ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯТОР

Полезная модель относится к области обработки воды, а именно электрокоагулятор предназначен для растворения металлической (стальной) стружки в сточных водах, содержащих ионы тяжелых металлов, и последующего осаждения их в виде гидроокисей, поэтому он может быть использован для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, например, в процессе гальванических производств.
Известно устройство для электрокоагуляционной очистки сточных вод, электрокоагулятор, содержащий корпус с засыпным электродом и токоподводом, подключенным к источнику тока, патрубки подвода и отвода воды. (см. патент SU A1 831741, C02F 1/463, опубл. 23.05.81 г.)
Известное электрохимическое устройство содержит корпус, выполненный из нержавеющей стали, органических материалов, например полипропилена и др. набор электродов (анодов и катодов), которые соединены с источником постоянного тока.
Токоподвод выполнен в виде штырей или клемм, присоединенных к электродам посредством болтов или в виде захватов с пружиной. Данное обстоятельство приводит к необходимости изготовления вспомогательных элементов (болты, гайки, втулки, захваты) для осуществления электроконтакта.
+2
+6
+6
+3
3
3
Наиболее близким техническим решением является электрокоагулятор (см. патент RU 2061659, C02F 1/463, опубл. 10.06.96 г.), состоящий из корпуса, поддерживающей решетки, установленной на уголки, раструбов на концах электроизолирующей трубки, образующей вторичную обмотку трехфазного трансформатора. Штуцер предусмотрен для отвода очищенной сточной воды, патрубок служит для отвода из электрокоагулятора шлама. Сверху в корпус электрокоагулятора засыпают стальной металлический лом (стружку), содержащий преимущественно железо, заливают очищаемую сточную воду, которая проникает в трубку, заполняет катушки вторичной обмотки трансформатора. При подключении электрокоагулятора к источнику питания происходит растворение железа, в сточной воде ионы железа Fe взаимодействуют с ионами хрома Cr, восстанавливая Cr до Cr, и способствуют выпадению их в виде гидроокисей Cr(OH). Под действием силы тяжести Cr(OH) в виде взвесей оседает в нижней части электрокоагулятора и отводится через патрубок.
Недостатком данной модели является громоздкая и сложная конструкция электрокоагулятора, в составе которого большую часть занимают токоподводы с трехфазным трасформатором. При этом ее производительность довольна низкая для таких габаритов.
Задача полезной модели - качественная электрохимическая очистка гальванических сточных вод от содержания шестивалентного хрома до степени нормативных требований, существующих в РФ при сбросе в канализацию или водоем.
Сущность полезной модели в том, что электрокоагулятор, включающий резервуар, электроды, тоководы для активации процесса, подводящий патрубок с вентилем и отводящий патрубок, при этом резервуар выполнен из пластмассы и прямоугольной формы, а электроды выполнены в виде кассет, заполненных стальной стружкой, с графитовым стержнем по центру.
+2
+6
+6
+3
3
3
Технический результат в том, что электрокоагулятор за счет электрохимических процессов, происходящих в нем, позволяет очистить гальваностоки до требуемых нормативов. В процессе обработки гальванических сточных вод происходит растворение металлической стружки, ионы железа Fe взаимодействуют с ионами хрома Cr, восстанавливая Cr до Cr, и вследствие электролиза выпадает в виде гидроокисей Cr(OH). Под действием гравитации Cr(OH) в виде взвесей оседает в нижней части электрокоагулятора и затем после эксплуатации периодически удаляется обслуживающим персоналом. Благодаря использованию унифицированных электродов, в виде кассет заполненных металлической стружкой процесс электролиза происходит значительно активнее, а рабочий объем резервуара увеличивается. Резервуар, выполненный из пластмассы не участвует в электрохимическом процессе и тем самым не подвергается коррозии и электробезопасен.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Электрокоагулятор представляет собой прямоугольный резервуар 1, выполненный из пластмассы, в который установлены цилиндрические пластиковые кассеты-электроды 2, заполненные стальной стружкой, и в центре каждого такого электрода вертикально размещен графитовый стержень 3, к которому по тоководам 4 подводится электрический ток. Гальванические сточные воды в электрокоагуляторе подводятся через подводящий патрубок с вентилем 5, а обработанные гальваностоки отводятся по отводящему патрубку 6. Электрический ток к кассетам-электродам с графитовым стержнем подается по тоководам 4.
Устройство работает следующим образом.
+6
+3
3
В каждую цилиндрическую кассету-электрод 2 вертикально вставляется графитовый стержень 3. Гальванические сточные воды, подводимые через входной патрубок с вентилем 5, поступают в корпус-резервуар 1 электрокоагулятора и заполняют его объем. После чего включается электроэнергия, которая по тоководам 4 подается к графитовым стержням 3. В результате взаимодействия гальванических сточных вод, электродов 2 и подаваемой электрической энергии происходит восстановление Cr до Cr, вода проходит по отводящему патрубку 6 и вследствие электролиза выпадает в виде взвесей гидроокисей Cr(OH) в специальных тонкослойных отстойниках, в которых происходит эффективная очистка гальваностоков. После такой обработки очищенную сточную воду можно сбрасывать в водоотводящую сеть или направлять на нужды предприятия.