RU2116976C1 - Liquid purification gear - Google Patents
Liquid purification gear Download PDFInfo
- Publication number
- RU2116976C1 RU2116976C1 RU97101014A RU97101014A RU2116976C1 RU 2116976 C1 RU2116976 C1 RU 2116976C1 RU 97101014 A RU97101014 A RU 97101014A RU 97101014 A RU97101014 A RU 97101014A RU 2116976 C1 RU2116976 C1 RU 2116976C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- cathode
- electrocoagulator
- anode
- liquid purification
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может найти применение в химической, нефтехимической, машиностроительной, автотранспортной, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности, а также в коммунальных службах при очистке бытовых стоков. The invention relates to a device for wastewater treatment and may find application in the chemical, petrochemical, engineering, automotive, food, pharmaceutical and other industries, as well as in public utilities in the treatment of domestic wastewater.
Известен электрокоагулятор для очистки жидкости, в котором используются засыпные электроды, измельченные в виде стружки (Грановский М.Н. Электрообработка жидкости.- Л.:Машиностроение, 1976, с. 36-37). Known electrocoagulator for cleaning liquids, which uses filling electrodes, crushed in the form of shavings (Granovsky MN Electric processing of liquids.- L.: Mechanical Engineering, 1976, S. 36-37).
К причине, препятствующей движению заданного технического результата, относится низкая производительность из-за малой скорости образования коагулянта и низкой скорости его циркуляции. The reason that impedes the movement of a given technical result is low productivity due to the low rate of coagulant formation and its low circulation rate.
Известна конструкция электрокоагулятора, состоящего из корпуса с двумя камерами, в одной из которых находится металлическая стружка, а вторая предназначена для подачи обрабатываемой жидкости, при этом камеры разделены вертикальной диафрагмой (Яковлев С.В., Краснобородько И.Г., Рогов В.М. Технология электрохимической очистки воды. - Л.: Стройиздат, 1987, с. 128). The known design of the electrocoagulator, consisting of a housing with two chambers, one of which contains metal chips, and the second is designed to supply the processed fluid, while the cameras are separated by a vertical diaphragm (Yakovlev S.V., Krasnoborodko I.G., Rogov V.M. The technology of electrochemical water treatment. - L .: Stroyizdat, 1987, p. 128).
К причине, препятствующей достижению заданного технического результата, относится низкая производительность, связанная с большими затратами времени на образование коагулянта при электролизе и его медленной циркуляцией. The reason that impedes the achievement of a given technical result is the low productivity associated with the large time spent on the formation of a coagulant during electrolysis and its slow circulation.
Наиболее близким к изобретению устройством того же назначения по совокупности признаков является электрокоагулятор, включающий корпус из диэлектрического материала, горизонтальный перфорированный анодный токопровод с размещенным на нем засыпным анодом, сетку из диэлектрика и катод, размещенный на сетке из диэлектрика, при этом катод выполнен сетчатым из электропроводных нитей, а сетка из диэлектрика и катод выполнены в виде гибкой двухслойной ткани (патент России N 2039710, кл. C 02 F 1/463, 1995). Closest to the invention, a device of the same purpose, by a combination of features, is an electrocoagulator, including a body of dielectric material, a horizontal perforated anode conductor with a backfill anode placed on it, a dielectric grid and a cathode placed on a dielectric grid, while the cathode is made of wire-conducting threads, and the dielectric grid and the cathode are made in the form of a flexible two-layer fabric (Russian patent N 2039710, class C 02 F 1/463, 1995).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата при использовании известного устройства, относятся невысокая скорость образования коагулянта при электролизе и его малая циркуляция, а также большие затраты времени на вспомогательные операции загрузки насыпного анода и подготовки его к работе. The reasons that impede the achievement of a given technical result when using the known device include the low rate of coagulant formation during electrolysis and its low circulation, as well as the high time spent on auxiliary operations of loading the bulk anode and preparing it for work.
Задача изобретения - создание устройства для очистки жидкости, увеличивающего скорость коагуляции, что позволяет снизить время очистки жидкости от дисперсной фазы. The objective of the invention is the creation of a device for cleaning liquid, increasing the rate of coagulation, which reduces the time of cleaning the liquid from the dispersed phase.
