спосіб і станція очищення і знезараження води

  1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Група винаходів призначена для обробки питної та стічної води і може знайти застосування в різних галузях промисловості. Попередньо проводять електрохімічний обробку розчину хлорсодержащего коагулянту в мембранної або диафрагменной електролізної установки 3 з нерозчинними електродами. Отримують високоосновних коагулянт і газоподібний хлор. Високоосновних коагулянт змішують з потоком води, що очищається, яку подають у відстійник 4 для коагуляції і флокуляції нерозчинених суспензій і механічних домішок. Видалений з анодного простору електролізної установки 3 газоподібний хлор направляють в пристрій 6 дозування хлору і отримання хлорної води. Отриману хлорне воду подають на знезараження в потік очищеної води між відстійником 4 для коагуляції і флокуляції нерозчинених суспензій і механічних домішок і механічних фільтром 8. Група винаходів дозволяє здійснити хлорбезопасності очистку і знезараження води з найбільш високими якісними показниками обробленої води. 2 н.п. ф-ли, 1 мул., 3 табл. Група винаходів призначена для обробки питної та стічної води і може знайти застосування в різних галузях промисловості

винахід призначений для очищення і знезараження питної та стічної води і може бути широко використано в різних галузях народного господарства, де необхідна водопідготовка (хімічна, металургійна, нафтопереробна, медична промисловість, комунальне господарство і т.д.). Також може бути використано для отримання хлору, хлорної води і хлорвмісних коагулянтів різної основності.

Винахід включає в себе: автоматизовану систему контролю і управління технологічним процесом (АСУ ТП) 1; систему підготовки реагентів 2 для розчинення вихідних реагентів і їх дозування; електролізну установку 3 для отримання хлору і коагулянту різної основності з покращеними властивостями; відстійник для коагуляції і флокуляції нерозчинних суспензій і механічних домішок 4; пристрій видалення пластівців 5; пристрій дозування хлору і отримання хлорної води 6; механічний фільтр 8.

Технічний ефект - хлорбезопасності очищення і знезараження води з більш високими якісними показниками обробленої води і більш низькими витратами для досягнення цієї мети, що досягаються в зв'язку оптимізацією параметрів технологічного процесу і обліку індивідуальних особливостей вихідної води.

Винахід призначений для очищення і знезараження питної води і може бути використано для очищення різних стоків довільного походження. Винахід також може бути використано для виробництва хлору, хлорування різних речовин, виробництва хлорвмісних коагулянтів різної основності, в медицині для виробництва високоефективних дезінфікуючих розчинів, для виробництва неорганічних клеющих розчинів, в металургії, в нафтопереробній промисловості, для відбілювання різних матеріалів і т.д.

Відомими і широко поширеними способами, застосовуваними на насосно-фільтрувальних станціях, є технічні рішення, що здійснюють очистку і знезараження води з використанням поставляються на ці станції коагулянтів (готових розчинів або в твердому вигляді з подальшим приготуванням робочих розчинів) і рідкого хлору в цистернах, контейнерах або балонах (з подальшим дозуванням хлору в знезаражують воду з цих ємностей і сховищ хлору), що становить небезпеку при транспортуванні, експлуатації та зберіганні ( .А.Кульскій, П.П.Строкач. Технологія очищення природних вод. Київ, Вища школа, 1986, 352 с., С.27-39).

Недоліками таких станцій є:

1) необхідність закупівлі та зберігання великої кількості небезпечного хлору;

2) високі витрати на використання дорогих коагулянтів високою основності або великої кількості дешевих коагулянтів низькою основності;

3) використовуються коагулянти для очищення води мають слабким коагулююча і дезинфікуючим ефектом;

4) відсутність можливості придбання коагулянтів оптимальної основності, призначених для обробки води конкретного вододжерела з урахуванням індивідуального складу його води;

5) відсутність можливості отримання хлору з коагулянту з одночасною оптимізацією ступеня очищення, хлорування води і мінімізацією витрат реагенту;

6) відсутність можливості автоматичної самонастроювання реагентів до їх оптимальних властивостей на станції за показниками очищеної води;

7) обмеження застосування низькоосновної коагулянту (найдешевшого з усього ряду хлорвмісних коагулянтів різної основності) в силу його високої кислотності.

