CZ20001887A3 - Process for treating waste water and apparatus for making the same - Google Patents

Process for treating waste water and apparatus for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ20001887A3
CZ20001887A3 CZ20001887A CZ20001887A CZ20001887A3 CZ 20001887 A3 CZ20001887 A3 CZ 20001887A3 CZ 20001887 A CZ20001887 A CZ 20001887A CZ 20001887 A CZ20001887 A CZ 20001887A CZ 20001887 A3 CZ20001887 A3 CZ 20001887A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
aqueous solution
container
oxidant
contaminants
chamber
Prior art date
Application number
CZ20001887A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Lawrence Lambert
Steve Kresnyak
Original Assignee
Applied Oxidation Technologies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Oxidation Technologies filed Critical Applied Oxidation Technologies
Priority to CZ20001887A priority Critical patent/CZ20001887A3/en
Publication of CZ20001887A3 publication Critical patent/CZ20001887A3/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

Způsob separace kontaminantů z vodného zdroje obsahujícího kontaminanty spočívá v tom, že využívá velmi silného oxidantu rozpuštěného ve vodném systému. Plyn se rozpustí v zásobníku ve vodném roztoku kde uvnitř tohoto zásobníku lze regulovat tlak. To umožňuje maximální styk rozpuštěného oxidačního plynu s kontaminovanou látkou. Výstup ze zásobníku je upraven tak, aby po oxidaci umožnil hydraulickou kavitaci. Čistým efektem kavitace je vyvolání tvorby pěny, která převede vločky z vodné fáze do zvláštní fáze. Tímto způsobem se provádí účinný postup převodu hmoty pomocí rozpuštěného oxidujícího plynu. Dále lze způsob separace zlepšit elektrokoagulací, použitím elektrodové komory umístěné v zásobníku obsahujícím oxidační látku. Zavedením elektrod a vložením zdroje proudu na elektrody jsou kontaminanty ve vodném roztoku oxidovány nebo jinak degradovány, což doplňuje oxidaci způsobenou plynným oxidantem. Zařízení je přizpůsobeno na výše uvedené účinky těchto způsobů.A method for separating contaminants from a water source containing the same contaminants is that it uses very strong oxidant dissolved in the aqueous system. The gas dissolves in a reservoir in an aqueous solution where within the reservoir pressure can be regulated. This allows maximum contact of the dissolved oxidizing gas with the contaminated substance. Output from the container is adapted to allow it after oxidation hydraulic cavitation. The net effect of cavitation is induction foam formation, which converts the flakes from the aqueous phase to the special phase. In this way, an efficient transfer process is performed mass with dissolved oxidizing gas. Furthermore, you can the method of separation improved by electrocoagulation, use electrode chambers disposed in a reservoir containing oxidizing agent. Introducing electrodes and inserting a current source the electrodes are contaminated in aqueous solution or otherwise degraded, complementing the oxidation caused gaseous oxidant. The device is adapted to the above these effects.

Description

Oblast technikyTechnical field

Předložený vynález se týká způsobu a zařízení pro úpravu odpadní vody. Předložený vynález se týká zejména oddělování kontaminantů z vodného roztoku za použití technologie převodu hmoty a elektrokoagulace.The present invention relates to a method and apparatus for treating wastewater. In particular, the present invention relates to the separation of contaminants from an aqueous solution using mass transfer and electrocoagulation technology.

Dosavadní stavBackground

Problém oddělování a odstraňování kontaminantů z vodných systémů byl komplikací, na který se v oboru naříkalo po mnoho desetiletí. Obor se tak vyvíjel úměrně podle dalších průmyslových postupů a podle toho, jak s průmyslovým pokrokem vzrůstalo znečištění. Původně byla úprava vody jednoduše záležitostí přídavku látek vhodných způsobit srážení určitých látek, filtrace, iontové výměny a dalších postupů. S trvalým vzrůstem přísných požadavků na čistotu vody získala oblibu elektrochemie. Bylo zjištěno, že použití účelně rozmístěných elektrod v komoře a zavedení elektrického proudu je pro upravované roztoky obsahující kontaminanty užitečné. S tímto úpravárenským způsobem byly v některých případech kombinovány i další provozní jednotky za účelem získání inertních sloučenin.The problem of separating and removing contaminants from aqueous systems has been a complication that has been lamented in the art for many decades. The industry thus developed in proportion to other industrial processes and to the increase in pollution as industry progressed. Originally, water treatment was simply a matter of adding suitable substances to cause precipitation of certain substances, filtration, ion exchange and other processes. With the steady increase in stringent water purity requirements, electrochemistry has become popular. The use of suitably spaced electrodes in the chamber and the introduction of electrical current have been found to be useful for treated contaminant-containing solutions. In some cases, other process units have been combined with this treatment process to obtain inert compounds.

Jedním z odkazů, který byl zvolen pro popis stavu techniky je americký patent č. 1,095,893 udělený Landrethovi 5. května 1914. Tento patent se týká elektrochemické úpravy vody a popisuje komory jsou vhodné pro úpravu vody. Jak je v tomto patentu uvedeno, jsou jako elektrodové materiály komor vhodné měď, hliník, mosaz, nebo další slitiny. Patent dále uvádí, že pro zlepšení usazování látek (flokulaci) mohou být vhodné usazovací nádrže. Oddíl 2 patentu ukazuje, že řada elektrod je uspořádána tak, aby voda protékala nahoru zařízením a byla nucena k „... ke krouživému pohybu, čímž by k tomu přidávané látky, nebo látky tam se nalézající, byly důkladně promíseny a všechny částice kapaliny by přišly do styku s elektrodami ...“. Tak, jak je rovněž v textu oddílu 2 uvedeno, elektrody jsou vodorovně umístěné desky a tyto desky mohou být vybaveny otvory, které mohou být osově uspořádány s deskami další řady dalších desek majících na koncích osazení. Oddíl 3 uvádí: „K zajištění patřičného průchodu nebo cirkulace kapalíny mezi deskami 14 a jejího pohybu zařízením jsou desky střídavě vybaveny otvory označenými 14A, zatímco mezidesky mají odříznuté rohy se zářezy nebo osazení jako u 14B, jak je to znázorněno na obrázcích 8 a 9. Tímto způsobem se upravovaná kapalina odchyluje od svého směru proudění a způsobuje kontakt s celým povrchem odpovídajících desek, zajišťujíc tak požadovanou elektrickou úpravu“.One of the references that was chosen to describe the prior art is U.S. Patent No. 1,095,893 issued to Landrett on May 5, 1914. This patent relates to electrochemical water treatment and describes chambers suitable for water treatment. As disclosed in this patent, copper, aluminum, brass, or other alloys are suitable as chamber electrode materials. The patent further teaches that settling tanks may be suitable for improving flocculation. Section 2 of the patent shows that a series of electrodes is arranged so that water flows upward through the device and is forced to "rotate" so that the substances to be added, or substances found therein, are thoroughly mixed and all liquid particles are come into contact with the electrodes ... ”. As also indicated in the text of Section 2, the electrodes are horizontally spaced plates, and these plates may be provided with apertures that may be axially aligned with plates of another row of other plates having at the ends of the shoulder. Section 3 states: “To ensure proper passage or circulation of fluid between plates 14 and its movement through the device, the plates are alternately provided with holes marked 14A, while the intermediate plates have cut corners with notches or shoulders as in 14B as shown in Figures 8 and 9. In this way, the liquid to be treated deviates from its flow direction and causes contact with the entire surface of the corresponding plates, thereby providing the desired electrical treatment.

Přesto, že je tento popis dobrý pro instruktáž o postupu elektrochemické úpravy vody, není zde známky o přídavku oxidační látky jako je například ozón. Poučení podávané v tomto patentu se omezuje na elektrochemii; popis postrádá jakoukoliv podrobnost týkající se flotace rozpuštěným vzduchem, hydrodynamiky kapalin, kavitace, flokulace nebo jakýchkoliv jiných principů dynamiky kapalin, které, by rozšiřovaly užitečnost elektrochemické komory, která se v tomto patentu uvádí.Although this description is good for briefing on the electrochemical treatment of water, there is no indication of the addition of an oxidizing agent such as ozone. The teaching in this patent is limited to electrochemistry; the description lacks any detail regarding dissolved air flotation, fluid hydrodynamics, cavitation, flocculation or any other principles of fluid dynamics that would extend the usefulness of the electrochemical chamber disclosed in this patent.

V americkém patentu č. 1,146,942 uděleném Landrethovi 20. července 1915 je uvedena úprava jehož varianta byla uváděna v předchozím patentu. U tohoto odkazu je jasně uvedeno, že elektrody mají rozdílnou polaritu, a že vhodný pólový přepínač, jehož příklad je uveden na obrázku pod číslem 26 může být použit k zapnutí proudu do jednoho souboru elektrod, které působí po určitou dobu jako katody, zatímco jiný soubor desek působí během této doby jako anody. Tento odkaz posunul obor v tom, že zavedl reverzování polarity se změnou polarity jednotlivých komor v jednotce. Tento odkaz, podobně jako předcházející, postrádá zavedení protiproudné oxidace rozpuštěným plynem. Nelze dále věřit tomu, že by se přístroj hodil zvláště k manipulaci s velkou šíří různých typů kontaminantů (organické látky, anorganické látky, jejich kombinace atd.).U.S. Patent No. 1,146,942, issued to Landrett on July 20, 1915, discloses a modification whose variant was disclosed in a previous patent. This reference clearly states that the electrodes have different polarities and that a suitable pole switch, an example of which is shown in Figure 26, can be used to turn current into one set of electrodes that act as cathodes for some time while another set The plates act as anodes during this time. This reference shifted the field by introducing reverse polarity with a change in the polarity of the individual chambers in the unit. This reference, like the foregoing, lacks the introduction of countercurrent oxidation with dissolved gas. Furthermore, it is not believed that the device is particularly suitable for handling a wide range of different types of contaminants (organic substances, inorganic substances, combinations thereof, etc.).

V dalším odkazu náležejícímu Landrethovi, jmenovitě v americkém patentu č. 1,131,067 vydaném 9.března 1915 je uváděno opětné zavádění upravované kapaliny pro další zpracování do zařízení. Objevuje se zde rovněž diskuse, týkající seAnother reference to Landrett, namely US Patent No. 1,131,067, issued March 9, 1915, discloses the reintroduction of a treated liquid for further processing into the apparatus. There is also a discussion concerning

oxidačního působení či úpravy působící vyvločkování buď kovovými elektrodami nebo jednoduchou chemickou reakcí nebo jinou reakcí stimulovanou elektrickým proudem; nebo jakoukoliv jinou úpravou. V oddílu 2 počínaje řádkem 25 a násl., diskutuje recirkulaci látky k další úpravě v zařízení.an oxidative action or flocculation treatment by either metal electrodes or a simple chemical reaction or other electrical stimulated reaction; or any other modification. In Section 2, beginning with line 25 et seq., Discusses recirculation of the substance for further treatment in the plant.

Preis, et al., v americkém patentu č. 3,728,245 vydaném 17. dubna 1973 popisuje zařízení k úpravě splašků majícího řadu elektrolytických desek za účelem elektrokoagulace. Patentující diskutuje nutnost udržování tlaku v okruhu tak, aby se chlor i ozón udržely v roztoku za účelem zesílení baktericidního účinku. Tento odkaz zdokonalil způsob vyvinutý Landrethem, et al., zavedením oxidantu k zesílení elektrokoagulace. Odkaz, i když podává další pokyny o tomto způsobu, postrádá jakoukoliv diskusi o kavitaci nebo tvorbě vloček tlakovými výpadky v proudu vystupujícího upravovaného vodného materiálu.Preis, et al., U.S. Patent No. 3,728,245, issued April 17, 1973, discloses a sewage treatment apparatus having a series of electrolytic plates for electrocoagulation. The patentee discusses the need to maintain circuit pressure so that both chlorine and ozone are kept in solution in order to enhance the bactericidal effect. This reference improved the method developed by Landrett, et al., By introducing an oxidant to enhance electrocoagulation. The reference, while providing further guidance on this method, lacks any discussion of cavitation or flocculation by pressure drop in the stream of exiting treated aqueous material.

Dalším obecně relevantním odkazem je americký patent č. 913,827 přiznaný Kortenovi 2. března 1909, americký patent č. 3,523,891 přiznaný Mehlovi 11. srpna 1970, americký patent č. 5,928,493; 5,705,050; 5,746,904 a 5,549,812, 3,846,300, 5,587,057 a 5,611,907.Another generally relevant reference is U.S. Patent No. 913,827 to Korten on March 2, 1909, U.S. Patent No. 3,523,891 to Mehl on August 11, 1970, U.S. Patent No. 5,928,493; 5,705,050; 5,746,904 and 5,549,812, 3,846,300, 5,587,057 and 5,611,907.

Bylo zjištěno, že elektrolytické postupy jsou obecně vhodné, i když konstrukce komor byla taková, že elektrody byly často zaneseny kalem a tudíž se v komoře změnily proudové podmínky. Mnoho desek u současných uspořádání bylo navíc velkých a ty neumožňovaly jakékoliv zdokonalení pro zvětšení plochy povrchů za účelem patřičného zvýšení intenzity reakce s dotyčnými kontaminanty ve vodě. To ovšem vede ke snížení stupně interakcí z důvodu tvorby kalů a k vyšším nákladům na provoz komor v souvislosti s proudovými nároky.It has been found that electrolytic processes are generally suitable, although the design of the chambers was such that the electrodes were often clogged with sludge and therefore the current conditions in the chamber changed. Moreover, many of the plates in the present arrangements were large and they did not allow any improvement to increase the surface area in order to adequately increase the intensity of the reaction with the contaminants in question in water. However, this leads to a reduction in the degree of interaction due to sludge formation and to higher operating costs of the chambers in relation to the current requirements.

Bylo také navrženo použít flotační systémy s rozpuštěným vzduchem. Jedno takové uspořádání vyrobili v Precision Environmental Systems Company. Tato společnost vyrábí zařízení vhodná kflokulaci a koagulaci ve stejné jednotce. Tato jednotka je zcela vhodná pro účely, pro které byla navržena, avšak zařízení má extrémně veliký půdorys a ve stejné jednotce nelze provádět různé chemické postupy, probíhající.It has also been proposed to use dissolved air flotation systems. One such arrangement was made by Precision Environmental Systems Company. This company produces devices suitable for flocculation and coagulation in the same unit. This unit is perfectly suited for the purposes for which it was designed, but the machine has an extremely large footprint and different chemical processes in progress in the same unit.

