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WO1993013021A1 - Process and electrochemical reactor for purifying contaminated liquids - Google Patents

Process and electrochemical reactor for purifying contaminated liquids Download PDF

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Publication number
WO1993013021A1
WO1993013021A1 PCT/HU1992/000055 HU9200055W WO9313021A1 WO 1993013021 A1 WO1993013021 A1 WO 1993013021A1 HU 9200055 W HU9200055 W HU 9200055W WO 9313021 A1 WO9313021 A1 WO 9313021A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chamber
granules
electrodes
reactor
container
Prior art date
Application number
PCT/HU1992/000055
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
János Böhm
Uzor KIRÁLY
Anatolij Nikolaewitsch Podgornij
Viktor Fedorowitsch Lewtschenko
Mihail Semenowitsch Tutunnik
Nikolaj Wasilewitsch Schewelia
Original Assignee
Inmas Mechatronika Kft.
Ipmas Institut Maschinostroienia Akademia Nauk Uk Ran Ssr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inmas Mechatronika Kft., Ipmas Institut Maschinostroienia Akademia Nauk Uk Ran Ssr filed Critical Inmas Mechatronika Kft.
Publication of WO1993013021A1 publication Critical patent/WO1993013021A1/en

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C02F1/46114—Electrodes in particulate form or with conductive and/or non conductive particles between them

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning contaminated liquids, in the course of which the contaminated liquid e.g. water is flowed through, filled in a dispersing chamber formed between two electrodes, consisting of a current-conducting material granulate.
  • the contaminated liquid e.g. water
  • a dispersing chamber formed between two electrodes consisting of a current-conducting material granulate.
  • the invention further relates to an electro-chemical reactor for cleaning contaminated liquids. which real gate from one for the supply and discharge of liquids, e.g.
  • Water-serving pipe socket provided container and two in the container, made with different diameters, coaxial singel built cylindrical electrodes, furthermore, the dispersing chamber formed between the electrodes is filled with suitable granules which take place by contact with the surface.
  • the electrochemical methods have a common character. namely the polluted water should be regarded as an electrolite, in which physical and chemical changes occur when the power supply line, which enable the removal of the contaminants.
  • Copyright document No. SU 893.884 describes a reactor for cleaning water contaminated with heavy metals.
  • This reactor consists of a container with inlet and outlet pipe stubs in order to be able to supply and discharge the liquid, and also electrodes located in the interior of the container. The space between the two electrodes is divided into a cathode compartment and anode compartment using a diaohraqma. There is one anode in the anode compartment and two cathodes in the cathode compartment. One of the cathodes is made of removable metal, the other of non-removable metal.
  • roller-shaped electrodes are installed in a coaxial arrangement in the vessel of the reactor.
  • the space between the electrodes, the so-called dispersion chamber is filled with conductive granules.
  • the one between the outer electrode and the container wall is the suction.
  • Cooling compensation chamber which is connected to the dispersion chamber through the gaps formed on the lower side of the outer electrode.
  • the bore on the axis of the inner electrode is a cavity. which is connected to the dispersion chamber by gaps formed on the upper side of the electrode and also serves to discharge the water flowing out of the dispersion chamber.
  • the reactor has numerous shortcomings.
  • the construction does not ensure that the granules are fully and evenly involved in the process, the granules are compacted and compressed over time, thus increasing the hydraulic resistance of the reactor.
  • the electrode of good quality is consumed because of the anodic solution.
  • the cleaning process becomes unstable due to the shortcomings listed, the efficiency decreases and the specific energy expenditure increases.
  • the aim of the invention is that the specific energy consumption eliminates the above-mentioned shortcomings of the known electrochemical cleaning reactors.
  • the operation is stabilized and the cleaning capacity calculated on a unit area is increased.
  • the invention is based on the characteristic that if this plays a decisive role in the electrochemical process.
  • the electrical current-conducting granulate is continuously moved, then the constant replenishment of the granulate can be ensured and the temporal stability of the parameters of the process can be guaranteed.
  • the aim of the method is achieved in that
  • the granules are passed from the dispersion chamber into a collection chamber, where
  • the essence of the reactor according to the invention is that
  • a device suitable for stirring the granules is arranged in the collecting chamber and
  • a stirring chamber Over the electrodes or over the above-opened dispersion chamber is a stirring chamber, which is provided with a passage suitable for metering the granules, which
  • FIG. 1 shows a sketch of the acne section from an exemplary embodiment of the inventive electrical reactor reactor.
  • the electrochemical reactor shown in the figure has a cylinder container 1, which is provided with a pipe socket 2 for supplying the contaminated liquid and with a pipe socket 3 for discharging the cleaned liquid.
  • the cylinder container 1 is covered with a lid 4 from above and with a lid 5 from below.
  • two cylindrical electrodes 6, 7 are installed coaxially, an outer electrode 6 with a larger diameter and an inner electrode 7 with a smaller diameter.
  • the two electrodes 6.7 are placed on a base plate 3 made of insulating material.
