Способ очистки природных и сточных вод и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2494968:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (RU)

Изобретение относится к оборудованию для очистки природных и сточных вод и может применяться для очистки от органических и неорганических загрязнений на предприятиях водоочистки питьевых вод, коммунального хозяйства и ТЭЦ. Способ включает разделение природных и сточных вод на очищенную жидкость и пенный продукт загрязнений. Для удаления мелкодисперсных загрязнений дополнительно в установке для получения плазмоидов формируют положительно и отрицательно заряженные гидратированные ионы, которыми с помощью созданного вентилятором воздушного потока насыщают воду, образованные ионизированные комплексы направляют в пенный продукт загрязнений, который отделяют от очищенной жидкости. Способ осуществляют в устройстве, содержащем корпус, перегородку в виде усеченного конуса с центральным отверстием, разделяющую корпус на верхнюю и нижнюю камеры, переточную трубу, выведенную за пределы перегородки вверх. Устройство дополнительно содержит установку для получения плазмоидов и формирования положительно и отрицательно заряженных гидратированных ионов, которая соединена с переточной трубой посредством горизонтального воздуховода с вентилятором, и содержит емкость с водой, в которой расположены кольцевой короткозамкнутый медный анод и помещенный в кварцевую трубку цилиндрический графитовый катод, причем вертикальная ось катода перпендикулярна воздуховоду, нижний торец катода соединен токопроводом через электронный ключ и таймер с отрицательно заряженной пластиной конденсаторной батареи, верхний торец катода выступает над уровнем воды, а анод соединен токопроводом с положительно заряженной пластиной конденсаторной батареи, на нижнем торце переточной трубы неподвижно закреплен диск со сквозными отверстиями, а в перегородке расположены, по меньшей мере, два сквозных периферийных отверстия. Технический результат - повышение степени очистки воды от мелких частиц загрязнений крупностью менее 5,0 мкм. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для очистки природных и сточных вод, стоков промышленных предприятий, а также городских сточных вод инженерных сооружений; может применяться для очистки от органических и неорганических загрязнений на предприятиях водоочистки питьевых вод, коммунального хозяйства и ТЭЦ.

Известен способ флотации сточных вод, включающий введение флокулянта с последующим насыщением полученной смеси, растворенным под давлением воздухом и разделение сточных вод на очищенную жидкость и пенный слой (SU 1835802 А1 МПК C02F 1/24, опубл. 29.06.1995 г.)

Недостатком такого способа является недостаточная степень очистки природных и сточных вод от загрязнений и примесей, особенно от частиц мелкодисперсных загрязнений крупностью менее 5 мкм.

Известна установка для флотационной очистки воды, содержащая корпус, с перфорированными трубопроводами для подачи водовоздушной смеси, узел вывода очищенной воды, механизм удаления пены, устройство для насыщения исходной воды пузырьками воздуха (RU 2251530 С1 МПК C02F 1/24, опубл. 10.05.2005 г.).

Недостатком указанного устройства является недостаточная степень очистки природных и сточных вод от загрязнений и примесей, в том числе от частиц мелкодисперсных загрязнений крупностью менее 5 мкм.

Наиболее близким к заявляемым способу и устройству для очистки сточных вод, принятым за прототип, является флотатор для очистки сточных вод (RU 100512 U1 МПК C02F 1/24, опубл. 20.12.2010 г.).

Флотатор содержит корпус с патрубками входа сточных вод и выхода осветленной воды, входа газа, выхода пенного продукта, выгрузки шлама, перегородку с центральным отверстием, разделяющую корпус на верхнюю и нижнюю камеры, переточную трубу, выведенную за пределы перегородки вверх, распределительную тарелку, патрубок выхода пенного продукта, установленный на корпусе выше большого основания конуса перегородки, патрубок выходы осветленной воды, расположенный ниже малого основания полого усеченного конуса перегородки.