Jedním mírně úspěšným a vhodným uspořádáním, které bylo vyvinuto v této oblasti pro úpravu vody je patrně použití rozpuštěných plynů za účelem oxidace. To, co je v této oblasti běžně známo, jsou typické oxidační komory otevřené do atmosféry, kde se plyn rozpouštěný v roztoku ponechává z roztoku uvolňovat. Při tomto uspořádání se musí zajistit klikatý průchod vody zařízením, aby bubliny zůstávaly v roztoku co nejdéle. Povrch bublin je místem, kde probíhá reakce oxidační látky s kontaminanty. Jakmile se potom plynná látka dostane k povrchu, kontaminant se vyvločkuje a lze jej oddělit. To je obecně známo jako provzdušňování a v této oblasti byla navržena různá zařízení k udržení bublin v roztoku ke zlepšení stupně interakce povrchu bubliny s látkou, která se má oxidovat nebo jinak dekontaminovat.One moderately successful and suitable arrangement that has been developed in this field for the treatment of water is probably the use of dissolved gases for oxidation. What is commonly known in the art are typical oxidation chambers open to the atmosphere where the gas dissolved in the solution is allowed to evolve from the solution. In this arrangement, the zigzag passage of water through the device must be ensured so that the bubbles remain in solution as long as possible. The surface of the bubbles is where the oxidant reacts with the contaminants. Once the gaseous substance has reached the surface, the contaminant flocculates and can be separated. This is commonly known as aeration, and various devices have been proposed in this field to keep the bubbles in solution to improve the degree of interaction of the bubble surface with the substance to be oxidized or otherwise decontaminated.

Bylo by možno doporučit, aby tam, kde to je možné, bylo použito postupu s plynným oxidantem zaváděným do zásobníku nebo jiné komory nebo uzavřeného prostoru pod dostatečným tlakem k udržení plynu v roztoku. To umožní vytvářet v roztoku nejmenší možné bubliny k oxidaci kontaminantů přítomných v roztoku. Zvláště lze doporučit, aby šlo o systém schopný udržet rozpuštěný oxidační plyn v roztoku za účelem vytvoření co nejmenších bublinek a tím i nejvyššího možného stupně plochy povrchu pro reakci s kontaminanty, jež se mají oddělit, a dále k umožnění regulace velikosti bublin.It would be advisable to use, where possible, a process with gaseous oxidant introduced into a container or other chamber or enclosure under sufficient pressure to keep the gas in solution. This makes it possible to form the smallest possible bubbles in the solution to oxidize the contaminants present in the solution. In particular, it is advisable to be a system capable of keeping dissolved oxidizing gas in solution in order to produce the smallest bubbles and thus the highest possible degree of surface area for reaction with the contaminants to be separated and further to allow for bubble size control.

Předkládaný vynález je směrován k zajištění mechanismu přenosu hmoty a pokrokové oxidační technologie k separaci kontaminantů z vodného ro-ztoku, kde se oxidant udržuje v roztoku po takovou dobu, po jakou to je požadováno, a aby se umožnilo snížení tlaku a oxidant mohl z roztoku odejít. t The present invention is directed to providing a mass transfer mechanism and advanced oxidation technology to separate contaminants from an aqueous solution, where the oxidant is kept in solution for as long as required, and to allow pressure reduction and the oxidant to leave the solution . t

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem řešení předloženého vynálezu je zajištění zdokonaleného způsobu separace kontaminantů z vodných roztoků. Je využit protíproudný mechanismus převodu hmoty.It is an object of the present invention to provide an improved method for separating contaminants from aqueous solutions. A counter-current mass transfer mechanism is used.

Dalším předmětem řešení předloženého vynálezu je zajištění kontinuálního způsobu separace kontaminantů z vodného roztoku sestávajícího z těchto kroků:Another object of the present invention is to provide a continuous process for separating contaminants from an aqueous solution consisting of the following steps:

zajištění vodného roztoku obsahujícího kontaminanty;providing an aqueous solution containing contaminants;

zajištění uzavřeného zásobníku majícího vstup a výstup, z toho vstup výše než výstup;providing a closed container having an inlet and an outlet, of which the inlet is higher than the outlet;

zavedení vodného roztoku do zásobníku;introducing the aqueous solution into the reservoir;

stržení oxidantu do vodného roztoku;entraining the oxidant into an aqueous solution;

udržování tlaku vyššího než je atmosférický v zásobníku k minimalizaci velikosti bublin oxidantu a tím maximalizání styčné plochy povrchu bublin oxidantu s kontaminanty obsaženými ve vodném roztoku;maintaining a pressure higher than atmospheric in the reservoir to minimize the size of the oxidant bubbles and thereby maximize the surface area of the oxidant bubbles with the contaminants contained in the aqueous solution;

oxidace kontaminantů; a selektivního vyvolání tlakových výpadků mimo zásobník ke způsobení flokulace kontaminantů na fázi separovanou z vodného roztoku.oxidation of contaminants; and selectively inducing pressure failures outside the reservoir to cause flocculation of contaminants to the phase separated from the aqueous solution.

Co se týká oxidantu, je oxidantem, jemuž se1 dává pro použití v předloženém vynálezu přednost ozón, avšak je nutno si uvědomit, že lze použít jakýkoliv jiný vhodný oxidant mezi jinými například chlor, brom, peroxid vodíku a vhodné nitrosloučeniny.As to the oxidant, the oxidant to which the one given for use in the present invention prefer the ozone, but it should be appreciated that it is possible to use any other suitable oxidant, among others, chlorine, bromine, hydrogen peroxide and suitable nitro compounds.

Bylo zjištěno, že účinné oxidace kontaminantů je možno dosáhnout zajištěním účinného invertního nebo reverzního provzdušňovacího systému. Zásobníkem může být izolovaná komora, trubice s uzavřenými konci, nebo to může být alternativně zemní útvar pro podpovrchovou úpravu kontaminantů obsažených’ ve vodném roztoku. V současné metodologii je vstup situován výše než výstup. Při tomto způsobu přiváděný plynný oxidant je strhován dolů proti roztoku a tudíž bude působit vzhledem k upravovanému roztoku protiproudné. Udržováním tlaku v nádrži zásobníkové komory nad atmosférickým tlakem se plynný oxidant udržuje v roztoku ve velmi jemných bublinkách. To přináší významné výsledky, protože menší bublinky mají pro kontakt s kontaminantem k jeho oxidaci značně zvětšenou plochu povrchu. Toho je dosaženo regulací tlaku v zásobníku a tlaku na jeho výstupu. Tímto způsobem je tlak účinně nastavitelný a uživatel ho může podle svých požadavků měnit. To je ve významném kontrastu s předchozím stavem, kdy byly provozovány • · ··· otevřené nádoby a tudíž se tlak mohl vyrovnávat na tlak barometrický a plyn byl jednoduše proháněn spirálovou nebo jinak klikatou cestou. Koncepcí předchozího technického způsobu byla klikatá cesta ve snaze pokusit se udržet bubliny v roztoku a tedy alespoň částečně v kontaktu s upravovanou látkou. Technologií předchozího způsobu byla účinná provzdušňovací technologie, kde se plyn nutil procházet roztokem za účelem oxidace.It has been found that efficient oxidation of contaminants can be achieved by providing an effective invert or reverse aeration system. The container may be an insulated chamber, a closed-end tube, or alternatively it may be a ground formation for the subsurface treatment of contaminants contained in an aqueous solution. In current methodology, input is higher than output. In this method, the gaseous oxidant supplied is entrained downstream of the solution and will therefore be countercurrent to the treated solution. By keeping the reservoir chamber pressure above atmospheric pressure, the oxidant gas is kept in solution in very fine bubbles. This produces significant results because smaller bubbles have a considerably increased surface area for contact with the contaminant to oxidize it. This is achieved by regulating the pressure in the container and the outlet pressure. In this way the pressure is effectively adjustable and can be changed by the user according to his requirements. This is in a significant contrast to the previous state when open vessels were operated and thus the pressure could be equilibrated to barometric pressure and the gas was simply spiraled or otherwise winding. The concept of the prior art method was a winding path in an attempt to keep the bubbles in solution and thus at least partially in contact with the substance to be treated. The technology of the previous method was an efficient aeration technology where the gas was forced to pass through the solution for oxidation.

Rozdíl v současné aplikaci je možno označit jako značný pokrok v oboru. Bylo zjištěno, že udržováním tlaku v uzavřené komoře může být plynný oxidant udržován v roztoku po dobu uživatelem požadovanou; to kontrastuje s dříve navrhovanými technologiemi. Současný případ umožňuje řídit velikost bublin oxidantu v komoře a usnadňuje protiproudný kontakt bublin oxidantu s vodným roztokem a dále umožňuje uživateli k vyvolání tvorby vloček provádět výpadky tlaku různým způsobem, například hydraulickou kavitací. Regulace na této úrovni nebyla dříve zatím nikdy navržena; předchozí způsoby účinně využívaly „náhodného“ provzdušňovacího postupu oproti řízenému postupu, jehož výsledkem je také vytváření bohatých vloček a čirého vodného roztoku.The difference in the current application can be described as considerable progress in the art. It has been found that by maintaining the pressure in a closed chamber, the gaseous oxidant can be kept in solution for the time required by the user; this contrasts with previously proposed technologies. The present case makes it possible to control the size of the oxidant bubbles in the chamber and facilitates countercurrent contact of the oxidant bubbles with the aqueous solution and further allows the user to cause pressure drop in various ways, for example by hydraulic cavitation, to induce flocculation. Regulation at this level has never been proposed before; previous methods have effectively utilized a "random" aeration process over a controlled process, which also results in the formation of rich floccules and a clear aqueous solution.

V přehledu vývoje předkládaného vynálezu tento vynález sjednocuje řadu technologií včetně flotace rozpuštěným vzduchem, hydraulické kavit^ce, dynamiky kapalin, převodu hmoty a elektrokoagulace. Tato koncepce je navržena pro společné zajištění účinného postupu separace kontaminantů, bez ohledu na kontaminant. To je úloha postupu, která u předchozích technik nebyla proveditelná; existující způsoby ve většině případů navrhují způsoby které jsou citlivé na látky přítomné v upravovaném systému.In reviewing the development of the present invention, the present invention integrates a variety of technologies including dissolved air flotation, hydraulic cavitation, fluid dynamics, mass transfer, and electrocoagulation. This concept is designed to jointly ensure an efficient process for separating contaminants, regardless of the contaminant. This is the role of the procedure, which was not feasible in previous techniques; Existing methods in most cases propose methods that are sensitive to the substances present in the treated system.

Regulací tlaku na vstupu látky do zásobníku a na výstupu, je možno vrátit maximální množství plynného oxidantu do roztoku, a tím zajistit co nejmenší bublinky s nejvyšší možnou hustotou a nejvyšší dobou udržení v roztoku. Tyto výhody společně s principy elektrokoagulace přispívají k úspěchu zde uvedeného zápisu.By controlling the pressure at the inlet of the substance into the reservoir and the outlet, it is possible to return the maximum amount of gaseous oxidant to the solution, thereby ensuring the smallest bubbles with the highest possible density and the highest retention time in the solution. These advantages, together with the principles of electrocoagulation, contribute to the success of the present disclosure.

Za účelem zvýšení převodu hmoty v postupu uvedeném výše bylo zjištěno, že kombinace takové technologie společně s elektrokoagulací podává vynikajícíIn order to increase mass transfer in the above process, it has been found that the combination of such technology together with electrocoagulation provides excellent

výsledky a značně snižuje omezení a problémy s tím spojené. Co se týká dalšího předmětu jednoho z řešení podle předloženého vynálezu, lze regulaci prováděnou s plynným oxidačním systémem spojit s výhodami elektrokoagulace. Jako další předmět jednoho z řešení podle předloženého vynálezu je provádění kontinuálního způsobu separace kontaminantů z vodného roztoku sestávajícího z kroků: opatření vodného roztoku obsahujícího kontaminanty;results and greatly reduces the limitations and problems associated with it. Regarding another object of one of the solutions of the present invention, the control performed with the gaseous oxidation system can be associated with the advantages of electrocoagulation. As a further object of one embodiment of the present invention, there is provided a continuous process for separating contaminants from an aqueous solution comprising the steps of: providing an aqueous solution containing contaminants;

opatření uzavřeného zásobníku majícího vstup a výstup, vstup výše než výstup; umístěním elektrodové komory do zásobníku k vložení elektrického pole na vodný roztok;providing a closed container having an inlet and an outlet, an inlet higher than an outlet; placing the electrode chamber in a reservoir to insert an electric field onto the aqueous solution;

zavedení vodného roztoku do zásobníku;introducing the aqueous solution into the reservoir;

stržení oxidantu do vodného roztoku;entraining the oxidant into an aqueous solution;

udržování tlaku v zásobníku vyššího než je barometrický k minimalizaci velikosti bublinek oxidantu a tím maximalizovat styčnou 'plochu povrchu bublinek oxidantu s kontaminantem ve vodném roztoku;maintaining the pressure in the reservoir higher than barometric to minimize the size of the oxidant bubbles and thereby maximize the surface area of the oxidant bubbles with the contaminant in the aqueous solution;

oxidace kontaminantů a oxidantu a flokulace kontaminantů jejich vystavením elektrickému poli; a selektivního vyvolání tlakových výpadků vně zásobníku k flokulaci zbývajících oxidovaných kontaminantů z roztoku na zvláštní fázi.oxidation of contaminants and oxidant and flocculation of contaminants by exposure to an electric field; and selectively inducing pressure drops outside the container to flocculate the remaining oxidized contaminants from the solution to a particular phase.

