СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ Российский патент 1995 года по МПК C02F1/46 B03C5/00 

Изобретение может быть применено на осветляющих воду установках гидрошахт, углеобогатительных фабрик и других предприятий, на которых в ходе технологического процесса вода загрязняется нерастворимыми тонкодисперсными взвесями.

Известен способ осветления воды, подаваемой в технологический процесс или сбрасываемой во внешние водоемы, включающий обработку воды постоянным электрическим полем и гравитационный отстой.

Недостатками способа являются низкая эффективность осветления и высокие энергозатраты.

Цель изобретения - снизить энергозатраты на процесс осветления воды путем ускорения в 3-10 раз процесса гравитационного осаждения в воде тонкодисперсных взвесей при сохранении экологической чистоты воды.

Воду, подаваемую в технологический процесс или на сброс во внешние водоемы, предварительно обрабатывают постоянным электрическим полем и после использования в технологическом процессе менее времени "памяти" Т_п подвергают гравитационному отстою, а после использования в технологическом процессе более времени "памяти" Т_п 50-100 ч воду обрабатывают дополнительно и после отстаивают. Воду подают в технологический процесс периодически порциями или непрерывно с расходом, обеспечивающим ее замену в технологическом процессе за время не более времени "памяти". Постоянное электрическое поле создают напряжением 5-10 В. Воду подвергают обработке в течение суммарного времени не менее половины часа и не более двух часов.

На чертеже представлена функциональная схема установки, реализующей предлагаемый способ.

Установка состоит из аппаратов 1 и 2 обработки воды, установленных перед и после технологического процесса 3. После аппарата 2 обработки установлена емкость 4 гравитационного отстоя воды, позволяющая удалять осадок и сливать воду на сброс или повторно в технологический процесс. Все четыре объекта соединены сетью водоводов, позволяющих производить соответствующие переключения потоков в соответствии с указанными стрелками в зависимости от соотношения времени пребывания воды в технологическом процессе Т ко времени "памяти" воды Т_п.

Установка работает следующим образом.

Воду, взятую из внешнего источника, подают в аппарат 1, где ее подвергают обработке постоянным электрическим полем при оптимальных режимах: напряжение от 5 до 10 В (при межэлектродном расстоянии от 12 до 35 см) в течение суммарного времени от половины до двух часов. При этом элементарные совокупности воды (кластеры) переходят из состояния I, при котором их "поверхности" особо активны к связям, к состояниям II и III, при которых эти "поверхности" проявляют слабую или очень слабую активность к связям. После этого воду направляют в технологический процесс, где она находится в течение времени Т и загрязняется тонкодисперсными взвесями нерастворимых веществ (угля, породы).

Если Т < Т_п, то загрязненную воду направляют на гравитационный отстой в емкость 4.

Если Т ≥ Т_п или вода подвергалась существенным температурным воздействиям, то ее направляют в аппарат 2 на дополнительную обработку при оптимальных режимах напряжения и времени, а затем - в емкость 4 на гравитационный отстой. Согласно экспериментальным данным время "памяти" воды Т_п равно от 50 до 100 ч и памятные свойства убывают по экспонентной зависимости.

Скорость гравитационного отстоя по отношению к необработанной воде увеличивается в 3-10 раз и более, и тем больше, чем меньше радиус частиц взвесей.

Обработанную воду подают в технологический процесс периодически порциями или непрерывно с расходом, обеспечивающим ее замену в технологическом процессе за время не более времени "памяти" Т_п.

Использование: осветление воды, загрязненной тонкодисперсными взвесями угля и породы на гидрошахтах, углеобогатительных фабриках и установках других предприятий. Сущность изобретения: воду перед подачей в технологический процесс и/или после вывода из технологического процесса перед подачей ее на отстой подвергают обработке постоянным электрическим током с напряжением 5,0 ≅ U ≅ 10 В не менее половины часа и не более двух часов. После использования воды в технологическом процессе больше времени "памяти" 50 - 100 воду обрабатывают дополнительно. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ ВОДЫ, подаваемой в технологический процесс или на сброс во внешние водоемы, включающий обработку воды постоянным электрическим полем с гравитационным отстоем, отличающийся тем, что воду предварительно обрабатывают электрическим полем после использования воды в технологическом процессе больше времени "памяти" 50 - 100 ч воду обрабатывают дополнительно. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработанную воду подают в технологический процесс периодически порциями или непрерывно с расходом, обеспечивающим ее замену в технологическом процессе за время не более времени "памяти" T_п. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что электрическое поле создают с напряжением 5,0 < U < 10 В. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что воду подвергают обработке в течение времени не менее 1/2 ч и не более 2 ч.