  • An annular gap is formed between the outer electrode 6 and the wall of the cylinder container 1.
  • both electrodes 6, 7 are suitable for the cathode function or for the anode function.
  • a collection chamber 11 is arranged under the two electrodes 6, 7 and the disoergy chamber 10; the soft collection chamber 11 is connected to the disoergy chamber 11 by means of the base plate 3 and the other green plate 13 under the base plate 3 by means of through-channels 12
  • a stirring chamber 14 is arranged above the electrodes 6, 7 and the dispersion chamber 10, which stirring chamber 14 is the Dispersion chamber 10 open at the top connects to the pipe socket 3 / arranged on the upper part of the stirring chamber 14.
  • a shaft cavity 15 is formed in the interior of the electrode 7.
  • a screw conveyor 17 is arranged which is separate from the inner side of the electrode 7 with an insulating sleeve 16.
  • the screw conveyor 17 is driven by a shaft 18 which is guided through the lower cover 5 of the cylinder container 1.
  • the shaft 18 is moved by an engine 19.
  • For a while 13 sine blades 20 placed in the collecting chamber 11 are mounted.
  • the electrodes 6, 7 are connected by the cylinder container 1 by means of insulated current conductors 21, 22 to a pulse generator, not shown in the figure.
  • the upper lid 4 is provided with an opening 23 for further addition of the granules 9.
  • the granules 9 are stored in a soaking container 24.
  • the method is, for example, more specific.
  • Electrochemical reactor as follows: the current-carrying granulate 9 can be made from waste left behind by hetal processing. Broken soy. etc. are produced ..
  • the protected liquid core is filled with the disdergier chamber 10 through the feed pipe Z in the reactor r and simultaneously the electrodes 6, 7 are supplied with current by the current conductors 21.22.
  • the contaminated liquid flows through the Disdergierka chamber 10 and the inner side of the insulating bush 16, ie the liquid makes a countercurrent movement in the Verchalthis to move the granules 9. In the point en. where the individual granules of the granules 9 stir together.
  • the freeze can in the case of metal ions
  • Impurities can be described as follows:
  • Gal vans occur very often. very toxic secrets of chromium are known when using the appropriate escapes: The toxic hexavalent chromium is reduced in a non-toxic trivalent chromium and also forms hydroxide. The iron (III) hydroxide, which settles very well, absorbs the chromium hydroxide, which settles very poorly, and so both can be separated in the settler connected after the reactor. The process is similar for other metals.
  • the filler metal or iron granules would solidify (would grow together). if they are not constantly stirred in the reactor according to the invention.
  • the granules deposited in the collecting chamber 11 are mixed with the stirring blade 20 and passed to the screw conveyor 17, which lifts the granules through the wave cavity 15 into the stirring chamber 14.
  • Such a circulation of the granules 9 results. that the dimensions of the granules become average. there is no stratification and cohabitation. so the hydraulic resistance of the reactor will not grow, the electrical ones. Parameters constantly and the operation of the reactor is stabilized. Finally, a larger cleaning capacity is ensured with less energy consumption.
  • the process according to the invention and the reactor according to the invention are particularly suitable for the wastewater from galvanic plants, and also from the machine industry. to rhyme by chemical industry or by other industries.

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Abstract

According to a process for purifying contaminated liquids, the contaminated liquid, for example water, flows through a dispersion chamber arranged between two electrodes and filled with a granulated, flow-guiding material. An electrochemical reactor for purifying contaminated liquids has a container provided with inlet and outlet piping for liquids, for example water, and two cylindrical, coaxial electrodes having different diameters arranged in the container. The dispersion chamber arranged between the electrodes is filled with a granulate capable of guiding the flow by surface contact.

Description

Verfahren und elektrochemischer Reaktor für Reiningung beschmutzter Flüssigkeiten.  Process and electrochemical reactor for cleaning contaminated liquids.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für Reinigung beschmutzter Flüssigkeiten, im Laufe dessen Verfahren die beschmutzte Flüssigkeit z.B. wasser durch, in einer zwischen zwei Elekttroden ausgebildeten DispergierKammer gefülltes, aus einem stromleitenden Material bestehendes Granulat geströmt wird. The invention relates to a method for cleaning contaminated liquids, in the course of which the contaminated liquid e.g. water is flowed through, filled in a dispersing chamber formed between two electrodes, consisting of a current-conducting material granulate.
Die Erfindung betrifft ferner ein elektrocnemiscner Reaktor für Reinigung Deschmutzter Flussigkeiten. welcher Realtor aus Einem zur Zu- und Ableitung von Flüssigkeiten, z.B. The invention further relates to an electro-chemical reactor for cleaning contaminated liquids. which real gate from one for the supply and discharge of liquids, e.g.