Відома установка для отримання хлоруючого агента ( RU 2090519 C1, 1997, кл. C02F 1/76, C25B 1/26). Установка включає електролізер, блок приготування і дозування електроліту, систему комунікацій. При цьому в якості електролізера використаний електролізер з розділеними анодної і катодної камерами. Установка містить проточну магістраль для води і колектор-сепаратор. Блок приготування і дозування розчину електроліту включає розчинний блок, осмотический дозатор і трубопроводи, що утворюють циркуляційний контур електроліту. Установка також містить блок очищення розчину електроліту від солей жорсткості.

Відома станція знезараження води, яка виробляє з розчину хлориду натрію одночасно хлорне воду і їдкий натр ( RU 2281252 C2, 10.05 / 2006). Станція включає в себе електролізер, вузол розчинення і дозування хлориду натрію, ежектор, комунікації. Між електролізером і ежектором встановлений циркуляційний контур, що містить накопичувач лугу, теплообмінник і насос. Вузол розчинення і дозування складається з регулювального бачка, сольового бака, насоса дозатора, ротаметра і акумулюючої ємності. Для поділу хлору і лугу електролізер оснащений ионообменной мембраною. Таке рішення забезпечує « Відома станція знезараження води, яка виробляє з розчину хлориду натрію одночасно хлорне воду і їдкий натр (   RU 2281252   C2, 10 підвищення бактерицидної активності одержуваних дезінфектантів, забезпечення вибухобезпеки процесу ».

Основний недолік перерахованих вище технічних рішень - вони забезпечують лише безпечне знезараження води хлором, гіпохлоритом натрію і хлорного водою і не забезпечують очистку від нерозчинних домішок і суспензій.

Найбільш близьким до пропонованого способу з технічної сутності і досягається результату є технічне рішення, викладене в патенті РФ № 2163894 від 10.03.2001 р «Спосіб очищення і знезараження води» ( RU 2163894 C2, 10.03.2001, бюл. № 7). У цьому способі викладено технічне рішення, що дозволяє використовувати газожидкостную суспензію з коагулянту і хлору для одночасної очищення і знезараження води шляхом здійснення електролізу розчину, приготованого на основі хлорсодержащего коагулянту.

Основними недоліками подібного способу є:

1) освіту вибухонебезпечної суміші хлору і водню над поверхнею утворюється розчину коагулянту;

2) неможливість точного регулювання основності утворюється коагулянту, що містить дезінфікуючі компоненти на основі розчиненого активного хлору;

3) у зв'язку з відсутністю поділу анодної і катодної зон спостерігаються більш високі витрати електроенергії в порівнянні з запропонованим способом, що пов'язано зі змішанням продуктів реакції катодного і анодного просторів і отриманням деякої кількості газоподібного кисню;

4) складність отримання чистого хлору з негарантованими і нестабільними параметрами складу з вибухонебезпечної суміші хлору і водню, що не дозволяє досить точно дозувати хлор в оброблювану воду.

Завданням даного винаходу є створення безпечного і високоефективного способу очищення і знезараження води і створення станції очистки, що забезпечує очистку і знезараження забрудненої води з використанням хлорвмісних коагулянтів за рахунок: одночасного отримання хлорної води; коагулянту оптимальної основності, що володіє високими бактерицидними властивостями. Основность коагулянту і кількість дезинфікуючого компонента підбирається і оптимізується автоматизованою системою управління технологічним процесом (АСУ ТП) водопідготовки шляхом оцінки основних показників в оброблюваної воді (змісту нерозчинних домішок і змісту дезінфікуючих компонентів і т.п.) шляхом управління кількості їх подачі дозуючими насосами в системі підготовки реагентів 2, відбором коагулянту з електролізної установки 3 і управлінням електричної навантаженням на електролізері. Організація оптимізації технологічного процесу здійснюється за двома основними критеріями: висока регламентоване якість водопідготовки і низькі техніко-економічні витрати.

