Аппарат для декарбонизации природных вод

 

АЩ1АРАТ ДЛЯ ДЕКАРБОНИЗАЦИИ ПРИРОДНЫХ ВОД, содержаишй суспензионный реактор с устройствами для подвода и отвода газа н жидкости и аэра- , даонным устройством в его нижней частн о т л и ч a ю щ и и с я тем, что, с цепью интенсификации процесса декарбонизации , реактор снабжен расположенной «аи aspairaoHHbiM устройством камерой дпя электроаодквслення соаержащей коакскапьно н последовательно от оси реактора расположеН| ные айод,катионообмвнную мвмбраву.вврхннй торец которой соединен с нюкким торюм стшкн реактора, и катод, погруженный в.электролит, причем аппарат допопнвтетг но снабжен установленными на уровне ё камеры электроподкисления с внешней е | стороны электромагнитами, вьтстяеявьвля |Г/) в виде соленоид ов/и насадкой из маг нготрб- IglLm ; рдых гранул, расположенной на дне реактора. Кящ -f

„„Я()„„1018703

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Е

PEOlVSËÈН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ПОКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

N ORTOPIOIOMV CM AETOIlhCTOV

) (Я) Х 10/00 (21 ЗЗЗЗ666(2З-26 (22) 10.08.81 .(46) 23Я5.8З. Ьюл. И 19

{72) М. К Волога, IO. Н. Пауков, А, М. Романов, P. В. Дрондина, С, В. Сюткин, Д. Г. Осипов и В. К. Сыр у (71) Институт. прикаадной физики АН Мол давской ССР (83) 66.023(088,8) (86)- 1. Алексеенко В. А. Об испоньзова«, нии зенитов со саабодиссоциирующими

: функциональными группами дцн утщ ченин .: и обессаливаиин пвироднык и сбросиык вод.В; кн.: Ионный обмен и иониты. Л., 1970. с. 2S9-267.

2. Патент ФРГ М 2714296, кл. C 02 В 1/42, 1979. (54)(57) АППАРАТ ДЛЯ ДЕКАРВОНИЗАЦИИ ПРИРОДНЫХ ВОД, содержащий сус- ценэионный реактор с устройствами для подвода и отвода газа и жидкости s аэрационным устройством в его нижней части, отличающийснтем, что, с целью интенсификации процесса декарбонизации, реактор снабжен расположенной над аэрационным устройством камерой длн электроподкисления,содержащей коаксиально и последовательно от оси реакторарасположенные анод,катионообмэнную мембрану, верхний торец которой соединен с нижним торцом стенки реактора, и катод, погруженный в,электролит. причем аппарат дополнитель« но снабжен установленными на уровне I камеры электроподкисления с внешней ее стороны электромагнитами, выполненными в вице соленоидов, и насадкой из мат нитотвбрцых г ранул, расположенной на дне реактора.

10 18703

Изобретение огносится к очистке природных воч, а именно, к их декарбониэацине Пекарбонизация является важным этапом обработки природных вод, .так как 5 улучшает качество питьевой воды, способствует уменьшению коррозии труб в распределительной водопроводной сети и т,д, Известны устройства для декарбонизации воды путем ионообмена (1.).

Недостатком данных устройств является длительность проведения процесса де карбонизации в нчх, продолжительностью . от 20 до 40 мин.

Наиболее близким по технической сущ- 15 ности и достигаемому положительному

) эффекту к изобретению является устройство для декарбониэации воды посредст- . вом катионного обмена с одновременной аэрацией, содержащее суспензионный ро- 20 актор с подводом и отводом для газа и жидкости и со свободным пространством

\ над псевдоожиженным слоем в суспенэионом реакторе, аэрационное устройство в. нижней части реактора, кольцевой разбрыз-25 гиватель (2;J.

Однако при использовании известного устройства для декарбоннзации воды процесс очистки воды эамедлен, так как катиониты, учавствующие в образовании Зр псевдоожиженного слоя в суспензионном реакторе, должны постоянно. регенерироваться для непрерывногб проведения процесса декарбонизации воды.

