Способ подготовки воды для полива

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ подготовки воды для полива, который включает обработку исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера и смешение ее с продуктом обработки раствора в анодной камере второго диафрагменного электролизера, причем в качестве исходной воды используют очищенную пресную воду, на обработку в анодную камеру второго электролизера подают раствор фосфорной или азотной кислоты или их смесь, и обработку в катодной камере первого электролизера ведут до достижения рН 9,5-10, а обработку в анодной камере второго электролизера ведут до увеличения исходного окислительно-восстановительного потенциала раствора кислоты на 200-400 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Изобретение позволяет упростить процесс подготовки воды для полива. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации и может быть использовано для полива овощных и фруктовых культур, садовых насаждений и других сельскохозяйственных культурных растений.

В сельскохозяйственной мелиорации применяются различные способы подготовки воды для полива сельскохозяйственных растений. Так, например, известен способ подготовки воды для полива, включающий пропускание воды через катионит и анионит, в ионных формах которых в качестве катионов и анионов содержатся элементы, входящие в состав растворимых в воде минеральных удобрений (см. патент РФ №2281255, C02F 9/00, 2006). Однако известный способ имеет высокую стоимость, особенно при переходе на большие объемы подготавливаемой воды.

Снижение затрат на подготовку воды осуществляют, в частности, применяя электрохимические методы обработки. Известен способ обработки путем пропускания воды через электрохимический блок с растворимыми электродами (см. патент РФ №2071245, A01G 25/00, 1997). Растворимые электроды выполнены из металлов или сплавов, ионы которых насыщают воду для полива. Известен способ подготовки воды для полива, включающий обработку воды в анодной и катодной камерах диафрагменного электролизера, причем обработанная в катодной камере вода применяется для полива как самостоятельно, так и в виде смеси с анолитом или в виде раствора удобрений (см. патент РФ №219500, A01G 25/00, 2002).

Недостатком известных способов является сравнительная сложность, а также низкая функциональность, поскольку отсутствует возможность оперативно и направленно изменять характеристики или катодной, или анодной обработки воды.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ обработки воды для полива, включающий обработку исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера и смешение ее с продуктом обработки раствора в анодной камере второго диафрагменного электролизера (см. патент РФ №2219761, A01G 25/02, 2003, прототип). Известный способ позволяет сравнительно просто разнонаправленно изменять характеристики анолита и католита. Однако недостатком известного решения является сложность внесения в обработанную воду питательных веществ, так как такое внесение осуществляется введением в воду химических веществ, что требует повышенных трудозатрат на само внесение и растворение реагентов, а также проведения тщательного контроля во избежание повышенного солесодержания поливной воды.

Техническим результатом использования настоящего изобретения является упрощение процесса подготовки воды для полива за счет обеспечения внесения в воду основных элементов (азота, фосфора или их смеси) на стадии электрохимической подготовки без увеличения солесодержания подготовленной воды.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе подготовки воды для полива, который включает обработку исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера и смешение ее с продуктом обработки раствора в анодной камере второго диафрагменного электролизера, в качестве исходной воды используют очищенную пресную воду, на обработку в анодную камеру второго электролизера подают раствор фосфорной или азотной кислоты или их смесь, и обработку в катодной камере первого электролизера ведут до достижения рН 9,5-10,0, а обработку в анодной камере второго электролизера ведут до увеличения исходного окислительно-восстановительного потенциала раствора кислоты на 200-400 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Для обработки целесообразно использовать пресную воду минерализацией 0,2-2,0 г/л.

В анодную камеру второго электролизера подают раствор фосфорной или азотной кислоты или их смесь концентрацией 1-2 г/л.

В качестве диафрагменных электролизеров целесообразно использовать электролизеры с керамической наноструктурированной ультрафильтрационной диафрагмой.

Смешение обработанной исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера с продуктом обработки раствора кислоты в анодной камере второго диафрагменного электролизера ведут до достижения рН воды для полива 5,5-7,5.

В случае необходимости после смешения в воду для полива вводят микроэлементы и/или жидкие удобрения.