Поставлена ​​задача вирішується запропонованим способом і станцією очищення і знезараження води, яка включає в себе: автоматизовану систему управління технологічним процесом (АСУ ТП) 1; систему підготовки реагентів 2, що подає їх на електролізну установку 3 для отримання хлору і високоосновного коагулянту, що володіє високими коагулирующими і дезинфікуючими властивостями, що містить активний хлор; пристрою дозування хлору і отримання хлорної води 6; відстійник для коагуляції і флокуляції нерозчинених суспензій і механічних домішок 4; пристрій для видалення пластівців 5 після флотації; механічний фільтр 8 (див. фіг.1).

Для очищення і знезараження води використовуються хлорсодержащий коагулянт низькою основності і реагенти, що запобігають пасивацію електродів електролізної установки 3, які подаються в систему підготовки і подачі реагентів 2, де регулюється і підбирається оптимальне їх співвідношення автоматизованою системою управління технологічним процесом (АСУ ТП) 1. Потім підготовлений розчин надходить в електролізну установку 3, в якій виходить коагулянт, що містить активний хлор і окремо газоподібний хлор, з якого в устрій тве дозування хлору і отримання хлорної води 6 виходить хлорне вода. Коагулянт, що містить активний хлор, відбирається з електролізної установки двома потоками і змішується в оптимальній пропорції, потім змішується з потоком води, що очищається, яка, в свою чергу, очищається в відстійнику 4 шляхом коагуляції і флокуляції нерозчинених суспензій і механічних домішок. Одночасно в відстійнику 4 здійснюється попереднє хлорування, звідки важкі опади видаляються пристроєм для видалення осаду 7, а легкі суспензії - пристроєм для видалення пластівців 5. Для знезараження води хлор або хлорне вода подаються в потік очищеної води між відстійником для коагуляції і флокуляції нерозчинених суспензій і механічних домішок 4 і механічним фільтром 8. Залишкова кількість скоагульованого механічних домішок очищається механічним фільтром 8. Автоматизована система управління технологічними ескім процесом (АСУ ТП) 1 здійснює контроль і управління всіма перерахованими вище стадіями технологічного процесу.

Катодне і анодное простір електролізної установки 3 розділені (на відміну від наведених вище аналогів і прототипів) спеціальної діафрагмою або мембраною, що пропускає утворюється розчин всередині електролізної установки 3, але перешкоджає проходженню крізь неї пухирців водню і хлору, що виключає утворення вибухонебезпечних газових сумішей. Електролізна установка 3 витягує хлор з розчину коагулянту в анодному просторі електролізера і направляє його для остаточного хлорування очищеної води хлором або у вигляді водного розчину - хлорного водою. Автоматизована система управління технологічним процесом (АСУ ТП) 1 дозволяє контролювати всі показники процесу: концентрації вихідних і основних речовин, що утворяться, рівні заповнення розчинами технологічної апаратури, значення напруги і струму на електродах, режим електролізу, витрати основних потоків дозованих і виникають речовин, основні параметри очищеної і обеззараженной води (прозорість і концентрацію залишкового активного хлору або утворюється коагулянту з активним хлором), рівні утворюються відстійнику опадів. Вона дозволяє управляти процесом за допомогою виконавчих механізмів, налаштовуючись на оптимальну основність коагулянту, одержуваного в процесі електролізу більш високоосновного (в порівнянні з вихідним, що володіє більш високими коагулирующими і дезінфікуючими показниками) коагулянту і необхідної кількості хлору шляхом зміни напруги і струму на електродах електролізної установки 3 і управління витратами потоків речовин на всіх стадіях водопідготовки в автоматичному, ручному або в змішаних режимах, поєднуючи автоматичні кий і ручної одночасно. В результаті робота станції оптимізується за встановленими критеріями якості водопідготовки і критеріям мінімізації витрат на досягнення цих цілей з урахуванням індивідуальних складу і властивостей води, що очищається і проведення безпеки технологічного процесу.

Основна відмінність способу і станції від аналогів і прототипів полягає в тому, що на станції очистки та знезараження води може використовуватися хлорсодержащий коагулянт будь основності, а саме Me (OH) mCln-m, де Me - метал, n - валентності металу, am - кількість гідроксильних груп в гідрооксіхлоріде металу, де Me - метал, n - валентності металу, am - кількість гідроксильних груп в гідрооксіхлоріде металу, причому знаходиться в інтервалі 0 <m <n.

