Електрохлорофлотокоагулятор з об’ємними електродами

Реферат: UA 89767 U UA 89767 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відомий гальванофлотокоагулятор, де установка включає електрофлотокоагулятор з електродним блоком, в якому проходить анодне розчинення металічних електродів з утворенням пластівців коагулянту і флотатор призначений для видалення пластівців коагулянту з абсорбованим брудом, в якому коагулянт отримують у гальванокоагуляторі - різновиді електрофлотокоагулятора - гальванічним шляхом, використовуючи як гальванічні компоненти гальванічну пару мідь (катод) - залізо (анод) без використання електроенергії. Також відомий пристрій для електрохімічного очищення води з електродом у вигляді пластини. Його недоліком є необхідність застосування великої ємності для електроліз, крім того має низьку якість очищення. Задачею корисної моделі є підвищення ефективності процесу електрохімічного очищення води. Для досягнення підвищення ефективності електрохімічної реакції в електрохлорофлотокоагуляторі, який містить електролізер, трубу подачі неочищеної води, пристрій для зняття піни, похила воронка для зливу піни, трубу для зливу піни, ємність для очищення води, трубу для відведення очищеної води, трубу для зливу осаджених забруднювачів, електроліт, систему електролітичного очищення з катодом і анодом, було розв'язано задачу щодо збільшення робочої площі робочого об'єму електрохімічної реакції шляхом застосування об'ємних катода і анода, виконаних у вигляді тривимірних решіток. Це дозволяє підвищити площу поверхні електроду і тим самим збільшити ефективність процесу електролізу. Розв'язок задачі полягає в чому, що катод і анод виконані у вигляді тривимірних решіток. Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фігурі 1 зображена форма тривимірною електроду, а на фігурі 2 - схема пристрою для електрохлорофлотокоагуляції з використанням тривимірних електродів. Електрохлорофлотокоагулятор містить: електролізер, трубу подачі неочищеної води 1, пристрій для зняття піни 2, похилу воронку для зливу піни, трубу для зливу піни 3, трубу для відводу спінених забруднюючих речовин 4, ємність для очищення води 5, труба для відведення очищеної води 6, трубу для зливу осаджених забруднювачів 7, електроліт, систему електролітичного очищення, катод у вигляді тривимірної решітки 8, анод у вигляді тривимірної решітки 9. Електрохлорофлотокоагулятор працює так: по трубі 1 подається вода для очищення, забруднена вода подається у ємність 5 для електрохлорофлотокоагуляції з використанням тривимірних електродів. Під час роботи електрохлорофлотокоагулятора на анод 8 і катод 9 у вигляді тривимірної решітки подається постійний струм і відбувається електроліз, в результаті якого відбувається очистка води одночастно декількома способами: електрохлоруванням, електрофлотацією та електрокоагуляцією. При цьому хлорування відбувається продуктами електролізу з використанням тривимірних електродів. У електрохлорофлотокоагуляторі з тривимірними електродами інтенсивність утворення хлору та його кількість контролюється силою струму, і утворюється саме в розчині який потребує очищення. Процес отримання хлору за допомогою електролізу відбувається постійно, поки працює пристрій для електрохлорофлотокоагуляції. Електрофлотація відбувається під час електролізу з використанням тривимірних електродів. Анод і катод у вигляді тривимірної решітки розташовані по всій площі дна ємкості електрохлорофлотокоагулятора один над одним (фіг. 2). Під час електрофлотації бульбашки газу, що утворився під час електролізу, піднімаються на поверхню разом з нерозчинними колоїдними домішками, та разом з деякими розчинними домішками, наприклад поверхневоактивними речовинами. Пристрій 2 знімає спінені забруднюючі речовини, і спінені домішки потраплять до похилої воронки 3. Електрокоагуляція відбувається продуктами електролізу з використанням тривимірних електродів. У запропонованому електрохлорофлотокоагуляторі змішування відбувається за допомогою руху бульбашок, що утворюються під час електрофлотації. У відомих способах коагуляції необхідно додавати коагулянт, а в запропонованому електрохлорофлотокоагуляторі коагулянт утворюється під час процесу електролізу - анод під дією аніонів хлору розчиняється, і утворює солі, які і є коагулянтами. При цьому утворюються пластівці, які осаджуються на дно ємності 5 і відводяться по трубі 7. Після чого очищена вода виводиться по трубі 6. Використання електрохлорофлотокоагулятора з тривимірними електродами для очищення води дає змогу поєднати у часі декілька способів очищення води. Також, електрохлорофлотокоагулятор з тривимірними електродами дає змогу одночасно 1 UA 89767 U 5 10 15 очистити воду від органічного забруднення, від звислих часток, нафтопродуктів, емульсій, жиру, поверхнево-активних речовин, тощо. Використання електроду у вигляді тривимірної решітки дасть змогу підвищити ефективність процесу очищення води, надає можливість регулювання інтенсивності процесу утворення бульбашок, та регулювання їх розміру. Техніко-економічні переваги полягають в одночасному поєднанні декількох способів очищення води, що приводить до покращення споживацьких якостей води по більшій кількості параметрів. Техніко-економічні переваги електрода у вигляді тривимірної решітки полягають у: більшій вільній площі поверхні електрода при меншому робочому об'ємі ємності, більшій площі взаємодії поверхні електрода з розчином, на одиницю об'єму рідини подасться більша кількість енергії. Повне використання об'єму ємності, за одиницю часу більше рідини очищується, при тому ж часі очищення якість збільшується, витрати на матеріал корпусу електролізеру зменшується. Даний спосіб можна застосовувати також для очищення стічних вод підприємств, зокрема задля подальшого використання очищеної таким чином води у замкненому циклі. Це значно поліпшить екологічне становище промислових міст, та країни в цілому. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Електрохлорофлотокоагулятор з об'ємними електродами, що містить електролізер, трубу подачі неочищеної води, пристрій для зняття піни, похилу воронку для зливу піни, трубу для зливу піни, ємність для очищення води, трубу для відведення очищеної води, трубу для зливу осаджених забруднювачів, електроліт, систему електричного очищення з катодом і анодом. 2. Електрохлорофлотокоагулятор з об'ємними електродами за п. 1, який відрізняється тим, що катод і анод виконані у вигляді тривимірних решіток, а також тим, що у даному пристрої поєднані у часі та просторі наступні види очищення води: електрохлорація, електрофлотація та електрокоагуляція. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2