В случае необходимости обработки сравнительно большого количества воды при ее повышенной минерализации целесообразно использовать первый электролизер и/или второй электролизеры, содержащие более одной катодной и более одной анодной камер, при этом в первом электролизере анодные и катодные камеры соединены последовательно. Во втором электролизере электродные камеры могут быть соединены по такому же принципу или параллельно, что целесообразно при обработке большого объема раствора. Исходную воду подают на обработку в первую по ходу катодную камеру, а на обработку в анодные камеры подают исходную воду, причем подают ее в последнюю по ходу анодную камеру, то есть растворы проходят в каждой анодной и катодной камерах прямотоком, а сами камеры последовательно проходят противотоком. Раствор после обработки в анодных камерах первого электролизера подают на нейтрализацию в катодную камеру или камеры второго электролизера.

В качестве исходной воды используют очищенную пресную воду, например воду из открытых водоемов, очищенную от взвешенных примесей или водопроводную воду. Для обработки целесообразно использовать пресную воду минерализацией 0,2-2,0 г/л. Использование воды с меньшей минерализацией ведет к получению продукта с низким содержанием питательных веществ, что не оказывает положительного влияния на развитие и рост растений. Использование воды с более высокой минерализацией может привести к осаждению нерастворимых гидроокисей на элементах электролизеров. Это приведет к повышенному расходу энергии и трудозатратам на очистку электролизеров. При обработке исходной воды в катодной камере электролизера при повышении рН до значений 9,5-10,0 можно получить микровзвесь нерастворимых гидроксидов металлов, например, магния и кальция, которые являются необходимыми микроэлементами для подкормки растений, и одновременно удалить из обрабатываемой воду такие соединения, как хлориды, сульфаты, которые оказывают отрицательное влияние на растения. Кроме того, микрочастицы гидроксидов легко переходят в раствор при смешении с продуктом обработки кислоты в анодной камере второго электролизера. При меньшем значении рН гидроксиды не образуются. А при большем, чем значения рН 10, частицы гидроксидов коалесцируют с образованием крупных частиц осадка, которые не могут усваиваться растениями.

То, что на обработку в анодную камеру второго электролизера подают раствор фосфорной или азотной кислоты или их смесь, позволяет перевести в обрабатываемую воду для полива полезные вещества, содержащие фосфор и азот, которые являются ценными питательными компонентами. Обработку в анодной камере второго электролизера ведут до увеличения исходного окислительно-восстановительного потенциала раствора кислоты на 200-400 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Указанный режим обусловлен тем, что при незначительном увеличении потенциала - менее 200 мВ - образуется малое количество продуктов электродных реакций, например надкислот, необходимых для образования активированных удобрений, а при увеличении более 400 мВ возрастают непроизводительные затраты электроэнергии.

Концентрацию кислоты или смеси кислот поддерживают на уровне 1-2 г/л. Использование кислоты или смеси кислот с меньшей минерализацией ведет к получению продукта с низким содержанием питательных веществ, что не оказывает положительного влияния на режим роста растений. Использование же более высокой минерализации не обеспечивает условий для синтеза надкислот.

В качестве диафрагменных электролизеров целесообразно использовать электролизеры с керамической наноструктурированной ультрафильтрационной диафрагмой. В электролизерах с такой диафрагмой сохраняется высокая степень постоянства параметров процесса и создается возможность направлено влиять на электроперенос катионов и анионов через диафрагму путем изменения легко регулируемых параметров процесса, таких как плотность тока, давление в камерах и т.п. Может быть использована керамика из оксида алюминия или керамика из смеси оксида алюминия с оксидами других, например редкоземельных, металлов.

Смешение обработанной исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера с продуктом обработки раствора кислоты в анодной камере второго диафрагменного электролизера ведут до достижения рН воды для полива 5,5-7,5. Поддержания такого интервала рН обусловлено тем, что при более низких значениях рН увеличивается кислотность поливной воды, что может привести к химическим ожогам растений, а при более высоких значениях начинается выпадение нерастворимых осадков гидроокисей металлов, что снижает питательность поливной воды.