При цьому одночасно виходять більш ефективний коагулянт вищою основності і окремо хлор або хлорне вода. Причому цей процес легко регулюється простим зміною електричного навантаження на електродах електролізної установки 3 і оптимізується з використанням АСУ ТП 1.

В ряду коагулянтів низькоосновні коагулянти виходять легше і дешевше всього, але коагулюють властивості їх значно нижче в порівнянні з високоосновних коагулянтами.

Наведемо приклад на коагулянт з гідрооксіхлоріда алюмінію (Гохана). В ряду коагулянтів 1 / 3- Гохана (Al (OH) Cl2), 2/3 Гохана (Al (ОН) 2Сl) і 5/6 Гохана (Al2 (OH) 5Cl) перший отримують з гідрату алюмінію і соляної кислоти, другий отримують при більш високих значеннях температури і тиску з використанням розчинів, що містять лужні і лужноземельні елементи або, використовуючи металевий алюміній. Останній високоосновних коагулянт отримують, як правило, з металевого алюмінію або з додаванням металевого алюмінію. Вартість останнього в залежності від якості зростає в кілька разів. Представлене технічне рішення дозволяє використовувати в якості коагулянту навіть водні розчини гідрооксіхлоріда в соляній кислоті, які можна отримати найдешевшим способом - вилуговуванням глин, що містять оксид алюмінію, соляною кислотою. Причому, чим нижче основність (більше хлору в з'єднанні), тим значно легше витягується хлор. Витрати на отримання електролізом хлору в кислому середовищі завжди нижче, що пов'язано зі зниженням напруги на здійснення цього процесу. При цьому з самого дешевого і менш ефективного коагулянту виходить після вилучення хлору більш ефективний коагулянт вищою основності. Причому зовсім виключаються закупівлі і зберігання хлору, скорочуються закупівлі інших речовин на цілі виробництва хлору і хлорного води, та й витрати безпосередньо на виробництво самого коагулянту (Гохана або розчину хлориду алюмінію) також значно знижуються, а хлорне небезпеку в зв'язку з відсутністю сховищ хлору відсутній.

Ще одна принципова відмінність полягає в тому, що спосіб і пристрій дозволяють легко налаштовувати властивості одержуваного коагулянту за рахунок зміни його основності в потрібну сторону з урахуванням особливостей води, що очищається. Цього ніколи не зможе зробити промислове виробництво коагулянтів в зв'язку з неможливістю випуску широкої номенклатури коагулянтів різної основності для кожного вододжерела окремо (номенклатура сягатиме сотні, якщо не тисячі коагулянтів різної основності).

Є давно відомий факт, що в різних місцевостях існуючі джерела води мають свої суто індивідуальними властивостями і складами (лужні, нейтральні та кислі з різними складами розчинених в них солей, з різним вмістом нерозчинних механічних домішок і суспензій і т.д.).

Саме тому необхідний індивідуальний підхід при підборі реагентів для обробки води, тобто для очищення води повинен застосовуватися не просто високоосновних коагулянт, а спеціальний коагулянт зі спеціальною основностью, характерною саме для конкретної води.

Це підтверджується роботою численних насосно-фільтрувальних станцій і водоканалів, де змушені підбирати і використовувати свої різні види і дози коагулянту і хлору, причому ці дози змінюються в залежності від пори року.

Насправді в цих цілях на станціях через відсутність кращого доводиться використовувати тільки той коагулянт, який можуть випустити підприємства хімічної промисловості.

Пропоноване рішення дозволяє досить легко оптимізувати властивості коагулянту регулюванням навантаження і управлінням витрати вихідного низькоосновної коагулянту з отриманням коагулянту практично будь-який основності і конкретної (оптимальної) основності необхідної, зокрема, для конкретного джерела води.

Досягається це сукупним регулюванням складу розчину в системі підготовки реагентів 2; регулюванням витрати подачі коагулянту на вхід електролізної установки 3; режимом роботи електролізної установки 3; відбором коагулянту, що містить активний хлор, з електролізної установки 3 (в оптимальній пропорції з анодної і катодної зон).