Wasser dienenden Rohrstutzen versehenen Behälter und zwei im Behalter befindlichen , mit unterschiedlichen Durchmessern hergestellten, koaxial singebauten walzenförmigen Elektroden besteht, ferner ist der zwischep den Elektorden ausgebildete DispergierKammer mit durch Flächenberührung stattfindene Stromleitung geeignetem Granulat gefüllt.  Water-serving pipe socket provided container and two in the container, made with different diameters, coaxial singel built cylindrical electrodes, furthermore, the dispersing chamber formed between the electrodes is filled with suitable granules which take place by contact with the surface.
Die es bekannt ist, werden zahlreiche Methoden für die Reinigung beschmutzter Wässer sngewendet. As is known, numerous methods are used for cleaning polluted water.
Die Reinwasservoräte der Erde stehen kurz vor Erschöpfung. Die sus der Industrie und haushalt herauskommenden Abwässer verderben die Wasserbasen - sogar auch nach einer Reinigung -, so müsste das wasser der Wasserbasen vor Verbrauch meistens gereinigt werden. Darum sind die wassersparenden Technologies die Anwendung von geschlossenen Wassersvteme und neue wasserreinigungsmethode in der letzten Zeit bevorzugt . Die Anwendung von elektrochemischen Methoden in der Wasserreinigung - obwohl das Prinzio nicht neu ist - kommt neuerdings immer mehr in den Vordergrund. denn die Preise der Chemikalien erhöht werden. gleichzeitig entstehen umweltfremde Nebenprodukte im grossen Mae, welcher Behandlung und Lagerung weitere Sargen involviert. The world's pure water supplies are on the verge of exhaustion. The wastewater coming out of industry and households spoil the water bases - even after cleaning - so the water in the water bases would usually have to be cleaned before use. That is why the water-saving technologies have preferred the use of closed water systems and new water purification methods in recent times. The use of electrochemical methods in water purification - although the prince is not new - has recently come to the fore. because the prices of the chemicals are increased. At the same time, non-environmental by-products are produced to a large extent, which treatment and storage involves further coffins.
Die elektrochemischen Methoden haben einen gemeinsamen Charakter. und zwar das beschmutzte Wasser soll als Elektrolit betrachtet werden, in welchem phisikalische und chemiscne Wandlungen bei Stromzuleitung eintreten, die die Entfernung der Schmutzstoffe ermöglichen. The electrochemical methods have a common character. namely the polluted water should be regarded as an electrolite, in which physical and chemical changes occur when the power supply line, which enable the removal of the contaminants.
Im Urheberschein Nr. SU 893.884 ist ein Reaktor für Reinigung von mit Schwermetallen beschmutzten Wasser beschrieben. Dieser Reaktor besteht aus einem Behälter mit Zu- und Ableitungsrohrstutzen um die Flüssigkeit zu- und ableiten zu können, ferner aus im Innenraum des Behälters befindlichen Elektroden. Der Raum zwischen den beiden Elektroden wird mit einem Diaohraqma in Katodenraum und Anodenraum aufgeteilt. Im Anodenraum befindet sich ein Anod und im Katodenraum befinden sich zwei Katoden. Eine der Katoden wird aus lösbarem Metall, die andere aus nicht lösbarem Metall hergestellt. Copyright document No. SU 893.884 describes a reactor for cleaning water contaminated with heavy metals. This reactor consists of a container with inlet and outlet pipe stubs in order to be able to supply and discharge the liquid, and also electrodes located in the interior of the container. The space between the two electrodes is divided into a cathode compartment and anode compartment using a diaohraqma. There is one anode in the anode compartment and two cathodes in the cathode compartment. One of the cathodes is made of removable metal, the other of non-removable metal.
Ein hangel dieses Reaktors besteht darin, daß der Vorgang des elektrochemischen Prozesses zu langsam ist. weil die Oberflächen der Elektroden zu klein sind und diese Oberflächen im Laufe des Prozesses durch den Prozess passiviert werden, infolgedessen die Stromdichte und damit die Produktivität abnehmen. Im Urheberschein Nr. SU 8% .885 beschriebener Reaktor schafft die vorhererwhnnten Mändel ab. Im Behälter des Reaktors sind walzenförmige Elektrodenn in koaxialer Anordnung eingebaut. Der zwischen den Elektroden vorhandene Raum, die sog. Dispergierkammer ist mit stromleitendem Granulat gefüllt. Der zwischen der äußeren Eiektrode und dem BehäIterwand ist die Sog. Kühlausgleichtammer, die durch die an der unteren Seite der äußeren Elektrode ausgebildete Spalte mit der Dispergierkammer verbunden ist. Die Bohrung an der Achse der inneren Elektrode ist ein Hohlraum. welche mit der Dispergierkammer durch an der oberen Seite der Elektrode ausgebildete Spalte verbunden ist und auch auf die Ableitung des aus der Dispergierkammer strömenden Wassere dient. A drawback of this reactor is that the electrochemical process is too slow. because the surfaces of the electrodes are too small and these surfaces are passivated in the course of the process, as a result the current density and thus the productivity decrease. The reactor described in the authorship certificate No. SU 8% .885 abolishes the aforementioned almonds. Roller-shaped electrodes are installed in a coaxial arrangement in the vessel of the reactor. The space between the electrodes, the so-called dispersion chamber, is filled with conductive granules. The one between the outer electrode and the container wall is the suction. Cooling compensation chamber, which is connected to the dispersion chamber through the gaps formed on the lower side of the outer electrode. The bore on the axis of the inner electrode is a cavity. which is connected to the dispersion chamber by gaps formed on the upper side of the electrode and also serves to discharge the water flowing out of the dispersion chamber.