Dalším předmětem řešení je zajištění způsobu oddělování kontaminantů z vodného roztoku sestávajícího z kroků:Another object of the invention is to provide a method of separating contaminants from an aqueous solution consisting of the steps of:

a. opatření vodného roztoku obsahujícího kontaminanty;providing an aqueous solution containing contaminants;

b. oxidace vodného roztoku oxidantem s nastavitelným tlakem vyšším než je barometrický k udržení oxidantu v roztoku;b. oxidizing the aqueous solution with an adjustable pressure greater than barometric to maintain the oxidant in solution;

c. vystavení vodného roztoku elektrokoagulaci kontaminantů v elektrodové komoře;c. exposing the aqueous solution to electrocoagulation of contaminants in the electrode chamber;

d. selektivního vyvolání tlakových výpadků k flokulaci zkoagulovaných a zoxidovaných kontaminantů z roztoku do zvláštní fáze.d. selectively inducing pressure failures to flocculate the coagulated and oxidized contaminants from solution to a separate phase.

Zvláště významná je skutečnost, že vodný roztok může obsahovat jak organické, tak anorganické odpadní látky nebo kombinaci obou.Of particular note is that the aqueous solution may contain both organic and inorganic waste materials or a combination of both.

Ještě dalším předmětem předloženého vynálezu je zajištění zařízení pro oddělování kontaminantů z vodného roztoku sestávajícího z: vodného zdroje obsahujícího kontaminant;Yet another object of the present invention is to provide a device for separating contaminants from an aqueous solution consisting of: an aqueous source containing a contaminant;

uzavřeného tlakovatelného zásobníku majícího vstup a výstup, přičemž vstup je výše než výstup a kde vstup je propojen se zdrojem vody;a sealable pressurized container having an inlet and an outlet, wherein the inlet is higher than the outlet and wherein the inlet is connected to a water source;

prostředku pro zavádění oxidantu do zásobníku pod tlakem;means for introducing the oxidant into the pressurized container;

elektrodové komory situované v zásobníku k elektrokoagulaci látek ve zdroji vody;electrode chambers situated in a reservoir for electrocoagulation of the substances in the water source;

prostředku pro přívod proudu do elektrodové komory; a prostředku k selektivnímu vyvolávání hydrodynamických kavitaci v upravovaném roztoku k flokulaci oxidovaných kontaminantů z roztoku do zvláštní fáze.means for supplying current to the electrode chamber; and means for selectively inducing hydrodynamic cavitation in the treated solution to flocculate the oxidized contaminants from the solution to a separate phase.

Popsaný vynález, bude blíže objasněn na doprovázejících výkresech znázorňujících řešení, jimž se dává přednost.The present invention will be explained in more detail in the accompanying drawings showing a preferred solution.

Přehled obrázkůOverview of pictures

Obrázek vynálezu. Picture invention. 1 1 je Yippee schematickým schematic znázorněním by illustration jednoho one řešení solution podle according to předloženého submitted Obrázek vynálezu. Picture invention. 2 2 je Yippee schematickým schematic znázorněním by illustration druhého second řešení solution podle according to předloženého submitted Obrázek vynálezu. Picture invention. 3 3 je Yippee schematickým schematic znázorněním by illustration třetího third řešení solution podle according to předloženého submitted Obrázek vynálezu. Picture invention. 4 4 je Yippee schematickým schematic znázorněním by illustration čtvrtého fourth řešení solution podle according to předloženého submitted Obrázek vynálezu. Picture invention. 5 5 je Yippee schematickým schematic znázorněním by illustration pátého fifth řešení solution podle according to předloženého submitted

Obrázky 6A a 6B jsou schematickým znázorněním okruhu zpětného proplachu použitého v předloženém vynálezu.Figures 6A and 6B are schematic illustrations of the backwash circuit used in the present invention.

Obrázky 7A a 7B jsou schematickým znázorněním alternativ obrázků 6A a 6B.Figures 7A and 7B are schematic representations of alternatives of Figures 6A and 6B.

Obrázky 8A a 8B jsou schematickým znázorněním alternativ obrázků 6A a 6B a obrázků 7A a 7B.Figures 8A and 8B are schematic representations of alternatives of Figures 6A and 6B and Figures 7A and 7B.

Obrázek 9 je podélný průřez jednoho řešení komory podle předloženého vynálezu.Figure 9 is a longitudinal cross-section of one solution of the chamber of the present invention.

Obrázek 10 je pohledem v řezu alternativy obrázku 9.Figure 10 is a cross-sectional view of the alternative of Figure 9.

Obrázek 11 je nárys desky použité v předloženém vynálezu.Figure 11 is a front view of a plate used in the present invention.

Obrázek 12 je řezem podél přímky 12-12 v obrázku 11.Figure 12 is a cross-sectional view taken along line 12-12 of Figure 11.

Obrázek 13 je schematickým znázorněním obvodu použitého v předloženém vynálezu.Figure 13 is a schematic representation of a circuit used in the present invention.

Obrázek 14 je schematickým znázorněnírh spínacího obvodu použitého v předloženém vynálezu.Figure 14 is a schematic representation of the switching circuitry used in the present invention.

Obrázek 15 je schematickým znázorněním obvodu mikroprocesoru využitého v předloženém vynálezu.Figure 15 is a schematic representation of a microprocessor circuit utilized in the present invention.

Obrázek 16 je dalším schematickým znázorněním spínacího obvodu využitého v předloženém vynálezu.Figure 16 is another schematic representation of a switching circuit utilized in the present invention.

Obrázek 17 je schematickým znázorněním dalšího řešení podle předloženého vynálezu.Figure 17 is a schematic representation of another solution according to the present invention.

Obrázek 18 je řezem obrázku 17.Figure 18 is a cross-section of Figure 17.

Obrázek 19 je schematickým znázorněním plazmové komory využité v předloženém vynálezu.Figure 19 is a schematic representation of a plasma chamber utilized in the present invention.

Obrázek 20 je schematickým znázorněním dalšího řešení podle předloženého vynálezu.Figure 20 is a schematic illustration of another solution according to the present invention.

Obrázek 21 je schematickým znázorněním ještě dalšího řešení podle předloženého vynálezu, aFigure 21 is a schematic illustration of yet another solution according to the present invention, and

999 ·· • · · 9 • 9 · « ·· ·999 ·· · 9 · 9 ·

Obrázek 22 je schematickým znázorněním ještě dalšího řešení podle předloženého vynálezu.Figure 22 is a schematic illustration of yet another solution according to the present invention.

Podobná číselná označení v obrázcích označují podobné prvky.Similar numerals in the figures indicate similar elements.

Příklady provedeníExamples

Pokud se zde používá zkratky BOD (česká zkratka BSK), míní se tím biologická spotřeba kyslíku; pokud se zde používá zkratky COD (česká zkratka ChSK), míní se tím chemická spotřeba kyslíku; a pokud se zde používá zkratky TOD, míní se tím celková spotřeba kyslíku. Pokud se množství označují procenty (%), rozumí se tím odkaz na procenta hmotn. (% hmotn.), pokud není uvedeno jinak. Symbol w/v (hmotn./obj.) označuje hmotnost v objemu. Symbol 03 značí plynný ozón. Všechny ostatní symboly na které se zde odkazuje mají obvyklý význam. Pokud se zde používá zkratky TSS, míní se tím celkové suspendované látky. Pokud se zde používá zkratky TDS, míní se tím celkové rozpuštěné látky.When used here, the abbreviation BOD (Czech abbreviation BOD) means biological oxygen demand; when COD is used here, it means chemical oxygen demand; and when abbreviated as TOD is used herein, it means total oxygen consumption. When percentages are given as percentages (%), reference is made to percentages by weight. %, unless otherwise indicated. The w / v symbol (w / v) indicates mass in volume. The symbol 03 indicates ozone gas. All other symbols referred to herein have the usual meaning. As used herein, the abbreviations TSS refer to total suspended matter. As used herein, the abbreviations TDS refer to total solutes.

Nyní s odkazem na obrázky, znázorňuje obrázek 1 celkovou schematickou představu o zařízení použitém k provozování této metodologie. V příkladu je zdroj vody kontaminovaný organickými kontaminanty, anorganickými kontaminanty nebo jejich kombinací představován číslem 10. Čerpadlo 12 může zajišťovat čerpání tekutiny ze zdroje 10 do zásobníku 14. Mezi zdrojem 10 a zásobníkem 14 je situován difuzér 16, který zprostředkovává spojení mezi zdrojem a oxidačním činidlem, jehož zdroj je označen číslicí 18. Pokud je oxidační činidlo v plynném stavu, může to být ozón, brom, chlor, nitrosloučeniny. Pokud se oxidační činidlo vybírá z kapalin, může být vhodný peroxid vodíku a další příbuzné oxidanty. V případě, že zvolené činidlo není v plynném stavu, může být do něj konvertováno například z kapalného stavu vhodnými prostředky, odborníkům známými. Oxidant se ze zdroje 18 zavede do zásobníku 14 přes difuzér 16.Referring now to the figures, Figure 1 shows an overall schematic view of the equipment used to operate this methodology. In the example, the water source contaminated with organic contaminants, inorganic contaminants, or a combination thereof is represented by 10. The pump 12 can provide the pumping of fluid from the source 10 to the reservoir 14. Between the source 10 and the reservoir 14 is a diffuser 16 whose source is indicated by 18. If the oxidizing agent is in the gaseous state, it may be ozone, bromine, chlorine, nitro compounds. When the oxidizing agent is selected from liquids, hydrogen peroxide and other related oxidants may be suitable. If the selected agent is not in the gaseous state, it can be converted into it, for example, from the liquid state by any suitable means known to those skilled in the art. The oxidant is introduced from the source 18 into the container 14 via a diffuser 16.

Zásobník 14 znázorněný na obrázku sestává z tlakovatelné nádrže konstruované z materiálu schopného vydržet tlak alespoň několik atmosfér. Zásobník 14 má vstup 20 připojený na kapalinu přes difuzér 16 a výstup 22. Vstup 20 je situován výše než φφ φφ φ * · φ φ φ φ φ φ φ φ · φ φ φ · ·· φφ • φφ • φ φφ výstup 22. Difuzér 16 přivádí oxidant do zdroje vody strháváním. Jakmile stržený oxidant a vodný roztok vstoupějí do zásobníku 14, jeho obsah se natlakuje.The reservoir 14 shown in the figure consists of a pressurizable tank constructed of a material capable of withstanding the pressure of at least several atmospheres. The reservoir 14 has an inlet 20 connected to the liquid via a diffuser 16 and an outlet 22. The inlet 20 is situated higher than the outlet 22. The diffuser 16 delivers the oxidant to the water source by entrainment. As the entrained oxidant and the aqueous solution enter the container 14, its contents are pressurized.

U této technologie je důležité, že se v zásobníku 14 udržuje tlak. To usnadní rozpuštění plynného ozónu v roztoku a podpoří tvorbu malých bublinek (neznázorněno). Proudění se od vstupu 20 vede k výstupu 22 souproudně. Takto bublinky oxidantu vystupují vodným roztokem protiproudné. Toto průtokové schéma je velmi účinné, pokud je roztok hustý s malými bublinkami. Malé bublinky, jak jistě odborníci vědí, vytvářejí obrovskou plochu povrchu oproti větším bublinám. Pokud se navíc udržuje tlak, mají v roztoku menší bublinky delší dobu života a tím i větší oxidační účinky. Protiproudný mechanismus proudění je v zásobníku 14 lépe znázorněn šipkami 24 a 26.In this technology, it is important that pressure is maintained in the container 14. This will facilitate the dissolution of ozone gas in the solution and promote the formation of small bubbles (not shown). The flow from the inlet 20 leads to the outlet 22 co-current. In this way, the oxidant bubbles are countercurrent with the aqueous solution. This flow diagram is very effective when the solution is dense with small bubbles. Small bubbles, as surely experts know, create a huge surface area over larger bubbles. In addition, if pressure is maintained, the smaller bubbles in solution have a longer lifespan and thus greater oxidative effects. The countercurrent flow mechanism in the cartridge 14 is better represented by arrows 24 and 26.

Po dostatečné době pobytu v zásobníku 14 je zoxidovaná látka odcházející výstupem 22 k vyvolání hydrodynamické kavitace vystavena výpadku tlaku. Tímto mechanismem se při uvolnění tlaku plynný oxidant z roztoku uvolní a vyvločkovaná látka účinně vyplave, takže se vyvločkovaná fáze oddělí od vodné fáze. Výpadek tlaku lze ovlivnit škrtícím ventilem, proměnnou plechovou clonou nebo jiným mechanismem pro uvolnění tlaku obecně označeným číslicí 28. Jakmile se již jednou vytvoří samostatné fáze, a tím se kontaminanty oddělí od vodného roztoku, mohou být jednotlivé fáze podrobeny dalším operacím. V případě vodné fáze může voda projít dalším čištěním, mezi jinými například zvláštními destilačními technologiemi a iontovou výměnou. Co se týká vyvločkovaná hmoty, lze ji k regeneraci jakýchkoliv hodnotných látek, které mohou být ve vyvločkované· hmotě, zpracovat zvláštními technologiemi. Následné výše uvedené operace nejsou na výkresu znázorněny.After a sufficient period of residence in the container 14, the oxidized substance exiting through the outlet 22 to induce hydrodynamic cavitation is subjected to a pressure drop. By this mechanism, when the pressure is released, the gaseous oxidant is released from the solution and the flocculated substance is effectively washed away so that the flocculated phase is separated from the aqueous phase. Pressure loss can be affected by a throttle valve, variable plate or other pressure relief mechanism, generally designated 28. Once the separate phases have been formed and the contaminants are separated from the aqueous solution, the individual phases can be subjected to further operations. In the case of the aqueous phase, the water may undergo further purification, including, for example, special distillation technologies and ion exchange. With respect to the flocculated mass, it can be treated by special technologies to regenerate any valuable substances that may be present in the flocculated mass. The above operations are not shown in the drawing.