Исходная вода поступает под давлением во флотатор, насыщается растворенным под давлением воздухом, частички газа в виде пузырьков транспортируются по поперечному сечению объема обрабатываемой воды, далее газовые пузырьки всплывают вверх, захватывая с собой твердые и жидкие примеси и создавая на поверхности раздела фаз пенный продукт, пена собирается в специальной камере, по мере ее накопления производится сброс пенного продукта, осветленная вода отводится из устройства.

Недостатком данного способа и устройства является недостаточная степень очистки природных и сточных вод от частиц загрязнений и примесей, в том числе от частиц мелкодисперсных загрязнений размерами менее 5 мкм.

Задачей заявляемых способа и устройства для очистки природных и сточных вод является повышение степени очистки от мелких частиц загрязнений крупностью менее 5,0 мкм.

Технический результат достигается благодаря тому, что при реализации предлагаемого способа очистки природных и сточных вод, включающего разделение природных и сточных вод на очищенную жидкость и пенный продукт загрязнений, в отличие от прототипа, для удаления мелкодисперсных загрязнений дополнительно в установке для получения плазмоидов формируют положительно и отрицательно заряженные гидратированные ионы, которыми с помощью созданного вентилятором воздушного потока насыщают природные и сточные воды, поступающие по переточной трубе в корпус устройства, образованные ионизированные комплексы: гидратированный ион - воздушный пузырек - мелкодисперсная частица загрязнений направляют в пенный продукт загрязнений, который через сквозные периферийные отверстия в перегородке отделяют от очищенной жидкости.

Технический результат в предлагаемом устройстве для очистки природных и сточных вод реализуется благодаря тому, что устройство, содержащее корпус с патрубками входа сточных вод и выхода осветленной воды, входа воздуха, выхода пенного продукта, выгрузки шлама, перегородку в виде усеченного конуса с центральным отверстием, разделяющую корпус на верхнюю и нижнюю камеры, переточную трубу, выведенную за пределы перегородки вверх, в отличие от прототипа, для обеспечения удаления мелкодисперсных загрязнений устройство дополнительно содержит установку для получения плазмоидов и формирования положительно и отрицательно заряженных гидратированных ионов, которая соединена с переточной трубой посредством горизонтального воздуховода с вентилятором, и содержит емкость с водой, в которой расположены кольцевой короткозамкнутый медный анод и помещенный в кварцевую трубку цилиндрический графитовый катод, причем вертикальная ось катода перпендикулярна воздуховоду, нижний торец катода соединен токопроводом через электронный ключ и таймер с отрицательно заряженной пластиной конденсаторной батареи, верхний торец катода выступает над уровнем воды, а анод соединен токопроводом с положительно заряженной пластиной конденсаторной батареи, на нижнем торце переточной трубы неподвижно закреплен диск со сквозными отверстиями, а в перегородке расположены, по меньшей мере, два сквозных периферийных отверстия.

Кроме того, верхний торец цилиндрического корпуса имеет форму конуса.

Для удаления мелкодисперсных загрязнений интенсифицируют процесс образования комплексов: воздушный пузырек - частица загрязнений с помощью неподвижно закрепленного диска со сквозными отверстиями на нижнем торце переточной трубы, затем, применяя установку для образования гидратированных ионов, ими насыщают сточные воды, при этом, ионизируют мелкодисперсные частицы загрязнений с образованием ионизированных комплексов: гидратированный ион - воздушный пузырек - мелкодисперсная частица загрязнений, что способствует тому, что ионизированные комплексы поступают в очищаемую воду и в пенный продукт загрязнений, который отделяют через сквозные периферийные отверстия в перегородке, обеспечивая очистку природных и сточных вод от мелкодисперсных загрязнений и примесей размером менее 5 мкм.

Создание в очищаемой жидкости комплексов гидратированный ион - воздушный пузырек - мелкодисперсная частица и вывод их из очищаемой воды обеспечивает очистку природных и сточных вод от частиц загрязнений размером менее 5 мкм.