Obwohl der Wirkungsgrad durch diesen Reaκtor verbessert wird, hat der Reaktor zahlreiche Mängel. Die vollkommene und gleichmäßi'ge Teilnahme des Granulates im Prozeß wird durch die Konstruktion nicht dewährleistet , das Granulat wird sich mit der Zeit verdichtet und zusammengepreßt und so wird derhydraulische Wiederstand des Reaktors vergrbßert. Gleichzeitig wird die Eletktrode von guter Qualität wegen der anodischen Losung verzehrt . Die Reinigungsprozeß wird wegen der aufgezählten Mngel instabil, der Wirkungsgrad nimmt ab und der spezifischer Energieaufwand wächst zu. Although the efficiency is improved by this reactor, the reactor has numerous shortcomings. The construction does not ensure that the granules are fully and evenly involved in the process, the granules are compacted and compressed over time, thus increasing the hydraulic resistance of the reactor. At the same time, the electrode of good quality is consumed because of the anodic solution. The cleaning process becomes unstable due to the shortcomings listed, the efficiency decreases and the specific energy expenditure increases.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, daß der spezifische Energieverbrauch die oben angeführten Mangel der pekannten elektrochemischen Reinigungsresktoren beseitigend reduziert. der Betrieb stabilisiert und die auf Einheitsfläche gerechnete Rein igungsk ap azität erhöht werden. Die Erfindung beruht auf der Kennthis, daß wenn das in der elektrochemischen Prozeß eine entscheidende Rolle soielende. den elektrischen Strom leitende Granulat fortlaufend bewegt wird, dann kann die ständige Nachfüliung des Granulates gesichert und die zeitliche Beständigkeit der Parameter des Prozesses gewährleistet werden. The aim of the invention is that the specific energy consumption eliminates the above-mentioned shortcomings of the known electrochemical cleaning reactors. the operation is stabilized and the cleaning capacity calculated on a unit area is increased. The invention is based on the characteristic that if this plays a decisive role in the electrochemical process. the electrical current-conducting granulate is continuously moved, then the constant replenishment of the granulate can be ensured and the temporal stability of the parameters of the process can be guaranteed.
Das Ziel des Verfahrens wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß The aim of the method is achieved in that
- das Granulat aus der Dispergierkammer in eine Sammelkammer geleitet wird, wo  - The granules are passed from the dispersion chamber into a collection chamber, where
- das Granulat gerührt, nachher  - the granules stirred, afterwards
- bei dem anderen Ende der Dispergierkammer in dis Dispergierkammer zurückgelei tet wird.  - At the other end of the dispersion chamber in the dispersion chamber is tet.
Das Wesen des erfindungsgemäßen Reaktors besteht darin, daßThe essence of the reactor according to the invention is that
- eine Sammelkammer unter den Elektroden ausgebildet ist. welche - A collecting chamber is formed under the electrodes. Which
- Sammelkammer mit der Dispergierkammer auf die Durchführung des Sranulates geeignete Weise verbunden ist, ferner  - Collection chamber is connected to the dispersion chamber in a suitable manner for carrying out the granulate, furthermore
- eine auf die Rührung des Granulates geeignete Einrichtung ist in der Sammelkammer angeordnet und  - A device suitable for stirring the granules is arranged in the collecting chamber and
- über den Elektroden bzw. über der oben geöffneten Dispergierkammer liegt eine, mit einem auf Dosierung des Granulatss geeigneten Elngang versehene Rührkammer, welche - Over the electrodes or over the above-opened dispersion chamber is a stirring chamber, which is provided with a passage suitable for metering the granules, which
- Rührkammer mit der Sammelkammer das Granulat in aus der Sammelkammer in die Rührkammer überleitender Weiss verbunden ist. - Stirring chamber with the collecting chamber the granulate is connected in white which leads from the collecting chamber into the stirring chamber.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnuno dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Abbildung zeigt eine Skizze des Acnsenscnnittes von einem Ausfύhrungsoeispiel des erfindungsgemäßen e l e K t r ochem i sc h en Rea k t o rs. The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawing. The figure shows a sketch of the acne section from an exemplary embodiment of the inventive electrical reactor reactor.
