрический анод 2 и пластинчатые катоды 3, помещенные в диэлектрические перфорированные кожухи 6 для исключения коротких замыканий между катодами 3 и анодорастворимой насыпной стружкой 15, расположенные с наклоном к продольной оси корпуса под углом (30-60)°. Пространство в корпусе 1
заполнено анодорастворимой стружкой 15, для засыпки которой имеется люк 9 с крышкой 10, а для удаления остатков стружки и шламовых частиц имеется другой люк 11 с крышкой 12. Засыпная анодорастворимая стружка 15 внутри корпуса 1 ограничивается передней 13 и задней 14 перфорированными перегородками. Внутри корпуса проходит вращающийся вал 7 через патрубки подвода и отвода воды. На валу 7 расположены лопасти 8, имеющие наклон к оси вала 7 в ту же сторону, что и наклон пластинчатых катодов 3.
Электрокоагулятор работает следующим образом. Перед началом работы электрокоагулятора через открытый люк 9 засыпается металлическая стружка 15, которая при вращающемся вале 7 с лопастями 8 заполняет всю полость корпуса 1 электрокоагулятора. После этого крышка 10 закрывается, подается рабочий ток на электроды (катод 3 и анод 2) и в электрокоагулятор подается сточная вода через входной патрубок переднего днища 4. Под действием электрического тока происходит растворение анодополяризованной стружки с образованием ионов металла, которые образуют с водой гидрооксидные соединения, являющиеся коагулянтами, которые отводятся через выходной патрубок заднего днища 5.
В процессе работы электрокоагулятора от внешнего привода вращается вал 7 и расположенные на нем лопасти 8 перемешивают стружку, что интенсифицирует массообмен, способствует равномерному распределению коагулянта и устраняет возможность зашламления пор перфорированных кожухов 6 и образования в них пассивных пленок. Таким образом, протекающая через электрокоагулятор сточная вода интенсивно насыщается коагулянтами от растворяющейся стружки и направляется для дальнейшей очистки в осадительные камеры. Одновременно вместе с протекающей водой из полости коагулятора уносится выделяющейся на катоде водород и исключается возможность накопления взрывоопасных смесей внутри электрокоагулятора.