ЭЛЕКТРОАКТИВАТОР

Полезная модель относится к области экологии и водоотведения, а именно к очистке сточных вод, содержащих разные концентрации ионов никеля.
Известна установка для электрохимической активации оросительной воды, содержащая корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами, снабженными трубками для разделительного отвода отработанной воды с отрицательными и положительными потенциалами, камеры размещены в диэлектрическом корпусе и снабжены общими трубопроводами, а патрубки для отвода воды снабжены вентилями для изменения величины расхода активированной воды (патент RU 2224722, C02F 1/461, опубликован 27.02.2003 г.).
Наиболее близким техническим решением является проточный электроактиватор воды (патент RU 2329954 C1, C02F 1/461, опубликован 27.07.2008 г.), который содержит корпус, разделенный перегородкой на катодную и анодную камеры, с размещением в них анодами и катодами, патрубками для раздельного отвода отработанной воды, с отрицательным и положительным потенциалом, каждый анод и катод выполнены в виде ряда пустотелых прямоугольных параллелепипедов, боковые грани которых перфорированы и размещены вдоль корпуса в два ряда, в каждой камере с зазорами между параллелепипедами в ряду 0,5-1,0 мм. Расстояние между рядами определяется по уравнению Q=w V и W=вh, где Q - требуемый расход электроактиватора; V - скорость движения воды через электроактиватор; w - площадь живого сечения полюса; в - расстояние между рядами параллелепипеда; h - высота камеры, при этом каждый параллелепипед анода соединен с иной несущей отрицательный потенциал.
Недостатком данного устройства является достаточно сложная конструкция электроактиватора, его анодов и катодов. Также данное устройство не предназначено для использования ее в очистке гальванических сточных вод от ионов никеля. Технический результат его сводиться лишь к тому, чтобы повысить биологическую активность воды и урожайность сельскохозяйственных культур.
Задача полезной модели - качественная электрохимическая очистка сточных вод гальванических производств от содержания ионов никеля.
Сущность полезной модели в том, что электроактиватор, включающий корпус, выполненный в виде прямоугольной емкости с размещенной в ней перегородкой, электродов - анода и катода с тоководами, подводящего и отводящего трубопроводов, при этом перегородка выполнена полупроницаемой из плотного брезента, и размещена в емкости в начале пуска гальванических сточных вод, а аноды и катоды установлены вертикально перед перегородкой и после нее по направлению движения гальваностоков от подводящего трубопровода к отводящему трубопроводу с возможностью образования перед перегородкой кислых гальваностоков, а после перегородки - щелочных.
Технический результат в том, что электроактиватор за счет электрохимических процессов, происходящих в нем, разделяет сточные воды на кислые и щелочные, в которых объем кислых гальваностоков незначительный, а щелочных составляет порядка 85-95% от общего расхода сточных вод, с рН=9,6-10,2. Конструктивное отличие состоит в том, что предлагаемый электроактиватор имеет прямоугольную емкость с размещением в ней в начале пуска гальванических сточных вод, открытием вентиля, полупроницаемую перегородку, выполненную из плотного брезента, которая служит для последующего разделения гальванических сточных вод при подаче тока по тоководам к электродам, установленным перед и после перегородки.
Полученные в результате проведения эксперимента гальваностоки разделяются на кислые и щелочные, причем перед перегородкой кислые гальваностоки находятся без движения в статических условиях малым объемом, а после перегородки - щелочные сточные воды большим объемом. Получение кислых и щелочных сточных вод это результат, который требовалось получить от данной полезной модели, т.е. происходит электроактивация воды, сточная вода начинает активно взаимодействовать с ионами никеля и с электродами. В процессе такого взаимодействия в гальваностоке образуются нерастворимые соединения, содержание которых требуется удалить и тем самым улучшить качество очищенных сточных вод. Основной расход щелочных сточных вод с рН=9,6-10,2, с образованными в них частицами взвеси, транспортируются в специальные отстойники для осаждения и очистки гальванических сточных вод от содержания никеля до нормативной концентрации при сбросе в канализационный городской коллектор или водоем.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг 1 - вид сбоку, на фиг 2 - вид сверху.
Электроактиватор представляет собой корпус-резервуар 1, в начале которого расположена полупроницаемая перегородка 2, вертикально перед перегородкой и после нее установлены электроды анод и катод 3, к ним подводятся тоководы 4, сточные воды транспортируются по подводящему трубопроводу 5 с вентилем 6, опорожнение активатора осуществляется по трубопроводу опорожнения 7, а очищенные сточные воды от ионов никеля отводятся по отводящему трубопроводу 8.
Электроактиватор работает следующим образом: открывается вентиль 6 на поводящем трубопроводе 5 и гальванические сточные воды полностью заполняют резервуар корпуса 1, затем включается электрический ток от тоководов 4 к электродам 3 и начинается процесс электроактивации с образованием перед перегородкой 2 кислых гальваностоков, а после перегородки - щелочных, в которых образуются частицы взвесив объеме гальваностоков, которые постоянно отводятся по отводящему трубопроводу 8 для дальнейшей очистки в специальных отстойниках, дальнейшего их применения в производстве или сброса в канализационный коллектор. Опорожнение электроактиватора осуществляется по трубопроводу опорожнения 7.
В таблице представлены доказательства качества очистки от ионов никеля заявленной полезной модели по сравнению с техническим решением по патенту RU 2329954.
Таблица
Результаты исследований заявленной полезной модели
Тип электроактиватора
рН
Напряжение на зажимах, Вольт
Расход воды через электроактиватор, л/с
Скорость движение воды, м/с
Сила тока, А
Плотность тока, А/м<sup>2</sup>
Качество очистки от ионов никеля
С<sub>исх</sub>, мг/л
С<sub>очищ.</sub>, мг/л
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Заявленная полезная модель
6,5
24
0,20
0,00018
10
9
46
0
6,5
25
0,30
0,00027
20
18
46
0
Патент 2329954
6,5
20
0,12
0,00011
10
8
46
0,2
6,5
19
0,15
0,00009
15
10
46
0,25