Aparatul de purificare a apelor reziduale biologice, brevete Bank

Soluția tehnică se referă la un dispozitiv pentru purificarea continuă a apei potabile și a apelor reziduale industriale și pot găsi aplicare în stațiile de epurare a apelor uzate urbane, în locale întreprinderi purificare sisteme chimice, medicale, farmaceutice, vopsele, inginerie, metalurgie și alte industrii. Rezultatul tehnic al desenului sau modelului propus al aparatului de purificare a apelor reziduale biologice este de a crește productivitatea în formă cilindrică aparat datorită uniformă barbotare gazelor electrolitice pe întreg volumul de lichid care urmează să fie purificat. Rezultatul tehnic este atins prin faptul că într-un aparat pentru purificarea biologică a apelor reziduale, constând dintr-un rezervor cu duze de admisie și evacuare a apei originale și purificat, un sistem de electrozi, care este instalat în partea inferioară a vasului și constând dintr-un anod și catod format plăci montate pe verticală, în care în care fiecare pereche de plăci anodice și catodice are forma de cilindri și fixate pe suprafețele laterale ale inelului de separare realizată dintr-un material dielectric, în care înălțimea fiecărui cilindru determinată de proporția

în care, h1 și h2 - înălțimea cilindrilor, respectiv, având raze de plăci de anod și RA1 RA1; δ - o fantă inelară între anod și catod adiacent.

Soluția tehnică propusă se referă la un dispozitiv pentru purificarea continuă a apei potabile și a apelor reziduale industriale și pot găsi aplicare în stațiile de epurare a apelor uzate urbane, în locale întreprinderi purificare sisteme chimice, medicale, farmaceutice, vopsele, inginerie, metalurgie și alte industrii.

Cunoscute elektroflotatsionnoy construcție capcană grăsime, care este un container dreptunghiular din tablă de oțel sudată de 5 mm grosime și acoperit la interior cu un strat protector pe bază de rășini epoxidice. Recipientul are un fund înclinat pe care plăcile de grafit care funcționează ca un anod. Anodul este izolat dintr-o carcasă de instalare foi de vinil din plastic. Deasupra anodul la o distanță de 10-20 mm este sită din oțel inoxidabil. (B.Matov, electroflotation nou în lichide de curățare - Chișinău: .. Harta moldavenyaske 1971, p 162.).

Motivele care împiedică realizarea rezultatului tehnic specificat, se referă incapacitatea de a utiliza plăci de anod de grafit în forma aparatelor cilindrice, procesele tehnologice de bază cele mai utilizate pentru tratarea apelor reziduale. Prin urmare, aplicarea plăcilor de electrozi de aceeași lungime și suprafața zonei, oferind aceeași densitate de curent anodic face necesară utilizarea aparatelor de o formă dreptunghiulară sau pătrată. Aparatul cilindric atunci când este montat pe partea inferioară a plăcilor de electrozi de aceeași lungime - acestea ocupă o parte a unității de secțiune transversală (suprafața pătrat înscrisă într-un cerc). Peste o treime din suprafața inferioară a unei mașini circulare în care sunt instalate electrozi plați, nu este utilizat și reprezintă o zonă de stagnare, reducând astfel productivitatea aparatelor elektroflotatsionnogo.

construcție cunoscută elektroflotatsionnogo aparat cilindric cu un fund orizontal și o zonă de catod reticulară aproape de partea de jos a aparatului și mobil anod tijă vertical montat asimetric mașina deasupra catodului reticulate. Placa mobilă vă permite să modificați distanța dintre electrozi și, astfel, reglează densitatea de curent (A.A.Mamakov starea actuală și perspectivele de utilizare a substanțelor de flotație electrolitică Partea a 2-I - Chișinău: ... „Shtinnitsa“, 1975, s.68-69).

Motivele care împiedică realizarea rezultatului tehnic specificat, se referă de distribuție extrem de inegală a bulelor de gaz electrolitice în mașină secțiune transversală, ceea ce duce la necesitatea de a crește timpul de staționare a lichidului care urmează să fie tratat. Mai mult, utilizarea de catod ochiuri duce la depunerea să pe acesta de particule mari flocoane coagulate, mai ales la periferie, în care electroliza cu eliberarea de gaz electrolitic bulelor minim, ceea ce reduce, de asemenea, aparatul de performanță elektroflotatsionnogo timp și necesită periodic oprirea acestuia și grila de spălare catod, care, în general elektroflotatsionnogo reduce productivitatea procesului.

Motivele care împiedică realizarea rezultatului tehnic specificat, se referă gazele furajere denivelărilor în lichidul electroliză și la aceleași plăci de curent formează un recipient cilindric.