Установка для получения плазмоидов и формирования положительно и отрицательно заряженых гидратированных ионов, которая соединена с переточной трубой посредством горизонтального воздуховода с вентилятором, и содержит емкость с водой, в которой расположены кольцевой короткозамкнутый медный анод и помещенный в кварцевую трубку цилиндрический графитовый катод, позволяет преобразовать холодную плазменную струю в плазмоиды и гидратированные ионы, ионизировать мелкодисперсные частицами, создать комплексы гидратированный ион - воздушный пузырек - мелкодисперсная частица, которые затем отделить от очищаемой жидкости и удалить вместе с пенным продуктом. Для того чтобы воздушные пузырьки распространялись на весь объем очищаемой воды в нижнем торце переточной трубы неподвижно закреплен диск со сквозными отверстиями, через которые пузырьки воздуха из переточной трубы попадают в периферийные части установки и, соединяясь с частицами мелкодисперсных загрязнений, образуют комплексы. Для повышения скорости вывода комплексов из нижней части установки в ее верхнюю часть, а затем за ее пределы, в перегородке выполнены сквозные периферийных отверстия.

При использовании цилиндрического катода с верхним торцом в виде конуса образуются плазмоиды диаметром 5-10 мм, увеличивается количество гидратированных ионов, повышается степень очистки воды от мелкодисперсных частиц загрязнений.

Проведенный поиск по патентной и научно-технической литературе показал, что новая совокупность существенных признаков в способе и устройстве, позволяющая обеспечить удаление мелкодисперсных примесей меньше 5 мкм, не известна из уровня техники, что доказывает соответствие технического решения критерию «новизна» и «изобретательский уровень».

В процессе насыщения природных и сточных вод воздухом происходит образование комплекса воздушный пузырек - частица загрязнений, который происходит в три стадии: сближение пузырька воздуха и частицы загрязнений в жидкой фазе, контакт пузырька с частицей, их прилипание или адсорбция с частицей загрязнений. При этом лучшее прилипание наблюдается для гидрофильных минеральных частиц или загрязнений размерами 0,1-1,0 мм. Мелкие частицы загрязнений размерами менее 5 мкм не закрепляются на пузырьках воздуха и не удаляются из очищаемой воды.

В заявляемом техническом решении гидратированные ионы вводятся в объем очищаемых природных и сточных вод, насыщенных пузырьками воздуха, ионизируют частицы загрязнений, растворенные в воде, образуют комплекс: гидратированный ион - воздушный пузырек - частица загрязнений. Благодаря ионизации частиц крупностью менее 5 мкм, удается создать новый ионизированный комплекс: гидратированный ион - воздушный пузырек - мелкодисперсная частица загрязнений.

Находящиеся во взвешенном состоянии в природных и сточных водах коллоидные частицы загрязнений: кварцевые и глинистые частицы, окись железа, бактерии, вирусы, нефтепродукты, синтетические моющие вещества, поверхностно активные вещества (ПАВ) нейтральны или имеют слабый отрицательный заряд.

Образование нового комплекса гидратированный ион - воздушный пузырек - мелкодисперсная частица загрязнений, происходит в два этапа.

На первом этапе, при соприкосновении положительно и отрицательно заряженных гидратированных ионов с нейтральными частицами загрязнений ионы сообщают им заряд, то есть ионизирует их. Положительно и отрицательно заряженные частицы загрязнений за счет кулоновских сил притягиваются между собой с образованием более крупных комплексов: гидратированные ионы - мелкодисперсная частица, то есть происходит их укрупнение.

На втором этапе, комплекс: гидратированные ионы - мелкодисперсная частица за счет адгезии прилипает к пузырьку воздуха и образует новый комплекс гидратированный ион - пузырек воздуха - мелкодисперсная частица, который флотирует на границу раздела фаз вода - воздух с образованием пенного продукта и выводится из очищаемой воды. Способ может быть также реализован для извлечения радионуклидов урана из морской воды при ее дезактивации, а также при извлечении мелкодисперсных минеральных веществ из разбавленных растворов, с низкой концентрацией вещества в воде (менее 10-3-10-2 моль/литр).