Na obrázku 2 je znázorněna úprava zařízení z obrázku 1. V tomto řešení je zařízení vybaveno přístrojovým čidlem označeným číslicí 30, zajišťujícím přesycení vodného roztoku ještě před tím, než tento vodný roztok opustí výstup 22 a řídícím množství oxidantu přiváděného difuzérem 16. Toho je dosaženo plovákovým ventilem 32, který plave na hladině kapaliny v zásobníku 14 a je elektricky připojen na čidlo 34. Čidlo je naopak v elektrickém nebo mechanickém spojení s ventilem 36. Ventil 36 je přímo ·· ·· • · « · ·Figure 2 shows a modification of the device of Figure 1. In this solution, the device is provided with an instrumented sensor numbered 30 to provide supersaturation of the aqueous solution before the aqueous solution exits outlet 22 and controlling the amount of oxidant supplied by diffuser 16. This is accomplished by float a valve 32 that floats on the surface of the liquid in the reservoir 14 and is electrically connected to the sensor 34. The sensor, in turn, is in electrical or mechanical communication with the valve 36. The valve 36 is directly

napojen k přívodu oxidantu 18 a tedy, pokud plovák 32 na hladině kapaliny v zásobníku 14 zaznamená dostatečný pokles, čidlo 34 signalizuje ventilu 36, aby difuzér 16 přerušil přívod oxidantu do systému a zvláště do vstupu 20. Toto uspořádání se alternativně může nahradit jednoduchou odplyňovací trubkou (neznázorněno).connected to the oxidant supply 18 and thus if the float 32 at the liquid level in the reservoir 14 registers a sufficient drop, the sensor 34 signals to the valve 36 that the diffuser 16 interrupts the oxidant supply to the system and particularly to the inlet 20. This arrangement can alternatively be replaced by a simple degassing tube (not shown).

Na obrázku 3 je znázorněno řešení alternativní k diskutovaným obrázkům 1 a 2. Při tomto řešení je zásobník 14 představován podzemním útvarem, který je zdrojem kontaminace svodnou fází 10. Toto řešení ukazuje na skutečnost, že tato technologie je okamžitě použitelná i pro terénní využití. To může mít význam tam, kde je nános uhlovodíků nebo dalších ropných nebo organických sloučenin přítomen v zemi. V případě, že se zemní útvar skládá z látek, které by nevydržely tlak vyšší než atmosférický, může se tento útvar předem upravit látkou, která by vytvořila nepropustný obal vnitřku, vytvrdila jeho povrch .nebo jej oddělila tak, aby vydržel tlakové zpracování. Vhodné technologie, sloučeniny nebo další zpracování jsou odborníkům známé.Figure 3 shows an alternative to those discussed in Figures 1 and 2. In this solution, the container 14 is an underground body that is a source of contamination with the aqueous phase 10. This solution indicates that this technology is immediately applicable to off-road use. This may be relevant where deposition of hydrocarbons or other petroleum or organic compounds is present in the ground. If the ground formation consists of substances which would not withstand a pressure higher than atmospheric, the formation may be pretreated with a substance which would create an impermeable cover of the interior, cure its surface or separate it to withstand the pressure treatment. Suitable technologies, compounds or further processing are known to those skilled in the art.

Při tomto postupu se může oxidant zavádět většinou stejným způsobem jak to bylo uvedeno výše. Oxidant může být zaváděn do útvaru 1_4 vstupem útvaru 20. Jak je uvedeno výše, útvar 14 obsahuje vodnou směs organických, anorganických a jiných látek a tedy tlakové zavádění oxidantu do útvaru bude mít za následek oxidaci kontaminantů stejným mechanismem (protiproudně) jako to bylo uváděno u obrázků 1 a 2. Oxidovaná látka se může přepravit z výstupu 22 v útvaru 14 čerpadlem 38 ke škrtícímu ventilu 28 k uvolnění tlaku a tím k flokulaci oxidovaných sloučenin. Již jednou vyvločkované kontaminanty se účinně oddělí od vodné fáze a mohou projít následující provozní jednotkou, jak to je uvedeno v předchozím.In this process, the oxidant can be introduced mostly in the same manner as described above. The oxidant can be introduced into the formation 14 through the inlet of the formation 20. As mentioned above, the formation 14 contains an aqueous mixture of organic, inorganic and other substances and thus the pressurized introduction of the oxidant into the formation will result in oxidation of contaminants by the same mechanism (countercurrent). 1 and 2. The oxidized substance may be transported from the outlet 22 in the formation 14 by a pump 38 to a throttle valve 28 to release the pressure and thereby flocculate the oxidized compounds. Once flocculated contaminants are effectively separated from the aqueous phase and can pass through the next processing unit as described above.

Ke zvětšení účinnosti systému diskutovanému v obrázcích 1 až 3, se může vodný roztok podrobit elektrokoagulaci. Nyní budou specifikována různá řešení.To increase the efficiency of the system discussed in Figures 1 to 3, the aqueous solution may be subjected to electrocoagulation. Various solutions will now be specified.

Na obrázku 4 jsou znázorněny další úpravy zařízení. V tomto řešení se odpadní voda čerpá z cisterny 40 čerpadlem 12 difuzérem 16 souproudně s čerpadlem 12. Ozón vyrobený zdrojem ozónu 18 je strháván do odpadní vody difuzérem. Odpadní voda • · • · • · · • · • ·· ··♦ • · • φ ·· ♦ · · • ♦ · • · · • ♦ · potom prochází elektroflokulační komorou 42 umístěnou v zásobníku 14. Zásobník 14 a komora 42 budou dále označovány společně jako komora 42. Odpadní voda je vířivě vedena silným elektrickým polem vytvořeným elektronickým obvodem buzení komory 44, Potom odpadní voda prochází ze zásobníku 14 průtokovým škrtícím ventilem, jehož příkladem je plechová clona 28 a potom zpět do cisterny 40.Figure 4 shows further modifications of the apparatus. In this solution, the waste water is pumped from the tank 40 by a pump 12 through a diffuser 16 co-current with the pump 12. The ozone produced by the ozone source 18 is entrained into the waste water by a diffuser. The waste water then passes through the electroflocculation chamber 42 located in the reservoir 14. The cartridge 14 and the chamber 42 The waste water is vortexed through a strong electric field created by the electronic circuit of the chamber 44, then the waste water passes from the reservoir 14 through a flow throttle valve, an example of which is a metal orifice 28 and then back to the tank 40.

Ve vedení odpadní vody mezi čerpadlem 12 a difuzérem 16 je uzavírací ventil komory 46. Mezi čerpadlo a uzavírací ventil komory 46 je připojeno výpustní vedení 48 nádrže s vypouštěcím uzavíracím ventilem 50. Uzavírací ventil komory 46 je během úpravy odpadní vody otevřen, a pokud si obsluha přeje odpadní vodu z cisterny 40 po zpracování vypustit, je zavřen. Naopak během zpracování odpadní vody je vypouštěcí ventil 50 zavřen, a otevírá se pro vypuštění upravené odpadní vody.In the waste water line between pump 12 and diffuser 16 is a chamber shut-off valve 46. Between the pump and chamber shut-off valve 46 is connected a tank drain line 48 with a drain shut-off valve 50. The shut-off valve for chamber 46 is open during wastewater treatment and wishes to drain the waste water from the tank 40 after processing, it is closed. Conversely, during waste water treatment, the drain valve 50 is closed, and opens to discharge the treated waste water.

Plynový ventil 52 je vybaven k regulaci přítoku ozónu do odpadní vody. Plynový ventil 52 může být pro některá řešení vynalezeného zařízení volitelně řízen elektricky, jak to je dále podrobněji popsáno.The gas valve 52 is equipped to control the flow of ozone into the waste water. The gas valve 52 may optionally be electrically controlled for some solutions of the inventive apparatus, as described in more detail below.

Plechová clona 28 může sestávat z kotouče nerezové oceli nebo jiného materiálu odolného proti rozpouštění působící odpadní vodou umístěného v přípojném potrubí komory 42 a cisterny 40 a mít alespoň jeden vývod s ostrou hranou (neznázorněno). V zařízení tohoto příkladu zde dále podrobněji popsaném je použito jednoho vývodu v plechové cloně 28, který je přibližně o 10 % větší než průchod difuzérem 16, takže během provozu zařízení je tlak odpadní vody v komoře 42 přiměřeně nižší než tlak na výstupu čerpadla, takže je zajištěn správný provoz difuzéru 16 v navrženém provozním rozsahu parametrů tohoto difuzéru.The sheet metal shutter 28 may consist of a stainless steel disk or other wastewater-resistant dissolution material disposed in the connection line of the chamber 42 and the tank 40 and have at least one sharp edge outlet (not shown). In the apparatus of this example described in more detail herein below, one outlet in the metal orifice 28 is used that is approximately 10% greater than the passage through the diffuser 16 so that during operation the wastewater pressure in chamber 42 is reasonably lower than the outlet pressure proper operation of the diffuser 16 within the designed operating range of the diffuser parameters.

Je nutno si uvědomit, že vyšší tlak v komoře 42 může být pro některé složení odpadní vody výhodný, avšak pokud se tento vyšší tlak použije, potom se musí čerpadlo 12 volit tak, aby se na difuzéru 16 zajistil tlakový spád potřebný pro strhávání ozónu do odpadní vody v množství potřebném pro dané složení upravované vody. Zmenšení plochy otvoru nebo otvorů v plechové cloně 28 ke zvýšení tlaku v komoře 42 se nedoporučuje, protože do proudu v difuzéru 16 se pakIt will be appreciated that a higher pressure in the chamber 42 may be advantageous for some wastewater compositions, but if this higher pressure is used, then the pump 12 must be selected so as to provide a pressure drop across the diffuser 16 to entrain the ozone into the waste. water in an amount necessary for a given composition of the treated water. Reducing the area of the aperture or apertures in the sheet metal diaphragm 28 to increase the pressure in the chamber 42 is not recommended, since into the stream in the diffuser 16 the

9999

9 · • ··· • · 9 99 9 •

9 9 • 99 99 • 9 99 999 9 99 99 99 99

9 · * 9 ·9 · * 9 ·

9 9 9 9 9 • 9 · · · · * • 9 9 9 9 ·9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9

99 99 nemůže strhávat dostatečné množství ozónu, protože se zmenší tlakový spád na difuzéru. Nedoporučuje se také, aby plocha otvoru nebo otvorů v plechové cloně 28 byla příliš velká, i v tom případě, že by se udržel v komoře 42 dostatečný tlak, protože by to vyústilo v příliš velký tlakový spád na difuzéru 16 a do odpadní vody by se strhávalo příliš mnoho ozónu, což by vedlo k nárůstu plynu v komoře 42 a ztrátám ozónu, rovněž tak jako k málo účinnému provozu komory 42.99 99 cannot absorb enough ozone because the pressure drop across the diffuser is reduced. It is also not recommended that the area of the aperture or apertures in the sheet metal shutter 28 is too large, even if sufficient pressure is maintained in the chamber 42, as this would result in a too high pressure drop across the diffuser 16 and waste water. it would deplete too much ozone, which would lead to an increase in gas in chamber 42 and ozone losses, as well as poorly efficient operation of chamber 42.

Obrázek 5 znázorňuje další variantu zařízení. V tomto řešení je znázorněna skupina komor 42, 42' a 42“ s různým uspořádáním elektrod. Elektrody v komoře 42 jsou označeny číslicí 54 a jsou připojeny k tyčím 56 a 58, kteréžto tyče jsou naopak připojeny k napájení stejnosměrným proudem 60 s řídícím obvodem. Větší podrobnosti o komoře 42 budou uvedeny jinde. V tomto uspořádání se výstup 22 komory 42 stává vstupem 20 komory 42' a tak dále vzhledem ke komoře 42“. Oxidant 18 se může přidávat podle potřeby a dále může být do okruhu snadno vloženo separační zařízení 61. k oddělování kapaliny od pevné látky k izolaci vyvločkované a vodné fáze ještě před tím, než dojde k průchodu do následující komory.Figure 5 shows another variant of the device. In this solution, a plurality of chambers 42, 42 'and 42 "are shown with different electrode arrangements. The electrodes in chamber 42 are numbered 54 and are connected to rods 56 and 58, which rods are in turn connected to a direct current supply 60 with a control circuit. More details about chamber 42 will be provided elsewhere. In this arrangement, the outlet 22 of the chamber 42 becomes the inlet 20 of the chamber 42 'and so on relative to the chamber 42'. The oxidant 18 may be added as desired, and further, a separator 61 may be easily introduced into the circuit to separate the liquid from the solid to isolate the flocculated and aqueous phases before passing through to the next chamber.

Co se týká geometrie elektrod, má komora 42 souosé uspořádání s paralelním deskovým systémem s mezerami ve svislém smyslu. Komora 42' má podélné uspořádání elektrod, zatímco komora 42“ má množinu volných korálků/ zrn/perliček.With respect to the electrode geometry, the chamber 42 has a coaxial configuration with a parallel plate system with gaps in the vertical sense. The chamber 42 'has a longitudinal arrangement of the electrodes, while the chamber 42' has a plurality of free beads / grains / beads.

I když obrázek 5 znázorňuje tři různé elektrodové geometrie, jde pouze o příklad. Komory 42 mohou mít stejné geometrické uspořádání nebo jakoukoliv jinou kombinaci a počet.Although Figure 5 shows three different electrode geometries, this is only an example. The chambers 42 may have the same geometric configuration or any other combination and number.

Obrázky 6A a 6B znázorňují uspořádání pro komory se zpětným proplachem, pokud jsou uspořádány v řadě. Na obrázku 6A komora 42 využívá strhování oxidantu a vodný roztok vstupuje vstupem 20 ve směru proudění označeném šipkou 62 a je odváděn výstupem 22 k přívodu do komory se zpětným proplachem 43 vstupem 20. Vhodný ventil 64 je situován mezi výstup 22 a vstup 20. Směr proudění v komoře 43 je označen šipkou 66. Látka v komoře 43 je přepravena k výstupu 22 a případně do «·» ·· • ·« ·· ·· ·· · · · · · · • · « · · « · • * ··· ·» · • ♦ · · · « · ··· *· ·· ·· průtokového škrtícího ventilu 28. Mezi výstup 22 a škrtící ventil 28 je umístěn vhodný ventil.Figures 6A and 6B show arrangements for backwash chambers when arranged in a row. In Figure 6A, chamber 42 utilizes oxidant entrainment and the aqueous solution enters through inlet 20 in the direction of flow indicated by arrow 62 and is discharged through outlet 22 to inlet to backwash chamber 43 through inlet 20. A suitable valve 64 is situated between outlet 22 and inlet 20. in the chamber 43 is indicated by an arrow 66. The substance in the chamber 43 is transported to the outlet 22 and optionally to an outlet 22 and optionally to an outlet. A flow control throttle valve 28 is provided between the outlet 22 and the throttle valve 28.

