Способ очистки воды Советский патент 1988 года по МПК C02F1/46 C02F1/52 C02F1/46 C02F101/00 

00

Изобретение относится к водоочист- ке и может быть использовано для очистки природных и сточных вод методом коагуляции.5

Цель изобретения - снижение коли честна вводимого в очищаемую воду реагента - коагулянта при сохранении высокой степени очистки воды,

Способ очистки воды коагуляцией 10 включает предварительную активацию концентрированного раствора электро гидравлической обработкой и посредством импульсных высоковольтных сильноточных электрических разрядов при 15 удельной знергии воздействия от 0,6 до 0,8 кДж на 1 г чистого реагента с последующим введением коагулянта в очищаемую воду удалением образовавшейся взвеси.20

Основными факторами, водействуюпур- ми на среду при электрической обработке, являются ударные гидравлические волны с давлением на фронте до 500 Мпа (500 атм) и мощные гидропото-25 ки, вызванные быстрым расширением плазмы канала разряда,приобретающим характер взрьша, при практически мгновенном вводе в него предварительно запасен ной, например конденсаторной батарее1 0 электрической энергии.

Гидравлические возмущения обеспечивают достижение положительного эффекта в процессах очистки при использовании предлагаемой разрядно- 5 импульсной активации раствора коагулянта. В любом водном растворе существуют непрочные и в определенном смысле инертные ассоциаты диполей воды (10-30 шт;), поэтому говорят о 40 наличии ближнего порядка в структуре воды (для твердых кристаллов, например, характерен не только ближний, но и дальний порядок в структуре). При воздействии интенсивных гидроди- 45 намических возмущений ближний порядок воды нарушается (ассоциаты распадаются) и равновесие смещается в сторону повышения концентрации полярнык. мономолекул и мелких ассоциатов, обладаю-JQ щих большой реакционной способностью и физической активностью. В этом и

заключается причина повышения актив-ности реагента, вводимого в очищаемую

воду в растворенном состоянии. ее

Экспериментально определен рабочий интервал варьирования удельной энергии воздействия - от 0,6 до 0,8 кДж

на 1 г коагулянта. Удельная энергия воздействия - это отношение суммарной знергии всех разрядов, которые были использованы для обработки раствора реагента определяемого объема и концентрации, к.количеству чистого коагулянта, содержащегося в нем.

Значение удельной энергии воздействия менее 0,6 кДж/г недостаточно для получения положительного эффекта при обработке. Расширение рабочего интервала в сторону удельных энергий больших 0,8 кДж/г, нецелесообразно, так как это не только увеличивает энергоемкость процесса, но и приводит к загрязнению обрабатываемого коагулянта материалом электродов за счет электрической эрозии, как результату, малому повышению активност очистки, вплоть до ухудшения, начиная с энергий более 1,6-2 кДж/г.

Для реализации электрогидравличес кого воздействия на среду основные параметры разрядной цепи (напряжение емкость, индуктивность, величина межэлектродного промежутка) выбираются из известных разрядно-импульсных соотношений.

Пример. В проточной замкнутой камере воздействия (емкость 1 л) с системой стальных (Ст.З) электродов типа стержень - плоскость осуществляют электрогидравлическое воздействие на раствор коагулянта (сернокислый алюминий концентрацией по алюминию 1%) посредством мощных разрядов при характерных электрических параметрах обработки: напряжение 20 кВ; продуктивность и емкость разрядной цепи соответственно 4,8 мкг и 2 мкФ; меж- электродное расстояние 1 см; энергия одного разряда 0,4 кДж. Обработанный коагулянт затем вводят,в соответствующих дозах в очищаемую воду, образовавшуюся взвесь отфильтровьшают. Количество взвешенных веществ в исходной воде и фильтрате определяют фотоэлектрокалориметрическим методом (56 М).

В таблице представлены зкспериментальные зависимости остаточной мутности (MOCT ) воды от удельной знергии воздействия (Е) при исходной мутности 60 мг/л.

На чертеже представлены зависимости дозы коагулянта (Дк мг/л) от удельной знергии воздействия Е при

31428708

очистке воды до определенной остаточ- высокой степени очистки воды, актива- ной мутности MOCT. (исходная мутность цию реагента-коагулянта осуществляют 60 мг/л).электрогидравлическим воздействием

. Анализ экспериментальных данных с при удельной энергии 0,6-0,8 кДж на доказывает преимущества предлагаемого 1 г реагента, способа очистки вод по срав нению с известным.

При глубокой очистке от взвешенных веществ доза коагулянта может быть Ю кДж/г снижена на 40% при сохранении высокой степеии осветления.

На .чертеже проиллюстрирован рабочий интервал удельных энергий возде Q ствия, обеспечивающий получение жительного эффекта.

При удельных энергиях менее 0,6 и более 0,8 |сДж на 1 г коагулянта эффективность очистки воды совпадает с известным способом.20

Формула изобретения

Способ очистки воды коагуляцией, включающий предварительную активацию 25 реагента-коагулянта, введение его в очищаемую воду, удаление образовавшей ся взвеси, отличающийся тем, что, с целью снижения Количества вводимого коагулянта при сохранении 30

0,U

0.8

.0,5-j

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод методов коагуляции и позволяет на 40% снизить количество вводимого реагента-коагу- лянта при сохранении высокой степени очистки воды. Способ реализуют путем предварительной активации реагента- коагулянта электрогидравлическим воздействием при удельной энергии 0,6 - 0,8 кДж на I г реагента с последующим введением его в очищаемую во- ДУ и удалением образующейся взвеси. 1 табл., ил.