Для получения плазменных струй и автономных гидратированных ионов используют устройство, в котором для получения положительно и отрицательно заряженных гидратированных ионов замыкается разрядник электрической цепи и постоянный ток протекает от отрицательного полюса конденсаторной батареи по токопроводу к аноду и через ионизированный воздух к заземленной поверхности воды, находящейся в емкости. Верхняя торцевая часть катода расположена над уровнем воды в емкости на расстоянии от 3-5 мм. При смачивании угольного катода каплей воды и быстром замыкании - размыкании разрядника электрической цепи из катода вылетает плазменная струя, от которой отрывается плазмоид, имеющий ядро из положительно и отрицательно заряженных гидратированных ионов и отрицательно заряженную оболочку. Через 1-2 сек. оболочка исчезает, и положительно и отрицательно заряженные гидратированные ионы поступают в окружающий воздух (А.И.Егоров, С.И.Степанов. Свойства короткоживущих шаровых молний, полученных в лаборатории. Журнал технической физики, 2008, том 78, вып.6, С-Петербург, Наука, с.15-19). Однако, использование данного устройства для очистки природных и сточных вод от загрязнений не известно.

На чертеже изображен продольный разрез устройства для очистки природных и сточных вод.

Устройство содержит корпус 1 с патрубками входа сточных вод 2 и выхода осветленной воды 3, входа воздуха 4, выхода пенного продукта 5, выгрузки шлама 6, перегородку 7 в виде усеченного конуса с центральным и периферийными отверстиями 8, разделяющую корпус на верхнюю и нижнюю камеры, переточную трубу 9, выведенную за пределы перегородки вверх и соединенную с патрубком входа воздуха, неподвижно закрепленный диск 21 с отверстиями, горизонтальный трубопровод 10, вентилятор 11, установку для образования гидратированных ионов 12, содержащую емкость с природной водой 13, с расположенным в ней кольцевым короткозамкнутым медным анодом 14, замкнутым в кварцевую трубку 15, цилиндрическим графитовым катодом 16, токопровод 17, соединенный через электронный ключ 18 и таймер 19, с конденсаторной батареей 20.

Устройство работает следующим образом.

Природные или сточные воды, содержащие частицы загрязнений, через патрубок входа 2 поступает в корпус 1. Одновременно, через патрубок входа 4 поступает поток воздуха, который через переточную трубу 9 и диск 21 с отверстиями вводится в очищаемую воду с образованием пузырьков воздуха, которые флотируют на поверхность раздела фаз: вода - воздух.

При срабатывании таймера 19 происходит быстрое замыкание - размыкание электронного ключа 18 и на короткий промежуток времени замыкание электрической цепи, состоящей из отрицательно заряженной пластины конденсаторной батареи 20, токопровода 17, электронного ключа с таймером, цилиндрического катода 16, замкнутого в кварцевую трубку 15, паров воды над катодом, воды в емкости 13, короткозамкнутого анода 14, соединенного токопроводом с положительно заряженной пластиной конденсаторной батареи.

При смачивании каплей воды верхней торцевой части цилиндрического катода 16 из нее вылетает плазменная струя на высоту 15-20 мм. Через 0,1 секунды плазменная струя обрывается и образуется плазмоид, который поднимается вверх перпендикулярно потоку воздуха нагнетаемого вентилятором 11 через горизонтальный трубопровод 10.

Через 1-2 сек оболочка плазмоида исчезает и образуются положительно и отрицательно заряженные гидратированные ионы, которые вводятся в воздушный поток, образуемый вентилятором 11. Через горизонтальный трубопровод 10 гидратированные ионы направляются в переточную трубу 9 и поступают в очищаемую воду, находящуюся в нижней части корпуса.