Obrázek 6B znázorňuje obrácený postup vzhledem k obrázku 6A; zde komora 42 působí jako komora se zpětným proplachem a komora 43 jako pracovní komora. Proudění v komorách je také podle označení obrácené. Při provozu se upravovaná látka z komory 43 převádí do vstupu 20 komory 42. K omezení nebo zamezení proudění je možno použít ventil 64. Upravovaná látka opouští výstup 22 a škrtící ventil 28. Ventil 70 je umístěn mezi škrtící ventil 28 a výstup 22.Figure 6B shows the reverse procedure with respect to Figure 6A; here the chamber 42 acts as a backwash chamber and the chamber 43 as a working chamber. The flow in the chambers is also reversed as indicated. In operation, the treated substance from chamber 43 is transferred to the inlet 20 of chamber 42. A valve 64 may be used to restrict or prevent flow. The treated substance leaves outlet 22 and throttle 28. Valve 70 is located between throttle 28 and outlet 22.

Komory 42 a 43 mohou alternativně pracovat pro zabezpečení zpětného proplachu a tak alternovat mezi prouděním na obrázku 6A a 6B. Přitom se odvolávky na výstupy a vstupy komor v popisu zamění; to nikoliv pro konstrukční rozdíly, ale spíše pro rozdíly provozní.The chambers 42 and 43 may alternatively operate to provide backwash and thus alternate between the flow of Figures 6A and 6B. In doing so, references to the outlets and inlets of the chambers are changed in the description; not for design differences, but rather for operational differences.

Cyklování u obrázků 6A a 6B se bude časově měnit v závislosti na požadavcích; krátký cyklus může být od 30 sekund přibližně do 10 minut a delší cyklus může být od jedné hodiny do osmi nebo více hodin. Jakýkoliv počet komor může být kdykoliv v provozním režimu nebo režimu zpětného proplachu.The cycling of Figures 6A and 6B will vary over time depending on requirements; the short cycle can be from 30 seconds to about 10 minutes and the longer cycle can be from one hour to eight or more hours. Any number of chambers can be at any time in the operating mode or backwash mode.

Na obrázcích 7A a 7B je podobné uspořádání jako na obrázcích 6A a 6B se zajištěním pro zachycování kalu z vodného roztoku. Jak je znázorněno, lapače kalu označené číslicí 72 jsou obecně v blízkosti každého vstupu a výstupu odpovídající komory. Lapače mohou obsahovat jakoukoliv vhodnou látku schopnou zachytit a uvolnit kal, jako jsou například filtry s jemnými póry, vložky, keramické kuličky nebo jiná porézní média, avšak umožňující průchod tekutiny. Tato úloha je užitečná pro udržování čistoty každé komory a tudíž optimálnímu výkonu.FIGS. 7A and 7B show a similar arrangement to FIGS. 6A and 6B with provision for trapping sludge from the aqueous solution. As shown, the sludge traps designated by the numeral 72 are generally close to each inlet and outlet of the corresponding chamber. The traps may contain any suitable substance capable of trapping and releasing sludge, such as fine pore filters, liners, ceramic spheres or other porous media, but allowing fluid to pass through. This task is useful for keeping each chamber clean and therefore optimum performance.

Obrázky 8A a 8B znázorňují řešení, kde lze použít okruh zpětného proplachu k fluidizaci uložené korálkové náplně označené číslicí 72. Korálky 72 jsou z elektricky vodivého materiálu (podrobněji to bude uvedeno dále) a částečně se v komoře 42 a 43 spotřebovávají. Současně se snižováním hmotnosti dochází k rozvrstvení; zpětný • 4 proplach podle znázorněného zobrazení zkapalní vrstvy a dále výhodně zajistí samočištění korálkové náplně.Figures 8A and 8B illustrate a solution where a backwash circuit can be used to fluidize a deposited bead cartridge designated by the numeral 72. The beads 72 are of an electrically conductive material (detailed below) and are partially consumed in the chamber 42 and 43. Along with weight loss, stratification occurs; a backwash of the liquid layer depicted, and further preferably provides self-cleaning of the bead charge.

Obrázky 9 a 10 znázorňují dvě možnosti vnitřního uspořádání komory 42. Obrázek 9 znázorňuje jedno řešení, ve kterém elektrický obvod 74 (na uspořádání obrázku 9 není znázorněno) pro buzení komory 42 není v komoře 42 uzavřen; obrázek 10 znázorňuje část dna uspořádání komory 42, kterém je vytvořena dole dutina 76, ve které je obvod elektronického buzení komory 74 uzavřen uvnitř pracovní jímky 76. Řešení podle znázornění na obrázcích 9 a 10 má trubku pro odvádění plynu 30) k odvádění nadbytečného plynu pro regulaci hladiny odpadní vody uvnitř komory 42. Hladina odpadní vody může být uvnitř komory 42 volitelně regulována systémem s čidlem plovákového ventilu 30, znázorněným na obrázku 2.Figures 9 and 10 show two possibilities of internal configuration of chamber 42. Figure 9 shows one solution in which an electrical circuit 74 (not shown in Figure 9) for driving chamber 42 is not enclosed in chamber 42; Figure 10 shows a portion of the bottom of the chamber configuration 42 that is formed at the bottom of a cavity 76 in which the circuit of the electronic excitation of the chamber 74 is enclosed within a working well 76. The solution of Figures 9 and 10 has a gas evacuation tube 30). controlling the waste water level within the chamber 42. The waste water level within the chamber 42 can optionally be controlled by a system with a float valve sensor 30 shown in Figure 2.

Jak je znázorněno na obrázku 9, sestává elektroflokulační komora 42 obecně z válcového podélného pouzdra složeného z Více částí 80 obecně kruhového radiálního průřezu, který se může skládat z vhodných nevodivých materiálů jako je PVC trubka nebo extrudovaný plast nebo skelné vlákno.As shown in Figure 9, the electroflocculation chamber 42 generally consists of a cylindrical longitudinal sleeve comprised of a plurality of portions 80 of generally circular radial cross section, which may consist of suitable non-conductive materials such as a PVC tube or extruded plastic or fiberglass.

Kryt 80 má dutinu 82, ve které je namontována sada paralelních desek s mezerami 84; na obrázku je znázorněno šestnáct takových desek 84. Dutina 82 je utěsněna vyjma vstup 20, do kterého proudí odpadní voda z difuzéru 46, výstup 22, z něhož odpadní voda proudí k plechové cloně 28 a trubky k odvádění plynu 30 byly zmiňovány výše.The cover 80 has a cavity 82 in which a set of parallel plates with gaps 84 is mounted; 16 shows such plates 84. The cavity 82 is sealed except for the inlet 20 into which the waste water flows from the diffuser 46, the outlet 22 from which the waste water flows to the metal orifice 28 and the gas outlet pipes 30 have been mentioned above.

Desky 84 mohou být vyrobeny z vhodného kovu, jako je například hliník. Představitel jedné takové desky je znázorněn na obrázcích 11 a 12.' Deska 84 má tři otvory 86 pro průchod umístěné mimo osu, jejichž středy jsou umístěny na kružnici ve stejných úhlových vzdálenostech 88,90,92. Průtokové otvory 86 mají ostré hrany 94. Deska 84 má také středový otvor 96 a tři otvory pro tyče 98, z nichž každá má střed na kružnici 88, 90, 92 tak, aby středy otvorů pro tyče 98 byly situovány ve stejných vzdálenostech jako středy otvorů 86 v polovině jejich vzdálenosti. Deska 84 má kruhovou symetrii; otvory pro tyče 98 se na kružnici střídají s průtokovými otvory 86.The plates 84 may be made of a suitable metal, such as aluminum. An example of one such plate is shown in Figures 11 and 12. The plate 84 has three through-hole bores 86 located off-axis whose centers are located on a circle at equal angular distances of 88,90,92. The flow holes 86 have sharp edges 94. The plate 84 also has a central hole 96 and three rod holes 98, each centered on a circle 88, 90, 92 so that the centers of the rod holes 98 are situated at the same distances as the hole centers. 86 in the middle of their distance. The plate 84 has circular symmetry; the holes for the bars 98 alternate on the circle with the flow holes 86.

• 4 *·• 4 * ·

4444

Jak je znázorněno na obrázku 9, desky 84 jsou montovány na tyči 100 z chemicky inertního a pevného materiálu jako je nylon, na každém konci má tyč závity, aby se na ni mohly upevnit matice 102. Na tyč 100 je namontována sada 15 stejných prstencových podložek 104 střídavě s deskami 84 tak, aby se mezi deskami 84 vymezila patřičná vzdálenost. Soustava desek 84, podložek 104 a tyč 100 je dohromady držena upevňovacími maticemi 102 stahujících koncové desky 84. Jak už bylo dříve zmíněno, je žádoucí, aby odpadní voda ke zlepšení flokulace procházela komorou 42 klikatou cestou. Také je žádoucí vytvořit v blízkosti otvorů 86 a 98, kterými je nucena proudit odpadní voda silné elektrické pole. K vytvoření klikaté cesty průtoku odpadní vody jsou desky 84 fázově posunuty podél tyče 100 tak, že středy průtokových otvorů 86 každé desky 84 jsou řazeny na středy otvorů tyčí 98 sousední desky 84 z obou stran (v podélném směru) montáže zvolené desky 84 čímž nutí odpadní vodu proudit obecně klikatou cestou tak, aby protékala vždy větším otvorem 86. Ostré hrany 94 otvorů 86 dále způsobují víření proudu odpadní vody a lokálně koncentrují elektrické pole.As shown in Figure 9, the plates 84 are mounted on a rod 100 of a chemically inert and solid material such as nylon, with a rod at each end having threads to attach the nuts 102 to the rod. A set of 15 identical annular washers is mounted on the rod 100. 104 alternating with the plates 84 so as to define an appropriate distance between the plates 84. The array of plates 84, washers 104, and rod 100 are held together by fastening nuts 102 contracting end plates 84. As previously mentioned, it is desirable that wastewater pass the chamber 42 in a zigzag way to improve flocculation. It is also desirable to provide a strong electric field near the apertures 86 and 98 through which the waste water is forced to flow. To create a zigzag wastewater flow path, the plates 84 are phase shifted along the bar 100 so that the centers of the flow holes 86 of each plate 84 are aligned to the holes of the bars 98 of the adjacent plate 84 from both sides (in longitudinal direction). The sharp edges 94 of the openings 86 furthermore cause a swirl of the wastewater stream and locally concentrate the electric field.

Pro připojení desek 84 k budícímu obvodu komory 74 a k udržení desek 84 v požadovaném uspořádání popsaném výše, jsou skrz radiálně protilehlé otvory pro průtok a tyče 86 a 98 v každé desce vsunuty dvě kovové tyče 106 a 108 a přivařeny k hranám otvorů pro tyče 98 v svarových pozicích 110. Tyče 106 a 108 jdou tedy souběžně s tyčí 100 v rovině procházející středem desky 84. Každá tyč 106 a 108 střídavě prochází volně skrz střed průtokového otvoru 86 jedné desky a prochází skrz a je přivařena k otvoru pro tyč 98 u další desky 84. Výsledná konstrukce rozděluje desky střídavě na dvě skupiny, z nichž každá skupina je přivařena a tudíž elektricky propojena k určité jedné samostatné tyči 106 či 108. Tyče 106 a 108 jsou připojeny lTo connect the plates 84 to the excitation circuit of chamber 74 and to maintain the plates 84 in the desired configuration described above, two metal bars 106 and 108 are inserted through radially opposed flow holes and rods 86 and 98 and welded to the edges of the rod holes 98 in Thus, the rods 106 and 108 extend parallel to the rod 100 in a plane passing through the center of the plate 84. Each rod 106 and 108 alternately passes freely through the center of the orifice 86 of one plate and passes through and is welded to the bar hole 98 of the other plate. 84. The resulting structure divides the plates alternately into two groups, each group being welded and hence electrically connected to a particular single rod 106 or 108. The rods 106 and 108 are connected to each other.

k budícímu obvodu komory 74 vodiči 110 a 112 a jsou napájeny elektrickým proudem způsobem popsaným dále.to the excitation circuit of chamber 74 by conductors 110 and 112 and are powered by the method described below.

Elektrický proud je na desky 84 přiváděn dvěma tyčemi 106 a 108. Desky 84 mohou být vyrobeny z hliníku, avšak mohou být vyrobeny i ze železa a dalších materiálů, které umožňují rozpouštění kovu v roztoku. Pro některé složení.odpadních vod jeElectric current is applied to the plates 84 by two rods 106 and 108. The plates 84 may be made of aluminum, but may also be made of iron and other materials that allow the metal to dissolve in solution. For some composition

9* 9* • 9 ··· • 9 • * ·- · • 9 • 99 • ,« '9 • 9 výhodné použít více komor 42 v sérii mající u každé komory 42 desky z různých materiálů, takže vznikne různý elektrochemický účinek. Materiály desek se nejlépe vyhledávají empiricky tak, aby vyhovovaly cíleně znečištění. Pro některá znečištění se například používá mědi, uhlíku nebo titanu.It is advantageous to use multiple chambers 42 in series having plates of different materials for each chamber 42, so that a different electrochemical effect is produced. Plate materials are best searched empirically to suit specifically contamination. For example, copper, carbon or titanium are used for some contaminants.

Bylo zjištěno, že konfigurace desek 84, ve kterých je odpadní voda nucena v deskách 84 vířit (což způsobuje částečné zábrany v proudění), spolu s regulovatelně rozpouštěným oxidantem diskutovaným u obrázků 1 až 3, má za následek vylepšení elektrokoagulačního účinku v porovnání s jednoduchými předešle navrženými pravoúhlými deskami ponořenými do průtokové komory nebo s uspořádáním se soustřednými trubkami v konstrukci s průchozí komorou, kdy odpadní voda proudí u obou předchozích konstrukcí souběžně s deskami.It has been found that configurations of plates 84 in which wastewater is forced to swirl in plates 84 (causing partial flow restraints), together with the controllable oxidant discussed in Figures 1 to 3, result in improved electrocoagulation effect compared to the simple prior art. designed rectangular plates submerged in the flow chamber or with concentric tube arrangements in the through-chamber construction, where the waste water flows in both previous constructions parallel to the plates.

