Способ очистки и обеззараживания воды Советский патент 1984 года по МПК C02F1/467 C02F1/48 C02F1/78 C02F1/467 C02F101/10 C02F101/30 

Л

:о :о Изобретение относится к очистке питьевых и сточных вод, в частности к удалению из обрабатываемой воды ра личных минеральных и органических загрязнений. Известен способ очистки и обеззараживания воды,, заключающийся в пред варительном смешении обрабатываемой воды с озоновоздушной смесью в соотношении 8:1 - 10:1 при содержании озона 10-50 мг на литр воздуха с последующим воздействием электрическим полем и электрическим разрядом И . Недостатком этого способа является уменьшение эффективности очистки и обеззараживания воды ввиду изменения соотношения воды и озоновоздушно смеси и концентрации озона в воде ме ду процессом насыщения-обрабатьшаемой воды газовой смесью и процессом ее электрообработки. В связи с этим уменьшается время применения способа в оптимальных условиях и увеличивает ся количество подаваемого в воду озо на, являющегося основным компонентом газовой смеси. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки жидкости от окисляемых органических примесей,,заключающийся в обработке ее озоносодержащим газом в аппарате с горизонтальными сетчатыми электродами при периодической смене знака потенциала электродов. Способ позволяет регулировать до определенной степени окисление примесей по определенным компонентам 2j . Недостатком известного способа является сравнительно невысокая степень очистки и обеззараживания обрабатываемых вод. Целью изобретения является увеличение степени очистки и обеззараживания обрабатываемых вод. Поставленная цель достигается тем что согласно способу очистки и обеззараживания воды, включающему обра ботку ее озоносодержащим газом при одновременном наложении электрическо го поля, обработку ведут в неоднородном электрическом поле со средней напряженностью 15-20 В/см при от ношении значения максимальной напряженности к минимальной 4-6 и. при дви жении обрабатываемой воды в направлении, перпендикулярном направлению неоднородного электрического- поля в сторону уменьшения его напряженности Причем обработку ведут при объемном соотношении жидкой и газовой фаз 15-20:1 и при концентрации азона 0,55,0 мг/л. Применение неоднородного электрического поля позволяет интенсифицировать процесс за счет следующих процессов. Под действием электрополевых эффектов повышается окислительная способность пузырьков озоногазовой смеси на границе раздела фаз газ зкидкость и возникают локальные электрические поля.большого напряжения. Под действием сил диполь - дипольного взаимодействия происходит укрупнение частиц загрязнений, в частности бактериальных. Под действием силы электрофореза происходит совместное концентрирование частиц загрязнений и пупырьков озоногазовой смеси, имеющих электрический заряд, в электрическом поле. Под действием силы диполофореза осуществляется торможение движения пузырьков газовой смеси. Сила диполофореза возникает в неоднородном электрическом поле и направлена в область его наибольшей напряженности. При уменьшении значения напряженности поля менее 15 В/см ухудшаются условия электрообработки, в частности значительно уменьшается величина силы электрофореза.Увеличение значения более 25 В/см связано со значительньгми расходом электроэнергии, приводит к нагреванию исходной воды за счет избыточного тепловыделения, что отрицательно сказывается на процесс озонирования воды. Оптимальные параметры неоднородности ПОЛЯ 4-6. Увеличение соотношения более 6 при водит к необоснованным затратам электроэнергии, а понижение менее 4 к ухудшению условий электрообработки ввиду снижения силового воздействия поля. Результаты приведения опытов по известному и предлагаемому способам приведены в табл. 1-4, Параметры озонирования и электрообработки приняты равными. Анализ данных табл. 1 и 2 показывает, что обеспечивается повышение эффективности обеззараживания воды при применении предлагаемого способа. При этом максимальное повьшение эффективности по числу микробов в 1 мл воды 40%, по. коли-индексу 33%.

311305334

Анализ данных табл. 3 и 4 показыва-по мутности воды 22%, по цветности

ет, что применение предлагаемоговоды 26%, способа обеспечивается повышением

эффективности очистки воды по основ- Применение изобретения позволяет

ным показателям ее качества. При этом сзначительно уменьшить степень очистмаксимальное повышение эффективностики и обеззараживания вод.

Таблица

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ, включаювр1й обработку ее озоиосодержащим-газом при одновременном наложении электрического поля. отличающийся. тем, что, с целью увеличения степени очистки и обеззараживания, обработку ведут в неоднородном электрическом поле со средней напряженностью 15-20 В/см при отношении- значения-максимальной напряженности к минимальной 4-6 и при движении потока обрабатываемой воды в направлении, перпендикулярном направлению неоднородного электрического поля в сторону уменьшения его напряженности. 2. Способ по п. I, отличающий с я тем, что обработку ведут при объемном соотнооении жидкой § и газовойфаз 15-20:1 к при концентра ции озона 0, мг/л. сл

Таблица

Средняя напряженностьэлектрического поля, В/см

Таблица

Таблица 4