В случае необходимости после смешения в воду для полива вводят микроэлементы и/или жидкие удобрения. Это определяется условиями решаемой задачи и требованиями к подкормке определенных видов растений.

В случае необходимости обработки сравнительно большого количества воды при ее повышенной минерализации целесообразно использовать первый и второй электролизеры, содержащие более одной катодной и более одной анодной камер, при этом в первом электролизере анодные и катодные камеры соединены последовательно. Исходную воду подают на обработку в первую по ходу катодную камеру, а на обработку в анодные камеры подают исходную воду, причем подают ее в последнюю по ходу анодную камеру, то есть растворы проходят в соседних анодной и катодной камерах прямотоком, а сами камеры (анодные или катодные) последовательно проходят противотоком. Раствор после обработки в анодных камерах первого электролизера подают на нейтрализацию в катодную камеру или камеры второго электролизера. Количество и геометрия камер второго электролизера и их гидравлическое соединение определяются требуемой производительностью и исходными условиями - минерализацией исходной воды, ее составом, концентрацией кислоты и т.п. Такая схема организации процесса позволяет избежать засорения диафрагм электрохимических ячеек и перевести значения рН сбрасываемых вод из анодных камер первого электролизера в область нейтральных значений, что повышает экологичность процесса.

Для осуществления способа использовалась установка производительностью 40 л/час. Данная установка, являющаяся частью серии установок, различающихся производительностью, получила название «Росток».

Схема установки приведена на фиг.1.

Установка содержит первый электролизер, выполненный по модульному принципу и содержащий четыре электрохимические ячейки 1-4, каждая из которых разделена керамической диафрагмой на основе оксида алюминия на анодную 5 и катодную 6 камеры. Анодные камеры 5 и катодные камеры 6 ячеек 1-4 соединены последовательно - выход анодной камеры 5 ячейки 1 соединен со входом анодной камеры 5 ячейки 2 и т.д., а выход катодной камеры 6 ячейки 4 соединен со входом катодной камеры ячейки 3 и т.д. Установка содержит линию 7 подачи исходной воды, соединенную с источником воды (открытый водоем, артезианская скважина, водопровод) (не показан). На линии 7 последовательно установлены фильтр 8, регулятор давления 9 и датчик протока 10. После датчика протока 10 к линии 7 присоединена байпасная линия 11 с установленным не ней вентилем 12. Линия 11 соединена с анодной камерой 5 ячейки 1, а линия 7 - с катодной камерой ячейки 4.

Выход катодной камеры 6 ячейки 1 соединен с линией отвода 13 обработанного в катодных камерах 6 ячеек 1-4 раствора. Линия 13 соединена со смесителем 14.

Установка содержит второй электролизер 15 с анодной 16 и катодной 17 камерами, разделенными керамической диафрагмой на основе оксида алюминия. Установка также содержит емкость 18 с раствором кислоты или смеси кислот, линию 19 подачи раствора кислоты из емкости 18 в анодную камеру 16 электролизера 15. На линии 19 между емкостью 18 и входом в анодную камеру 16 последовательно установлены перистальтический насос 20 и манометр 21. Выход анодной камеры 16 соединен линией 22 со смесителем 14. На линии 22 перед соединением со смесителем размещен стабилизатор давления 23. Вход катодной камеры 17 соединен линией 24 с выходом анодной камеры 5 ячейки 4, а выход катодной камеры 17 электролизера 15 соединен с линией 25 отвода в дренаж.

Линия отвода подготовленной для полива воды 26 соединена со смесителем 14.

Установка работает следующим образом. Исходная вода очищается от взвешенных частиц на фильтре 8 и по линии 7 через регулятор давления 9 и датчик протока 10 поступает на обработку в катодную камеру 6 ячейки 4 и, последовательно пройдя катодные камеры ячеек 3, 2 и 1, по линии 13 поступает в смеситель 14.