Der an der Abbildung dargestellten elektrochemischer Reaktor hat ein Zylinderbehälter 1, der mit einem Rohrstutzen 2 für Zuleitung der beschmutzten Flüssigkeit und mit einem Rohrstutzen 3 für Ableitung der gereinigten Flüssigkeit versehen ist. Der Zylinderbehälter 1 wird mit einem Deckel 4 von oben und mit einem Deckel 5 von unten bedeckt. Im Innere des Zylinderbehälter 1 sind zwei zylinderf örmige Elektroden 6,7 koaxial eingebaut, eine äußere Elektrode 6 mit einem größeren Durchmesser und eine innere Elektrode 7 mit einem kleineren Durchmesser. Die beiden Elektroden 6.7 sind auf eine aus Isoliermaterial hergestellte Grundplatte 3 gesetzt. Zwischen der äußeren Elektrode 6 und dem Wanddes Zylinderbehälter 1 ist eine ringförmige Spalte ausgebildet. Im Interesse einer gleichmäßigen Abnützung sind beide Elektroden 6, 7 ob zur Katodfunktion ob zur Anodfunktion geeignet. Zwischen den Elektroden 6,7 ist eire mit einem aus stromführendem Material nergestelIten Granulat 9 gefüllte Dispergierkammer 10 ausgebildet. Unter den zwei Elektroden 6,7 und der Disoergierkammer 10 ist eine Sammelkammer 11 angeordnet, weiche Sammelkammer 11 mit der Disoergierpkammer 11 durcn die Grundplatte 3 unα durch die unter der Grundplatte 3 liegende andere Gruncolatte 13 mittels Durchleitungskanäle 12 verbunden The electrochemical reactor shown in the figure has a cylinder container 1, which is provided with a pipe socket 2 for supplying the contaminated liquid and with a pipe socket 3 for discharging the cleaned liquid. The cylinder container 1 is covered with a lid 4 from above and with a lid 5 from below. In the interior of the cylinder container 1, two cylindrical electrodes 6, 7 are installed coaxially, an outer electrode 6 with a larger diameter and an inner electrode 7 with a smaller diameter. The two electrodes 6.7 are placed on a base plate 3 made of insulating material. An annular gap is formed between the outer electrode 6 and the wall of the cylinder container 1. In the interest of uniform wear, both electrodes 6, 7 are suitable for the cathode function or for the anode function. Between the electrodes 6, 7 there is a dispersion chamber 10 filled with granules 9 made of current-carrying material. A collection chamber 11 is arranged under the two electrodes 6, 7 and the disoergy chamber 10; the soft collection chamber 11 is connected to the disoergy chamber 11 by means of the base plate 3 and the other green plate 13 under the base plate 3 by means of through-channels 12
Über den Elektroden 6, 7 und der Dispergierkammer 10 ist eine Rührkamaer 14 angeordnet , welche Rührkammer 14 die oben geoffnete Dispergierkammer 10 mit dem am ooeren Teil der R üh rk ammer 14 angeordneten Rohrstutzen 3 /erbindet. A stirring chamber 14 is arranged above the electrodes 6, 7 and the dispersion chamber 10, which stirring chamber 14 is the Dispersion chamber 10 open at the top connects to the pipe socket 3 / arranged on the upper part of the stirring chamber 14.
Im Inneren der Elektrode 7 ist ein Welienhohlraum 15 ausgebildet. In diesem Wellenhohlraum 15 ist eine von der inneren Seite der Elektrode 7 mit einer Isolierbüchse 16 getrennte Förderschnecke 17 angeordnet. Die Förderschnecke 17 wird mit einer durch den unteren Deckel 5 des Zylinderbehälters 1 geführten Welle 18 angetrieben. Die Welle 18 wird durch ein Triebwerk 19 bewegt. Auf Weile 13 sine in der Sammelkammer 11 gestellte Rührschaufeln 20 montiert. Die Elektroden 6,7 werden durch den Zyli nderbehäl ter 1 mittels isolierter Stromleiter 21,22 mit einem an der Abbildung nicht dargestellten Impulsgenerator verbunden. A shaft cavity 15 is formed in the interior of the electrode 7. In this shaft cavity 15, a screw conveyor 17 is arranged which is separate from the inner side of the electrode 7 with an insulating sleeve 16. The screw conveyor 17 is driven by a shaft 18 which is guided through the lower cover 5 of the cylinder container 1. The shaft 18 is moved by an engine 19. For a while 13 sine blades 20 placed in the collecting chamber 11 are mounted. The electrodes 6, 7 are connected by the cylinder container 1 by means of insulated current conductors 21, 22 to a pulse generator, not shown in the figure.
