Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

(57) Аппарат для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий диэлектрический футерованный медью барабан с поперечной перфорированной перегородкой, разделяющей барабан на зону образования и зону укрупнения ферритов, привод, загрузочное и разгрузочное устройство и электромагниты, установленные в зоне укрепления ферритов, отличающийся тем, что аппарат снабжен перемешивающим устройством, установленным соосно барабану, выполненным в виде вала со шнеком на входе, и жестко закрепленными на валу в обеих зонах лопастями и дополнительными электромагнитами, установленными в зоне образования ферритов, причем электромагниты обеих зон расположены снаружи нижней части барабана.

Текст

Аппарат для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий диэлектрический футерованный медью барабан с поперечной перфорированной перегородкой, разделяющей барабан на зону образования и зону укрупнения ферритов, привод, загрузочное и разгрузочное устройство и электромагниты, установленные в зоне укрепления ферритов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что аппарат снабжен перемешивающим устройством, установленным соосно барабану, выполненным в виде вала со шнеком на входе, и жестко закрепленными на валу в обеих зонах лопастями и дополнительными электромагнитами, установленными в зоне образования ферритов, причем электромаг жты обеих зон расположены снаружи нижней части барабана. С > с С* Изобретение относится к аппаратам для очистки сточных вод от ионов металлов и может быть использовано на предприятиях машиностроительной и металлургической промышленности. Известны аппараты для осветления железосодержащих сточных вод (1), в которых происходит образование магнитных соединений. Состоят они из корпуса, изготовленного из немагнитного материала, намагничивающих катушек с сердечниками и расположенным внутри магнитопроводом. Сточные воды в таких аппаратах очищают в основном от железа за счет магнитной коагуляции ферромагнитных частиц. Очистка сточных вод от других тяжелых металлов в этих аппаратах не возможна. Наиболее близким к объекту изобретения по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для извлечения металлов из растворов (2), содержащий барабан из диэлектрического материала, внутренняя поверхность которого футерована медью, полки, расположенные на внутренней поверхности барабана, привод барабана, загрузочное и разгрузочное устройства; перфорированную поперечную перегородку в виде сетки, которая делит барабан на зону образования и зону укрупнения ферритов, а также магниты, расположенные внутри барабана в зоне укрупнения ферритов. Вращение барабана и расположенных в нем продольно перфорированных перегородок обеспечивает внутри барабана 6611 контакт скрапа с воздухом и раствором. Аппарат загружают медным и железным скрапом. При перемещении за счет создания гальванопары медь-железо железный скрап подвергается анодному растворению с по- 5 следующим образованием ферритов. Однако аппарат имеет следующие недостатки. Загрузка скрапа в аппарат трудоемка и может быть осуществлена только при его остановке, в результате чего уменьшается 10 продолжительность активного процесса очистки и усложняется автоматизация процесса очистки. Вращение барабана, имеющего большую массу обуславливает увеличение потребления электроэнергии. 15 Использование постоянных магнитов внутри аппарата и только в зоне укрупнения ферритов не способствует регулированию образования ферритов в зависимости от ис ходных параметров по качественному и ко- 20 личественному составу поступающих на очистку сточных вод. Необходимо тратить дополнительные усилия и время для очистки аппарата от зашламления, происходящего за счет эффекта магнитной сепарации. 25 В основу изобретения поставлена задача создания аппарата для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, в котором за счет введения дополнительных элементов обеспечивалась бы загрузка скрапа без 30 остановки аппарата, исключалась бы необходимость во вращении массивного барабана, улучшалась бы кинетика образования и укрупнения ферритов, что позволило бы повысить эффективность процесса очистки и 35 снизить его энергоемкость. Поставленная задача решается тем, что аппарат для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, включающий диэлектри ческий футерованный медью барабан с пер- 40 форированной поперечной перегородкой, разделяющей барабан на зону образования и зону укрупнения ферритов, привод, загру зочное и разгрузочное устройства и электро магниты, установленные в зоне укрупнения 45 ферритов, согласно изобретению, снабжен перемешивающим устройством, установ ленным соосно барабану, выполненным в виде вала со шнеком на входе и жестко за крепленными на валу в обеих зонах лопастя- 50 ми и дополнительными электромагнитами, установленными в зоне образования фер ритов, причем в обеих зонах электромагни ты расположены снаружи барабана в нижней его части. 