Так как, гидратированные ионы имеют положительный заряд, то при встрече с отрицательно заряженными мелкодисперсными частицами загрязнений крупностью менее 5 мкм они притягиваются с образованием комплексов гидратированные ионы - мелкодисперсная частица. В нижней части корпуса, отделенной перегородкой 7 от верхней части корпуса, происходит процесс образования комплекса: гидратированные ионы - пузырек воздуха - мелкодисперсная частица загрязнений. Через центральное и периферийные отверстия 8 в перегородке комплекс поднимается в верхнюю часть корпуса, в которой собирается пенный продукт. Далее, через патрубок 3 происходит вывод осветленной воды, через патрубок 5 - вывод пенного продукта. Частицы загрязнений крупностью более 5 мкм опускаются в нижнюю часть корпуса и через патрубок 6 выводятся из него.

Исследования показали, что при использовании способа и устройства можно получить степень очистки сточных вод от мелкодисперсных частиц загрязнений - до 20 мг/л.

1. Способ очистки природных и сточных вод, включающий разделение природных и сточных вод на очищенную жидкость и пенный продукт загрязнений, отличающийся тем, что для удаления мелкодисперсных загрязнений дополнительно в установке для получения плазмоидов формируют положительно и отрицательно заряженные гидратированные ионы, которыми с помощью созданного вентилятором воздушного потока насыщают природные и сточные воды, поступающие по переточной трубе в корпус устройства, образованные ионизированные комплексы: гидратированный ион - воздушный пузырек - мелкодисперсная частица загрязнений направляют в пенный продукт загрязнений, который через сквозные периферийные отверстия в перегородке отделяют от очищенной жидкости.

2. Устройство для очистки природных и сточных вод, содержащее корпус с патрубками входа сточных вод и выхода осветленной воды, входа воздуха, выхода пенного продукта, выгрузки шлама, перегородку в виде усеченного конуса с центральным отверстием, разделяющую корпус на верхнюю и нижнюю камеры, переточную трубу, выведенную за пределы перегородки вверх, отличающееся тем, что для обеспечения удаления мелкодисперсных загрязнений устройство дополнительно содержит установку для получения плазмоидов и формирования положительно и отрицательно заряженных гидратированных ионов, которая соединена с переточной трубой посредством горизонтального воздуховода с вентилятором и содержит емкость с водой, в которой расположены кольцевой короткозамкнутый медный анод и помещенный в кварцевую трубку цилиндрический графитовый катод, причем вертикальная ось катода перпендикулярна воздуховоду, нижний торец катода соединен токопроводом через электронный ключ и таймер с отрицательно заряженной пластиной конденсаторной батареи, верхний торец катода выступает над уровнем воды, а анод соединен токопроводом с положительно заряженной пластиной конденсаторной батареи, на нижнем торце переточной трубы неподвижно закреплен диск со сквозными отверстиями, а в перегородке расположены, по меньшей мере, два сквозных периферийных отверстия.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что верхний торец цилиндрического катода имеет форму конуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электролитической кислотной воде для использования в фармацевтических и косметических применениях, которая имеет ширину пика на половине высоты в ЯМР спектре с использованием изотопа 17O от около 45 до менее 51 Гц, окислительно-восстановительный потенциал от +900 до +1250 мВ и pH от 0,5 до 5,0.

Изобретение может быть использовано, в частности, в газонефтяной промышленности, теплоэнергетике и предназначено для электромагнитной обработки жидкостей в аппаратах с теплопередающими поверхностями.
Изобретение относится к способу микробиологического регулирования, представляющего собой физический способ тонкой фильтрации, который удаляет питательные вещества, бактерии и суспендированные твердые вещества из охлаждающих систем с рециркуляцией.

Изобретение относится к технологиям выделения из воды ионов металлов с использованием реагентной обработки воды и флотационного извлечения продуктов обработки и может быть использовано при очистке сточных вод различной природы.

Изобретение относится к системам очистки сточных вод. Система очистки сточных вод содержит жироуловитель, пневмофлотатор, электрохимический модуль очистки, сорбционный фильтр и биореактор.

