Спосіб очищення стічних вод

Спосіб очищення стічних вод, що включає їх обробку імпульсними електричними розрядами у шарі гранульованого металевого завантаження, який відрізняється тим, що обробку стічних вод здійснюють у дві стадії, на першій стадії - у шарі гранульованого металевого завантаження, а на другій - поза шаром гранульованого металевого завантаження імпульсними електричними розрядами напругою 20-30кВ з питомою енергією розрядів, що складає 10-20% питомої енергії розрядів на першій стадії. (19) (21) a200500179 (22) 10.01.2005 (24) 15.09.2006 (46) 05.09.2006, Бюл. №9, 2006р. (72) Зубенко Олександр Олександрович, Малюшевська Антоніна Павловна, Хайнацький Сергій Олександрович, Петриченко Людмила Олександрівна, Смалько Анатолій Олександрович, Ющишина Ганна Миколаївна (73) ІНСТИТУТ ІМПУЛЬСНИХ ПРОЦЕСІВ І ТЕХНОЛОГІЙ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) UA 43296, C02F1/46, 2001 UA 55046, C02F1/46, 2003 RU 2220110, C02F1/48, 2003 3 76892 4 завантаження імпульсними електричними розрястадії більша, ніж 20% від питомої енергії обробки дами напругою 20-30кВ з питомою енергією розна першій стадії, то подальшого збільшення пласрядів, що складає 10-20% питомої енергії розрядів тівців не відбувається і при цьому зростають нена першій стадії. продуктивні втрати енергії. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок Суть винаходу пояснюється кресленням, де на між сукупностями суттєвих ознак способу, що заяФіг.1 зображено пристрій для реалізації запроповляється, і технічним результатом, необхідно віднованого способу, а на Фіг.2 - графік швидкості значити таке: осадження гідрооксидів згідно способу за прототиОзнаки способу: "Обробку стічних вод здійспом та способу , що заявляється. нюють у дві стадії, на першій стадії у шарі грануПристрій містить електророзрядний реактор 1, льованого металевого завантаження, а на другій корпус якого виготовлено з діелектричного матеріпоза шаром гранульованого металевого завантаалу. В нижній частині реактора розташовані електження імпульсними електричними розрядами народи 2 у вигляді вертикально встановлених метапругою 20-30кВ з питомою енергією розрядів, що левих пластин, що з'єднанні з генератором складає 10-20% питомої енергії розрядів на першій імпульсних струмів 3. Простір між електродом 2 стадії", сумісно з відомими суттєвими ознаками, заповнено шаром гранульованого металевого задозволяють збільшити швидкість осадження гідровантаження 4, наприклад у вигляді суміші залізних оксидів металу і за рахунок цього збільшити проі алюмінієвих гранул. Над шаром завантаження на дуктивність ліній водоочищення. відстані від електродів 2 в реакторі встановлені На першій стадії обробки стічних вод забруделектроди 5, що з'єднанні з генератором імпульснення, які в них містяться, руйнуються енергією них струмів 6. Знизу реактора 1 розташовано патімпульсних електричних розрядів та за рахунок рубок 7 для підводу до реактора води. У верхній сорбції зв'язуються електрогенерованими гідрокчастині реактора розташовано патрубок 8 для сидами металу, що утворені при проходженні імзливу обробленої води, під яким встановлено відпульсних електричних розрядів скрізь шар гранустійник 9 з патрубком 10 для зливу очищеної води льованого металевого завантажування. в накопичувальний бак 11. В нижній частині відсНа другій стадії обробки стічних вод поза шатійник 9 має патрубок 12 для видалення осаду. ром гранульованого металевого завантаження при Спосіб здійснюється таким чином: дії на неї імпульсними електричними розрядами Стічну воду подають через патрубок 7 до реавідбувається збільшування пластівців гідроксидів ктора 1. Обробку стічних вод здійснюють у дві стаметалу. дії. На першій стадії - імпульсними електричними розрядами у шарі гранульованого металевого заШвидкість осаджування частинки ( ) зв'язана з вантаження 4 при подачі на електроди 2 напруги її радіусом (r) співвідношенням [Воюцкий С.С. Курс від генератору імпульсних струмів 3. На другій колоидной химии. - Μ.: Химия, 1975. - 512с.]: стадії - обробку здійснюють поза шаром гранульо2 2r ваного металевого завантаження імпульсними ( )g 0 9 електричними розрядами при подачі на електроди де η - в'язкість середовища, 5 напруги 20-30 кВ від генератора імпульсних , 0 - густина речовини і густина суспензії, струмів 6. При цьому питома енергія розрядів на g - прискорення вільного падіння. другій стадії обробки складає 10-20% питомої енеЗ цього співвідношення виходить, що при зроргії розрядів на першій стадії. Оброблена вода станні радіусів пластівців гідроксидів збільшується через патрубок 8 зливається у відстійник 9, де гідшвидкість їх осаджування. роксиди заліза та алюмінію, що осідають на дно, Значення напруги імпульсних електричних роочищують стічну воду за рахунок процесів замізрядів на другій стадії обробки вибрані з технолощення, адгезії і адсорбції. Очищену воду зливають гічних міркувань. через патрубок 10 в бак 11, а потім направляють Напруга більш за 30кВ підвищує вимоги до для повторного використання, а осад через патруізоляційних матеріалів, що ускладнює електричну бок 12 виводять для наступної обробки. частину пристрою. При напрузі менш за 20кВ поРезультати очищення стічної води за прототичинає проявлятися нестабільність пробою міжелепом та відповідно способу, що заявляється, приктродного проміжку внаслідок зростання долі певедені в таблиці. редпробивних втрат енергії. Коментуючи показники таблиці та криві, навеЗначення питомої енергії розрядів залежить дені на графіку, можна відзначити, що при рівних від ступеню забруднення стічних вод. Співвідноенерговитратах на обробку стоків, швидкість осашення між значеннями питомої енергії розрядів на дження гідрооксидів при обробці стоків запропонопершій і другій стадіях обробки стічних вод вставаним способом вища у 3...4 рази, при цьому стуновлені експериментально. пінь знешкодження стоків в обох випадках Якщо частка питомої енергія обробки на другій однакова. Збільшення швидкості осадження коастадії менше, ніж 10% питомої енергії обробки на гулянту дає можливість зменшити час відстоюванпершій стадії, то збільшення пластівців гідрооксиня води у відстійнику і за рахунок цього збільшити дів буде неповне і швидкість їх осадження збільпродуктивність лінії водоочищення. шиться несуттєво. Якщо частка питомої енергії обробки на другій 5 76892 6 Таблиця Концентрація Склад очищезабруднень ної води, мг/л Параметри розрядів Спосіб обробки Спосібпрототип Спосіб, що заявляється Перша стадія обробки Друга стадія обробки Сумарна Об'єм обробпитома люваних Питома Кількість Питома енергія Кількість -3 3 стоків, 10 м Напруга, Ємність, енергія Напруга, Ємність, імпульс- енергія обробки, Сr Ni Сu Zn Сr Ni Сu Zn імпульсів кВ мкФ обробки, кВ мкФ сів обробки, кДж/л обробки кДж/л обробки кДж/л 1,0 4,5 1,35 2000 27,4 27,4 350 67 33 21 0 0 0,71 0,09 1,0 4,5 1,35 1600 21,9 20 0,25 50 5,0 26,9 350 67 33 21 0 0 0,87 0,05 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601