сненим повітрям.
анод і катод виконуються у вигляді пластин з алюмінію, його сплавів, що не містять мідь, або сталі. Підключення пластин до джерела струму може бути паралельним або послідовним. У першому випадку всі електроди діють як монополярні, у другому - проміжні пластини працюють біполярно. Послідовне ж підключення дозволяє працювати при менших значеннях електричного струму. Поряд з пластинчастими іноді використовують засипні електроди зі сталевої стружки. Незважаючи на деякі переваги (велика поверхня, низька вартість), засипні електроди застосовуються рідко, оскільки вони засмічуються гидроксидами металів і погано регенеруються. Вибір матеріалу для електродів залежить від технологічних особливостей процесів очищення.
Якщо для коагуляції можна застосувати і алюміній і залізо, вибір матеріалу обгрунтовується техніко-економічними міркуваннями. Для коагуляції потрібні великі дози заліза, ніж алюмінію, але для розчинення 1 г заліза затрачається менше електроенергії. Теоретично, при витраті електроенергії 26,8 А/ч в розчин переходить близько 9 г металевого алюмінію або ж 28 г заліза.
При низькій щільності струму необхідно збільшити необхідну тривалість перебування оброблюваної води в міжелектродному просторі, адже розчинення анодів і пластівців протікають незначно. Збільшення тривалості перебування води досягається за рахунок збільшення довжини міжелектродних каналів послідовним розміщенням електродних блоків по ходу руху води або за рахунок її рециркуляції. Для подовження міжелектродних каналів їх часто виконують не по паралельній, а по послідовній (лабіринтової) схемою (малюнок 3б).
Оскільки в результаті об'ємних електрохімічних процесів в міжелектродному просторі формуються пластівці гидроокисей металів, для їх видалення встановлюють блок подальшого очищення (відстійник, фільтр великої грязеємність, флотатор), показаний на малюнку 4. електрокоагулятором, що працюють при низькій щільності електроструму (менше 18-20 А/м2), доцільно застосовувати за схемами на малюнках 4а та 4б, спільно з відстійниками і фільтрами більшій грязеємність. При більш високих щільності електричного струму рекомендується застосовувати схему з флотаторов (малюнок 4в).
Блоки, що складаються з електрокоагулятора і флотационной камери, називаються електрофлотокоагуляторамі (ЕКФ). Компонування ЕКФ може передбачати розміщення електрокоагулятора в межах флотационной камери, і роздільно. Типова конструкція, наприклад, ЕКФ має прямокутну форму і складається з трьох відсіків: в першому відсіку розміщується електрокоагулятор, у другому - електрофлотатора, третій відсік є відстойної камерою. Електроди, що розміщуються в третій секції, служать для знезараження води.
Конструкцію електрокоагулятора слід виконувати з урахуванням умов заміни електродів у разі їх розчинення, для очищення і депассіваціі. З метою інтенсифікації процесу електрокоагуляції може використовуватися конструкція віброелектрокоагулятора. Застосування вібраційних коливань середнього діапазону частот практично виключає пасивацію електродів, знімає дифузійні обмеження у всьому робочому обсязі, полегшує видалення газів і утворюються опадів, вивантажуються періодично через спеціальний клапан без зупинки апарату.
7. Розрахунок електрокоагулятора
Продуктивність електрокоагулятора за кількістю генерованого розчиненого металу є досить важливою розрахунковою величиною і повинна відповідати технологічним вимогам процесу електрохімічної обробки води.
Спочатку обчислюється кількість розчиненого металу приелектрохімічному розкладанні електродів:
м=Дмqw?,
де Дм - доза металу, г/м3; qw - розрахункова продуктивність електрокоагулятора, м3/год; ?- Період часу (приймається 1:00).
Дози металу, необхідні для електрокоагуляції, визначаються експериментально. Орієнтовно можна приймати значення доз коагулянтів, відомі з досвіду реагентної обробки коагулянтами аналогічної за якістю води, з введенням коефіцієнта перерахунку. Коефіцієнт повинен враховувати підвищену ефективність електрокоагуляції, вид коагулянту, і прийматися рівним 0,85-0,90. Перерахунок з метою визначення доз металів за прийнятою дозі реагенту проводиться шляхом множення останньої на коефіцієнт, що дорівнює для Al2 (SO4) 3 - 0,158, для Al2O3 - 0,53, FeCl3 - 0,34, Fe2 (SO4) 3 - 0,28. Наприклад, якщо для коагуляції природної води з мутностью 200 г/м3 доза сірчанокислого алюмінію дорівнює 40 г/м3, то доза алюмінію при електрокоагуляції складе величину:
* 0,85 * 0,158=5,4 г/м3.
Дози металевого алюмінію, необхідні при електрокоагуляційні знебарвленні води, орієнтовно можуть визначатися шляхом коригування формули СНиП...