Изобретение может быть использовано в химической и гидрометаллургической промышленности. Способ выделения железа из кислого водного раствора, содержащего ионы двухвалентного железа, включает подачу кислого водного раствора в реактор с псевдоожиженным слоем (2) с объемной скоростью потока, достаточной для эффективного псевдоожижения и перемешивания.

Изобретение относится к конструкциям устройств электролиза и может быть использовано для обеззараживания природных и сточных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении; для дезинфекции оборудования, помещений и сооружений в отраслях пищевой промышленности, в медико-санитарных учреждениях, предприятиях общественного питания, санаториях и домах отдыха, детских учреждениях, плавательных бассейнах, для отбеливания; для предотвращения биообрастания в системах водяного обогрева и охлаждения.

Блок управления (1,1а) для водоумягчающего устройства (2) включает основные подводящие линии для исходной и для смешанной воды (4), (7) датчик для определения жесткости исходной или смешанной воды, вторичные отводящую и подводящую лини (5), (6), байпасный трубопровод (9), автоматически регулируемое смешивающее устройство для смешения потока смешанной воды из первого частичного потока вторичной подводящей линии (6) и второго частичного потока байпасного трубопровода (9) и электронное управляющее устройство (11, 11a).

Изобретение относится к производству питьевой воды в емкостях. Способ получения Байкальской питьевой воды включает забор воды 1 из озера Байкал из слоя глубинных вод, имеющего верхнюю Zв и нижнюю Zн границы водозабора, ее обработку 3, стерилизацию 4, розлив 6 в емкость и укупорку 7.

Изобретение относится к очистке воды скотобоен и мясокомбинатов. .

Изобретение относится к очистке сточных вод и питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов и может использоваться для очистки жидких радиоактивных отходов атомных электростанций (АЭС), дезактивации грунтовых вод и водоемов питьевой воды, очистке технологических растворов и сточных вод промышленных предприятий, а также в системах водоочистных станций и водоподготовки. Устройство для очистки сточных вод и питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов содержит каркас, в котором последовательно расположены друг за другом цилиндрические блоки с фильтрующим и сорбирующим материалами, соединенные патрубками, подводящий и отводящий штуцеры. Для регенерации фильтрующего и сорбирующего материалов ультразвуком блоки установлены коаксиально внутри цилиндрических магнитострикционных преобразователей, которые с одной стороны подключены к генераторам ультразвуковых колебаний, поступающих на блок с фильтрующим материалом в виде кварцевого песка с частотой 18-20 кГц, на блок с сорбирующим материалом в виде гранул глауконита с частотой 27-30 кГц, а с другой стороны магнитострикционные преобразователи соединены через волноводы с излучателями, выполненными в виде цилиндров и коаксиально размещенными внутри блоков. Технический результат - увеличение сроков работы устройства, повышение степени очистки от радионуклидов и вредных химических элементов. 2 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для очистки питьевой воды. Способ осуществляют в устройстве (2) для очистки питьевой воды с резервуаром (4) для воды для приема подлежащей очистке питьевой воды (6), насосом (8) для транспортировки воды и блоком (10) мембранного фильтра, который имеет подвод (12) воды, мембранный фильтр (14), водоспуск (16) чистой воды и водоспуск (18) промывной воды. Подвод (12) воды опосредованно или непосредственно запитывается водой из резервуара (4) для воды по подводящему трубопроводу (24) и расположен в направлении (19) течения перед мембранным фильтром (14). Водоспуск (16) чистой воды расположен в направлении (19) течения после мембранного фильтра (14). Часть поданной через подвод (12) воды на блок (10) мембранного фильтра воды направляется для устранения отложений по поверхности мембранного фильтра и покидает блок (10) мембранного фильтра через водоспуск (18) промывной воды, обратный трубопровод (26) соединяет водоспуск (18) промывной воды с резервуаром (4) для воды. Резервуар (4) выполнен с возможностью извлечения из устройства (2), а отсасываемая насосом (8) из резервуара (4) для воды жидкость (6) направляется обратно в резервуар (4) для воды по распределительной линии (32), причем распределительная линия (32) выполнена с возможностью запирания с помощью клапана (34). Технический результат - повышение удобства обслуживания. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды по принципу обратного осмоса и может быть использовано для приготовления диализирующей жидкости. Устройство для выработки высокочистой воды по принципу обратного осмоса содержит фильтр обратного осмоса, который посредством мембраны обратного осмоса разделен на первичную камеру и вторичную камеру, и насос, который прокачивает жидкость через первичную камеру, а также расположенное выше по потоку от мембраны обратного осмоса, необходимое для создания давления в первичной камере гидравлическое сопротивление. В первичном контуре находятся по меньшей мере одна камера очистки с устройствами для умягчения воды и сливной клапан, причем поток жидкости в первичном контуре регулируется с помощью клапана и первичный контур выполнен с возможностью промывки его объема по типу подтопления путем открывания клапанов. Технический результат - увеличение эффективности очистки и снижение энергозатрат. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к обработке воды электролизом с целью ее обезжелезивания, обеззараживания и может быть использовано для очистки промышленных, природных и поверхностных сточных вод, а также в домашних условиях для обезжелезивания питьевой воды. Способ очистки воды от железа осуществляют путем ее электролиза, где в качестве материала катодов используют тканые углеграфитовые волокнистые материалы, поверхность которых модифицирована озон-кислородной смесью. Тканые углеграфитовые волокнистые материалы армируют никелевой сеткой. Технический результат - высокая степень обезжелезивания и обеззараживания очищаемой воды, увеличение каталитической эффективности катодов, расширение верхнего предела исходной концентрации железа в очищаемой воде, обеспечение экологической и технологической безопасности процесса, снижение энергетических и материальных затрат. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр.

