Электрокоагуляционный блок

(51)7 02 1/463 // (02 1/463, 10120,10130, 10316) ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Космухамбетов Александр Равильевич Широкий Владимир Кириллович Смолин Евгений Петрович Вдовкин Георгий Григорьевич Остапчук Татьяна Владиславовна(73) Дочернее государственное предприятие Государственное научно-производственное объединение промышленной экологии Казмеханобр Республиканского государственного предприятия Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан(57) Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки сточных вод, содержащих металлы, нефтепродукты, органические и введенные вещества, и может быть использовано в металлургических и химических производствах, а также в других отраслях промышленности, создающих аналогичные загрязненные водные среды. Изобретение позволяет повысить удельную производительность устройства за счет установки максимального числа электродов в пределах ширины водосточного канала, упрощение конструкции и повышение надежности. Электрокоагуляционный блок, содержащий внешний каркас, пакет вертикальных продольно расположенных вдоль потока жидкости листовых электродов, фиксаторы крепления разнополярных электродов, состоящие из распорных диэлектрических втулок и болтов, верхние токопроводящие пластины и верхние опоры для погружения электродов в поток жидкости, согласно изобретению, снабжен верхними и нижними диэлектрическими рейками с пазами для электродов, внешний каркас выполнен в виде ленточных хомутов, охватывающих с боков по периметру пакет электродов и диэлектрические рейки, причем ленточные хомуты жестко связаны с однополярными наружными электродами и с верхними опорами, фиксаторы крепления разнополярных электродов установлены в верхней части пакета. 8260 Изобретение относится к устройствам для электрохимической очистки сточных вод, содержащих металлы, нефтепродукты, органические и введенные вещества, и может быть использовано в металлургических и химических производствах, а также в других отраслях промышленности, создающих аналогичные загрязненные водные среды. Известен электрокоагулятор ( 1011547,1983), содержащий корпус, в котором размещены блоки металлических электродов и диэлектрические рейки с пазами для однополярных электродов. Недостатком данного аппарата является наличие корпуса, что делает его работу возможной только в режиме с трубопроводным подводом и отводом жидкости, и исключается возможность установки его в безнапорных транспортных линиях - канале,желобе, что вызывает необходимость в дополнительных производственных площадях по его размещению, усложняется монтаж. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является электрокоагуляционный блок (патент 46233436, 1986, т. 10723), содержащий стянутый болтами через дистанционные втулки пакет вертикальных продольно расположенных вдоль потока жидкости листовых электродов с открытыми сечениями торцов на входе и выходе, причем пакет электродов расположен в корпусе, который снабжен верхними опорами для погружения его в поток жидкости совместно с пакетом электродов. Известное устройство является переносным, погружным, подвесным и проточным. Недостатком прототипа является низкая эффективность использования проходного сечения водосточного канала, желоба и т.д. при использовании устройств в качестве подвесного погружного в движущийся поток воды, так как стенки корпуса и выступающие за пределы пакета электродов концы болтов создают зону между стенками канала и электродами, где вода проходит без электрообработки. Кроме того, в данном устройстве необходима изоляция для устранения контакта разнополюсных электродов от корпуса или выполнение корпуса из токонепроводящего материала, что усложняет конструкцию и снижает надежность. Задачей изобретения является создание подвесного погружного устройства с улучшенными эксплуатационными свойствами. Технический результат изобретения заключается в повышении удельной производительности устройства за счет установки максимального числа электродов в пределах ширины водосточного канала, упрощение конструкции, повышение надежности. Это достигается тем, что электрокоагуляционный блок, содержащий внешний каркас, пакет вертикальных продольно расположенных вдоль потока жидкости листовых электродов, фиксаторы крепления разнополярных электродов, состоящие из распорных диэлектрических втулок и болтов, верхние 2 токопроводящие пластины и верхние опоры для погружения электродов в поток жидкости, согласно изобретению, снабжен верхними и нижними диэлектрическими рейками с пазами для электродов,внешний каркас выполнен в виде ленточных хомутов, охватывающих с боков по периметру пакет электродов и диэлектрические рейки, причем ленточные хомуты жестко связаны с однополярными наружными электродами и с верхними опорами,фиксаторы крепления разнополярных электродов установлены в верхней части пакета. Выполнение внешнего каркаса электрокоагуляционного блока в виде ленточных хомутов, охватывающих с боков по периметру пакет электродов и диэлектрические рейки, позволяет вплотную приблизить электроды к стенкам канала и таким образом установить максимальное число электродов в пределах ширины водосточного канала, повысить удельную производительность устройства, а также обеспечить простоту и надежность устройства. На фигуре представлен общий вид электрокоагуляционного блока во фронтальной и профильной проекциях, состоящего из пакета листовых электродов 1, верхних и нижних диэлектрических реек 2,ленточных хомутов 3, свободных верхних опор 4,верхних токораспределительных пластин 5, фиксаторов крепления 6 разнополярных электродов. Ленточные хамуты 3 охватывают с боков по периметру в поперечном (или продольном) направлении пакет электродов 1 совместно с верхними и нижними диэлектрическими рейками 2, в пазы которых торцами установлены электроды 1. Хомуты 3 жестко связаны (например, сваркой) с наружными однополярными электродами 1 и со свободными верхними опорами, что обеспечивает жесткую верхнюю подвеску пакета. Однополярные электроды связаны между собой верхними токораспределительными пластинами 5, а разнополярные - фиксаторами крепления 6, что обеспечивает верхнюю подвеску каждого электрода 1 в пакете. Для обеспечения проточного прохождения через аппарат водной среды межэлектродные зазоры с торцов устройства на входе и выходе открыты. Электрокоагуляционный блок работает следующим образом. Устройство опускают вертикально в канал или желоб так, чтобы листовые электроды были направлены вдоль потока движения водной среды, а опоры свободно размещались через электроизоляторы на бортах канала. При этом должен быть свободным зазор (не менее 20-30 мм) между устройством и дном для предотвращения экранирования межэлектродного пространства продуктами электрохимических реакций. На фигуре показан контур канала. Уровень воды в канале регулируют известными способами (например, шибером, поперечной перегородкой). Поток жидкости устремляется в открытое с торца электрокоагуляционного блока межэлектродное пространство, где после подачи с выпрямителя электропитания постоянным током происходит 8260 анодное растворение железных электродов с образованием коагулянта - гидроксидов железа. Обработанная коагулянтом вода выходит из межэлектродного пространства с противоположного открытого торца и выводится в отстойник. Устройство апробировано в промышленных условиях на заводе по обработке камня (Алматинской области) и сдано в промышленную эксплуатацию. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Электрокоагуляционный блок, содержащий внешний каркас, пакет вертикальных продольно расположенных вдоль потока жидкости листовых электродов, фиксаторы крепления разнополярных электродов, состоящие из распорных диэлектрических втулок и болтов, верхние токопроводящие пластины и верхние опоры для погружения электродов в поток жидкости, отличающийся тем, что он снабжен верхними и нижними диэлектрическими рейками с пазами для электродов, внешний каркас выполнен в виде ленточных хомутов, охватывающих с боков по периметру пакет электродов и диэлектрические рейки, причем ленточные хомуты жестко связаны с однополярными наружными электродами и с верхними опорами, фиксаторы крепления разнополярных электродов установлены в верхней части пакета.