Третє принципова відмінність полягає в тому, що поряд з отриманням окремо хлору або хлорної води, розчин одержуваного коагулянту набуває ще одне принципове нове властивість: при електролізі разом з поліпшеною коагулирующей здатністю в ньому утворюються розчинені сполуки гипохлоритного, хлоратниє групи з активним киснем і безпосередньо розчиненого активного хлору, що володіють більш високою бактерицидною активністю, за рахунок використання додатково окислювальної здатності активних атомів кислоро да.

Такий ефект дозволяє здійснювати попереднє хлорування (знезараження) спільно з коагуляцією домішок і суспензій взагалі без подачі хлору або хлорної води на ці цілі.

Практично всі види хлорних електролізерів мають як мінімум вхід (отвір) для подачі рідкого сировини, є входи для підживлення води (у разі застосування іоноселективних мембран) і не більше одного виходу для відбору кінцевого рідкого продукту (наприклад, гідроксиду натрію, гіпохлориту натрію або оксихлорида алюмінію або суспензії оксихлорида алюмінію з хлором, як в зазначеному прототипі), є також отвори для виведення газоподібних продуктів (водню і хлору). Причому у всіх випадках прагнуть отримати максимальні концентрації кінцевих рідких продуктів (гидрооксида натрію, гіпохлориту натрію, оксихлорида натрію, гідрооксіхлоріда алюмінію (високу основність з максимальною концентрацією в перечете на Al 2O3).

У цьому випадку електролізер має два отвори для відбору коагулянту з різних зон електролізного простору - катодного і анодного. Кінцевим продуктом роботи електролізера є продукт змішання цих потоків коагулянту, причому пропорції змішування цих потоків визначаються АСУ ТП за результатами показників очищеної води на виході зі станції водоочистки та знезараження води.

Ефективність очищення і знезараження залежить не тільки від кількості подаваного (дозується в електролізер) реагенту і виходить з нього двома потоками, а й від отримання оптимальної основності коагулянту після їх змішування один з одним і змісту активних дезінфікуючих з'єднань, що забезпечують ефективне попереднє знезараження.

Межі ж і крайні значення змішання представляють два крайніх випадки: це, коли весь потік коагулянту проходить або через анодное отвір, або через катодний отвір. При цьому всі проміжні варіанти змішування між ними також різновірогідні рівнозначні і залежать від якості води, що очищається.

Другим продуктом електролізера є не просто хлор, а оптимальне дозування (витрата) хлору (або хлорної води) за допомогою АСУ ТП на кінцеву стадію - на стадію знезараження води за допомогою вибору оптимального режиму (енергетично вигідного) проведення електролізу розчину.

І в цілому кінцевим продуктом всього процесу є очищена і знезаражена вода з мінімальними витратами витрачаються речовин і енергії на ці цілі, а не сукупність одержуваних речовин з високими якісними показниками (як зазвичай працюють всі промислові електролізери).

Конструкція електролізера має свої особливості. В електролізері є не одне отвір з патрубком для відбору продукції, як це характерно для всіх електролізерів, в яких прагнуть не змішувати один з одним анодні і катодні розчини, а навпаки, ізолювати їх один від одного, що дозволяє домогтися високої якості продукції з мінімальними енергетичними витратами. До цих патрубків приєднані два керованих з АСУ ТП вентиля, які за допомогою трубопроводів далі з'єднуються разом в один потік. В результаті відбувається змішання цих потоків. Отвори в електролізері (одне в анодному просторі електролізера, а інше в катодному просторі електролізера) можуть бути розташовані в будь-якому місці, проте бажано, щоб вони були якомога далі від місця введення вихідного розчину коагулянту і по різні боки від розділової мембрани (діафрагми). Управління цими двома регульованими вентилями здійснюється за допомогою АСУ ТП по контрольованих показників якості очищення і знезараження води (каламутності, концентрації хлору pH і т.д.). Ефективність очищення залежить не тільки від кількості подаваного (дозується в електролізер) реагенту і виходить з нього двома потоками, а від отримання основності коагулянту (його якості) і вмісту активних дезінфікуючих з'єднань, що забезпечують ефективне попереднє знезараження.