Elektronický budící obvod 74 obecně usměrňuje a řídí proud z vedeni vnějšího zdroje (neznázorněno), s modulací šířky pulzu a vkládá jej přes vodiče 110 a 112 na desky 84 tak, že na střídavých deskách se liší potenciál o napětí postačující k ustavení relativně silného elektrického pole v okolí desek 84. Měněním šířky pulzu proudových pulzů vkládaných na desky 84 lze regulovat celkový proud (a tedy i příkon komory 42). Frekvence pulzů je v rozmezí od přibližně 1 Hz do přibližně 1000 Hz a celková proudová hustota se pohybuje v oblasti od přibližně 0,1 A.in-1 do 10 A.in-1 , což obecně vyhovuje pro většinu požadavků. Jelikož proud závisí na vodivosti odpadní vody a vodivost se během provozu zařízení mění, používá budící elektronický obvod 74 měření vodivosti mezi deskami 84 mezi pulzy ke stanovení optimální šířky pulzu pro příští puls. Budící obvod 74 komory také periodicky mění polaritu pulzu, aby se zabránilo vzniku aglomerací na deskách.The electronic driver circuit 74 generally rectifies and controls the current from an external source line (not shown), with pulse width modulation, and inserts it over the conductors 110 and 112 onto the plates 84 such that the alternating plates have a voltage potential sufficient to establish a relatively strong electric field. by varying the pulse width of the current pulses applied to the plates 84, the total current (and hence the power of chamber 42) can be controlled. The pulse frequency is in the range of about 1 Hz to about 1000 Hz and the total current density is in the range of about 0.1 A.in-1 to 10 A.in-1, which generally satisfies most requirements. Since the current depends on the conductivity of the waste water and the conductivity changes during operation of the device, the excitation electronic circuit 74 uses the conductivity measurement between the plates 84 between pulses to determine the optimum pulse width for the next pulse. The chamber drive circuit 74 also periodically changes the pulse polarity to prevent agglomerations on the plates.

Elektronický budící obvod komory 74 může pro optimalizaci provozu komory obsahovat generátor buzení signálu komory, spínač napájení, konvertor analogového signálu na digitální, časovač, násobič signálu a další prvky obvodu. Takovouto elektroniku lze zavést do samostatného zařízení jako jsou diody nebo tranzistory, avšak jde přednostně o logická zařízení schopná upravit elektronický ekvivalent matematického výrazu, jak to je znázorněno na obrázcích 13 a 14. Budící obvod • *· ·· φ • ··· • · * « • · · ··· ·* • ·· • 9 9 · ♦ · ·The chamber electronic drive circuit 74 may include a chamber wake-up generator, a power switch, an analog to digital converter, a timer, a signal multiplier, and other circuit elements to optimize chamber operation. Such electronics can be introduced into separate devices such as diodes or transistors, but are preferably logic devices capable of modifying the electronic equivalent of a mathematical expression as shown in Figures 13 and 14. * «• · ··· 9 9 · · · ·

9 9 · 9 • 9 · 999 9 · 9 • 9 · 99

9999

9 9 99 9 9

9 9 99 9 9

9 · 9 99 · 9 9

9 9 99 9 9

99 komory 74 může zastoupit mikroprocesor 114 programovatelný externím počítačovým zařízením jako je laptop, nebo dalšími systémy pro přenos sériových dat, jak to je znázorněno na obrázcích 15 a 16.99 of chamber 74 may be represented by a microprocessor 114 programmable by an external computer device such as a laptop or other serial data transmission systems as shown in Figures 15 and 16.

Obrázky 13, 15, 16 a 14 znázorňují podrobná schémata obvodů (v případě obrázků 13 a 14) nebo funkční bloková schémata (v případě obrázků 15 a 16) vhodných řešení budících obvodů komory 74.Figures 13, 15, 16 and 14 show detailed circuit diagrams (in the case of Figures 13 and 14) or functional block diagrams (in the case of Figures 15 and 16) of suitable solutions for the excitation circuits of chamber 74.

Řešení obvodu 74, jemuž se dává přednost, obsahuje jednopólové napájení sestávající z můstkového usměrňovače (neznázorněno), který dává usměrněný stejnosměrný výstup do komory 42. Reverzní obvod na změnu polarity je vybaven pro periodické změny polarity proudu procházejícího komorou 42. Měnění polarity může být provedeno umístěním komory 42 do proudového schématu spínače tvaru „H“, znázorněného na obrázku 14 (v obrázku 13 obecně naznačeno číslicí 116) nebo tak, jak to je znázorněno na obrázku 16, kde je použit mikroprocesorový řídící systém použitý v obrázku 15. Takovými zařízeními mohou být polovodičové spínací prvky jako jsou křemíkové usměrňovače, izolované závěrné dvoupólové tranzistory nebo další zařízení schopná spínat velké proudy, jejichž příklady by byly mimo širokou oblast frekvencí. Frekvence změny polarity se nejlépe stanoví empiricky a předpokládá se, že závisí na povaze a množství znečišťujících látek, které mají být z odpadní vody odstraněny.The preferred circuit solution 74 comprises a single-pole power supply consisting of a bridge rectifier (not shown) that provides a rectified DC output to chamber 42. The reverse polarity reversal circuit is equipped to periodically change the polarity of the current passing through the chamber 42. The polarity may be changed. by placing the chamber 42 in the flow diagram of the "H" switch shown in Figure 14 (generally indicated by 116 in Figure 13) or as shown in Figure 16, where the microprocessor control system used in Figure 15 is used. be semiconductor switching elements such as silicon rectifiers, insulated reverse bipolar transistors or other devices capable of switching large currents, examples of which would be outside the wide frequency range. The frequency of polarity reversal is best determined empirically and is believed to depend on the nature and amount of pollutants to be removed from the wastewater.

Pro periodickou změnu polarity je proud napájející komoru 42 modulovanou šíří pulzu tou částí elektronického obvodu 74 znázorněného na obrázcích 13 nebo 15. Šíře pulzu se stanoví z vodivosti odpadní vody a zvolená šířka pulzu naopak určí časově zprůměrovaný průchod proudu komorou 42. Šíře pulzu se může pohybovat v oblasti několika od nanosekund do několika sekund a tak umožnit, aby se mohla upravovat odpadní voda s širokým rozmezím vodivosti pouze s jedním uspořádáním komory a se stabilním napájením. U řešení podle příkladu popsaného níže se pohybuje rozsah jakosti odpadní vody, kterou lze upravovat od téměř čerstvé vody o vodivosti 50 (ohm'1, typické pro jezerní pitnou vodu, po koncentrovanou mořskou vodu mající vodivost přesahující 100 mohm'1. Jelikož obvod 74 trvale měří vodivost, může • · · zařízení upravovat odpadní vodu s rychle kolísající vodivostí, např. odpadní vodu ze závodu na zpracování ryb, která mění vodivost od hodnot vodivosti čerstvé vody do hodnot vodivosti slané vody. Obvod 74 měří vodivost odpadní vody protékající komorou in šitu v reálném čase. Takové měření se využívá k omezení příkonu do komory do té míry, aby se maximalizoval elektrokoagulační jev. Takové vodivostní hodnoty lze získat externím vodivostním čidlem (neznázorněno) hraničícím s elektronickým obvodem 74 nebo použitím časového multiplexu na vnitřních elektrodách (tyče 106 a 108) komory 42 lze provádět časosběrná měření vodivosti s proudovým buzením k získání obdobných hodnot. Proud v komoře je měřen běžným transformátorovým proudovým měřicím zařízením, znázorněným na obrázku 15 číslicí 118, jehož vstup se přivádí do mikroprocesoru 114, tak aby reguloval energetickou spotřebu komory; tato stejná data lze také využít k výpočtu vodivosti odpadní vody.For periodic polarity reversal, the current supplying the pulse width modulated chamber 42 is that portion of the electronic circuit 74 shown in Figures 13 or 15. The pulse width is determined from the wastewater conductivity and the selected pulse width determines the time averaged current passage through the chamber 42. in the range of a few nanoseconds to a few seconds, thus allowing wastewater with a wide conductivity range to be treated with only one chamber arrangement and with a stable feed. In the example described below, the range of waste water quality ranges from almost fresh water having a conductivity of 50 (ohm -1 , typical of lake drinking water) to concentrated seawater having a conductivity in excess of 100 Mohm -1 . measures conductivity, the device can treat wastewater with rapidly fluctuating conductivity, eg waste water from a fish processing plant that changes the conductivity from fresh water conductivity to salt water conductivity. Such a measurement is used to limit the power input to the chamber to maximize the electrocoagulation phenomenon.These conductivity values can be obtained by an external conductivity sensor (not shown) bordering the electronic circuit 74 or by using a time multiplex on the internal electrodes (bars 106 & 108) of the chamber 42 can be performed The current in the chamber is measured by a conventional transformer current measuring device, shown in figure 15 by the number 118, the input of which is fed to the microprocessor 114 to control the energy consumption of the chamber; this same data can also be used to calculate the conductivity of wastewater.

Obrázky 15 a 16 znázorňují obecně využití mikroprocesoru 114 pro regulaci PWM. Odpovídající číslice 120, 122 a 124 v obrázku 15 označují datová vedení pro čidla teploty, vodivosti a zákalu do mikroprocesoru 114. Obrázek 16 znázorňuje řešení samostatného komponentu části obrázku 15 omezeného čárkovanou čarou. Blok 126 na obrázku 15 ukazuje funkci, která je prováděna čtyřmi samostatnými zařízeními 128, 130, 132 a 134 znázorněnými na obrázku 16. Podobně tok proudících dat označených číslicí 136 na obrázku 15 představuje čtyři signálová vedení 138, 140, 142 a 144, jak to je znázorněno na obrázku 16. Číslice 146 ukazuje datové vedení zajišťující hodnoty průchodu proudu do mikroprocesoru 114 z běžného transformátorového proudového měřicího zařízení 118 přes operační zesilovač 146. Číslice 148 označuje tok komunikačních dat z externího počítače jako je například laptop nebo jiného sériového systému pro přenos dat k programování mikroprocesoru 114.Figures 15 and 16 generally illustrate the use of microprocessor 114 for PWM control. The corresponding numerals 120, 122 and 124 in Figure 15 indicate the data lines for the temperature, conductivity, and turbidity sensors to the microprocessor 114. Figure 16 illustrates a separate component solution of the portion of Figure 15 limited by the dashed line. Block 126 in Figure 15 shows the function that is performed by the four separate devices 128, 130, 132 and 134 shown in Figure 16. Similarly, the streaming data designated by the numeral 136 in Figure 15 represents the four signal lines 138, 140, 142 and 144 as is shown in Figure 16. Figure 146 shows a data line providing current to the microprocessor 114 from a conventional transformer current meter 118 through an operational amplifier 146. The numeral 148 indicates the flow of communication data from an external computer such as a laptop or other serial data transfer system. to program the microprocessor 114.

Jak bylo již dříve uvedeno, difuzér 16 a plechová clona 28 se volí tak, aby komora 42 pracovala pod tlakem a zajistila v komoře 42 rozpouštění plynu. Plyn vznikající v komoře 42 elektrolýzou během elektrokoagulačního procesu bude zůstávat v roztoku až do té doby, než nastane výpadek tlaku jeho snížením. Ozón stržený do odpadní vody difuzérem 16 bude v odpadní vodě v komoře 42 rozpouštěn tak dlouho, pokud bude odpadní voda zůstávat pod vyšším tlakem než je barometrický tlak. Ozón je znám jako silný oxidant a jako koagulant (alternativně lze použít peroxid vodíku, chlor, brom, nitrosloučeniny nebo jiné vhodné oxidanty).As previously mentioned, the diffuser 16 and the sheet metal orifice 28 are selected such that the chamber 42 operates under pressure and provides gas dissolution in the chamber 42. The gas produced in the chamber 42 by electrolysis during the electrocoagulation process will remain in solution until a pressure loss occurs by reducing it. The ozone entrained into the wastewater through the diffuser 16 will be dissolved in the wastewater in the chamber 42 as long as the wastewater remains at a higher pressure than the barometric pressure. Ozone is known as a strong oxidant and as a coagulant (alternatively hydrogen peroxide, chlorine, bromine, nitro compounds or other suitable oxidants may be used).

Mechanické uspořádání komory 42 řešící nejlepší charakteristiky zabezpečení koncentrovaného elektrického pole, kterým odpadní voda prochází a působící za tlaku ve vířícím prostředí, lze nahradit jiným uspořádáním. Jak je uvedeno, ve spirálovém uspořádání 150 na obrázku 17 je například odpadní voda podrobena odstředivému zrychlení, které vyvolá oddělení pevných látek, jak na kapalinu působí koncentrované elektrické pole vložené mezi horní desku 152 a dolní desku 154 (obrázek 18), což omezí proudění vody mezi svislými stěnami 156 spirálového uspořádání. Jak voda proudí ze vstupu 158 ' při vnějších koncích do středu spirálového uspořádání 150, vytvoří se dva oddělené výtoky; jeden výtok proudí jako tuhý kal a druhý jako upravená kapalina. Dva vytékající proudy jakmile dosáhnou středu se oddělí přepážkou 160 a tím se oddělí proud upravované vody na proud upravené vody do výstupu 162 a tuhého kalu do výstupu 164.The mechanical arrangement of the chamber 42 solving the best characteristics of providing a concentrated electric field through which the wastewater passes and acting under pressure in a swirling environment can be replaced by another arrangement. As noted, in the spiral arrangement 150 of Figure 17, for example, wastewater is subjected to centrifugal acceleration which causes solids to separate as a concentrated electric field is applied between the top plate 152 and the bottom plate 154 (Figure 18) to limit water flow. between the vertical walls 156 of the spiral arrangement. As water flows from the inlet 158 'at the outer ends to the center of the spiral arrangement 150, two separate outlets are formed; one outlet flows as a solid sludge and the other as a treated liquid. The two effluent streams as soon as they reach the center are separated by the baffle 160, thereby separating the treated water stream into a treated water stream into outlet 162 and solid sludge into outlet 164.