Техническим результатом изобретения является увеличение производительности при очистке сточных вод за счет интенсивного образования коагулянта при электролизе и его циркуляции. The technical result of the invention is to increase productivity in wastewater treatment due to the intensive formation of a coagulant during electrolysis and its circulation.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве для очистки жидкости, содержащем электрокоагулятор, включающий корпус, горизонтальный перфорированный анодный токопровод с размещенным на нем засыпным анодом, сетку из диэлектрика и катод, при этом корпус электрокоагулятора, выполненный из электропроводного материала, имеет щелевую прорезь в боковой поверхности и является катодом, а сам электрокоагулятор установлен в верхней части емкости с очищаемой жидкостью. The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in a device for cleaning liquid containing an electrocoagulator, comprising a housing, a horizontal perforated anode conductor with a filling anode placed on it, a dielectric grid and a cathode, while the electrocoagulator body made of an electrically conductive material has the slotted slot in the lateral surface is the cathode, and the electrocoagulator itself is installed in the upper part of the tank with the liquid being cleaned.
Выполнение корпуса электрокоагулятора из электропроводного материала позволяет увеличить поверхность катода и интенсифицировать скорость образования коагулянта за счет электролизного растворения засыпного анода. Выполнение корпуса электрокоагулятора со щелевой прорезью в боковой поверхности позволяет увеличить скорость циркуляции образующегося коагулянта за счет эффекта эрлифта, связанного с разностью плотностей очищаемой жидкости в корпусе коагулятора и в емкости. Установка электрокоагулятора в верхней части емкости с очищаемой жидкостью позволяет проводить загрузку насыпного анода в процессе его срабатывания без остановки процесса очистки сточной воды, что уменьшает время вспомогательных операций, упрощает обслуживание и подготовку устройства к работе. Кроме того, его быстро и легко можно переносить с места на место, где имеются локальные емкости со сточной водой, требующие очистки. Это увеличивает общую производительность установки для очистки воды. The execution of the housing of the electrocoagulator of electrically conductive material allows you to increase the surface of the cathode and to intensify the rate of formation of the coagulant due to electrolysis dissolution of the filling anode. The execution of the body of the electrocoagulator with a slotted slot in the lateral surface allows you to increase the circulation rate of the resulting coagulant due to the airlift effect associated with the density difference of the liquid being cleaned in the coagulator body and in the tank. The installation of an electrocoagulator in the upper part of the tank with the liquid being cleaned allows loading the bulk anode during its operation without stopping the wastewater treatment process, which reduces the time of auxiliary operations, simplifies maintenance and preparation of the device for operation. In addition, it can be quickly and easily transported from place to place where there are local containers with wastewater that require cleaning. This increases the overall performance of the water treatment plant.
Проведенный авторами анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения, а определение из перечня аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. The analysis of the prior art by the authors, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identifying sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that no analogue was found, characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, and the definition from the list of analogues the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed to identify the set of essential in relation to the applicant sees technical th result of distinguishing features in the claimed object set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.
Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня авторы провели дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на положение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству. To verify the conformity of the claimed invention to the requirements of the inventive step, the authors conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art, as the prior art determined by the applicant, the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is revealed on the position of the technical result. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.