По байпасной линии 11 исходная вода через вентиль 12 поступает в анодную камеру 5 ячейки 1 и, последовательно пройдя анодные камеры ячеек 2, 3 и 4, по линии 24 направляется в катодную камеру 17 электролизера 15, где нейтрализуется и по линии 25 отводится в дренаж. В анодную камеру 16 электролизера 15 по линии 19 насосом 20 подается раствор кислоты или смеси кислот. Проток через анодную камеру 16 регулируется режимом работы насоса 20 с помощью манометра 21 и стабилизатора давления 23. После обработки в анодной камере 16 раствор кислоты или смеси кислот по линии 22 поступает в смеситель 14, где смешивается с исходной водой, прошедшей обработку в катодных камерах 6 ячеек 1-4. Полученная в результате смешения вода для полива по линии 26 поступает потребителю.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые, однако, не исчерпывают всех вариантов его осуществления.

Пример 1. В качестве исходной воды была использована водопроводная вода минерализацией 0,3 г/л и значением рН 7,2. В исходной воде содержались хлориды, сульфаты и карбонаты натрия, калия, кальция и магния. Концентрация хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов составляла 0,12 г/л, концентрация сульфатов 0,13 г/л, концентрация карбонатов и гидрокарбонатов - 0,04 г/л. Суммарная концентрация хлоридов и сульфатов железа, кобальта, меди, марганца составила 0,01 г/л.

Исходная вода под давлением 1,2 кгс/см2 поступала в катодную камеру 6 ячейки 4 и, пройдя катодные камеры 6 ячеек 3, 2 и 1, поступала в смеситель 14. За счет протекания электрохимической обработки в катодных камерах, вода, поступающая в смеситель 14, имела следующие характеристики: рН 10,3, ОВП=-750 мВ (х.с.э.).

По линии 11 исходная вода, расход которой регулировался вентилем 12, поступала в анодную камеру 5 ячейки 1 и, пройдя анодные камеры 5 ячеек 2, 3 и 4, по линии 24 направлялась в катодную камеру 17 электролизера 15. В результате обработки в анодных камерах исходная вода, поступающая в катодную камеру 17, имела следующие характеристики: рН 3,8; ОВП=+650 мВ (х.с.э.).

Одновременно с подачей обработанной исходной воды в катодную камеру 17 в анодную камеру 16 электролизера 15 подавался раствор ортофосфорной кислоты, концентрацией 1,1 г/л, имеющий рН 2,2 и ОВП=+490 мВ (х.с.э.). После обработки в анодной камере 16 раствор кислоты имел следующие характеристики: рН 1,9; ОВП=+1015 мВ (х.с.э.), за счет образования надфосфорных кислот, таких как пероксофосфорная (Н3РО5) и пероксопирофосфорная (H4P2O8).

Обработанный раствор активированной кислоты по линии 22 поступал в смеситель 14, где смешивался с обработанной в катодных камера 6 ячеек 1-4 исходной водой. После смешения получена вода с минерализацией 0,29 г/л, имеющая следующие характеристики: рН 6,7; ОВП=-20 мВ (х.с.э.). Указанная вода, содержащая полезные элементы (натриевые, калиевые, магниевые кальциевые, а также металлы примесной группы соли фосфорной и надфосфорных кислот) и имеющая оптимальные характеристики для полива растений, подавалась потребителю.

Пример 2. Воду для полива получали в условиях примера 1, но в качестве раствора кислоты использовали смесь азотной и фосфорной кислот при соотношении 1:1, общей минерализацией 1 г/л, рН 2,1 и ОВП=+658 мВ (х.с.э.).

Полученная в результате вода для полива имела следующие характеристики: рН 6,8; ОВП=-43 мВ (х.с.э.). Общая минерализация воды составляла 0,31 г/л.

Как следует из представленных данных, достигается упрощение процесса подготовки воды для полива при внесении в воду основных питательных элементов (азота, фосфора или их смеси) на стадии электрохимической подготовки без увеличения солесодержания подготовленной воды и без повышения трудозатрат.

