SU1060574A1 - Apparatus for electrochemical purification of petroleum-bearing effluents - Google Patents

Abstract

1. АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЙСИХ СТОЧНЫХ ВОД, содержащий корпус с коаксиально расположенными в . вращающимис  растворимым анодом и перфорированным катодом, патрубки ввода очищаемой воды и вывода нефтепродуктов и очищенной воды, отличающийс  тем, что, с целью повывлени  степени очистки и экономии материала электродов, аппарат дополнительно снабжен вращающимс  нерастворимым анодом, вглполневным .в виде тела с параболической поверхностью вращени  и установленным в центре аппарата по его вертикальной оси, растворимый анод выполнен в виде двух цилиндров разных диамете ров, пространство между которыми (О заполнено металлической стружкой а перфорированный катод размещен между анодами. 2. Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что патрубок отвода нефтепродуктов расположен по оси нерастворимого анода,1. A MACHINE FOR ELECTROCHEMICAL CLEANING OF OIL WASTE WATER, comprising a housing with coaxially located in. rotating soluble anode and perforated cathode, inlet pipes of purified water and output of petroleum products and purified water, characterized in that, in order to increase the degree of purification and save material of electrodes, the apparatus is additionally equipped with a rotating insoluble anode, in the form of a body with a parabolic spin installed in the center of the apparatus along its vertical axis, the soluble anode is made in the form of two cylinders of different diameters, the space between them (O is filled with metallic The chips and the perforated cathode are placed between the anodes. 2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the branch pipe of the withdrawal of oil products is located along the axis of the insoluble anode,

Description

сл cl

1one

Изобретение относитс  к области очистки сточных вод, содержащих эмульгированные -нефть или нефтепродукты , и может быть использовано в химической, кефтеперерабатьгаающей и других отрасл х промышленностThe invention relates to the field of wastewater treatment containing emulsified oil or petroleum products, and can be used in the chemical, chemical and other industries.

Известен аппарат дл  очистки нефтесодержащих вод, включающий ротор с перфорированными стеками, между которыми размещен фильтрующий материал , внутри ротора установлена перфорированна  труба, труба и стенкк аппарата  вл ютс  электродами ll A device for purifying oil-containing water is known, which includes a rotor with perforated stacks, between which filter material is placed, a perforated tube is installed inside the rotor, the tube and the wall of the apparatus are electrodes ll

Недостатком такого аппарата  вл етс  невозможность достижени  необходимой напр женности пол , часта  замена фильтрующего материала, низка  степень очистки сточной воды.The disadvantage of such an apparatus is the impossibility of achieving the required field strength, frequent replacement of filtering material, and low degree of purification of waste water.

Наиболее близким по технической суыности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  аппарат дл  электрохимической очистки неф5есодержащих сточных вод, содер: ::а 1з1ий корпус, коаксиально распологкенные 3 нем зра-цающиес  раствориг-ый аи од перфорирован К й катод патрубки Ввода очищаемой воды и вывода нефтепродуктов и очищенной вода Г21,.The closest in technical sense and the achieved effect to the proposed is an apparatus for the electrochemical purification of oil-containing waste water, containing: :: a body, coaxially located 3 him dissolving dissolvable and perforated K th cathode branch pipe Input of purified water and output petroleum products and purified water G21 ,.

НёдЪстатком известного аппарата  вл етс  большой износ анодного материала и мала  степень очистки.The bottom of the known apparatus is a large wear of the anode material and a small degree of purification.

Цель изобретени  - повьшение степени очистки и экономи  материала электродов.The purpose of the invention is to increase the degree of cleaning and economy of the material of the electrodes.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что аппарат дл  электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащий корпус,коаксиалько расположенные в нем вращаготдиес  растворимой анод и катод, патрубки ввода очищаемой воды и вывода нефтепродуктов и очишенной воды, дополнительно снабжен зращаюдамс , нерастворимым анодом, выполненным Б виде тела с пораболлической поверхностью вращени  и установленHRi .i в центре аппарата по его вертикальной оси, растворимый анод выполнен в виде двух цилиндров разных диаметров, пространство между которыми заполнено металлической стружкой, а перфорирозанный катод размеш.ен между анодами The goal is achieved by those. that the apparatus for the electrochemical purification of oily wastewater, comprising a housing, a rotating anode and cathode coaxially located in it, a soluble anode and cathode; .i in the center of the apparatus along its vertical axis, the soluble anode is made in the form of two cylinders of different diameters, the space between which is filled with metal as a ring, and the perforated cathode is placed between the anodes

Кроме ТОГО; патрубок отвода ь:афтепродуктов расположен по оси HBpacTBOpKNraro анода.Besides; pipe outlet: after-products are located along the anode axis HBpacTBOpKNraro.

