Способ очистки природных вод Советский патент 1993 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится.к технологии обработки воды магнитным и электрохимическим способами, основанной на осуществлении эффектов магнитной обработки воды и электродных реакциях для удаления из природных вод органических кислот, обуславливающих цветность воды, удаления взвешенных веществ, обусловливающих мутность природной воды, удаления нефтепродуктов, органических соединений (ХПК), и может быть использовано в технологии подготовки воды для технических целей и питьевого водоснабжения.

Целью изобретения является повышение качества обработанной воды и интенсификации процесса.

Поставленная цель достигается тем, что обработку воды осуществляют последовательно в магнитном поле при напряженности 125-135 кА/м и в электрокоагуляторе с алюминиевыми электродами при поддержаrt

нии на них плотности тока 10-20 А/м со сменой полярности на них через 14-15 мин.

Ниже приведены примеры конкретного осуществления способа.

Обработку воды осуществляли на установке представленной на чертеже, которая включает трубопровод 1 для подачи воды, электромагнит 2, расположенный на трубопроводе 1, сердечник 3 электромагнита, находящийся внутри трубопровода, электрокоагулятор 4 с камерой электрокоагуляции 5, расположенной в нижней его части и блок растворимых электродов 6 внутри камеры. В.верхней части электрокоагулятора 4 расположена камера 7 реакции и камера 8 дополнительного отстаивания 8, разделенные перегородками 9. Для направления в лоток 10 для сбора пены служит пеногон 11. Электрокоагулятор снабжен трубопроводами 12 отвода осадка и отвода 13 чистой воды. За электрокоагулятором 4 расположен скорый фильтр (на схеме не показан).

С

Предложенная технологическая схема обработки воды работает следующим образом. Весь объем исходной воды по трубопроводу 1 проходит через электромагнит 2, установленный на водоподводящей трубе, в зазоре, образованном внутренней стенкой водоподводящей трубы и сердечником 3 электромагнита. Затем вода поступает в камеру электрокоагуляции 5 электрокоагулятора 4, где она в результате реакций, происходящих на электродах 6, насыщается коагулянтом и микропузырьками, флото- комплексы всплывают на поверхностей отделяются в камерах 7/с помощью пеногона 11 направляются в лоток для сбора пены 10. Частично очищенная вода через перегородки 9 перетекает в камеру 8 дополнительного отстаивания. Очищенная вода отводится трубопроводом 13, осадок из электрокоагулятора - трубопроводом 12. Затем очищенная вода направляет на скорые фильтры.

Исходная вода имеет следующие пока- затели:

Цветность67-70 град

ХПК22мгОа/л

Взвешенные

вещества0,06 мг/л

Нефтепродукты2 мг/л

Электропроводность

Температура18° С

рН6,8

Результаты испытаний представлены в табл.1.

Анализ приведенных данных показывает, что при напряженности магнитного поля катушки 10x104 А/м можно достичь параметров глубокой очистки воды при плотности тока 5 А/м2, однако, при этом производительность установки очень низкая. С повышением напряженности магнит9,927 х .,

0

5

0

5

0

5

0

ного поля до 12,5-13,5 х 10 А/м возможно получение воды той же степени очист- ки/цветн. 5 град ХПК 0,2 мг Оа/л, при этом производительность оборудования увеличивается в 4 раза. Повышение плотности тока до 27 А/м2 не позволяет получить воду высокой степени чистоты. При увеличении напряженности магнитного поля до 15х104 А/м высокой степени очистки воды достичь не удается.

Снижение пассивации электродов, помимо влияния предварительно магнитной обработки, достигается также за счет пере- полюсовки электродов. Влияние времени переполюсовки на качество обработанной воды представлено в табл.2.

Таким образом оптимальным является время переполюсовки в 14-15 мин.

В табл.З сопоставлены результаты обработки воды по способу прототипа и предложенному. Представленные данные показывают, что цветность и ХПК снижаются по предложенному способу до ПДК, и не требуется дополнительной последующей обработки, как в способе-прототипе. Производительность процесса при этом увеличивается почти в 2 раза.

Формула изобретения

Способ очистки природных вод, включающий последовательные магнитную и электрохимическую обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты обработанной воды при очистке цветных маломутных вод и производительности процесса, магнитную обработку осуществляют при напряженности магнитного поля 125- 135 кА/м, а электрохимическую обработку проводят электрокоагуляцией с использованием алюминиевых электродов при поддержании на них плотности тока 10-20 A/f со сменой полярности через 14-15 мин.

Таблица 1

Изобретение относится к технологии обработки воды магнитным и электрохимическим способам.и. Оно может быть использовано в технологии подготовки цветных маломутных природных вод для технических целей и питьевого водоснабжения. При этом очищаемая вода подвергается предварительной магнитной обработке при напряженности магнитного поля 12,5х104-13,5хЮ4 А/м и последующей электрокоагуляции на алюминиевых электродах при плотности тока 10-20 А/м2 со сменой полярности тока через каждые 14-15 мин, что позволяет получить воду высокого качества и увеличить производительность электрокоагулятора.

Влияние напряженности магнитного поля и плотности тока на эффективность процесса обработки воды

Влияние времени переполюсовки алюминиевых электродов на повышение качества обрабатываемой воды. Напряженность магнитного поля 125x104 А/м, плотность тока 20А/м2

Продолжение табл.1

Таблица2

Таблица 3

Сравнение качества обработанной воды по способу прототипа и предложенному. Обработке подвергалась вода с характеристиками приведенными выше.