Изобретение может быть использовано в технологии электроактивационной обработки воды, используемой для питьевых целей в медицине и сельскохозяйственном производстве. Прямоточный электроактиватор воды включает корпус (2), разделенный стаканом (5) из микропористой полупроницаемой пластмассы на камеры с размещенными в них наружным (3) и внутренним (6) электродами. Корпус (2) выполнен из стойкой к электрохимическому воздействию пластмассы в виде цилиндрического отрезка трубы с присоединительными резьбовыми наконечниками. Электроды (3, 6) выполнены гофрированными из листовой перфорированной нержавеющей стали, а отверстия перфорации (4, 7) размещены по всей поверхности электродов (3, 6). Для подвода электрического потенциала к электродам (3, 6) предусмотрены клеммы (10, 11). На входной части корпуса (2) размещен направляющий аппарат (13), имеющий лопасти (14) левосторонней направленности, выполненный из диэлектрического материала. Выходная часть корпуса (2) закрыта сменной резьбовой крышкой (9), выполненной из пластического материала, стойкого к электрохимическому воздействию, и обеспечивает возможность выхода одного или двух потоков электроактивированной воды. Изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить коэффициент полезного действия электроактиватора воды, а также получить потоки активированной воды заданного окислительно-восстановительного потенциала. 2 ил.