1. Способ подготовки воды для полива, включающий обработку исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера и смешение ее с продуктом обработки раствора в анодной камере второго диафрагменного электролизера, отличающийся тем, что в качестве исходной воды используют очищенную пресную воду, на обработку в анодную камеру второго электролизера подают раствор фосфорной или азотной кислоты или их смесь, и обработку в катодной камере первого электролизера ведут до достижения рН 9,5-10, а обработку в анодной камере второго электролизера ведут до увеличения исходного окислительно-восстановительного потенциала раствора кислоты на 200-400 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения.

2. Способ подготовки воды для полива по п.1, отличающийся тем, что используют пресную воду минерализацией 0,2-2,0 г/л.

3. Способ подготовки воды для полива по п.1, отличающийся тем, что используют раствор фосфорной или азотной кислоты концентрацией 1-2 г/л.

4. Способ подготовки воды для полива по п.1, отличающийся тем, что в качестве диафрагменных электролизеров используют электролизеры с керамической наноструктурированной ультрафильтрационной диафрагмой.

5. Способ подготовки воды для полива по п.1, отличающийся тем, что смешение обработанной исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера с продуктом обработки раствора кислоты в анодной камере второго диафрагменного электролизера ведут до достижения рН воды для полива 5,5-7,5.

6. Способ подготовки воды для полива по п.1, отличающийся тем, что после смешения в воду для полива вводят микроэлементы и/или жидкие удобрения.

7. Способ подготовки воды для полива по п.1, отличающийся тем, что используют первый и/или второй электролизеры, содержащие более одной катодной и более одной анодной камер, при этом в первом электролизере анодные и катодные камеры соединены последовательно, исходную воду подают на обработку в первую по ходу катодную камеру, а на обработку в анодные камеры подают исходную воду, причем подают ее в последнюю по ходу анодную камеру, и раствор после обработки в анодных камерах первого электролизера подают на нейтрализацию в катодную камеру или камеры второго электролизера.



 

Похожие патенты:

Способ ликвидации сточных вод при газогидродинамических исследованиях скважины и система для его осуществления относится к горной промышленности, а именно к технологическому оборудованию для утилизации отходов бурения газовых скважин при их испытаниях.

Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной металлургии и золотодобывающей промышленности для очистки цианидсодержащих пульп и сточных вод, образующихся при переработке руд и концентратов и содержащих в твердой фазе минералы.

Изобретение относится к способу обезвреживания нефтешламов, может найти применение в технологии комплексной переработки нефтезагрязненных отходов и почвогрунтов, в частности, образующихся в результате деятельности предприятий магистральных нефтепроводов. Способ обезвреживания нефтешламов включает получение обезвреживающей композиции путем извлечения из нефтешлама тяжелой фракции, содержащей высокомолекулярные углеводороды, перемешивания указанной фракции с реагентом на основе оксидов щелочноземельных металлов, проведения экзотермической реакции гидратации с получением гранул, содержащих высокомолекулярные углеводороды, и с использованием указанных гранул для фильтрации водной фракции нефтешлама при последующем их обезвреживании.

Изобретения могут быть использованы для очистки сточных вод, образующихся в процессе получения ароматических карбоновых кислот, от соединений тяжелых металлов. Для осуществления способа сточные воды приводят в контакт с частицами хелатообразующей смолы, имеющими коэффициент однородности 1,4 или менее, при этом pH сточных вод составляет 5,1-5,9 и скорость потока сточных вод составляет 5-14 м/час.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель на основе получения талой питьевой воды включает зоны замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое, которые расположены последовательно в одном продольном сосуде 1.

Изобретение относится к способам очистки проточной воды от загрязнителей, содержащихся в воде в низкой концентрации, и может быть использовано для очистки рек и сточных вод от загрязнений антропогенного и природного происхождения, для очистки воды на водозаборах в системах коммунального водоснабжения и в бытовых системах водоочистки.

Изобретение относится к очистным сооружениям и может быть использовано на моечных станциях автотранспорта. Флотационно-фильтрационная установка содержит заборный фильтр 1, всасывающий трубопровод 2, обратный клапан 8, насосный агрегат 3, эжектор 4, соединенный с байпасным трубопроводом 5 и установленный на входе насосного агрегата 3, камеру флотации 22 с фильтром 29 и слоем фильтрующей загрузки 30.
Изобретение относится к средствам очистки окружающей среды, а именно к средствам очистки поверхности акватории от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, и может быть использовано при попадании в водную среду нефти и нефтепродуктов.