Выполнение центрального электрода в виде тела вращени  с параболической поверхностью обеспечивает высокое качество очистки нефтесодержащих вод, так как вращающа с  зода при определенной скорости вращени  будет образовывать воронку, имеющую ту же форму поверхности что и поверхность центрального электрода . Это способствует максимальНому контакту воды с центральным .электродом и благопри тным услови м дл  стекани  по его поверхности нефтепродуктов, что обеспечивает высокое KaxiecTBO очистки нефтесодержащих вод. Выполнение растворимого анода засыпным позвсгг ет эффективно использовать металлический лом (т.е. влгоричное сырьсз) в качестве электродного материала, так как по мере растворени  стружки она .уплотн етс  под действием центробежного пол . Кроме того, такой электрод дейстззует как мешалка, закручива  воду. Дополнительно,- при вращении растворимого электрс;:., устран етс  его пассива-ци .Performing the central electrode in the form of a body of rotation with a parabolic surface provides high quality cleaning of oil-containing water, since rotating the zod at a certain rotational speed will form a funnel having the same surface shape as the surface of the central electrode. This contributes to maximum water contact with the central electrode and favorable conditions for draining oil products over its surface, which ensures high KaxiecTBO purification of oily water. Making the soluble anode in charge of the charge makes it possible to effectively use scrap metal (i.e., raw material) as the electrode material, since as the chip dissolves, it compresses under the action of a centrifugal field. In addition, such an electrode acts as a stirrer, spinning water. In addition, when the soluble electros rotates;:., Its passivation is eliminated.

Введение между центральньм и засыпным электродами перфорированного электрода противоположной пол рности позвол ет :ОТ разных источников питани  создавать необходимые напр женности электрического пол  в /центральной и периферийной част х аппарата, что повышает эффективность его работы. Выполкение засыпного электрода в виде двух коаксиально ра сположенных перфорированных цилиндров , соединенных в нижней части токопровод щим кольцом, между которыми засЕлпан металлический скрап, позвол ет наиболее эффективно использовать металлические отходы в качестве электродного материала. Расположение патрубка отвода нефтепродуктов по оси центрального электрода создает благопри тные услови  дл  отвода нефтепродуктов, выделенных действием центробежного и электрического полей. Это позвол ет снизить нагрузку ка растворимый электрод , что способствует повышению эффективности работы аппарата.Introduction between the central and charging electrodes of the perforated electrode of opposite polarity allows: From different power sources to create the necessary electric field strengths in the central / peripheral parts of the apparatus, which increases its efficiency. The ejection of the charging electrode in the form of two coaxially arranged perforated cylinders connected in the lower part with a conductive ring, between which metal scrap is deposited, makes it possible to most effectively use metallic waste as an electrode material. The location of the branch pipe for the removal of petroleum products along the axis of the central electrode creates favorable conditions for the removal of petroleum products separated by centrifugal and electric fields. This reduces the load on the soluble electrode, which contributes to the efficiency of the apparatus.

На чертеже представлена схема аппарата дл  очистки сточных вод.The drawing shows a diagram of the apparatus for wastewater treatment.