Основность і вміст хлору в подається на очистку води коагулянтів залежать не тільки від навантаження на електролізері, а й від ступеня відкриття і закриття регульованих вентилів. Так, в анодному зоні електролізера концентрація розчиненого хлору значно вище, ніж в катодному просторі, а в катодному просторі основність розчиненого коагулянту вище, ніж в анодному. Використовуючи ці особливості і регулюючи співвідношення цих потоків, можна підбирати з урахуванням особливостей води оптимальні параметри коагулянту для очищення і знезараження. Межі і крайні значення такої регулювання - це два крайніх випадки: коли весь потік коагулянту проходить або через анодное отвір, або через катодний отвір. У першому випадку в розчині коагулянту міститься максимальна кількість розчиненого хлору, у другому випадку - мінімальна кількість розчиненого хлору. При цьому всі проміжні варіанти змішування між ними також різновірогідні і вибір залежить від якості води, що очищається. При підборі оптимального варіанту краще це робити з використання АСУ ТП, для людини це може бути дуже обтяжливо.

Другим продуктом електролізера є не просто хлор, а оптимальне дозування (витрата) хлору (або хлорної води) за допомогою АСУ ТП на кінцеву стадію - на стадію знезараження води за допомогою вибору оптимального режиму проведення електролізу.

І в цілому кінцевим продуктом всього процесу є очищена і знезаражена вода з мінімальними витратами витрачаються речовин і енергії на ці цілі, а не сукупність одержуваних речовин з високими кількісними показниками за змістом основної діючої речовини.

Коагулянт, що виходить з електролізера, містить різні дезинфікуючі речовини, в тому числі і активний хлор. Для оцінки концентрації хлору в коагулянтів, отриманого в електролізної установки 3 після змішання анодного і катодного потоків, здійснюється контроль датчиком хлору, який встановлюється в трубопроводі на відстані не менше 20 діаметрів трубопроводу (загальноприйняті рекомендації, що забезпечують однорідне змішання) від місця змішування потоків. Далі коагулянт змішується з потоком забрудненої води в відстійнику для коагуляції і флокуляції нерозчинних суспензій і механічних домішок 4, в якому відбуваються очищення та попереднє знезараження і знебарвлення води. При цьому концентрація хлору в процесі очищення води різко падає. В силу того, що вода має різний склад, і більш того, на цей склад сильно впливає пора року (найбільш брудна вода - в весняний-осінній періоди часу року), не представляється можливим прогнозувати ступінь поглинання хлору і залишкове його зміст в оброблюваної воді. Для цього доцільно контролювати залишковий вміст хлору датчиком хлору, який встановлюється в трубопроводі після відстійника 4, але, не доходячи до місця введення хлору або хлорної води, що подаються для остаточного хлорування очищеної води. Вміст хлору в очищеній воді контролюється ще одним датчиком, місце розташування цього датчика хлору знаходиться в трубопроводі на виході з механічного фільтра 8. У принципі для роботи станції досить мати тільки останні два датчика хлору (після відстійника 4 і після механічного фільтра 8). Саме аналіз показань цих двох датчиків дозволяє правильно управляти режимом роботи електролізера (в тому числі катодними і анодними витратами коагулянтів).

Як приклад можуть послужити проведені випробування з використанням коагулянту, що має такі характеристики: щільність вихідного розчину Як приклад можуть послужити проведені випробування з використанням коагулянту, що має такі характеристики: щільність вихідного розчину   = 1,29 г / см3;  співвідношення Al / Cl = 0,68;  стехіометрична формула гідрооксіхлоріда алюмінію (Гохана) - Al (OH) 1,54 Cl1,46 або Al2 (OH) 3,08Cl 2,92), вміст по Al2O3 16,3%, Cl - 16,62% = 1,29 г / см3; співвідношення Al / Cl = 0,68; стехіометрична формула гідрооксіхлоріда алюмінію (Гохана) - Al (OH) 1,54 Cl1,46 або Al2 (OH) 3,08Cl 2,92), вміст по Al2O3 16,3%, Cl - 16,62%.