Acest lucru duce la gazele inegale de tratament și electroliză lichide în general scade performanțele dispozitivului.

Rezultatul tehnic al desenului sau modelului propus al aparatului de purificare a apelor reziduale biologice este de a crește productivitatea în formă cilindrică aparat datorită uniformă barbotare gazelor electrolitice pe întreg volumul de lichid care urmează să fie purificat.

Rezultatul tehnic este atins prin faptul că într-un aparat pentru purificarea biologică a apelor reziduale, constând dintr-un rezervor cu duze de admisie și evacuare a apei originale și purificat, un sistem de electrozi, care este instalat în partea inferioară a vasului și constând din anozi verticali și catozi, caracterizat prin aceea că fiecare pereche anod și catod este sub formă de cilindri și fixate pe suprafețele laterale ale inelului de separare realizată dintr-un material dielectric, în care înălțimea fiecărui cilindru este determinat de proporțiile

în care, h1 și h2 - înălțimea cilindrilor, respectiv, având anozi a1 raze r și RA2; δ - o fantă inelară între anod și catod adiacent.

Efectuarea unei perechi de anod și catod sub formă de cilindri permite utilizarea lor într-o formă rezervor cilindric și să acopere complet toată secțiunea de jos, care crește performanța tratamentului biologică a apelor uzate. Pairwise fixare anod și catod pe suprafețele laterale care le separă un inel realizat dintr-un material dielectric permite suprafața fiecărui anod pentru a crește, în comparație cu suprafața adiacentă a catodului și deci reduce densitatea de curent, având ca rezultat dizolvarea anozilor în timpul electrolizei și reducând durata de viață a sistemului de electrozi, și în general performanța dispozitivului.

Efectuarea înălțimea fiecărui cilindru din sistem de electrozi, se supun proporții (1), vă permite să aliniați curent în fiecare fantă inelară δ între anod adiacente și catod pentru a furniza o uniformă a gazelor de alocare de electroliză pe întreaga secțiune a rezervorului cilindric, reduce timpul necesar pentru tratarea apelor reziduale, în în general, contribuie la creșterea productivității.

Astfel, forma cilindrică a anozi și catozi și fixare pairwise fiecare anod și catod pe suprafețele laterale care le separă un inel realizat dintr-un material dielectric, și cu condiția ca înălțimea fiecărui inel Supunerea proporții (1), permite să se utilizeze în totalitate aria secțiunii transversale a rezervorului cilindric pentru tratarea apei care urmează să fie purificată, pentru a intensifica procesul de rezervor biologic de tratare a apei în jurul ecranului din cauza același curent în diferența dintre anozi și catozi, și, prin urmare, una kovogo electroliza separarea electrolitică a gazelor de oxigen și hidrogen, care previne formarea zonelor moarte, procesarea neuniforma a gazelor de electroliză a apei tratate și amestecarea sa neuniformă a volumului rezervorului.

In general, avantajele menționate mai sus ale aparatului de purificare a apelor reziduale biologice se intensifică și electroflotation procesele biokisleniya și îmbunătăți productivitatea prin apă purificată.

1 este o vedere în secțiune a unei forme generale a dispozitivului pentru purificarea biologică a apelor reziduale; Figura 2 - taie un inel de material dielectric atașat la suprafețele sale laterale prin anozi și catozi cilindrice.

Aparatul este alcătuit dintr-un rezervor cilindric 1 cu intrare 2 apă netratată și o conductă de ieșire 3 de apă purificată, capacul 4 cu o duză 5 pentru îndepărtarea gazelor de electroliză în sistemul de ventilație, placa de capăt 6 cu o duză 7 pentru evacuarea nămolului, sistemul de electrozi instalat în partea inferioară a rezervorului și constând din anozi montate vertical 8 și catodul 9, realizate sub formă de cilindri sunt pairwise montate pe ele separarea inelelor 10, confecționate din material dielectric. Decalajele dintre anozi și catozi 8 9 sunt identice și egale cu δ. și înălțimea cilindrilor, razele de anod 8 și un decalaj între 5 anozi 8 și catodul 9, determinată de proporția (1).

Anozi 8 sunt conectate la polul pozitiv al sursei de curent continuu 11 și catod - la polul negativ 12. Rezervorul 13 este legat la pământ.

Aparatul pentru purificarea biologică a apelor reziduale este după cum urmează.