Изобретение относится к получению умягченной воды для нагнетания в пласт. Способ включает (а) выработку умягченной воды путем (i) подачи исходной воды, имеющей общее содержание растворенных твердых веществ вплоть до 15000 мг/л и содержание многовалентных катионов более 40 мг/л, в фильтр, содержащий слой катионообменной смолы в моновалентной катионной форме, (ii) пропуска исходной воды через слой катионообменной смолы, (iii) вывода из фильтра умягченной нагнетаемой воды, имеющей содержание многовалентных катионов вплоть до 40 мг/л; (б) регенерацию катионообменной смолы путем (i) подачи регенерационного рассола в фильтр, причем регенерационный рассол представляет собой природную воду с высоким солесодержанием, имеющую концентрацию моновалентных катионов и многовалентных катионов, такую, что предел умягчения для исходной воды составляет вплоть до 40 мг/л многовалентных катионов, где предел умягчения для исходной воды определяется как коэффициент умягчения, умноженный на концентрацию многовалентных катионов в исходной воде (мг/л), и где коэффициент умягчения определяется как: (молярная концентрация моновалентных катионов в исходной воде)2/(молярная концентрация многовалентных катионов в исходной воде) : (молярная концентрация моновалентных катионов в регенерационном рассоле)2/(молярная концентрация многовалентных катионов в регенерационном рассоле).

Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности для очистки сточных вод от синтетических анионоактивных поверхностно-активных веществ, таких как карбоксилаты, алкилсульфаты, алкилсульфонаты.

Изобретение относится к области утилизации органических субстратов, не представляющих ценности в качестве исходного сырья для приготовления товарной продукции, в первую очередь органических удобрений. Для осуществления способа исходный субстрат подвергают последовательно анаэробной обработке с получением биогаза, аэробной обработке с получением легкоосаждающегося биошлама и кислородосодержащего газа, разделению на фракции с получением жидкой и твердой фракций с последующей термической утилизацией твердой фракции с получением зольного остатка и газообразных продуктов. Тепловую энергию биошлама используют для регулирования температурного режима анаэробной обработки после его контакта с газообразными продуктами термической утилизации. Термическую утилизацию проводят в режиме газификации с использованием кислородосодержащего газа и с получением газообразных продуктов в виде генераторного газа. Температурный режим анаэробной обработки и влажности твердой фракции регулируют тепловой энергией жидкой фракции биошлама. Жидкую фракцию биошлама затем последовательно подвергают дополнительной анаэробной обработке и стриппингу. Полученную аммиачную воду используют для приготовления органических удобрений. Способ обеспечивает повышение энергетической эффективности процесса утилизации, снижение стоимости и улучшение эксплуатационных показателей основного анаэробного процесса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к техническим средствам для электрохимической активации воды. Установка содержит диафрагменный электролизер с вертикально расположенными цилиндрическим и стержневым электродами, между которыми размещена трубчатая диафрагма из ультрафильтрационного эластичного материала, закрепленная на металлическом сетчатом каркасе цилиндрической формы и разделяющая межэлектродное пространство на две электродные камеры, снабженные патрубками для подвода и отвода воды, источник тока, соединенный с электродами, причем электроды закреплены взаимно неподвижно, герметично и коаксиально с диафрагмой при помощи втулок из диэлектрического материала. При этом по торцам металлического сетчатого каркаса укреплены электроизоляционные кольца, расположенные с зазором относительно стержневого электрода, который снабжен симметрично расположенными, токопроводящими ребрами, скрепленными с металлическим сетчатым каркасом, а электроизоляционные кольца имеют пазы, посредством которых соединены с ребрами, что позволяет получить сетчатый несущий элемент под трубчатую диафрагму, обладающий функциями электрода. Технический результат - снижение энергозатрат процесса электрохимической активации воды. 2 ил.

