устройство для очистки стоков промышленных предприятий

Формула изобретения

Устройство для очистки стоков промышленных предприятий, содержащее корпус, вращающийся вокруг своей продольной оси, привод, приспособления для загрузки и разгрузки, патрубок для подачи воздуха, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде многогранной призмы, количество граней которой определено по формуле



где n число граней;

n₀=4;

k₁ и k₂ постоянные, определяемые экспериментально;

отношение среднего количества твердой фазы к количеству жидкой фазы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области очистки сточных вод и может быть использовано для обработки хромсодержащих сточных вод при организации оборотного водоснабжения, для очистки промывных вод гальванических производств от тяжелых металлов, нефтепродуктов и ряда других органических веществ, для очистки стоков предприятий химии, гидрометаллургии и машиностроения.

Известен гальванокоагулятор барабанного типа, представляющий собой горизонтальный стальной барабан, вращающийся со скоростью 2 мин^-1 (1). В барабан загружается стальная или алюминиевая стружка и поступает очищаемый раствор.

Известен аппарат для извлечения металлов из растворов, выбранный в качестве прототипа заявляемого устройства, содержащий барабан, полки, расположенные на внутренней поверхности барабана, сетку, привод, загрузочное и разгрузочное устройства; сетка делит барабан на две зоны: зону образования и зону укрупнения ферритов, внутренняя поверхность барабана футерована медью (2).

Недостатком известных устройств является то, что для проведения процесса необходимы полки, расположенные на внутренней поверхности барабана и не гарантирующие обновление поверхности железа. В результате пассивации активной поверхности железа снижается скорость протекания окислительно-восстановительной реакции, уменьшается содержание железа в растворе, что может приводить к обратному растворению хрома и существенному усложнению ведения процесса. Кроме того, наличие полок влечет за собой утяжеление и усложнение конструкции, увеличение затрат.

C целью устранения указанных недостатков предложено устройство для очистки стоков промышленных предприятий без полок, содержащее корпус, вращающийся вокруг своей продольной оси, привод, загрузочное и разгрузочное устройство. Корпус выполнен в виде многогранной призмы. В многогранном корпусе при вращении со скоростью 2 мин^-1 используется эффект обрушивания всей массы частиц железа и кокса вниз, способствующего механической очистке спассивированной поверхности железа (депассивации), что практически исключается при тангенциальном перемещении частиц при наличии полок. При этом степень очистки стоков от содержащихся примесей стабилизируется.

Количество граней определяют по формуле: ,

где n_o минимальное число граней, равное 4;

К₁ и К₂ постоянные, определяемые экспериментально, зависящие от геометрических размеров корпуса, высоты стоков в барабане, концентрации стоков и определяемые известными методами математической статистики. Диапазон коэффициентов K₁ и K₂; 0,1K₁1,5; 0,2K₂2,0

отношение среднего количества твердой фазы в корпусе к количеству жидкой фазы.

В частном случае использования коагулятора для очистки стоков гальванического производства с содержанием хрома до 100 мг/л, высотой заполнения барабана 0,7-0,8 м с диаметром барабана 0,5 м и его длиной 1,5 м К₁=1,15, a K₂=0,5.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 то же, сечение.

Устройство для очистки стоков промышленных предприятий содержит корпус 1, выполненный в виде многогранной призмы (количество граней не менее четырех), привод 2, загрузочное для железного скрапа и кокса 3 и разгрузочное для очищаемой воды 4 устройства, патрубок подачи стоков 5, патрубок подачи воздуха 6, устройство разгрузочное для шлама 7.

Устройство работает следующим образом. Сточную воду промышленных предприятий, подлежащую очистке, подают через патрубок 5, воздух через патрубок 6. Через загрузочное устройство 3 внутрь корпуса загружается смесь железного скрапа и кокса в необходимом весовом соотношении, обеспечивающем максимальную объемную плотность тока в растворе. Кокс загружается одноразово, так как железом кокс поляризуется катодно и защищен от химического воздействия, и расходуется только на механическое истирание. Железный скрап догружается по мере его расходования. При вращении корпуса происходит контакт электродов гальванопары между собой, сточной водой и кислородом воздуха, в результате происходит растворение железа, а при обрушивании железа и кокса в растворе происходит очистка спассивированной поверхности железа, улучшаются условия для образования ферритов металлов путем совместного соосаждения гидроксидов.

Очищенная вода через сливной желоб разгрузочного устройства 4 направляется на фильтрацию, шлам выводится через разгрузочное устройство 7.