Изобретение относится к электрохимическим устройствам очистки воды, а именно к устройствам деоксигенации высокочистой воды. Устройство для электрохимической деоксигенации высокочистой воды содержит мембранный электролизер 1, состоящий по крайней мере из одной ячейки для мембранного электролиза, содержащей катодную камеру 3 с катодом 7, анодную камеру 4 с анодом 8, разделяющую катод и анод катионообменную мембрану 2 и каталитический реактор 16, соединенный с мембранным электролизером. Катодная камера образована сеткой из никеля или нержавеющей стали, прижатой к поверхности катода, анодная камера образована пористой пластиной из титана или никеля, прижатой к поверхности анода. Катод выполнен в виде электронопроводящего слоя палладия, нанесенного на поверхность катионообменной мембраны, обращенную к катодной камере. Анод выполнен в виде электронопроводящего слоя платины, нанесенного на противоположную поверхность катионообменной мембраны, обращенную к анодной камере. Сетка из никеля или нержавеющей стали покрыта слоем палладия. Пористая пластина из титана или никеля покрыта слоем платины или окислов рутения или иридия. Изобретение позволяет упростить конструкцию электродов и технологию деоксигенации воды, повысить степень деоксигенации высокочистой воды, снизить энергозатраты на проведение процесса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к устройствам для получения дезинфицирующих растворов и может быть использовано в различных областях техники, в том числе и в сельском хозяйстве. Устройство для получения дезинфицирующего раствора содержит как минимум одну электрохимическую ячейку, выполненную из вертикальных стержневых электродов 9 и 10, полупроницаемую диафрагму 2, которая делит ячейку на анодную 3 и катодную 4 камеры с каналами для подвода 12 и отвода 5 обрабатываемого раствора, генератор озона 16, соединенный с анодной камерой электрохимической ячейки посредством соединительного трубопровода 18, распределитель озоновоздушной смеси 17, расположенный на дне анодной камеры под электродом, ее деструктор 14, соединенный с электрохимической ячейкой соединительной пластиной 20, и компрессор 19 для подачи воздуха в генератор озона. Технический результат - увеличение дезинфицирующего действия, получение растворов с заданными окислительно-восстановительными параметрами в широком диапазоне и различными значениями pH. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу и устройству обработки загрязненной воды в электролизере. Устройство для обработки загрязненной воды имеет электрокоагуляционный реактор (26) и отстойник для приема потока, выходящего из реактора. Реактор имеет реакционный резервуар (48), имеющий впускной канал (58) и выпускной канал (62), расходный анод (64), вращающийся катод (68) и нерасходный анод (66). Первый зазор (70) между расходным анодом и катодом составляет первую зону обработки воды. Второй зазор (74) между катодом и нерасходным анодом составляет вторую зону обработки воды. Маршрут течения воды проходит от впускного канала к первой зоне обработки, затем ко второй зоне обработки и затем к выпускному каналу. В отстойнике выходящий из реактора поток разделяют на очищенную воду и загрязненный шлам. Технический результат - повышение эффективности очистки воды. 3 н. и 44 з.п. ф-лы, 11 ил., 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к способам выделения веществ из растворов электролитов с последующим их разрядом на электродах и может быть использовано для выделения веществ или для повышения концентраций веществ в растворе. Изобретение решает задачу выделения ионов веществ, уменьшения затрат энергии, ускорение процесса разделения и уменьшения размеров оборудования. Сущность изобретения заключается в том, что способ выделения веществ из электролитов включает трубу прямоугольного сечения, выполненную из диэлектрического материала с раздвоением на конце, с расположенными вдоль наружных боковых сторон металлическими пластинами и двумя емкостями с расположенными в них электродами и соединенными между собой проводником тока. Разделение в электролизере происходит за счет разности электрических потенциалов металлических пластин, изолированных от раствора электролита, а разряд ионов происходит на электродах в емкостях, где жидкости изолированы друг от друга. 2 ил.
Изобретение может быть использовано в технологии изготовления искусственного грунта, применяемого в дорожно-транспортном строительстве, в качестве удобрений для придорожного озеленения, лесоразведении, рекультивации полигонов твердых бытовых отходов и полигонов промышленных отходов, для биологической рекультивации нарушенных земель. Для осуществления изобретения проводят изменение влажности исходного осадка сточных вод. Осуществляют забор суспензии осадка сточных вод из илового накопителя. Перекачивают суспензию забранного осадка по трубопроводу с одновременным определением содержания в нем сухого вещества в узел приготовления осадка, где производят разбавление суспензии с последующим ее обеззараживанием, осаждением ионов тяжелых металлов и нейтрализацией неприятных запахов. Способ обеспечивает возможность утилизации значительного объема осадка сточных вод предприятий коммунального хозяйства при транспортировке его по технологической линии. 3 з.п. ф-лы.
Наверх