Der obere Deckel 4 ist mit einer Öffnung 23 für weitere Zugabe des Granulates 9 versehen. Das Granulat 9 wird in einem Soeicherbehälter 24 gelagert. Im unteren Teil des Soeicherbehälters 24. ist eine Öffnung 25. in welcher üffnung 25 ein durch sin Getriebe 26 bewegtesZcnnscnendosiergerät 27 eingebaut ist. Der untere Teil The upper lid 4 is provided with an opening 23 for further addition of the granules 9. The granules 9 are stored in a soaking container 24. In the lower part of the Soeich container 24 there is an opening 25 in which opening 25 a scanning metering device 27 moved by a gear 26 is installed. The lower part
Leut der Erfindung wird das verfahren mit dem zum Beispiel orgefünrter. elektrochemischen Reactor folgender weise dur chedtuhrt: las stromieitende Granulat 9 kann aus bei Hetal Ibearbeitung zurückgebliebener Abfälle. Eisentrümmer Zerbrochene Soäne. usw. herrgestellt werden.. Die büschutztes Flüssigkert kird naeh der Einfüllung in die Disdergierk ammer 10 durch den zuleitengen Rohrstutzen Z in den Reakto r geleitet υnd gleichzeitig werden die Elekt roden 6,7 durch die Stromleiter 21.22 mit Strom gesbeist . Die beschmutztes Flussigkeit strömt die Disdergierka mmer 10 und die innere Seite der Isolierbuchse 16 durch, d.h. die Flüssigkeit macht eime gegenströmende Bewegung im Verchalthis zur Bewegung des Granulates 9. In den Punkt en . wo die einzelnen körnchen des Granulates 9 einander zerühren. ehtstehen Lichtbogenentladungen, die die k örnchen in den Berührungpunk ten bis zum Schmelzpunkt erhitzen. Die rerschm älzten k örnchen werden im Wasser dispergiert und das Wasser wird in seine Ak tivelemente (H+ és OH-) dissorliert . Gleichzeitig werden die verunreinigungen der Flussigkeit such ak tiviert und so ergibt eine Zunahme ihrer Rsaktionsfähigk eit. Die Abscheidung der Verunreinigungen erfolgt im Laufe der Ox ydations- und Reduk tionsprozesss, die zwischen den Ak tivelementen des Wassers und oxydierten d isoergierten M etellen stattfinden. Diese Prozesse sind im allgemeinen mit koagulations- und Absorttionsbrozessen v sr bunden . According to the invention, the method is, for example, more specific. Electrochemical reactor as follows: the current-carrying granulate 9 can be made from waste left behind by hetal processing. Broken soy. etc. are produced .. The protected liquid core is filled with the disdergier chamber 10 through the feed pipe Z in the reactor r and simultaneously the electrodes 6, 7 are supplied with current by the current conductors 21.22. The contaminated liquid flows through the Disdergierka chamber 10 and the inner side of the insulating bush 16, ie the liquid makes a countercurrent movement in the Verchalthis to move the granules 9. In the point en. where the individual granules of the granules 9 stir together. There are arc discharges that heat the granules in the contact points to the melting point. The milled granules are dispersed in the water and the water is dissorlated into its active elements (H + és OH-). At the same time, the contamination of the liquid is activated and an increase in its reactivity results. The separation of the impurities takes place in the course of the oxidation and reduction process, which take place between the active elements of the water and oxidized, disaggregated metals. These processes are generally associated with coagulation and absorption processes.
Der Frozeß k ann im Falle Metallionen enthaltenderThe freeze can in the case of metal ions
V erunreinigungen wie folgt beschrieben werden:
Figure imgf000009_0001
Impurities can be described as follows:
Figure imgf000009_0001
A ls Beisp lel wird die Abscheidung des in Abwässer von As an example, the separation of waste water into
Gal vanbetrieben sehr oft vorko mmenden. sehr tox ischen secnswerti gen Ch roms bei Anwendung des er fingdung sgemaßen R esk tore beka nnt gemach t:
Figure imgf000009_0002
Das toxiscne sechswertige Chrom wird in einem nicht toxischen dreiwertigen Chrem reduziert und bildet such Hydroxid . Das sich sehr gut setzende Eisen (III) hycroxid absorbiart das sich sehr schlecht setzende Chromhydroxid und so kann beide im nach dem Reaktor geschalteten Absetzer abgeschieden werden. Das Prozeß spielt sich bei anderen Metallen auch ähnlich ab. Gal vans occur very often. very toxic secrets of chromium are known when using the appropriate escapes:
Figure imgf000009_0002
The toxic hexavalent chromium is reduced in a non-toxic trivalent chromium and also forms hydroxide. The iron (III) hydroxide, which settles very well, absorbs the chromium hydroxide, which settles very poorly, and so both can be separated in the settler connected after the reactor. The process is similar for other metals.
Es ist einzusehen. daβ die Füllmaterial bildenden Metalloder Eisenkörnchen erstarren würden (etwa zusammenwachsen würden). wenn sie im erf indungsgemäβen Reaktor nicht ständig gerührt werden. Die in der Sammelkammer 11 abgesetzte Körnchen werden mit der Rührschaufel 20 vermischt und zur Förderschnecke 17 geleitet, die die Körnchen durch den Well enhohlraum 15 in die Rührkammer 14 hebt. Eine derartige Zirkulation des Granulates 9 hat zur Folge. daß die Abmessungen der Körnchen durchschnittlich werden. es kommt keine Schichtenbildung und Zusammenk lebung vor. so wird der hydraulische Widerstand des Reaktors nicht wachsen, werden die elektrischen. Parameter ständig und wird der Betrieb des Reaktors stabilisiert. Schlieβlicn wird eine grdßere Reinigungskapazi tät mit einem geringeren Energieaufwand gesichert. It can be seen. that the filler metal or iron granules would solidify (would grow together). if they are not constantly stirred in the reactor according to the invention. The granules deposited in the collecting chamber 11 are mixed with the stirring blade 20 and passed to the screw conveyor 17, which lifts the granules through the wave cavity 15 into the stirring chamber 14. Such a circulation of the granules 9 results. that the dimensions of the granules become average. there is no stratification and cohabitation. so the hydraulic resistance of the reactor will not grow, the electrical ones. Parameters constantly and the operation of the reactor is stabilized. Finally, a larger cleaning capacity is ensured with less energy consumption.