Изобретение относится к области обработки подземных вод с повышенным содержанием бора и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей. Способ заключается в направленном ламинарном движении очищаемой воды, которое осуществляется при воздействии постоянного электрического поля с градиентом потенциала в пределах от 2 до 5 В/см через емкость, расположенную под углом от 30° до 45° вверх и имеющую пятиугольное поперечное сечение с параллельно расположенными инертными электродами. В верхней части емкости движение воды разделяется на два потока, первый из которых, содержащий очищенную от ионов бора воду, направляется по горизонтально расположенной трубе к потребителю, а второй, содержащий увеличенное в процессе очистки количество ионов бора, направляется по наклоненной вниз под углом от 15° до 30° трубе меньшего диаметра в сток. Соотношение площадей поперечного сечения горизонтально расположенной трубы и трубы меньшего диаметра составляет от 1:10 до 1:3. Технический результат - повышение надежности процесса, гарантированное качество очистки воды от ионов бора, обеспечение гибкого автоматического управления, компактность оборудования. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 5 табл., 6 пр.

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель на основе получения талой питьевой воды включает последовательно расположенные в одном продольном сосуде 1 зоны замораживания воды, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое. В зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера 2, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня 3 воды. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство 6, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент 11. Для вывода примесей в виде рассола и талой воды установлены раздельные патрубки 8, 12, расположенные в нижней части продольного сосуда 1. Приводное устройство оборудовано дополнительным усилителем перемещения замороженного стержня 3, выполненным в виде бесконечной ленты 15, которая проходит по центру продольного сосуда 1 через зону замораживания воды, зону вытеснения примесей, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое и имеет привод движения. Положение бесконечной ленты 15 относительно продольного сосуда обеспечивается натяжными роликами 16, установленными вне продольного сосуда 1. Изобретение позволяет повысить производительность и долговечность водоочистителя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от взвешенных загрязнений, обеззараживания от бактерий, снижения содержания в воде солей жесткости и тяжелых металлов, соединений железа, марганца и др. металлов. Фильтрующий модуль содержит корпус, внутри которого размещены катализаторы по нескольким слоям, блок управления, включающий эжектор, краны и клапан для удаления избыточного воздуха в атмосферу. Блок управления смонтирован в полости крышки модуля и снабжен входным отверстием, разделенным на выходе на два отверстия, с встроенным эжектором, состоящим из форсунки и обратного дозирующего клапана, а также четырехходовым краном с входным и выходным пазами, расположенными противоположно на 180°. Технический результат: обеспечение качественной очистки воды, поступающей из водопроводной сети, при пульсирующем давлении. 3 ил.

Изобретение относится к очистке воды и водных растворов от анионов и катионов и может быть использовано для очистки природных вод, стоков металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности. Очистку воды и водных растворов от анионов и катионов проводят электролизом переменным асимметричным током с использованием нерастворимых электродов, процесс электролиза проводят с барботажем воздухом при диаметре пузырьков воздуха больше межэлектродного расстояния с последующим введением в раствор комплексообразователя - соли железа двухвалентного (FeSO4) - в соотношении 5:1 по отношению к начальной концентрации очищаемого иона и дальнейшим отстаиванием раствора в течение 8 суток. Технический результат - повышение степени очистки и снижение удельных энергозатрат. 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, например никеля, меди, цинка и железа, и может найти применение в машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности. Электрообработку сточных вод от ионов тяжелых металлов ведут постоянным током при плотности тока 6-9 А/м2 и напряжении 12 В в течение 10-15 мин, образующийся шлам, содержащий ионы тяжелых металлов, поднимают на поверхность воды пузырьками водорода, выделяющимися на алюминиевых катодах, и удаляют с поверхности воды. Технический результат - снижение затрат на расход алюминия и электроэнергии, повышение эффективности и скорости очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов. 5 табл., 4 пр.