Potențial la anozii 8 și catozi 9 pe sursa de curent continuu. Prin conducta 2 în rezervorul 1 este lichid hrănite să fie purificată. Decalajul δ între anozi 8 și catozii 9 este un curent prin apă care urmează să fie purificată ca un gen conductor II. Pe suprafața anozilor 8 sunt alocate bule de oxigen pe suprafață și catozi 9, bule de hidrogen. bule de oxigen interacționează cu particule în suspensie activă de nămol și microorganisme, care sunt în apă purificată, rezultând în biokisleniyu organice în apă purificată. Mai mult decât atât bulele de hidrogen și oxigen, în creștere în sus se ciocnesc cu particulele în suspensie le transporta în spuma de flotație. Cheltuite gazele evacuate de electroliză amestec prin conducta 5, în sistemul de ventilație, particulele mari formate prin coagulare, sunt coborâte până la fundul 6 a rezervorului 1 prin conducta 7 și este evacuată în rezervorul de nămol. Apa purificată este extrasă din rezervorul 1 prin conducta 3.

Tabelul 1 prezintă rezultatele calculelor conform formulei revendicate utilă în modelul expresie matematică

După cum se arată în tabelul 6, cu aceeași diferența = 10 mm, și aceeași înălțime curentă a anozilor și catozilor ar trebui să crească mai mult de 10 de ori de la 30 la 329 mm, densitatea de curent nu depășește 100 A / m 2 adică anozi sunt insolubile.

Pentru comparație, Tabelul 2 prezintă rezultatele calculelor ale unității cilindrice, 250 mm rază, electrozii inel convenționale de 5 mm și o înălțime egală cu n = 50 mm și o tensiune de 20 V.

Dimensiunile geometrice și modurile de funcționare curent într-o mașină cilindrică cu raza R = 250 mm cu anozi convenționale și tip catozii inel din benzi de oțel cu o grosime de 5 mm, același decalajul δ = 10 mm și înălțimea h1 = h2 = 50 mm (tensiune 20 V)

anodice și catodice camere

Razele suprafețelor de lucru ale electrozilor, mm

După cum se vede din tabelul 2, cu decalaje egale între electrozi și curent ridicat între electrozii variază de la 19,3 la 1,6a, adică de 12 ori, iar densitatea de curent este de 260.9-208.8, adică 30% .

Acest lucru înseamnă că electroliza în golurile dintre anozi și catozi în secțiunea transversală a dispozitivului cilindric este extrem de neuniformă, deoarece volumul de bule de gaz eliberate direct proporționale cu curentul și, prin urmare, în procesele biochimice de tratament inegal al apei tratate va fi într-un reactor biochimic cilindric și tratarea acestuia, care reduce productivitatea. Mai mult decât atât densitate inegală și curent mare chiar și la valori mici ale curentului între anozii și catozii va duce la dizolvarea rapidă a anozilor și contaminarea moleculelor de apă din materialul din care acestea sunt realizate. Acest lucru va suprima activitatea microorganismelor într-un bioreactor cilindric, dar, de asemenea, reduce performanța apei de curățare.

Astfel, aplicarea anod și catod al structurii propuse (figura 2), la înălțimea și raza fiecărui construită în conformitate cu expresia matematică (1) face posibilă furnizarea același curent pe întreaga secțiune a aparatului cilindric și a limita densitatea curentului, prevenind astfel dizolvarea anodului care vă permite să se ocupe câmpul electric uniform întreaga secțiune a dispozitivului și, în funcție de condițiile tehnice necesare pentru asigurarea regimurilor actuale, densitatea și tensiunea acesteia. Acest lucru asigură bule uniforme de evacuare a gazelor în întregul volum al fluidului de curățare și conduce la o productivitate crescută.

Deoarece înălțimea fiecărui cilindru din sistem electrod format în conformitate cu proporția de (1), diferența δ între anozi 8 și catodul 9, curentul va fi aceeași pe toată secțiunea transversală vasului, și, prin urmare, volumul gazelor de electroliză este de asemenea constantă, care asigură aceeași curățenie apă pe toată secțiunea transversală a rezervorului 1, permite utilizarea în mod eficient o formă de rezervor cilindric cu productivitate ridicată de apă purificată.

Formula modelului de utilitate

Dispozitiv pentru purificarea biologică a apelor reziduale, constând dintr-un rezervor cu duze de admisie și evacuare a apei originale și purificat, un sistem de electrozi, care este instalat în partea inferioară a vasului și constând din anozi verticali și catozi, caracterizat prin aceea că fiecare pereche de anod și catod este sub formă de cilindri și fixe pe suprafețele laterale ale inelului de separare realizată dintr-un material dielectric, în care înălțimea fiecărui cilindru este determinat ca proporție

unde h1 și h2 - înălțimea cilindrilor, respectiv, având raze r Anozi RA1 și a2; δ - o fantă inelară între anod și catod adiacent.