установка для электрохимической обработки воды

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ, содержащая две электрохимические ячейки, каждая из которых разделена диафрагмой на анодную и катодную камеры, соединенные последовательно по ходу обрабатываемой воды разноименными электродными камерами, патрубки подачи исходной воды, патрубки ввода и вывода воды из анодных и катодных камер, патрубок вывода обработанной воды, линии подачи воды, отличающаяся тем, что патрубок ввода исходной воды соединен с анодной камерой и через регулирующий клапан - с катодной камерой первой ячейки и установка содержит газоотделитель и емкость с катализатором дехлорирования, последовательно расположенные за патрубком вывода воды из анодной камеры первой ячейки на линии подачи воды в катодную камеру и через регулирующий клапан в анодную камеру второй ячейки, а также дополнительную емкость с катализатором, размещенную на линии вывода воды из анодной камеры второй ячейки, причем дополнительная емкость на входе соединена с выводом газов газоотделителя и патрубком вывода воды из катодной камеры первой ячейки, а патрубок вывода обработанной воды расположен в катодной камере второй ячейки.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве катализатора в емкости дехлорирования она содержит углерод-оксидно-марганцевый катализатор.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в процессах, связанных с электрохимическим регулированием кислотно-основных, окислительно-восстановительных свойств и каталитической активности воды, в частности при отмывке электрохимически обработанной водой фармацевтической посуды.

В прикладной электрохимии используются установки различных типов, обеспечивающие обработку воды. Известно устройство для обработки воды, содержащее емкость с помещенными в ней катодом и анодами, разделенными диафрагмой, патрубки ввода воды в анодную камеру, перетока из анодной камеры в катодную и вывода очищенной воды из катодной камеры [1]

В известном устройстве не предусмотрена возможность понижения солесодержания обрабатываемой воды. Кроме того, из-за протекания воды последовательно через электродные камеры одного и того же электролизера за счет миграции через диафрагму и нейтрализации продуктов электродных реакций невелика степень исполь- зования тока.

Известно техническое решение, используемое для обработки воды и заключающееся в последовательном пропускании обрабатываемой воды через два последовательно соединенных диафрагменных электролизера. Вода поступает сначала в катодную камеру первого электролизера, а затем в анодную камеру второго из которой она подается к потребителю [2]

Недостатки известного технического решения значительные энергозатраты, последовательность операций, не позволяющая полезно использовать протекающие процессы для получения различных по характеристикам растворов.

Цель изобретения снижение энергозатрат на процессе обработки, повышение степени очистки и обеспечение возможности одновременного получения раствора кислоты, который может быть использован для профилактической очистки электролизеров и других целей.

Поставленная цель достигается за счет использования установки, содержащей две электрохимические ячейки, разделенные диафрагмами на катодные и анодные камеры и соединенные последовательно по ходу обрабатываемой воды разноименными электродными камерами, патрубки подачи и отвода обрабатываемой воды и патрубки перетока. Патрубок ввода обрабатываемой воды соединен с анодной камерой первой электрохимической ячейки и через регулирующий клапан с катодной камерой той же ячейки. Патрубок перетока из анодной камеры первой ячейки в катодную камеру второй ячейки через регулирующий клапан соединен также с анодной камерой второй ячейки и дополнительно содержит установленные последовательно за анодной камерой газоотделитель и емкость с углерод-оксидно-марганцевым катализатором. Установка дополнительно содержит вторую емкость с катализатором, соединенную с патрубками вывода из анодной камеры второй ячейки. Перед вводом в камеру с катализатором патрубок соединен с выводом газоотделителя и патрубком вывода из катодной камеры первой ячейки. Патрубок вывода обработанной воды установлен в катодной камере второй ячейки.

На чертеже представлено устройство для электрохимической обработки воды.

Устройство содержит источник 1 обрабатываемой воды, регуляторы 2 и 3 расхода, установленные на линиях подачи воды в катодную камеру первой электрохимической ячейки 4 и анодную камеру второй электрохимической ячейки 5. Газоотделитель 6 установлен на линии вывода воды, прошедшей обработку в анодной камере первой электрохимической ячейки 4. Имеются емкости 7 и 8 с катализаторами, а также выводной патрубок 9.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая вода от источника 1 подается в анодную и катодную камеры первой электрохимической ячейки 4. С помощью регулятора 2 расхода воды в катодную камеру этой электрохимической ячейки подается часть общего оттока обрабатываемой воды. При прохождении через анодную камеру ионы Na⁺, K⁺, Cа²⁺, Mo²+, Fe²⁺, F³⁺и другие катионы переходят в катодную камеру. Хлор, образующийся в анодной камере электрохимической ячейки 4, отделяется от потока обрабатываемой воды в газоотделителе 6. Образовавшиеся в процессе электролиза соединения активного хлора разрушаются в емкости 7. При прохождении через катализатор происходит дополнительное окисление органических веществ. После прохождения емкости 7 с катализатором основной поток воды подается в анодную камеру второй электрохимической ячейки 5, где происходит дополнительная обработка воды за счет перехода в катодную камеру второй электрохимической ячейки 5 анионов SO₄^2-, Cl^-, CO₃^2-, HCO₃^-. В катодную камеру через регулятор 3 расхода воды также подается часть общего потока обрабатываемой воды. Обработанная вода по выходному патрубку 9 подается к потребителю. Вода, прошедшая обработку в катодной камере первой электрохимической ячейки 4 и в анодной камере второй ячейки5, а также газ, отделенный в газоотделителе 6, продается в емкость 8 с катализатором, где образуется соляная кислота, которая может быть использована при промывке электрохимических ячеек, а также использоваться для любых других целей.

Предлагаемое устройство позволяет исключить стадии механического удаления загрязнений, уменьшить расход синте- тических моющих средств, сократить время обработки посуды от загрязнений всех типов.