Изобретение относится к устройству для обеднения вод газами и включает в себя: систему труб, имеющую одну разведочную трубу для приема газосодержащего флюида, одну нагнетательную трубу для обратного отвода флюида, обедненного газами, и, по меньшей мере, две газовые ловушки, которые расположены в устройстве таким образом, что в газовой ловушке можно создавать выбираемое давление, при этом газовая ловушка функционально связана как с разведочной трубой, так и с нагнетательной трубой таким образом, что флюид из разведочной трубы может направляться через газовую ловушку в нагнетательную трубу, а газовая ловушка выполнена с возможностью соединения с устройством для приема газа. При этом газовые ловушки расположены на определенном расстоянии вертикально друг над другом и относительно обедняемого флюидного месторождения и соединены друг с другом функционально таким образом, что поднимающийся флюид из разведочной трубы попадает в первую газовую ловушку, которая находится на первом уровне давления, при котором выделяется первый газ или газовая смесь, затем обедненный флюид попадает во вторую газовую ловушку на опять же заданном уровне давления, в котором выделяется второй газ/газовая смесь, при этом первое давление и второе давление различаются между собой и отдельные газовые ловушки соответственно могут функционально соединяться с одним или несколькими устройствами приема газа, или одна или несколько групп газовых ловушек могут быть соединены с общим устройством приема газа, а также соответствующие способы и варианты использования. Технический результат заключается в повышении эффективности отделения газа от флюида. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности из процесса химико-механической полировки. Способ включает: стадию фильтрования, на которой свежую содержащую суспензию сбросную воду непрерывно подают в циркуляционную емкость (10), при этом смешанную сбросную воду непрерывно извлекают из циркуляционной емкости (10), извлеченную сбросную воду направляют через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду подают в циркуляционную емкость (10) и смешивают с содержимым циркуляционной емкости (10), чтобы получить смешанную сбросную воду; и стадию концентрирования, следующую по времени за стадией фильтрования, на которой добавление свежей сбросной воды в циркуляционную емкость (10) уменьшают или практически прекращают, при этом смешанную сбросную воду непрерывно удаляют из циркуляционной емкости (10), смешанную сбросную воду, которую удаляют, пропускают через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют им путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду пропускают в циркуляционную емкость (10). Технический результат - повышение концентрации твердых веществ в концентрированной сбросной воде. 2 н. и 10 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ обеззараживания воды и оценки его эффективности в отношении индикаторных, потенциально-патогенных и патогенных бактерий. Способ включает использование нерастворимых в воде гетерогенных сенсибилизаторов на основе фталоцианинов, привитых к аминопропилированному силикагелю. Применяют сенсибилизаторы с положительным электрическим зарядом, в структуре активной фазы которых содержатся фталоцианины алюминия, цинка или кремния, при концентрации активной фазы 5 мкМ/г. Сенсибилизатор в концентрации 4 - 5 г/дм3 вводят в инфицированную воду и выдерживают ее в темноте с последующим освечиванием при активном барботировании кислорода воздуха. Затем после осаждения сенсибилизатора из надосадочной жидкости отбирают пробы воды. Производят посевы обеззараженного объема воды. Подсчитывают число выросших колоний. Вычисляют эффективность обеззараживающего действия сенсибилизатора и оценивают ее как высокую при значении ≥99,99%, среднюю при значении от 80,9 до 99,98%, низкую при значении <80,9%. Изобретение позволяет расширить арсенал используемых нерастворимых в воде гетерогенных сенсибилизаторов для обеззараживания воды. 4 ил., 3 табл., 9 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ подготовки воды для полива, который включает обработку исходной воды в катодной камере первого диафрагменного электролизера и смешение ее с продуктом обработки раствора в анодной камере второго диафрагменного электролизера, причем в качестве исходной воды используют очищенную пресную воду, на обработку в анодную камеру второго электролизера подают раствор фосфорной или азотной кислоты или их смесь, и обработку в катодной камере первого электролизера ведут до достижения рН 9,5-10, а обработку в анодной камере второго электролизера ведут до увеличения исходного окислительно-восстановительного потенциала раствора кислоты на 200-400 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения. Изобретение позволяет упростить процесс подготовки воды для полива. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Наверх