Устройство для очистки жидкости состоит из электрокоагулятора, включающего цилиндрический корпус-катод 1, выполненный из электропроводного материала, имеющий в боковой поверхности щелевую прорезь 2. Боковая внутренняя поверхность корпуса 1 покрыта сеткой 3 из диэлектрического материала. Нижний торец корпуса 1 закреплен в опорном кольце 4, выполненном из диэлектрического материала. На опорном кольце 4 горизонтально установлен перфорированный анодный токопровод 5 с центральным стержнем-шиной 6. Стержень-шина 6 и корпус 1 соединены с клеммами 7 для подключения соответственно к "плюсу" и "минусу" источника постоянного тока. Внутри корпуса 1 на токопроводе 5 размещен засыпной анод 8. В верхней части корпуса 1 установлена крышка 9 и крюк 10 для навешивания коагулятора сверху на стенку емкости 11 с очищаемой жидкостью. The liquid purification device consists of an electrocoagulator, including a cylindrical cathode body 1 made of an electrically conductive material, having a slotted slot 2 in the side surface. The side inner surface of the body 1 is covered with a mesh 3 of dielectric material. The lower end of the housing 1 is fixed in the support ring 4 made of a dielectric material. A perforated anode conductor 5 is horizontally mounted on the support ring 4 with a central rod-bus 6. The rod-bus 6 and the housing 1 are connected to terminals 7 for connecting to the “plus” and “minus” of the DC source, respectively. A filling anode 8 is placed inside the housing 1 on the current lead 5. A cover 9 and a hook 10 are installed in the upper part of the housing 1 for hanging the coagulator from above on the wall of the tank 11 with the liquid being cleaned.
Устройство для очистки жидкости работает следующим образом. A device for cleaning liquid works as follows.
При подаче электрического тока на клеммы 7 начинает растворяться материал насыпного анода 8 с образованием гидрооксида металла (алюминия или железа). Одновременно идет электролиз воды с образованием пузырьков водорода и кислорода. Плотность насыщенной пузырьками жидкости, находящейся внутри корпуса 1, становится значительно меньше плотности жидкости, находящейся в емкости 11. За счет этой разности плотностей возникает эффект эрлифта, приводящий к циркуляции жидкости через щелевую прорезь 2 (направление циркуляции показано на фиг. стрелкой). Вместе с циркулирующей жидкостью из корпуса 1 вымывается коагулянт - гидрооксид алюминия или железа. В емкости 11 под действием этого коагулянта происходит очистка жидкости от дисперсной фазы - частиц и капель эмульсии. Крупные хлопья коагулянта с уловленной дисперсной фазой оседают на дно емкости 11, а мелкие флотируются пузырьками электролизных газов на поверхность жидкости в пену. When applying electric current to the terminals 7, the material of the bulk anode 8 begins to dissolve with the formation of metal hydroxide (aluminum or iron). At the same time, water is electrolyzed with the formation of hydrogen and oxygen bubbles. The density of the bubble-saturated liquid inside the housing 1 becomes much lower than the density of the liquid inside the container 11. Due to this difference in density, the airlift effect occurs, which leads to the circulation of the liquid through the slot 2 (the direction of circulation is shown by an arrow in Fig.). Together with the circulating liquid, coagulant, aluminum hydroxide or iron, is washed out of the housing 1. In the tank 11, under the influence of this coagulant, the liquid is purified from the dispersed phase — particles and droplets of the emulsion. Large flakes of coagulant with trapped dispersed phase settle to the bottom of the tank 11, and small flotated by bubbles of electrolysis gases on the surface of the liquid into the foam.
При срабатывании засыпного анода 8 и его превышении в коагуляции - гидрооксид алюминия или железа - открывают крышку 9 и добавляют свежую порцию насыпного анода без остановки устройства и снижения его общей производительности по сточной воде. Интенсивность образования коагулянта и циркуляции его вместе с очищаемой жидкостью через щелевую прорезь 2 регулируется изменением токовой нагрузки, от которой зависит электролиз, образование газовых пузырьков и растворение засыпного анода 8. When the filling anode 8 is triggered and exceeded in coagulation — aluminum or iron hydroxide — open the cover 9 and add a fresh portion of the bulk anode without stopping the device and reducing its overall waste water productivity. The rate of coagulant formation and its circulation together with the liquid being cleaned through the slot 2 is controlled by a change in the current load, which affects electrolysis, the formation of gas bubbles and the dissolution of the charge anode 8.