Бель изобретения является интенсификация процесса декарбонизации воды.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате для декарбониэации природных вод, содержащем суспензионный реак тор с устройствами для подвода и отво- 40 да газа и жидкости и аэрационным устройством в его нижней части, реактор снабжен расположенной над аэрационным устройством камерой для электроподкисления, содержащей коаксиально .и последователь 4 но от оси реактора расположенные анод, катионнообменную мембрану„ верхний торец которой соединен с нижним торцом стенки реактора, и -катод, погруженный в элек тролит, причем аппарат дополнитэльноснаб, жен установленными на уровне камеры

50. электроподкисления с внешней ее стороны электромагнитами, выполненными в виде ссаеноидов, и насадкой из магнитотвэрдых

I гранул, расположенной на дне реактора.

Установление камеры электроподкисления и электромагнитов, а также распо ложение насадки иэ магнитотвердых гранул на дне суспензиоиного реактора поэволяет интенсифицировать процесс декцрбониэации воды, Камера электроподкисления ускоряет процесс подкисления воды.

Концентрическое расположение электромагнитов на уровне камеры электроподкисления с внешней ее стороны и насадки из магнитотвердых гранул на дне суспензионного реактора способствует равномерному подкислению воды в рабочем объеме эа счет создаваемого электромагнитным полем хаотического движения магнитотвердых гранул, которое способствует перемешиванию обрабатываемой воды с ионами водорода.

Катионнообменная мембрана, которая является частью стенки суспензионного реактора, препятствует проникновению электролита в суспенэионный реактор.

На чергеже изображен аппарат для декарбонизации природных вод, общий вид.

Аппарат включает суспензионный реактор 1, устройства для подвода воды 2 через патрубок 3 и отвода воды через патрубок

4. В нижней части сусценэионного реактора 1 расположено аэрационное устройство 5 для подачи газа через патрубок 6.

Аэрационное устройство 5 отделено от суспензионного реактора 1 газораспределительной решеткой 7, на которой расположены магнитотвердые гранулы 8. Над аэрационным устройством 5 расположена камера для электроподкисления 9, содерmamas концентрически расположенные анод 10 — внутри реактора, мембрану 1 1, Представляющую собой часть стенки реакто ра и выполненную иэ катионита и катод 12,лог\ руженный в электролит 13. На уровне камеры электроподкисления 9 установлены электромагниты 14, выполненные в виде соленоидов.

Аппарат работает следуюпщм образом.

Обрабатываемая вода поступает в устройство для подачи воды через патрубок

3 и переливается в суопензионный реак-. тор 1, в нижней части которого происходит подкисление воды следующим образом: ионы водорода, образовавшиеся у анода

10, способствуют образованию углекислой кислоты, которая, разлагаясь, обра-, эует углекислый гаэ. В камере электроподкисления 9 катод 12 погружен в электролите 13. Электромагниты 14 образ-„:ат электромагнитное иоле, приводящее в хаотическое движение магнитотвердые гранулы 8, выполненные, например, из гексаферита бария и покрытые полиэтиленом высокого давления, образующие псевдоожиженный спой и расположенные

3 -1018703 . Л на гаэораспределительной решетке 7, ко-, нктотвердых грайул,-в нижней частй сус.: торые перемешивают воду, способствуя . пензионного реактора над аэрационным равномерному ее подкиелению. Ogaospe- устройством расположена камера электро-. менно осуществляется. продувка газом, подкисления с концентрически распаоженпоступаюшим через патрубок 6 в аэраци- ными в -ней катодом, мембраной и анодом онное устройство 5, который вытесняет и электромагнитами, установленными с . углекислый гаэ.,Скорейшему вытеснению внешней ее стороны, процесс декарбониуглекислого rasa способствует расположе- зации природной воды интенсифицирует ние внутри суснензионного .реактора 1 на- ся в 4 раза. . правляющвй трубы 15, которая позволяет и Опытная проверка аппарата для декар."кэбежать насънценйя обрабатываемой воды бонизации природных вод показывает, что углекислым газом.,который удаляется из можно в 10 раз сократить производственаппарата.через натрубок 16. Яекарбони- ные плошади.. эированная вода удеаяется иэ нижней час- Предварительный расчет годовой. эконоти суспензионного реактора 1 через патру-д мической эффективности от внедрения пред-. бок 4. лагаемого аппарата для декарбонизации

В связи с тем, что на дне суспензион- йрнродных вод составляет 1О тыс. руб. ного реактора расположена насадка из маг- в год.

ВИИИПИ Заказ 3586/6 Тираж 537. Подписное

Филиал ППП «Патент«, г, Ужгород, ул. Проектная, 4