Das erf indungsgemäβe Verfahren und der erf indungsg emäße Reaktor ist besonders geeignet um die Abwässer von galvanischen Betrieben, ferner von Maschinenindustrie. von chemiescher Industrie oder von anderen Industrien zu reimoen. The process according to the invention and the reactor according to the invention are particularly suitable for the wastewater from galvanic plants, and also from the machine industry. to rhyme by chemical industry or by other industries.
Der Schutz ist nicht nur auf die in den Ausf ührungs beisbielen aufgezählten Lösungen beschränk t, sondern umfaßt alle durch die Ansprüche, besonders durch den Haubtanspruch unter Schutz gestellten Lösungen . The protection is not only based on the execution beisbielen limited solutions limited, but includes all solutions protected by the claims, especially by the Haubt claim.

Claims

Patenansprüche Patent claims
1. Verfahren für Reinigung beschmutzter Flüssigkeiten, im1. Procedure for cleaning contaminated liquids, in
Laufe dessen Verfahren die beschmutzte Flüssigkeit z.D.In the course of which the contaminated liquid e.g.
Wasser durch in einer zwischen zwei Elektroden ausgebildeten Dispergierkammer gefülltes. aus einem stromieitenden Material bestehendes Granulat geströmt wird, Water filled in a dispersion chamber formed between two electrodes. granules consisting of a current-conducting material are flowed,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß  because of the fact that
- das Granulat (9) aus der Dispergierkammer (10) in eine Sammelkammer (11) geleitet wird, wo  - The granulate (9) from the dispersion chamber (10) is passed into a collection chamber (11) where
- das Granulat (9) gerührt, nachher  - The granules (9) stirred, afterwards
- bei dem anderen Ende dsr Dispergierkammer (10) in die Dispergierkammer (10) zurückgeleitet wird.  - At the other end of the dispersion chamber (10) is returned to the dispersion chamber (10).
2. Verfahren nacn Anspruch 1.. dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß weiteres Granulat (9) zum im Kreisorozeß bereits bewegten Granulat (9) am anderen Ende der Disoeroierkammer (10) zuoeführt wird. 2. The method according to claim 1 .. characterized in that further granules (9) are fed to the granules (9) which have already been moved in a circular process at the other end of the disintegrating chamber (10).
3. Verfahren nach Ansprüche 1. oder 2. dadurch g e k s n n z e i c h n e t. daß das durch das Granulat strömende Wasser aus dem Reaktor geleitet wird und die während der Elektrolyse absorbierte Verunreinigungen mit Abscheidung ausgewählt werden. 3. The method according to claims 1. or 2. thereby geksnnzeichne t. that the water flowing through the granules is led out of the reactor and the impurities absorbed during the electrolysis are selected with separation.
4. Elelktrochemischer Reaktor für Reinigung beschmutzter Flüssigkeiten. welcher Reakt or aus einem zur Zu- und Ableitung von Flüssigkeiten. z.B. Wasser dienenden Rohrstutzen versehenen Behälter und zwei im Behälter befindlichen. mit unterschiedlichen Durchmessern hergestellten, koaxial eingebauten walzenförmigen Elektroden besteht. ferner ist der zwischen der Eleltroden ausgebildete Dispergierraum mit durch Flächenberührung stattfin dene Stromleitung geeignetem Granulat gefüllt, 4. Electrochemical reactor for cleaning contaminated liquids. which reactor or from one for the supply and discharge of liquids. e.g. Water-serving pipe socket provided container and two in the container. with different diameters, coaxially installed cylindrical electrodes. furthermore, the dispersion space formed between the electrodes is filled with granules suitable for contact with the surface,
dadurch g e i e n n z e i c h n e t. daß  as a result of this. that
- eine Sammelk ammer (11) unter den Elektroden (6.7) ausgebildet ist, welche - Sammelkammer (11) mit der Disbergierkammer (10) auf die Durcnfuhrung des Granulates (9) geeignete Weise verbunden ist. ferner - A collecting chamber (11) is formed under the electrodes (6.7), which - collecting chamber (11) is connected to the dispersing chamber (10) in a suitable manner on the passage of the granules (9). further
- eine auf die Rührung des Granulates (9) geeignete Einrichtung ist in der Sammelkammer (11) angeordnet und - A device suitable for stirring the granules (9) is arranged in the collecting chamber (11) and
- über den Elektroden (6,7) bzw. über der oben geöffneten Dispergierkammer (10) liegt eine, mit einem auf Dosierung des Granulates (9) geeigneten Eingang versenene Ruhrk ammer (14). welche  - Above the electrodes (6,7) or above the above-opened dispersion chamber (10) is a, with a suitable for metering the granules (9) entrance veined Ruhr chamber (14). Which
- Rührkammer (14) mit der Sammelkammer (11) das Granulat - Stirring chamber (14) with the collecting chamber (11) the granulate
(9) in aus der Sammelkammer (11) in die Rührkammer (14) überleitender Weise verbunden ist. (9) is connected in a manner that leads from the collecting chamber (11) into the stirring chamber (14).