Предлагаемая конструкция устройства для очистки жидкости позволяет легко и быстро переносить его с места на место к емкости, где периодически накапливается загрязненные промышленные и бытовые сточные воды, что увеличивает общую производительность процесса очистки. Мобильность устройства позволяет устанавливать его на автостанциях, гаражах, промплощадках, где есть локальные стоки загрязненной воды. Использование в качестве насыпного анода стружки, металлолома спрессованных алюминиевых или железных консервных банок позволяет решить проблему переработки этих твердых отходов. The proposed design of a device for cleaning liquid allows you to easily and quickly transfer it from place to place to the tank, where contaminated industrial and domestic wastewater periodically accumulates, which increases the overall performance of the cleaning process. The mobility of the device allows you to install it at bus stations, garages, industrial sites, where there are local drains of contaminated water. The use of shavings, scrap metal of pressed aluminum or iron cans as a bulk anode makes it possible to solve the problem of processing these solid wastes.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в химической, нефтехимической, машиностроительной, пищевой, автотранспортной, фармацевтической, а также в коммунальной службе и других отраслях при очистке промышленных и бытовых сточных вод;
для изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата, следовательно изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
the tool embodying the claimed invention in its implementation is intended for use in industry, namely in the chemical, petrochemical, machine-building, food, motor transport, pharmaceutical, as well as in the municipal service and other industries in the treatment of industrial and domestic wastewater;
for the invention as described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application and known prior to the priority date has been confirmed;
means that embody the claimed invention in its implementation, is able to achieve the technical result, therefore, the invention meets the requirement of "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97101014A RU2116976C1 (en) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Liquid purification gear |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97101014A RU2116976C1 (en) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Liquid purification gear |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2116976C1 true RU2116976C1 (en) | 1998-08-10 |
| RU97101014A RU97101014A (en) | 1999-01-20 |
Family
ID=20189280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97101014A RU2116976C1 (en) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Liquid purification gear |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2116976C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2214368C1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-20 | Томский политехнический университет | Process of treatment of local sewage to get rid of toxic contamination |
| RU2361821C1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Device for purifying liquid |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039710C1 (en) * | 1992-04-20 | 1995-07-20 | Волгоградский Политехнический Институт | Electrocoagulator |
-
1997
- 1997-01-22 RU RU97101014A patent/RU2116976C1/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039710C1 (en) * | 1992-04-20 | 1995-07-20 | Волгоградский Политехнический Институт | Electrocoagulator |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2214368C1 (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-20 | Томский политехнический университет | Process of treatment of local sewage to get rid of toxic contamination |
| RU2361821C1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Device for purifying liquid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10071921B2 (en) | Electrochemical reactor system for treatment of water | |
| US3964991A (en) | Method and apparatus for precipitating colloids from aqueous suspensions | |
| US4014766A (en) | Electrolytic treatment of waste water | |
| US5531865A (en) | Electrolytic water purification process | |
| US6319391B1 (en) | Removal of metal from graphite | |
| RU2116976C1 (en) | Liquid purification gear | |
| KR19980087770A (en) | Wastewater Treatment Apparatus and Method Using Electrolytic Flotation | |
| CN216584324U (en) | Electroplating of multiunit different material electrode plate group synthesizes waste water high-efficiency processing device | |
| EP3429966A1 (en) | Treatment of fluids | |
| US5057202A (en) | Electrolytic recovery unit | |
| US3925203A (en) | System for introducing flocculating ions and air into waste water treatment systems | |
| JP2011255265A (en) | Water treatment apparatus and water treatment method | |
| CN115180705B (en) | Organic wastewater treatment method and treatment system | |
| JP2003094062A (en) | Method and equipment for treating wastewater | |
| JPH06328081A (en) | Multicylindrical electrode electrolytic cohesion device | |
| JP2546952B2 (en) | Electrode structure in wastewater treatment equipment | |
| KR19990001036A (en) | Apparatus and method for treating oil and heavy metals in wastewater | |
| Malkin | Electrolytic Effluent Treatment. | |
| RU2119964C1 (en) | Process of recovery of noble metals and plant for its realization | |
| JPH06343970A (en) | Electrolytic flocculation apparatus provided with blast discharging tool for scum and gas | |
| US4971675A (en) | Electrolyzer for purification of fluids | |
| JPH06304569A (en) | Electrolytic flocculation device | |
| CN207671827U (en) | A kind of electroplating sewerage processing equipment | |
| JP2004057897A (en) | Method of treating waste water | |
| Dubey et al. | Performance of Aluminium Electrode in Defluoridation of Water During Electrocoagulation |