Електрокоагулятор для очищення стічних вод

1. Електрокоагулятор для очищення стічних вод, що містить корпус з конічним днищем, виконаний з діелектричного матеріалу, всередині якого розміщені катод і анод, виконаний у вигляді ємності з перфорованими стінками, заповнений заван C2 2 (19) 1 3 стічних вод шляхом зміни конструкції електродів і їх взаємного розташування, що дозволяє збільшити поверхню контакту фаз, внаслідок чого забезпечується підвищення ступеня очищення. Поставлене завдання вирішується тим, що відомий електрокоагулятор для очищення стічних вод, що містить корпус з конічним днищем, виконаний з діелектричного матеріалу, усередині якого розміщений катод і анод, виконаний у вигляді ємкості з перфорованими стінками, заповнений завантаженням з анодорозчинного матеріалу, із зовнішнього боку корпусу приєднані катодний і анодний токопідводи, патрубки подачі і відведення очищеної води, згідно винаходу катод виконаний у вигляді вертикально встановлених роз'ємних по висоті пластин, зігнутих за формою анода і нерухомо закріплених між корпусом і анодом з зазором до їх стінок, при цьому пластини катода встановлені з однаковим зазором до стінок ємкості анода, крім того, анод встановлений нерухомо, співісно корпусу, ємкість анода виконана з електропровідного матеріалу, а анодний токопідвід розміщений над зоною розчинного анодного завантаження, причому днище корпусу обладнане патрубком для відведення шламу, а патрубок для введення води підведений всередину анодної ємкості. Крім того, ємкість анода може бути виконана з титану. Анод заповнений завантаженням у вигляді залізної стружки. Такий електрокоагулятор для очищення стічних вод в сукупності зі всіма суттєвими ознаками, включаючи відмінні, характеризується розвиненою поверхнею контакту фаз і може істотно інтенсифікувати процес очищення. Крім того, в результаті швидкого пропускання стоків безпосередньо через анодний блок, створюється турбулентний рух електроліту, що значно зменшує товщину дифузійного шару і збільшує коефіцієнт масопереносу. Виконання однакового зазору між катодом і анодом за всією площею контакту дозволяє зменшити електричний опір електроліту і збільшити корисну площу анода. Зрештою, це приводить до збільшення продуктивності апарату. Вибір матеріалу анодної ємкості, наприклад титану, обумовлений хорошою токопровідною здібністю, слабкою адгезією до титану металевого і неметалевого осаду, а також стійкістю в більшості середовищ. Таким чином, зберігаючи первинну форму, титановий анод забезпечує надійний контакт з елементами стружки і постійну ефективність її розчинення. Використання титанового анода також дозволяє інтенсифікувати процес відновлення шестивалентного хрому до тривалентної форми. На Фіг.1 представлений подовжній розріз апарату, на Фіг.2 - те ж, вигляд зверху. Електрокоагулятор для очищення стічних вод, наприклад хромовмісних складається з циліндрового корпусу 1 з конічним днищем 2, виконаний з діелектричного матеріалу. Усередині корпусу вер 91631 4 тикально розміщені анод 3 і катод 4. Катод 4 виконаний з двох роз'ємних по висоті сталевих пластин марки Ст.3, зігнутих за формою циліндрової ємкості анода 3 і жорстко закріплених між корпусом 1 і анодом 3 із зазорами до їх стінок. Роз'ємні пластини катода 4 встановлені з однаковим зазором до стінок ємкості анода 3 за всією площею контакту. Пластини катода 4 закріплені за допомогою сталевих штуцерів 5 і обруча 6, розташованого із зовнішнього боку пристрою. Сполучені кінці обруча 6 утворюють перпендикулярно до корпусу 1 горизонтальний токопідвід 7. Анод 3 виконаний у вигляді циліндрової перфорованої ємкості з електропровідного матеріалу, наприклад титану, заповненої завантаженням 8 з анодорозчинного матеріалу, наприклад залізної стружки. Ємкість анода 3 нерухомо закріплена співісно корпусу 1 за допомогою штуцерів 9. Верхня частина 10 титанової ємкості анода 3 знаходиться над корпусом 1 і являє собою дві паралельно розташовані титанові смуги сполучені між собою горизонтальною перегородкою у вигляді дуги. Анодний токопідвід 11 закріплений над зоною завантаження 8 у верхній частині 10 ємкості анода 3 за допомогою клем і болтів приєднаних до дуги. Корпус 1 електрокоагулятора обладнаний патрубком 12 введення води, що підведений всередину анода, патрубком 13 відведення очищеної води, патрубком 14 відведення шламу, розташованим в днищі 2 корпусу 1. Пристрій працює таким чином. При перекритому патрубку 13, вода, призначена для обробки, через патрубок 12 поступає в корпус 1 пристрою. Досягши деякого критичного рівня, обумовленого розмірами електрокагулятора на електроди 3, 4 через токопідводи 7, 11 подається напруга та відкривається патрубок 13 для виведення обробленої води. Патрубок 12 розташований таким чином, що вода поступає безпосередньо в перфоровану ємність анода 3, фільтрується через залізне завантаження 8, і насичується, таким чином, гідроксидом заліза. Такий засипний стружковий анод 3 характеризується розвиненою поверхнею контакту фаз і може істотно інтенсифікувати процес очищення. Крім того, в результаті пропускання рідини через об'ємний анод 3 створюється турбулентний рух електроліту, що значно зменшує товщину дифузійного шару і збільшує коефіцієнт масопереносу. Через отвори, розташовані в анодній ємкості 3 вода потрапляє в міжелектродний простір утворений анодом 3 та катодом 4, при цьому розчинені в стічній воді іони заліза Fe2+ взаємодіють з іонами Сr6+, відновлюють Сr6+ до Сr3+ і сприяють випаданню їх у вигляді гідроокисів Сr(ОН)3. Під дією сили тяжіння Сr(ОН)3 у вигляді суспензій осідає в нижній конусній частині днища 2 електрокоагулятора і далі через патрубок 14 прямує у відстійник. Електрокоагулятор може працювати в безперервному режимі. У міру електрохімічного розчинення залізної стружки в ячейку проводиться довантаження нових порцій, відповідно до заданої витрати або стружка замінюється повністю. 5 91631 Використання запропонованого апарату дозволяє досягати повного відновлення шестивалентного хрому до тривалентного хрому. Ступінь очищення стічних вод із вмістом Сr6+ 100мг/л дося Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 гає 99,96%, що відповідає концентрації 0,04мг/л Сr3+. Заміна листових анодів відходами у вигляді стружок дозволяє істотно знизити витрати на виготовлення і подальшу заміну зношених електродів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601