Аппарат состоит из корпуса 1 с коаксиально расположенными в нем вращающимис  электродами: центральным анодом 2, засыпным анодом 3 и промежуточным перфорированным катодом 4. Засыпной электрод 3 изготовлен в виде двух коаксиально установленных друг относительно друга перфорированных токопррвод щих цилиндров 5 и 6, соединенных - а нижней части токопровод щим кольцом 7. Между цилиндрами 5 и-б засыпана металлическа  стружка. Центральный электрод 2 выполнен в виде тела вращени  с napa6ojni4ecKoE поверхностью В, По оси центрального электрода 2 расположено глухое отверстие 9, в которое входит, не каса сь его стенок (на рассто нии 1-2 мм), патрубок 10, выполненный из диэлектрического материала, дл  отвода нефтепродуктов .- Ось 11 центрального электросаа 2 в средней части выполнена полой 1C отверсти ми 12 и 13 дл  подачи сточной воды. Дл  ввода сточной воды в отверстие 13 служит кольцевой коллектор 14 с патрубком 15. В верхней части корпуса 1 на оси 1 закреплен конусный экран 16, изготовленный из диэлектрического материала . Ось 11 центрального электрода 2 , а также цилиндры 5 и б и промежуточный электрод 4 в верхней части соединены диэлектрическим кольцом 17, имеющим отверсти  18 дл  отвода электролизных газов. В нижней части электроды 3 и 4 соединены диэлектрическом кольцом 19, имеющим лопатки 20. На оси 11 установлены кольцевые контакты 21-23 дл  подачи напр жени  на электроды 2-4. Аппарат имеет перфорированную крышку 24, изготовленную из диэлектрического материала. В нижней части корпуса 1 (на его боковой стенке) расположен патрубок 25 дл  отвода обработанной воды, снабженны устройством (не показано) дл  поддержани  требуемого уровн  жидкоети в аппарате. Корпус 1 через контакт 26 подключен к орицательному полюсу источника электрического питани . Аппарат дл  очистки сточных вод работает следующим образом. Сточна  вода поступает через патрубок 15 коллектора 14 в полую час оси 11, а затем из отверстий 12 попадает на отражающий экран 16 и распредел етс  внутри аппарата. При вращении электродов 2-4, а также лопаток 20 и колец 19 по центру зер кала воды образуетс  воронка с пара болическим профилем стенок. Одновременно через кольцевые контакты 21-23 ;|;и контакт 26 на электроды 2-4 и Корпус 1 подаетс  соответствующее напр жение так, что централь . ный электрод 2 становитс  положительным , а корпус 1 и промежуточный электрод 4 отрицательным. Засыпной электрод 3 подключаетс  в положительному полюсу источника питани . . Под действием центробежного пол  нефтепродукты, например , скап тиваютс  в центре воронки и на ее поверхностк. Кроме того, на частицы масла действует электрическое поле и они устремл ютс  к положительно зар женному центральному электроду 2. Его форма повтор ет форму образующейс  в жидкости воронки и тем саbibiM способствует лучшему распределению масла на электроде. Скопившеес  масло начинает заполн ть пространство между электродом 2 и патрубком 10, где с помощью насоса (не показан) создаетс  вакуум, в результате чего масло отсасываетс  по патрубку 10 из аппарата. Таким образом из сточных вод удал ю.тс  грубодисперсные частицы нефтепродуктов . Мелкодисперсные частицы нефтепродуктов , включа  и коллоидные, отбрасываютс  с водой к засыпному Электроду 3. Переход щие в воду ионы анодно раствор ющегос  металла .и его гидроокиси коагулируют примеси воды коллоидной степени дисперсии. Обработанна  в аппарате вода подаетс  затем через патрубок 25 на доочистку на фильтры или отстойники. Выдел юощес  на электродах газы через отверсти  в отражательном экране 16, кольце 17 и крышкр 24 удал ютс  в атмосферу. Предлагаемое конструктивное выполнение аппарата дл  очистки сточных вод дает экономический эффект, обусловленный использованием в одном аппарате одновременного воздействи  на воду полк центробежных и электрических сил, конструкции центрального электрода,обеспечивающего беспреп тственное удаление нефтепродуктов , а также засыпного вращающегос  электрода. За счет вращени  электрода достигаетс  его депассивирование и достаточный электрический контакт между металлической стружкой и токоподводом, а следовательно, его беспреп тственное растворение. При использовании предложенного аппарата остаточное содержание масел в обработанной воде составл ет около .0,033 г/л, в то врем  как в аппара ,те-прототигге 0,120 г/л. Расход металлического алюмини  снижаетс  на 40-50 г/м.The device consists of a housing 1 with rotating electrodes coaxially arranged in it: the central anode 2, the charging anode 3 and the intermediate perforated cathode 4. The filling electrode 3 is made in the form of two coaxially installed relative to each other perforated current-conducting cylinders 5 and 6, connected and the bottom parts with a conductive ring 7. Metal chips are poured between cylinders 5 and-b. The central electrode 2 is made in the form of a body of rotation with a napa6ojni4ecKoE surface B, along the axis of the central electrode 2 there is a blind hole 9, which enters without touching its walls (at a distance of 1-2 mm), a branch pipe 10 made of a dielectric material for removal of petroleum products .- The axis 11 of the central electroscopic 2 in the middle part is made with hollow 1C openings 12 and 13 for the supply of waste water. An annular collector 14 with a nozzle 15 serves as an input to the wastewater 13. In the upper part of the housing 1, a tapered shield 16 made of a dielectric material is fixed on axis 1. The axis 11 of the central electrode 2, as well as the cylinders 5 and b and the intermediate electrode 4 in the upper part are connected by a dielectric ring 17 having openings 18 for discharging electrolysis gases. In the lower part, electrodes 3 and 4 are connected by a dielectric ring 19 having blades 20. On the axis 11, ring contacts 21-23 are installed to apply voltage to electrodes 2-4. The device has a perforated cover 24 made of a dielectric material. In the lower part of the housing 1 (on its side wall) there is a pipe 25 for discharging treated water, equipped with a device (not shown) to maintain the required level of liquid in the apparatus. The housing 1 is connected via pin 26 to the positive pole of the electrical supply source. The wastewater treatment apparatus operates as follows. Sewage water flows through the nozzle 15 of the collector 14 into the hollow hour of the axis 11, and then from the holes 12 enters the reflecting screen 16 and is distributed inside the apparatus. When the electrodes 2-4 rotate, as well as the blades 20 and the rings 19, a funnel with a parabolic profile of the walls is formed in the center of the water glass. At the same time, through the ring contacts 21-23; |; and the contact 26, the corresponding voltage is applied to the electrodes 2-4 and the housing 1 so that the central. The connected electrode 2 becomes positive, and the housing 1 and the intermediate electrode 4 become negative. The charging electrode 3 is connected to the positive pole of the power source. . Under the action of a centrifugal floor, oil products, for example, accumulate in the center of the funnel and on its surface. In addition, an electric field acts on the particles of the oil and they rush to the positively charged central electrode 2. Its shape repeats the shape of the funnel formed in the liquid and, thus, the MibibiM contributes to a better distribution of oil on the electrode. The accumulated oil begins to fill the space between the electrode 2 and the nozzle 10, where a vacuum is created with a pump (not shown), as a result of which the oil is sucked through the nozzle 10 from the apparatus. Thus, coarsely dispersed particles of petroleum products are removed from wastewater. Fine particles of petroleum products, including colloidal ones, are discarded with water to the backfill Electrode 3. Transitioning ions into water of anodically dissolving metal. And its hydroxides coagulate impurities of water of colloidal degree of dispersion. The water treated in the apparatus is then supplied through the pipe 25 for purification to filters or sumps. The discharge on the electrodes, the gases through the holes in the reflection screen 16, the ring 17 and the cover 24 are released into the atmosphere. The proposed constructive embodiment of the wastewater treatment apparatus gives an economic effect due to the use in the same apparatus of the simultaneous impact on the water of a regiment of centrifugal and electric forces, the design of the central electrode, which ensures unimpeded removal of oil products, as well as the backfill rotating electrode. Due to the rotation of the electrode, its depassivation and sufficient electrical contact between the metal shavings and the current lead, and hence its unhindered dissolution, is achieved. When using the proposed apparatus, the residual oil content in the treated water is about .0.033 g / l, while in the apparatus, the te-prototgge is 0.120 g / l. The consumption of metallic aluminum is reduced by 40-50 g / m.

