УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Полезная модель относится к области очистки воды с целью ее кондиционирования и может быть использована для получения качественной питьевой воды из подземных, поверхностных источников и сетей водоснабжения.
Известно устройство для электрохимической очистки питьевой воды, содержащее источник питания, емкость реактора с расположенным в ней пакетом растворимых электродов (анодов), емкость фильтра с фильтровальным элементом и обратным конусом с вертикальной ручкой, обладающим возможностью вертикального перемещения и предназначенным для удаления образующейся в процессе очистки пены. Устройство снабжено заливной воронкой на выходе которой закреплен постоянный кольцевой магнит с напряженностью магнитного поля от 500 до 1500 эрстед. (Свидетельство на ПМ RU 36824 U1 C02F 1/46).
К недостаткам этого устройства относятся:
Неэффективный способ удаления пены. Погружение в пенный слой обратного конуса производит частичное разрушение пены, сопровождающееся разрушением коагуляционных агломератов и возвратом в воду удаляемых загрязнений, что снижает продолжительность фильтроцикла на стадии доочистки воды и качество очистки в последний период его работы перед промывкой.
В комплекте рабочих электродов электрохимически растворимыми являются только анодные электроды а катоды выполняются из электрохимически неактивного материала, например, из нержавеющей стали, что определяет ресурс эффективной работы устройства до замены электродов.
Задачей на решение которой направлена разработка полезной модели является создание надежного и эффективного устройства для электрохимической очистки воды.
Техническим результатом является повышение ресурса работоспособности устройства и эффективности удаления шлама в процессе обработки воды, что обеспечивает повышение надежности и эффективности очистки воды.
Устройство электрохимической очистки воды включает блок электрохимической очистки воды, содержащий корпус с входной воронкой с кольцевым магнитом. Внутри корпуса расположен комплектом растворимых электродов, соединенных с источником электропитания, корпус блока электрообработки снабжен штуцером для вывода воды и фильтром тонкой очистки, входной штуцер которого соединен с выходным штуцером корпуса электрообработки. В блоке электрообработки растворимые электроды выполнены из одного анодно растворимого материала, ниже комплекта растворимых электродов размещен дополнительный комплект нерастворимых электродов, выходной штуцер для вывода воды расположен ниже нерастворимых электродов, в верхней части блока электрообработки коаксиально корпусу блока расположен пеносборник со штуцером отвода пены, пеносборник отделен от корпуса блока подвижным шибером, обладающим возможностью вертикального перемещения.
Виды основных элементов заявляемой установки представлены на фиг.1.
Основными элементами полезной модели являются:
блок электрообработки: 1 - корпус, 2 - комплект растворимых электродов, 3 - комплект нерастворимых электродов, 4 - источник электропитания, 5 - пеносборник, 6 - шибер, 7 - штуцер отвода пены, 8 - выходной штуцер, 9 - фильтр, 10 - сборник очищенной воды, 11 - герметизирующая прокладка; 12 - воронка, 13 - кольцевой магнит.
На фиг1 А представлен узел, где 1 - корпус, 5 - пеносборник, 6 - шибер, 11 - герметизирующая прокладка.
Устройство работает следующим образом.
Разделительный шибер (6) устанавливается в верхнее положение. Очищаемая вода через воронку (12) с кольцевым магнитом (13) заливается в блок электрообработки (1). На растворимые электроды (2), выполненные, например, из алюминия от источника питания (4) подается рабочее напряжение, позволяющее производить периодическую переполюсовку рабочих растворимых электродов. Под действием электрического тока аноды растворяются, образуя хлопья гидроксидов, на которых адсорбируются мелкодисперсные примеси, органические вещества природного и техногенного происхождения, микроорганизмы, ионы тяжелых металлов и другие загрязняющие компоненты. Потоком газа, выделяющегося на противоэлектроде, хлопья поднимаются в пеносборник (5), образуя пену. Периодическая переполюсовка рабочих электродов позволяет проводить равномерное растворение всех электродов рабочего комплекта что обеспечивает увеличение ресурса работы устройства по сравнению с прототипом на 50% за счет увеличения массы растворимого материала.
После введения в воду необходимой дозы коагулянта источник тока автоматически переключает питание с блока растворимых электродов на блок нерастворимых электродов (3), выполненных, например из нержавеющей стали. Под действием электрического тока на электродах происходит выделение мелкодисперсных газовых пузырьков, которые, поднимаясь через слой обрабатываемой воды, образуют пену с хлопьями гидроксидов, образовавшихся при работе растворимых электродов. Пена от работы блока нерастворимых электродов в верхней части блока электрообработки смешивается с пеной, образовавшейся при работе растворимых электродов, увеличивая степень очистки обрабатываемой воды от хлопьев коагулянта и мелкодисперсных примесей.
После обработки воды с нерастворимыми электродами производят опускание шибера (6) в нижнее положение. При этом слой пены, образовавшейся на поверхности воды, перетекает в пеносборник (5) без механического разрушения и отводится на сброс через отводной штуцер (7). Таким образом, обеспечивается эффективность удаления шлама.
После отведения пены отключается электропитание нерастворимых электродов.
Вода, прошедшая через блок электрообработки, отводится из корпуса электрообработки (1) через отводной штуцер (8), расположенный ниже уровня размещения нерастворимых электродов.
Выходной штуцер блока электрообработки (8) соединен с входным штуцером фильтра, содержащего фильтрующую загрузку импрегнированную серебром для обеспечения батериальной защиты обработанной воды. Выходной штуцер фильтра соединен с входным штуцером приемника накопителя чистой воды. Обработка на фильтре полностью очищает воду от мелкодисперсных и растворенных примесей.
Установка снабжена автоматизированной системой управления.
После опорожнения блока электрообработки процесс повторяется со следующей порцией исходной воды.