5. Reaktor nach Anspruch 4., dadurch g e k e n n - z e i z h n e t. daß ein für weitere Dosierung des Granulates (9) geeigneter Sbeicherdehälter (24) über der Rührkammer (14) angordnet ist. 5. Reactor according to claim 4, characterized - zeizhne t. that a suitable container for further dosing of the granules (9) is arranged above the stirring chamber (14).
6. Reaktor nacn Ansprucn 5., gadurch g e k e n n - z e i c h n e t, daß aine Öffnung (25) im unteren Teil des Speicherbehälter (24) an geordnet ist, in welcher Öffnung (25) ein durch ein Getriebe (26) bewegtes Schneckendosiergergerät (27) eingebaut ist. 6. Reactor according to claim 5, characterized in that an opening (25) in the lower part of the storage container (24) is arranged, in which opening (25) a screw metering device (27) moved by a gear (26) is installed is.
7. Reaktor nach einem der Ansprüche 4. bis 6.. dadurch g e k e n n z e i c h n e t. daß die Disperglerkammer7. Reactor according to one of claims 4 to 6 .. thereby g e k e n n z e i c h n e t. that the disperser chamber
(10) mittels in der aus Isolierstoff herrgestellte(10) means in the made of insulating material
Grundolatte (13) befindlicher Durchleitungskanäle (12) mit der Sammelkammer (11) verbunden ist. Grundolatte (13) located through channels (12) is connected to the collecting chamber (11).
8. Reaktor nach einem der Ansprüche 4. bis 7., dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine von der inneren Seite der inneren Elektrode (7) mit einer Isolierbüchse (16) getrennte Förderschnecke (17) mit den Elektroden (6.7) koaxial angeordnet ist, welche Förderschnecke (17) mit einer durch die Sammelkammer (11) und durch den unteren Deckel (5) des Zylinderoehäiters (1) äusgef ühr ten Welle (18) angetrieben wird. 8. Reactor according to one of claims 4 to 7, characterized in that one of the inner side of the inner electrode (7) with an insulating sleeve (16) separate screw conveyor (17) with the electrodes (6.7) is arranged coaxially, which Screw conveyor (17) with a shaft (18) driven by the collecting chamber (11) and by the lower cover (5) of the cylinder head (1).
9. Reaktor nach Anspruch 8., dadurch g e k s n n - z e i z h n e t, daß Rührschaufeln (20) in der Sammelkammer (14) angeordnet sind, welche Rührschauf eln (20) auf die Welle (18) montiert sind. 9. Reactor according to claim 8, characterized geksnn - zeizhnet that stirrer blades (20) are arranged in the collecting chamber (14), which stirrer blades (20) are mounted on the shaft (18).
10. Reaktor nach einem der Ansprüche 4. bis 9., dadurch g e k e n n z e i c h n e t. daß der Zuleitungs- rohrstutzen (2) des Zylinderbehälters (1) auf dem unteren Teil der Sammelkammer (11) bei dem unteren Deckel (5) und der Ableitungsrohrstutzen (3) des Zylinderdehälters (1) auf dem oberen Teil des Rührkammer10. Reactor according to one of claims 4 to 9, characterized g e k e n n z e i c h n e t. that the supply pipe socket (2) of the cylinder container (1) on the lower part of the collecting chamber (11) at the lower cover (5) and the discharge pipe socket (3) of the cylinder container (1) on the upper part of the stirring chamber
(14) in der Höhe der Öffnung (25) des Zylmderbehälters(14) at the level of the opening (25) of the cylinder container
(1) angeordnet sind. (1) are arranged.
11. Resktor nach Anspruch 10., dadurch g e k e n n - z e i c h n e t, daß die Richtung des sinströmenden Wassers zur Richtung des im Dispergierkammer ( 10) bewegenden Granulates (9) entgegengesetzt. dagegen zum im Znneren Teil der Isolierbüchse (16) bewegenden Granulat (9 ) gleichgerichtet ist. 11. Resctor according to claim 10, characterized in that the direction of the sin-flowing water is opposite to the direction of the granules (9) moving in the dispersion chamber (10). on the other hand, is oriented in the same direction as the pellets (9) moving in the interior of the insulating sleeve (16).
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