Dalším příspěvkem k celkové elektrochemické reakci v komoře 42 lze volitelně zajišťovat výbojem vysokonapěťové pulzní plazmy vloženým mezi desky 84 komory 42 obvodem znázorněném čárkovanou čarou na obrázku 19. Pulzující napěťový výboj do vody nebo suspense vody a tuhé látky je elektrohydraulickým jevem charakterizovaným periodickou rychle uvolňovanou akumulovanou elektrickou energií v mezerách mezi ponořenými elektrodami. Desky 84 komory 42 jsou časosběrné řízené budícím obvodem komory 74. Při tomto způsobu se normální buzení desek 84 na krátkou předem stanovenou dobu během níž se spustí plazmový výboj mezí deskami 84 zastaví. Po ukončení plazmového výboje nastává normální buzení. Vzniklá vysoce ionizovaná a natlakovaná plazma přenese energii do proudu odpadní vody dissociací, vybuzením a ionizací. Plazmový výboj vytvoří vysokotlaké nárazové vlny (> 14000 atm.). Nastane intenzívní kavitace a s tím spojené chemické změny a • · • · · ·♦ ··· · · · · · * · · · · · · • · ··· · · 9 • ·· dále se z vody oddělí suspendované a rozpuštěné pevné látky. Plazmový výboj také působí na desky svým čistícím účinkem a pomáhá udržovat povrch bez elektronů.Further contributing to the overall electrochemical reaction in chamber 42 may optionally be provided by the discharge of high voltage pulsed plasma interposed between the plates 84 of chamber 42 by the circuit shown in dashed line in Figure 19. energy in the gaps between the submerged electrodes. The plates 84 of chamber 42 are time-lapse controlled by the drive circuit of chamber 74. In this method, normal excitation of plates 84 for a short predetermined period of time during which a plasma discharge is triggered between plates 84 is stopped. After termination of the plasma discharge, normal excitation occurs. The resulting highly ionized and pressurized plasma transfers energy to the wastewater stream by dissociation, excitation and ionization. Plasma discharge generates high pressure shock waves (> 14000 atm). There will be intense cavitation and the associated chemical changes, and further suspended and dissolved from the water. solids. The plasma discharge also acts on the plates by their cleaning effect and helps to keep the surface electron-free.

Obrázek 19 znázorňuje, jak byl plazmový výboj úspěšně vytvořen ve zkušební komoře 166 s jedním párem desek 168 během krátkého přerušení při normálním buzení desek 168. Plazmový výboj se vytváří vysokokapacitním kondenzátorem 170 nabíjeným z vhodného přívodu proudu 172 připojeného přes induktor 174 na komoru 166. Napětí na kondenzátoru 170 není dostatečné ke způsobení plazmového výboje mezi deskami 168 komory 166. Výboj se iniciuje zpětnovazební cívkou obsahující pulzní generátor 176 a zvyšovacím transformátorem 178. Pulzní generátor 176 je řízen signálním vedením 180 regulovaným budícím obvodem komory 74. Pulzní generátor 176 vkládá na zvyšovací transformátor 178 spouštěcí puls vyvolávající vysokonapěťový puls, který je vložen mezi desky 168 a dá vznik jiskrovému výboji mezi deskami 168. Jiskra způsobí v komoře 166 ionizační cestu. Jakmile již jednou tato cesta vznikla, je náboj v kondenzátoru 170 již schopen protékat ionizovanou cestou. Induktor 174 zabrání jiskrovému proudu projít kondenzátorem 170 do země.Figure 19 illustrates how a plasma discharge was successfully formed in a test chamber 166 with one pair of plates 168 during a brief interruption under normal plate excitation 168. The plasma discharge is generated by a high capacity capacitor 170 charged from a suitable current supply 172 connected via an inductor 174 to chamber 166. the capacitor 170 is not sufficient to cause a plasma discharge between the plates 168 of the chamber 166. The discharge is initiated by a feedback coil comprising the pulse generator 176 and the boost transformer 178. The pulse generator 176 is controlled by a signal line 180 controlled by the drive driver circuit 74. 178, a high voltage pulse trigger pulse that is interposed between the plates 168 and generates a spark discharge between the plates 168. The spark causes the chamber 166 to ionize. Once this path has been established, the charge in capacitor 170 is already able to flow through the ionized path. The inductor 174 prevents the spark current from passing through the capacitor 170 into the ground.

V typické provozní komoře 42 s vícenásobnými deskami 84 se očekává, že jiskra mezi kterýmkoliv sousedním párem desek 84 vyvolá plazmový výboj postačující na vyčištění všech desek 84, a tím umožní i vložení vysokonapěťových pulzů na všechny páry desek 84 pomocí časosběru stejných spojovacích vedení 110 a 112 použitých k přívodu normálního buzení desek 84, přes určitou pravděpodobnost, že jiskra přeskočí pouze mezi jedním sousedním párem desek 84 nějakým zvláštním výbojem. Lze tudíž obvod znázorněný na obrázku 19 čárkovanou čarou použít pro komoru 42 s vícenásobnými deskami 84. Časosběrný obvod (neznázorněno) je však nutno použít k izolaci nárazového účinku jiskrového výboje z budícího napětí.In a typical multi-plate operation chamber 42, a spark between any adjacent plate pair 84 is expected to produce a plasma discharge sufficient to clean all plates 84, thereby allowing high voltage pulses to be applied to all plate pairs 84 by time-lapping the same connection lines 110 and 112. used to supply normal excitation of the plates 84, despite a certain probability that the spark will jump between only one adjacent pair of plates 84 by some particular discharge. Therefore, the circuit shown in dashed line in Figure 19 can be used for a multi-plate chamber 42. However, a time-lapse circuit (not shown) must be used to isolate the shock effect of the spark discharge from the excitation voltage.

V blízkosti desek 84 lze ovšem také alternativně použít zvláštního jiskřiště (neznázorněno). Zvláštní jiskřiště musí být umístěno blízko vstupu 20, kde může být nějaký plyn (většinou ozón), který usnadňuje vznik jiskry.Alternatively, a separate spark gap (not shown) may also be used near the plates 84. A special spark gap must be located near the inlet 20 where there may be some gas (mostly ozone) to facilitate the formation of the spark.

Dalším příspěvkem k celkové elektrochemické reakci v komoře 42 může být volitelně cívka magnetického pole 182 vinutá kolem komory 42, jak to je znázorněno na • · · ♦ · obrázku 20. Pole cívky 182 opakovaně pulzuje a vytváří magnetické pole. V zařízení podle příkladu dále uváděného druhu v Příkladu bylo při použití 180 voltových pulzů dosaženo intenzity magnetického pole až 10 000 Gauss. Jako výsledek této úpravy bylo pozorováno snížení doby nebo počtu průchodů komorou nutných k odstranění nečistot z odpadní vody až do 20 %.Further contributing to the overall electrochemical reaction in chamber 42 may optionally be a magnetic field coil 182 wound around the chamber 42, as shown in Figure 20. The field of the coil 182 repeatedly pulses and produces a magnetic field. In a device according to the example of the following type in the Example, a magnetic field intensity of up to 10,000 Gauss was achieved using 180 volts pulses. As a result of this treatment, a reduction of up to 20% in the time or number of chamber passes required to remove impurities from the waste water was observed.

Dříve než budou uvedeny příklady účinků úprav podle vynálezu, obrátíme se ještě k obrázkům 21 a 22, znázorňujícím další alternativní komory 42.Before illustrating the effects of the present invention, reference will be made to Figures 21 and 22 showing other alternative chambers 42.

V obrázku 21 byly pro jasnější pohled odstraněny díly a tyč 100 (z obrázku 9) je v komoře 42 namontována otočně a točí s ní motor 182. Motor 182 lze rozběhnout obvodem 74 nebo jiným vhodným zdrojem energie (neznázorněno). Jednotlivé desky 84 jsou montovány na tyči 100 a mohou se v pouzdru 80 otáčet in šitu. Otáčení desek 84 pomáhá při udržování jejich čistoty a tím i provozu celé komory. K dalšímu zlepšení oxidačně flokulačního postupu může mít tyč profil šroubovicový 184, aby mohla v komoře 42 kapalinu přepravovat a pomáhat tak protiproudnému působení rozpuštěného plynu ve vodném roztoku. Tato koncepce byla diskutována s ohledem na obrázky 1 až 3.In Figure 21, parts have been removed for clarity and the rod 100 (of Figure 9) is rotatably mounted in chamber 42 and rotates with it a motor 182. The motor 182 can be started by circuit 74 or other suitable power source (not shown). The individual plates 84 are mounted on the bar 100 and can rotate in the housing 80 in situ. Rotation of the plates 84 helps to maintain their cleanliness and hence the operation of the entire chamber. To further improve the oxidative flocculation process, the rod may have a helical profile 184 so as to be able to transport liquid in the chamber 42 and thereby assist the countercurrent action of the dissolved gas in the aqueous solution. This concept has been discussed with respect to Figures 1 to 3.

Obrázek 22 znázorňuje podobný pohled na komoru 42, avšak s využitím korálků 72 namísto desek 84. Korálky 72 jsou z materiálu podobného tomu, jaký byl použit pro desky 84. Korálky 72 mohou mít rozměry od 50 mesh do 1,5“ avšak to bude záviset na specifických požadavcích na komoru 42. Proud přiváděný z přívodu 60 (neznázorněno) je připojen na tyče 56 a 58, které jsou v kontaktu s elektricky vodivými korálky 72. Opatření šroubovicovou tyčí ·184 slouží k cirkulaci nebo rozplavování korálků 72 v komoře 42 a výhodou je, že se korálky tímto postupem účinně čistí od nánosu, a tak si ponechávají čerstvý reakční povrch pro správný průběh procesu. Tato fluidizace také zajišťuje jednotnější opotřebování korálků a nedochází tak k disproporcionacím v hmotnosti korálků navzájem. Jako doprovodná výhoda je možnost regulace postupu.Figure 22 shows a similar view of chamber 42, but using beads 72 instead of plates 84. The beads 72 are of a material similar to that used for the plates 84. The beads 72 may have dimensions from 50 mesh to 1.5 "but this will depend to the specific requirements of chamber 42. The current supplied from lead 60 (not shown) is connected to rods 56 and 58 that are in contact with electrically conductive beads 72. Helical rod measures 184 serve to circulate or wash beads 72 in chamber 42 and preferably is that the beads are effectively cleaned from the deposit by this process, thus retaining a fresh reaction surface for proper process flow. This fluidization also ensures more uniform bead wear and thus avoids disproportionation in the weight of the beads to each other. The accompanying advantage is the possibility of regulating the process.

U korálkové nebo granulové verze zařízení bylo zjištěno, že korálky přinášejí relativně velkou plochu povrchu k procházejícímu objemu vody úměrnou postupu pro napájení • · • ·In a beaded or granular version of the device, the beads have been found to bring a relatively large surface area to the passing water volume proportional to the water supply procedure.

malou vodivostí. Při použití korálků je v podstatě k provozu komory zapotřebí jen nízkého proudu k dosažení stejného účinku jako při použití elektrod velkého deskového typu.low conductivity. When using beads, essentially only low current is required to operate the chamber to achieve the same effect as using large plate type electrodes.

Majíc takto vynález popsán, obrátíme se k příkladům.Having thus described the invention, we will turn to the examples.

PříkladyExamples

Příklad zkoušeného zařízení byl zkonstruován podle vynálezu tak, jak byl popsán výše a má tyto charakteristiky.An example of a test apparatus was constructed according to the invention as described above and has these characteristics.

Pro použitou komoru 42 podle příkladu znázorněnou na obrázcích 9 až 12, bylo zvoleno čerpadlo 12 schopné čerpat zkalenou vodu nebo znečištěnou odpadní vodu rychlostí 6 galonů za minutu za jmenovitého tlaku 60 psi, difuzérem 16 byl injektor Mazzie, typ 684, plynový ventil 52 byl jehlový ventil a zdroj ozónu 18 byl vybrán tak, aby poskytoval přibližně 4 gramy ozónu za hodinú. Tlak odpadní vody v komoře 42 byl zvolen přibližně na polovině tlaku čerpadla, v tomto případě 30 psi, pro výstupní tlak z čerpadla 60 psi. Při konstrukci takových komor 18 je obecně dostatečný tlakový spád na difuzéru 16 v polovině tlaku čerpadla. Ke zlepšení účinnosti postupu je možno v komoře použít vyšší tlak, avšak za vyšší cenu pro nutnost použití většího čerpadla a příkonu pro provoz čerpadla.For the chamber 42 of the example shown in Figures 9-12, a pump 12 capable of pumping turbid water or contaminated effluent at a rate of 6 gallons per minute at a nominal pressure of 60 psi was selected, diffuser 16 was a Mazzie injector type 684, gas valve 52 was a needle the valve and ozone source 18 have been selected to provide approximately 4 grams of ozone per hour. The waste water pressure in chamber 42 was selected at approximately half the pump pressure, in this case 30 psi, for the pump outlet pressure of 60 psi. In the construction of such chambers 18, there is generally sufficient pressure drop across the diffuser 16 at half the pressure of the pump. Higher pressure can be used in the chamber to improve process efficiency, but at a higher cost because of the need for a larger pump and power input to operate the pump.

V následujícím popisu jsou uvedeny přesné rozměry odpovídající komory 42, se kterou byly získány výsledky zkoušek, avšak musí se tomu rozumět tak, že komora 42 může být provedena i v jiném měřítku, podle mínění konstruktéra.In the following description, the exact dimensions of the corresponding chamber 42 with which the test results have been obtained are given, but it should be understood that the chamber 42 can be made on a different scale, in the designer's opinion.

Průměr krytu 80 není kritický. Pro ilustraci následující diskuse byl použit 3 palcový vnitřní průměr.The diameter of the housing 80 is not critical. A 3 inch inner diameter was used to illustrate the following discussion.

Desky 84 byly z hliníku typu 6061-T6 tloušťky 0,125“, o průměru 2,990“. Otvory 86 měly průměr 1,000“ a jejich středy umístěny 0,875“ od středu desky na kružnici 88, 90, 92. Otvor 96 měl průměr 0,380“ a tři otvory pro tyče 98 průměr 0,265“, každá z nich se středem vzdáleným od středu desky o 0,875“, na samostatné kružnici v polovinách oblouků 88, 90, 92.The plates 84 were made of 6061-T6 aluminum of 0.125 "thickness, 2.990" diameter. The holes 86 had a diameter of 1,000 "and their centers positioned 0.875" from the center of the plate on circle 88, 90, 92. The hole 96 had a diameter of 0.380 "and the three holes for bars 98 a diameter of 0.265", each with a center distance of 0.875 " ", On a separate circle in the middle of the arcs 88, 90, 92.

