RU145903U1

RU145903U1 - ELECTROCOAGULATOR

Info

Publication number: RU145903U1
Application number: RU2014115899/05U
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Алешин; Лейсан Гумеровна Акын
Priority date: 2014-04-21
Filing date: 2014-04-21
Publication date: 2014-09-27

Abstract

Электрокоагулятор, включающий резервуар, электроды, тоководы для активации процесса, подводящий патрубок с вентилем и отводящий патрубок, отличающийся тем, что резервуар выполнен из пластмассы и прямоугольной формы, а электроды выполнены в виде кассет, заполненных стальной стружкой, с графитовым стержнем по центру.An electrocoagulator including a tank, electrodes, current leads for activating the process, a supply pipe with a valve and a discharge pipe, characterized in that the tank is made of plastic and rectangular, and the electrodes are made in the form of cassettes filled with steel shavings with a graphite core in the center.

Description

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.The utility model relates to the field of water treatment, namely, an electrocoagulator is designed to dissolve metal (steel) chips in wastewater containing heavy metal ions, and then precipitate them in the form of hydroxides, so it can be used to treat wastewater from heavy metal ions, for example, in the process of galvanic production.

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.)A device for electrocoagulation wastewater treatment, an electrocoagulator comprising a housing with a charge electrode and a current lead connected to a current source, water supply and drain pipes. (see patent SU A1 831741, C02F 1/463, publ. 05.23.81 g.)

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.Known electrochemical device contains a housing made of stainless steel, organic materials, such as polypropylene and other set of electrodes (anodes and cathodes), which are connected to a direct current source.

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.The current lead is made in the form of pins or terminals attached to the electrodes by means of bolts or in the form of grippers with a spring. This circumstance leads to the necessity of manufacturing auxiliary elements (bolts, nuts, bushings, grips) for making electrical contact.

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⁺² взаимодействуют с ионами хрома Cr⁺⁶, восстанавливая Cr⁺⁶ до Cr⁺³, и способствуют выпадению их в виде гидроокисей Cr(OH)₃. Под действием силы тяжести Cr(OH)₃ в виде взвесей оседает в нижней части электрокоагулятора и отводится через патрубок.The closest technical solution is an electrocoagulator (see patent RU 2061659, C02F 1/463, publ. 06/10/96), consisting of a housing supporting lattice mounted on the corners, sockets at the ends of an electrically insulating tube forming a secondary winding of a three-phase transformer. The fitting is designed to drain treated wastewater, the pipe serves to drain the sludge from the electrocoagulator. From above, steel metal scrap (shavings), containing mainly iron, is poured into the body of the electrocoagulator, pouring purified wastewater, which penetrates the tube, fills the transformer secondary winding coils. When the electrocoagulator is connected to a power source, iron dissolves, Fe ^{+ 2} iron ions in wastewater interact with Cr ^{+ 6} chromium ions, reducing Cr ^{+ 6} to Cr ⁺ ³ , and contribute to their precipitation in the form of Cr (OH) ₃ hydroxides. Under the influence of gravity, Cr (OH) ₃ in the form of suspensions settles in the lower part of the electrocoagulator and is discharged through the pipe.

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.The disadvantage of this model is the cumbersome and complex design of the electrocoagulator, in which most of the current leads with a three-phase transformer are occupied. At the same time, its performance is rather low for such dimensions.

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.The objective of the utility model is high-quality electrochemical treatment of galvanic wastewater from the content of hexavalent chromium to the degree of regulatory requirements existing in the Russian Federation when discharged into a sewer or body of water.

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.The essence of the utility model is that an electrocoagulator, including a reservoir, electrodes, current leads for activating the process, a supply pipe with a valve and a discharge pipe, the tank is made of plastic and rectangular in shape, and the electrodes are made in the form of cassettes filled with steel shavings with graphite the rod in the center.

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⁺² взаимодействуют с ионами хрома Cr⁺⁶, восстанавливая Cr⁺⁶ до Cr⁺³, и вследствие электролиза выпадает в виде гидроокисей Cr(OH)₃. Под действием гравитации Cr(OH)₃ 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.The technical result is that the electrocoagulator due to the electrochemical processes occurring in it, allows you to clean the galvanic drains to the required standards. During the treatment of galvanic wastewater, metal chips dissolve, Fe ^{+ 2} iron ions interact with Cr ^{+ 6} chromium ions, reducing Cr ^{+ 6} to Cr ⁺ ³ , and, due to electrolysis, precipitates as Cr (OH) ₃ hydroxides. Under the influence of gravity, Cr (OH) ₃ in the form of suspensions settles in the lower part of the electrocoagulator and then is periodically removed after use by maintenance personnel. Thanks to the use of standardized electrodes, in the form of cassettes filled with metal chips, the electrolysis process is much more active, and the working volume of the tank increases. The tank made of plastic is not involved in the electrochemical process and thus is not subject to corrosion and is electrically safe.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.The essence of the utility model is illustrated in the drawing.

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.The electrocoagulator is a rectangular tank 1 made of plastic, in which cylindrical plastic cassettes-electrodes 2 are installed, filled with steel shavings, and a graphite rod 3 is vertically placed in the center of each such electrode, to which an electric current is supplied via current leads 4. Galvanic wastewater in the electrocoagulator is supplied through the inlet pipe with valve 5, and the treated galvanic drains are discharged through the outlet pipe 6. Electric current is supplied to the electrode cassettes with a graphite rod through current leads 4.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

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⁺⁶ до Cr⁺³, вода проходит по отводящему патрубку 6 и вследствие электролиза выпадает в виде взвесей гидроокисей Cr(OH)₃ 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.A graphite rod 3 is vertically inserted into each cylindrical electrode cartridge 2. Galvanic wastewater supplied through the inlet pipe with valve 5 enters the casing-tank 1 of the electrocoagulator and fills its volume. After that, the electricity is turned on, which is fed through the current leads 4 to the graphite rods 3. As a result of the interaction of galvanic wastewater, electrodes 2 and the supplied electric energy, Cr ⁺⁶ is restored to Cr ⁺³ , water passes through the outlet pipe 6 and, due to electrolysis, falls out in the form Suspensions of Cr (OH) ₃ hydroxides in special thin-layer sedimentation tanks in which the electroplating is effectively cleaned. After such treatment, the treated wastewater can be discharged into the drainage network or sent to the needs of the enterprise.

Claims

An electrocoagulator including a tank, electrodes, current leads for activating the process, a supply pipe with a valve and a discharge pipe, characterized in that the tank is made of plastic and rectangular, and the electrodes are made in the form of cassettes filled with steel shavings with a graphite core in the center.