/(/ (

fSfS

Claims (2)

1. АППАРАТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАй{ИХ СТОЧ-1. APPLIANCES FOR ELECTROCHEMICAL CLEANING НЫХ ВОД, содержащий корпус с коаксиально расположенными в нем вращающимися растворимым анолом и перфорированным катодом, патрубки ввода очищаемой воды и вывода нефтепродуктов и очищенной воды, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и экономии материала электродов, аппарат дополнительно снабжен вращающимсяг нерастворимым анодом, выполненным .в виде тела с параболической поверхностью вращения и установленным в центре аппарата по его вертикальной оси, растворимый анод выполнен в виде двух цилиндров разных диамет- _е ров, пространство между которыми © заполнено металлической стружкой а перфорированный катод размещен между анодами.NEW WATER, comprising a housing with a rotary soluble anol and a perforated cathode coaxially located in it, nozzles for introducing purified water and withdrawing oil products and purified water, characterized in that, in order to increase the degree of purification and saving material of the electrodes, the apparatus is additionally equipped with a rotating insoluble anode, made .in the form of a body with a parabolic surface of revolution and set in the center of the device in its vertical axis, a soluble anode made up of two cylinders of different diameters _e moat the space between which © is filled with metal shavings and the perforated cathode is placed between the anodes. 2. Аппарат поп. 1, отличают и й с я тем, что патрубок отвода нефтепродуктов расположен по оси нерастворимого анода,2. The device pop. 1, they are distinguished by the fact that the branch pipe for the removal of oil products is located along the axis of the insoluble anode, SU > 106057SU> 106057