Электрокоагуляторы с алюминиевыми электродами

Электрокоагуляторы с алюминиевыми пластинчатыми электродами следует применять для очистки концентрированных маслосодержащих сточных вод (отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей), образующихся при обработке металлов резанием и давлением, с концентрацией масел не более 10 г/л.

При обработке сточных вод с более высоким содержанием масел необходимо предварительное разбавление предпочтительно кислыми сточными водами. Остаточная концентрация масел в очищенных сточных водах должна быть не более 25 мг/л.

Рассчитаем необходимый эффект очистке в электрофлотокоагуляторе по взвешенным веществам, нефтепродуктам и АПАВ по формуле(1):

 ≈ 70%

При проектировании электрокоагуляторов необходимо определять:

площадь электродов f_ek, м², по формуле

 м² (9)

где q_w - производительность аппарата, м³/ч;

q_cur - удельный расход электричества, принимаем по табл.7 равный 180 А×ч/м³;

i_an – электродная плотность тока, А/м²; принимаем i_an = 80 А/м² ,при диапазоне(80÷120 А/м²)[1];

м²

токовую нагрузку I_cur, А, по формуле

 (10)

А

длину ребра электродного блока l_b, м, по формуле

 (11)

где d - толщина электродных пластин, принимаем 8мм; d = 4-8 мм [1];

b - величина межэлектродного пространства, принимаем 12мм; b = 12-15 мм[1].

м

Удельный расход алюминия на очистку сточной воды q_Al=60 г/м³, принимаем по табл. 7. Количество выделяемого водорода на катоде для электрофлотации принимаем равным q_H2=85 л/м³.

После электрохимической обработки сточные воды следует отстаивать не менее 60 мин.

Пластинчатые электроды следует собирать в виде блока. Для уменьшения пассивации электродов необходимо производить переплюсовку через каждые 30 мин. С целью снижения затрат электроэнергии следует применять блок автоматической регулировки силы тока. Электрокоагулятор должен быть снабжен водораспределительным устройством, приспособлением для удаления пенного продукта, устройствами для выпуска очищенной воды и шлама, прибором для контроля уровня воды, устройством для реверсирования тока.

Примечание. Электрокоагулятор снабжается устройством для реверсирования тока лишь в случае его отсутствия в источнике постоянного тока.

В качестве электродного материала следует применять алюминий или его сплавы, за исключением сплавов, содержащих медь.

Расчет производительности вытяжной вентиляционной системы следует производить исходя из количества выделяющегося водорода, при этом производительность вентилятора q_fan, м³/ч, надлежит определять по формуле

 (12)

где q_H - удельный объем выделяющегося водорода, л/м³, допускается принимать по табл. 7.

Таблица 7

 м³/ч

Рабочий объем электрокоагулятора W_ek, м³, следует определять по формуле

 (13)

где b - расстояние между соседними электродами, 0,02м.

м³

Общую поверхность анодов f_pl, м², надлежит определять по формуле

 (14)

где i_an - анодная плотность тока, А/м².

А/м²

Определяем количество шлама, выделяемого при электрофлотокоагуляции в виде пены по формуле (3):

 м³/сут

Осадок, который образуется во вторичном отстойнике, периодически перекачивается в моечную канаву.

Выбираем разработанный электрокоагулятор ЭК-029-Э-А/С-1 (с выпрямителем) предназначен для безреагентной коагуляции и осаждения загрязнителей при очистке воды. Электрокоагулятор представляет собой блок электродов из специального сплава (029), помещенный в открытый корпус и подсоединенный к выпрямителю. Коагуляция и осаждение происходят на электродах под воздействием электрического тока. Электрокоагулятор - компактен, прост в эксплуатации.

Назначение:

· очистка воды от нефтепродуктов, жиров, масел, красителей, ионов металлов, органических соединений.

Применение:

· предприятия пищевой, текстильной, кожевенной, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, а также фармацевтической и химической промышленности, автомойки, депо, очистка питьевой воды и коммунальных стоков.

Выпускается электрокоагуляторы с несколькими модификациями электродов для удаления из воды различных загрязнителей.

Таблица 8

Производительность электрокоагулятора зависит от вида очищаемых сточных вод. По специальной формуле рассчитывается скорость прохождения потока через аппарат и количество электроэнергии, необходимой для коагуляции и осаждения молекул. По индивидуальному заказу могут изготавливаться аппараты любой производительности.

Рис.1 электрокоагулятор ЭК-029-Э-А/С-1

Таблица 9

Краткая характеристика электрокоагулятора ЭК-029-Э-А/С-1