55 Перемешивающее устройство в виде вала со шнеком на входе и жестко закрепленными на нем в обеих зонах лопастями позволяет улучшить эксплуатационные качества аппарата, автоматизировать загруз ку, сократить или исключить время на операцию загрузки скрапа. Вращение перемешивающего устройства, а не барабана, приводит к снижению энергозатрат, так как привод вращения барабана более мощный, чем привод вращения перемешивающего устройства. Упрощаются промежуточные узлы привода. Эксплуатация аппарата за счет исключения вращения крупногабаритного барабана становится безопасной. Для исключения зашламления аппарата в застойных зонах лопасти перемешивающего устройства могут быть выполнены с наклонными сторонами на входе и выходе. Воздействие магнитных полей не только во второй, но и в первой зоне барабана положительно влияет на кинетику образования ферритов, способствует улучшению процесса их укрупнения на выходе из гальванокоагулятора. Использование электромагнитов позволяет регулировать процесс очистки в зависимости от исходных концентраций металлов в обрабатываемых сточных водах за счет снижения или увеличения напряженности магнитного поля. Расположение электромагнитов в нижней части аппарата способствует более активному и непрерывному воздействию магнитного поля на обрабатываемые стоки и процессы ферритизации. Расположение электромагнитов снаружи аппарата позволяет эффективно произе' дить регенерацию внутренней поверхнос ' устройства от зарастания шламами. Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен аппарат для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов в разрезе. Аппарат состоит из горизонтального неподвижного барабана 1, выполненного из диэлектрического материала, футерованного медью 2. Барабан разделен на зону образования и зону укрупнения феррит-ов перфорированной вертикальной перегородкой 3, которая препятствует выносу скрапа. В нижней части аппарата снаружи в первой и во второй зонах установлены электромагниты 4 соленоидного типа, создающие переменное магнитное поле. Электромагниты 4 подключены к распределительному электрическому устройству 5 с возможностью регулирования подаваемого на них напряжения реостатами 6. Перемешивающее устройство 7 соединено с электроприводом (не показан). Вал перемешивающего устройства 7 на входе 8 выполнен в виде шнека 9 и далее в активной части барабана 1 на валу жестко закреплены перфорированные лопасти 10, футерованные медью. На входе 8 и выходе 11 6611 кадмия, производят путем адсорбции металлов на поверхности образовавшихся при воздействии магнитных полей магнетитов (Fe3O4) и внедрения в кристаллическую 5 структуру с образованием ферритов системы MxFe3-xO4. Регулируемая магнитная обработка в зоне образования ферритов способствует процессу ферритизации, в зоне укрупнения ферритов 10 препятствует быстрому выносу дисперсного феррита и способствует его укрупнению. Для активации процесса мелкодисперсная часть ферритов после разделения крупной фракции возвращается на вход 8 аппарата. 15 Использование шнека 9 для загрузки скрапа в аппарат, менее энергоемкое перемешивание, регулирование напряженности магнитного поля в процессе извлечения металлов из сточных вод выгодно отличает предлагае20 мый аппарат от прототипа. В результате достигается более эффективная очистка от ионов металлов не только двухвалентных, но и других, например шестивалентного хрома. аппарата лопасти 10 могут быть выполнены с наклонными сторонами. Аппарат работает следующим образом. Аппарат загружают медным и железным скрапом через вход 8 шнеком 9. Процессы дозагрузки скрапа, подачи сточной воды через вход 8 и перемешивание производят непрерывно. При перемешивании скрапа за счет создания гальванопары медь-железо железный скрап подвергается анодному растворению. Первичное двухвалетное железо служит восстановителем шестивалентного хрома, поступающего со сточными водами на обработку. Окисляясь до трехвалентного, окисное железо является активным составля ющим форм ирования ферритов. Таким образом, для получения оксида железа (III) в качестве окислителя служит не только кислород воздуха, но и хром (VI). За счет этого можно регулировать и находить оптимальные технологические режимы работы аппарата. Очистку от других металлов, например, от никеля, цинка, меди, f . Упорядник В. Глушко Замовлення 636 / s / і / , . t f ' ;' ' ' . ' . . . / . . ' ' ' ' ' . і . . ' . ' ' \ ' ' и і' r Техред М.Моргентал Коректор А, Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна. 101

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for cleaning of wastewarte from ions of heavy metals

Автори англійською

Hlushko Vasyl Trokhymovych, Hladun Leonid Mykolaiovych, Kazakov Serhii Serhiiovych, Broide Ihor Leonidovych, Usachov Anatolii Viktorovich, Klimchenko Henadi Viktorovych, Kaplenko Ivan Ivanovych

Назва патенту російською

Аппарат для очищения сточных вод от ионов тяжелых металлов

Автори російською

Глушко Василий Трофимович, Гладун Леонид Николаевич, Казаков Сергей Сергеевич, Бройде Игорь Леонидович, Усачев Анатолий Викторович, Климченко Геннадий Викторович, Капленко Иван Иванович

МПК / Мітки

МПК: C22B 11/00, C02F 1/48

Мітки: очищення, іонів, стічних, металів, аппарат, важких, вод

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-6611-apparat-dlya-ochishhennya-stichnikh-vod-vid-ioniv-vazhkikh-metaliv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Аппарат для очищення стічних вод від іонів важких металів</a>

Подібні патенти