Таблиця 1 Зміна основності з витяганням хлору електролізом Вихідний вид Гохана Al2 (OH) 3,07Cl2,93 Концентрація в розчині Вага Al2 O3 Cl H2O Гохана г 16,63 16,62 66,08 33,92% 16,63 16,62 66 , 08 33,92 Al2 (OH) 4,38Cl1,62 Таблиця 1 Зміна основності з витяганням хлору електролізом Вихідний вид Гохана Al2 (OH) 3,07Cl2,93 Концентрація в розчині Вага Al2 O3 Cl H2O Гохана г 16,63 16,62 66,08 33,92% 16,63 16,62 66 , 08 33,92 Al2 (OH) 4,38Cl1,62   Вага Al2 O3 Cl H2O Гохана г 16,30 9,19 62,31 29,72% 17,71 9,98 67,71 32,29 Al2 (OH) 4,76Cl1,24   Вага Al2 O3 Cl H2O Гохана г 16,30 9,08 61,72 30,16% 17,74 9,88 67,17 32,83 Вага Al2 O3 Cl H2O Гохана г 16,30 9,19 62,31 29,72% 17,71 9,98 67,71 32,29 Al2 (OH) 4,76Cl1,24 Вага Al2 O3 Cl H2O Гохана г 16,30 9,08 61,72 30,16% 17,74 9,88 67,17 32,83

Отримання хлору для обробки води здійснювалося на електролізері з анодом з титану з покриттям ОРТА і з поділом анодного і катодних зон спеціальною мембраною.

Електроліз проводився при різних витратах розчину Гохана. Подача вихідного коагулянту здійснювалася як в анодное, так і в катодного простору. Концентрація активного хлору в коагулянтів, що відбирає з анодного простору, досягала до 3125 мг / л. Концентрація активного хлору в електроліті, що відбирає з катодного простору, перебувала в інтервалі від 57 до 170 мг / л.

Мінімальне значення активного хлору в катодному просторі спостерігалося при введенні вихідного Гохана в катодного простір і при зливі утворюється високоосновного Гохана після електролізу з анодного простору. Один зразок Гохана - анолит - має щільність 1,28 г / см3.

Формула продукту: Al2 (ОН) 4,76 Cl1,24, зміст активного хлору до 3125 г в розчині коагулянту, що виходить з анодної зони 3125 мг / л. Додатково був отриманий чистий хлор, з якого виходила хлорне вода.

Склад хлорної води був отриманий аналогічний складу хлорної води, як при дозуванні чистого хлору з балонів в воду.

Інший склад Гохана після електролізу: щільність розчину становила 1,19 г / см3, що відповідає формулі Гохана - Al (OH) 2,19Cl0,81 (Al 2 (OH) 4,38Cl1,62). При цьому зміст Al2O3 в розчині склало 19,19%, Cl - 9,15% (за розрахунками з матеріального балансу формула Гохана має наступний вигляд Al (ОН) 2,32Cl0,68 або Al 2 (OH) 4,64Cl1,36) .

З різних зразків Гохана, виробленого таким способом, були приготовлені 1% -ні розчини в перерахунку на розчини по Al 2O3 і проведені лабораторні дослідження пробної коагуляції в обсязі річкової води на флокулятори в порівнянні з коагулянтом сульфатом алюмінію (СА), традиційно використовуваним на насосно фільтрувальних станціях. Випробування проводилися на річковій воді в найбільш несприятливих температурних умовах.

Швидкість - 20 об / хв.

Час перемішування - 20 хв.

Час відстоювання - 30 хв.

Температура води - 1-3 ° С.

