Способ очистки и обеззараживания воды
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 отношениизначения-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
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
РЕСПУБЛИК
З д! С 02 F 1/46
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
4 Ю ОЮ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3483435/23-26 (22) 20.08.82 (46) 23.12.84.. Бюл. И 47 (72). С.. В. Зайцев и О. В. Смирнов . (71) Ленинградский ордена Трудового
Красного .Знамени инженерно-строительный институт (53) 628.543(088.8) (56) 1. Авторское-свидетельство СССР
В 785212, кл. С 02 F 1/46, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР ж .802196, кл. С 02 F l/46, !978. (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОД!, включающий обработку .ее озоносодержащим.газом пви одновременном наложении. электрического поля, аиЯ0ай А 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. 1, о т л и ч аю щ н и с я, тем, что обработку ведут при объемном соотношении жидкой и газовой фаз j5-20:1 и при концентра
Ф ции озона. 0,5-5;0 мг/л.
1130533
Изобретение относится к очистке питьевых и сточных вод, в частности к удалеиию из обрабатываемой воды различных 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 Ц .
Недостатком этого способа является уменьшение эффективности очистки и обеззараживания воды ввиду изменения соотношения воды и озоновоздушной
I смеси и концентрации озона в воде меж ду процессом насыщения обрабатываемой воды газовой смесью и процессом ее электрообработки. В связи с этим уменьшается время применения способа в оптимальных условиях и увеличивается количество подаваемого в воду озона, являющегося основным компонентом газовой смеси.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки жидкости от окисляемых органических .30
° примесей,, закпючающийся 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 (2$ .
Недостатком известного способа является сравнительно невысокая степень очистки и обеззараживания обра40 б атыв аемых вод .
Целью изобретения является увеличение степени очистки и обеззараживания обрабатываемых вод.
Поставленная цель достигается тем, 5
45 что согласна способу очистки и обеззараживания воды, включающему обработку. ее озоносодержащим газом при одновременном наложении.электрического поля, обработку ведут в неод- 50 народном электрическом поле са средней напряженностью 15-20 В/см при от. ношении значения максимальной напряженности к минимальной 4-6 и при движении обрабатываемой воды в направ- 55 лении, перпендикулярном направлению неоднородного электричеекога-поля в сторону уменьшения его напряженности. з
Причем обработку ведут при объемном соотношении жидкой и газовой фаз
15-20:1 и при концентрации азана 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 фаэ газ жидкость 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 пузырьков озоногазовой смеси, имеющих электрический заряд, в электрическом поле. Под действием силы дипо. лофореза 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 значительными расходом электроэнергии, приводит к нагреванию исходной воды за счет избыточного тепловыделения, что отрицательно сказывается на процесс озонирования воды.
Оптимальные параметры неоднородности поля Е /Е„„„п = 4-6. аох
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 озонироваиия и электрообработки приняты равными.
Анализ данных табл. 1 и 2 показывает, что обеспечивается повышениеэффективности обеззараживания воды при применении предлагаемого способа. При этом максимальное -повышение эффективности по числу микробов в
1 мп воды 407, по, коли-индексу 33Х.
3 1130533 4
Анализ данных табл. 3 и 4 покаэыва- по мутности воды 22Х, по цветности ет, что применение предлагаемого воды 26Х. способа обеспечивается повышением . эффективности очистки воды по основ- Применение изобретения позволяет ным показателям ее качества. При этом значительно уменьхиить степень очистмаксимальное повьппение эффективности ки и обеззараживания вод.
Предлагаемым
Пзвестным
=6 mi xx
Emax
=5 пи хх
Emax E mar
1 — -;-=3, =4
6 10
6,5
8,0
8,0
7,0
7,5
8,9
6,0
8,5
5,5
7,0
7,5
8,7
1/,5
7,0
6,0
5,0
5,0
6 5
8,5
5 0
6 5
7 5
5,5
7,5
8,8
8,0
6,0
5,5
8,5
7,0
9,1
1 Таблица 2
Коли-индекс воды после обработки способом
Коли-индекс ис ходной воды
Предлагаемым
Известным
1, 104
1,6
fx5
1,4
1,3
1,4
l,6
1,5
1,6
1,3
1,2
1,3
17,5
1,2
1,0
1,0
1,2
1,3
1,5
1,4.
1,7
1,0
1,3
1,5
1,2
1,6
1,4
1 5
1,9
1,3
Средняя напряженность электрического полях
В/см
Средняя напряженность электрического поля, В/см
Число микробов в
1 мл исходной воды
Таблица 1
Число микробов в 1 мл воды после обработки способох
Е /Е .= Е E .= Е /Е.= Е /Е .= Е /Е
max ейо ax mi«ming »хах., «iт» есхх m Ф
= 3 =4 =5 =1х =7
1130533
Таблица 3
Мутность воды, мг/л, после обработки способом тность исдной воды, мг/л
Предлагаемым
Известным
eaaJ4i.= Е„„,lE„;„= Ео„йт, л= „щ„)Е;„= Е «!Е
= 3 = 4
2,4 2,3
2,0 1,8
2,2 2,0
2,2 . 1 9
23 . 21
1,9 2,2
2,1
1,9
10
1,7
1,9
1,7
17,5 20
1,5
1,7
1,6
1,7
Таблица 4
Цветность воды, град, после обработки способом
Цветность исходной воды, град
Предлагаемым
Извести
24
23
26
15
23
l7 5
27
22
24
28
22
Составитель Т. Барабаш
Редактор H. Джуган Техред Т.Фанта Коррект©р В. Синицкая
Заказ 9506/19
Тираж 866 Подписное
ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
-т- . филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Средняя на пряженност электричес кого паля, В/см
Средняя напряженность электрического поля, В/см
33 26
3l 25
30 24
1,7 2,2
1 6 2,2
1,6 2,3