Аналіз якості продукту:

1. Зразок № 1: Формула продукту Al2 (OH) 5Cl

2. Зразок № 2: Формула продукту Al2 (ОН) 3,07Cl 2,93

3. Зразок № 3: Формула продукту Al2 (ОН) 3,75Cl 2,25

Таблиця 2 Пробна коагуляція з використанням поліакриламіду Вид коагулянту Од. вим. У їх. Гохана до ел. № 2 Гохана після ел. № 3 СА СА Доза Мг / дм3 - 13 13 13 14 Доза ПАА Мг / дм3 - 0,1 0,1 0,1 0,1 Мутність отст. Мг / дм 3 2,82 1,17 1,08 3,92 2,85 рН отст. води Таблиця 2 Пробна коагуляція з використанням поліакриламіду Вид коагулянту Од 7,17 6,9 6,94 6,77 6,69 Окисляемость відстояної води Мг / дм3 17,4 9,28 9,92 10,4 10,4 залишитися. алюміній відстояної води Мг / дм3 - 0,37 0,33 1,17 0,97 Кольори отст. води Град 50 18 18 30 25 Таблиця 3 Пробна коагуляція з використанням поліакриламіду Вид коагулянту Доза Мутність pH води Окисляемость води Залишковий алюміній води Кольоровість води Мг / дм 3 мг / дм 3 мг / дм 3 мг / дм 3 мг / дм 3 Град Вихідна вода - 5,16 7,12 20,1 - 50 СА 14 1,5 7 - 1,72 30 Гохана № 1 з дозатора Al2 (ОН) 5Cl 13 1,17 7,17 10,86 0,17 19 Гохана № 1 Al2 (OH) 5Cl 2 1,5 7,02 - 0,6 20 Гохана № 2 після елект. Al2 (ОН) 3,75Cl 2,25 13 1,03 7,23 11,48 0,37 19 Гохана № 3 після електролізу анолит Al2 (OH) 4,38 Cl1,62 13 0,8 7,17 9,62 0,35 18

Висновки:

1. Очищення води гідрооксіхлорідамі різних основних в зимовий період йде досить ефективно.

2. Всі зразки гідрооксіхлорідов працюють в справжній період набагато ефективніше, ніж сірчанокислий алюміній.

3. Остаточний алюміній набагато краще знімається високоосновних гідрооксіхлорідом, і в цілому високоосновних Гохана більш ефективний для даної річкової води.

4. Хлорне вода, отримана методом електролізу, має такі ж властивості, що і хлор з контейнерів, розчинений у воді.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб очищення і знезараження води, що включає попередню електрохімічний обробку розчину хлорсодержащего коагулянту в електролізної установки з нерозчинними електродами, отримання високоосновного коагулянту і газоподібного хлору, який відрізняється тим, що високоосновних коагулянт отримують в мембранної або диафрагменной електролізної установки і змішують з потоком води, що очищається, яку подають у відстійник для коагуляції і флокуляції нерозчинених суспензій і механічних домішок; витягнутий з анодного простору електролізної установки газоподібний хлор направляють в пристрій дозування хлору і отримання хлорної води, отриману хлорне воду подають на знезараження в потік очищеної води між відстійником для коагуляції і флокуляції нерозчинених суспензій і механічних домішок і механічних фільтром.

2. Станція очистки та знезараження води, що включає систему підготовки реагентів, електролізну установку з нерозчинними електродами, відстійник для коагуляції і флокуляції нерозчинених суспензій і механічних домішок, пристрій для видалення осаду, механічний фільтр, що відрізняється тим, що додатково включає автоматизовану систему контролю і управління технологічним процесом (АСУ ТП), пристрій дозування хлору і отримання хлорної води, оснащене системою уловлювання хлору і буферною ємністю для зберігання хлор ної води, насосами, датчиками, вимірювання витрат речовини клапанами для керування витратами хлору і хлорного води, при цьому електролізна установка має діафрагму або мембрану, яка розділяє катодного і анодное простір.

Разделы

» Ваз

» Двигатель

» Не заводится

» Неисправности

» Обзор

» Новости


Календарь

«    Август 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Архив

О сайте

Затраты на выполнение норм токсичности автомобилей в США на период до 1974 г.-1975 г произошли существенные изменения. Прежде всего следует отметить изменение характера большинства работ по электромобилям: работы в подавляющем большинстве стали носить чисто утилитарный характер. Большинство созданных в начале 70х годов электромобилей поступили в опытную эксплуатацию. Выпуск электромобилей в размере нескольких десятков штук стал обычным не только для Англии, но и для США, ФРГ, Франции.

ПОПУЛЯРНОЕ

РЕКЛАМА

www.school4mama.ru © 2016. Запчасти для автомобилей Шкода