• ·• ·

Desky 84 byly namontovány na nylonovou tyč 100 délky 6,500“ o průměru 3/8“ na každém konci opatřené závitem pro nylonovou matici 102. Desky 84 byly podélně navzájem stejně vzdáleny pomocí soustavy patnácti teflonových podložek 104 o průměru 0,500“ , z nichž každá měla středový otvor o průměru 0,375“ a tloušťku 0,250“.The plates 84 were mounted on a 6,500 "3/8" length nylon rod 100 threaded at each end for the nylon nut 102. The plates 84 were equally spaced longitudinally from each other by a set of fifteen 0.500 "diameter Teflon washers 104 each having a central hole diameter 0.375 "and thickness 0.250".

Kovové tyče 106 a 108 byly zvoleny o průměru 1/4“ a délce 14,250“ a navzájem vzdáleny o 1,750“.The metal bars 106 and 108 were selected with a diameter of 1/4 "and a length of 14,250" and spaced by 1,750 "from each other.

Budící obvod komory 50 odebíral proud z třífázového vedení 220 V~, 60 Hz. Potenciál mezi za sebou jdoucími deskami 84 byl zvolen s ohledem na vodivost odpadní vody. Pro vysoce vodivou odpadní vodu bylo typické napětí až 30 voltů v komoře s protékajícím proudem 20 ampér, řekněme pro odpadní vodu ze závodu na zpracování ryb. To obnáší příkon komory okolo 600 W, což vede k vhodné hodnotě spotřeby pro příkon u vody s nižší vodivostí v komoře o průměru 3 palce. Desky jsou napájeny pulzy o frekvenci 600 Hz se šíří pulzu měnící se od 6,5 mikrosekund do 2 sekund, a tím se dosáhne časového proudového průměru od 20 do 25 ampér. Vyšší proudy by byly možné a žádoucí (i když při vyšších nákladech) u větších komor, avšak pro zabránění přehřátí malých komor se musí proud omezovat. Pro znečištěni látkami, které byly zkouškou odstraňovány bylo jako vhodné zjištěno střídání polarity vkládaných pulzů v rozmezí od 30 sekund do 2 minut.The excitation circuit of chamber 50 has drawn current from a 220 V ~, 60 Hz three-phase line. The potential between successive plates 84 was chosen with respect to the conductivity of the waste water. For highly conductive effluents, a typical voltage of up to 30 volts in a chamber with a flow of 20 amps, say for wastewater from a fish processing plant, was typical. This entails a chamber power input of about 600 W, resulting in a suitable power consumption value for water with a lower conductivity in a 3 inch diameter chamber. The plates are powered by pulses at a frequency of 600 Hz, with a pulse width varying from 6.5 microseconds to 2 seconds to achieve a time current average of 20 to 25 amperes. Higher currents would be possible and desirable (albeit at higher cost) for larger chambers, but to avoid overheating of the small chambers, the current must be limited. For contamination with substances removed by the test, it was found appropriate to alternate the polarity of the inserted pulses within the range of 30 seconds to 2 minutes.

Pokud se použilo výbojového plazmatu, bylo zjištěno, že u průměrně slané odpadní vody je dostatečné výbojové napětí okolo 4000 V a výboje následující v 5 sekundových intervalech. Výsledky zkoušky příkladu úpravy odpadní vody zařízením popsaným výše jsou uvedeny dále. „BSK“ představuje BSK po dobu pěti dnů (BSKs).If a discharge plasma was used, it was found that for an average saline wastewater, a discharge voltage of about 4000 V and subsequent discharges at 5 second intervals were sufficient. The test results of the waste water treatment example with the apparatus described above are given below. “BOD” means BOD for five days (BODs).

Příklad 1Example 1

Z velkého závodu na zpracování ryb v Killybegs, v Irsku byl odebrán bodový vzorek na výtoku. Závod v době vzorkování zpracovával kranase drsné a herinky. Vzorek byl odebrán za česlem a před vypuštěním do obecního odpadního systému.A spill point sample was taken from a large fish processing plant in Killybegs, Ireland. At the time of sampling, the plant was processed by horse mackerel and herines. The sample was taken behind the screen and before being discharged into the municipal waste system.

• 9 • · · • · ·• 9 •

Ve zkušební jednotce bylo upraveno přibližně 6 litrů vzorku vypouštěné vody. Vzorkován a analyzován byl surový a upravený vzorek vypouštěné vody. Analytické výsledky jsou uvedeny v tabulce 1.Approximately 6 liters of discharged water sample were treated in the test unit. A raw and treated sample of the discharged water was sampled and analyzed. The analytical results are shown in Table 1.

Tabulka 1Table 1

Případ úpravy odpadu ze zpracování rybCase of treatment of fish processing waste

Surový odpad za česlem (vzorek 1) Raw waste behind screen (sample 1) Upravený odpad (vzorek 2) Treated waste (sample 2) PH PH 6,7 6.7 7,3 7.3 BSK5(mg.r)BOD 5 (mg.r) 1160 1160 50* 50 * BSK (mg.I'1)BOD (mg.I ' 1 ) 2080 2080 70 70 Suspendované látky (mg.l·1)Suspended substances (mg.l · 1 ) 580 580 23 23

* vypočteno z poměru BSK a ChSK nebo upraveného vzorku 4.* calculated from the ratio of BOD and COD or treated sample 4.

Během postupu odpad dobře vločkoval, většina vyvločkované látky vyplavala na povrch kapaliny. BSK odpadu byla snížena přibližně o 95 % (značné snížení) s podobným snížením ChSK a úrovně suspendovaných pevných látek. Hodnota pH vzorku lehce stoupla na 7,3, avšak to není důsledek výboje. Při této zkoušce prošel vzorek komorou 42 třikrát.During the process, the waste flocculated well, most of the flocculated material washed up to the surface of the liquid. BOD waste was reduced by approximately 95% (significant reduction) with a similar reduction in COD and suspended solids levels. The pH of the sample rose slightly to 7.3, but this is not due to the discharge. In this test, the sample passed through chamber 42 three times.

Příklad 2Example 2

Vzorek odpadu byl odebrán za česlem z druhého závodu na zpracování ryb v Killybegsu, Irsko. Výsledky zkušební úpravy jsou uvedeny v tabulce 2.A sample of the waste was taken behind the screen from the second fish processing plant in Killybegs, Ireland. The results of the test treatment are shown in Table 2.

Tabulka 2 • · • ·· • · • 9 • 9 • 9 9 9Table 2 • 9 • 9 • 9 • 9 9 9

Případ úpravy odpadu ze zpracování rybCase of treatment of fish processing waste

Surový odpad za česlem (vzorek 3) Raw waste behind screen (sample 3) Upravený odpad (vzorek 4) Treated waste (sample 4) PH PH 6,6 6.6 7,3 7.3 BSK5 (mg.I'1)BOD 5 (mg.I- 1 ) 2580 2580 104 104 BSK (mg.I'1)BOD (mg.I ' 1 ) 6400 6400 152 152 Suspendované látky (mg.r1)Suspended substances (mg.r 1 ) 1560 1560 30 30

BSK, ChSK a suspendované látky byly sníženy až o 95 %. Hodnota pH vzorku po úpravě stoupla na 7,7. Při této zkoušceprošel vzorek komorou 42 třikrát.BOD, COD and suspended matter were reduced by up to 95%. The pH of the sample rose to 7.7 after adjustment. In this test, the sample passed through chamber 42 three times.

Příklad 3Example 3

Vzorek byl odebrán ze třetího závodu na zpracování ryb v Killybegsu, Irsko za česlem. Závod zpracovával makrely a v odpadu se očekávalo se velké množství oleje (až do 20 %). Vedení závodu prohlásilo, že podle jejich mínění představuje tato činnost nejhorší možné podmínky pro jakost odpadu. Výsledky vzorků jsou uvedeny v tabulce 3.A sample was taken from the third fish processing plant in Killybegs, Ireland behind the screen. The plant processed mackerel and large amounts of oil (up to 20%) were expected in the waste. The plant management stated that in their opinion this activity represents the worst possible conditions for waste quality. The results of the samples are shown in Table 3.

Tabulka 3Table 3

Vzorek zpracování odpadu z makrelSample of mackerel waste processing

Surový odpad za česlem (vzorek 3) Raw waste behind screen (sample 3) Upravený odpad (vzorek 4) Treated waste (sample 4) PH PH 6,4 6.4 6,85 6.85 BSK5 (mg.r1)BOD 5 (mg.r 1 ) 7400 7400 24 24 BSK (mg.r1)BOD (mg.r 1 ) 28800 28800 320 320 Suspendované látky (mg.r') Suspended substances (mg.r ') 5460 5460 78 78

Výsledky ukazují, že hodnoty BSK, ChSK a suspendovaných látek byly sníženy až o více než 95 %. Při této zkoušce prošel vzorek komorou 18 šestkrát.The results show that BOD, COD and suspended matter values were reduced by more than 95%. In this test, the sample passed through the chamber 18 six times.

• · ·• · ·

·· ·· • · · · · · · » · · · · • 9 9 ·9 9 ·

9999

Bylo zjištěno, že desky 84 zařízení podle vynálezu erodovaly oproti deskám použitým u dřívějších elektroflokulačních komor v oboru dosud známých pomalu. Dá se předpokládat, že to je z důvodu kombinace protiproudného rozpouštění plynu a zmenšené plochy povrchu desek 84 oproti původním deskám a ostrých hran otvorů 86 a 98 v deskách 84 a ostrých hran otvoru v plechové cloně 28. O takových ostrých hranách lokalizujících elektrické pole a optimálně využívajících výboje plazmatu se předpokládá, že jsou výsledkem kavitace. Kavitace způsobuje rozbíjení pevných látek, avšak pokud už jednou k tomuto rozbití dojde, fragmenty se začnou rekombinovat a výsledkem je čistší voda než před kavitací. Kavitace způsobená ať už ostrými hranami otvorů 86 a 98 v deskách 84 a otvoru v plechové cloně 28 nebo přídavným použitím plazmového výboje není pro provoz komory 42 nutná. Protitlak do komory 42 je nezbytný, takže plechová clona 28 může být nahrazena škrtícím ventilem odpovídající velikosti.It has been found that the plates 84 of the device according to the invention have eroded slowly compared to the plates used in the prior art electroflocation chambers. It can be assumed that this is due to the combination of countercurrent gas dissolution and the reduced surface area of the plates 84 as opposed to the original plates and the sharp edges of the apertures 86 and 98 in the plates 84 and the sharp edges of the aperture. using plasma discharges are believed to be the result of cavitation. Cavitation breaks up solids, but once this breaks up, fragments begin to recombine, resulting in cleaner water than before cavitation. Cavitation caused by either the sharp edges of the openings 86 and 98 in the plates 84 and the opening in the metal plate 28 or the additional use of a plasma discharge is not necessary for the operation of the chamber 42. The back pressure into chamber 42 is necessary so that the metal orifice 28 can be replaced by a throttle valve of appropriate size.

Souhrnně, použití oxidantu v uzavřené komoře nebo zásobníku s protitlakem zlepší schopnost malých bublinek oxidantu v systému reagovat. Toto uspořádání samostatně pracující je extrémně účinné pro separaci kontaminantů ve vodných systémech. Pokud se postup rozšíří o uváděný elektrochemický způsob, vznikne zesílený účinek zajišťující vysoce účinný separační systém, který může být zařazen do dalších postupů jako provozní jednotka.In summary, the use of an oxidant in a closed chamber or backpressure container will improve the ability of the small oxidant bubbles in the system to react. This self-operating arrangement is extremely effective for separating contaminants in aqueous systems. If the process is extended to the above-mentioned electrochemical process, there will be an enhanced effect providing a highly efficient separation system that can be incorporated into other processes as an operating unit.

I když byla výše uvedena jednotlivá řešení, není tím vynález nějak omezován a odborníci mohou provádět mnohé úpravy dílů předloženého vynálezu, pokud se neodchýlí od ducha, povahy a rozsahu nároků popsaných ve vynálezu.Although the above solutions have been described above, the invention is not limited thereto and those skilled in the art may make many modifications to the parts of the present invention as long as they do not depart from the spirit, nature and scope of the claims described herein.

pl/ ο/Οόόpl / ο / Οόό

Claims (47)

Patentové nárokyPatent claims 1. Kontinuální způsob separace kontaminantů z vodného roztoku vyznačující se tím, že sestává z kroků:A continuous process for separating contaminants from an aqueous solution, characterized in that it comprises the steps of: zajištění vodného roztoku obsahujícího kontaminanty;providing an aqueous solution containing contaminants; zajištění uzavřeného zásobníku majícího vstup a výstup, z toho vstup výše než výstup;providing a closed container having an inlet and an outlet, of which the inlet is higher than the outlet; zavedení vodného roztoku do zásobníku; stržení oxidantu do vodného roztoku;introducing the aqueous solution into the reservoir; entraining the oxidant into an aqueous solution; udržování tlaku vyššího než je atmosférický v zásobníku k minimalizaci velikosti bublin oxidantu a tím maximalizací styčné plochy povrchu bublin oxidantu s kontaminanty obsaženými ve vodném roztoku;maintaining a pressure higher than atmospheric in the reservoir to minimize the size of the oxidant bubbles and thereby maximizing the surface area of the oxidant bubbles with the contaminants contained in the aqueous solution; oxidace kontaminantů; a selektivního vyvolání tlakových výpadků vně zásobníku ke způsobení flokulace kontaminantů na fázi vydělenou z vodného roztoku.oxidation of contaminants; and selectively inducing pressure failures outside the container to cause flocculation of contaminants to the phase separated from the aqueous solution. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že dále obsahuje krok nastavení jmenovaného tlaku nad atmosférický vzhledem ke jmenovanému tlaku, který je vně jmenovaného zásobníku.2. The method of claim 1, further comprising the step of adjusting said pressure above atmospheric relative to said pressure outside said container. 3. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že strhávaný oxidant a jmenovaný vodný roztok proudí ve jmenovaném zásobníku protiproudné.3. The method of claim 1 wherein the entrained oxidant and said aqueous solution flow countercurrent in said container. 4. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že dále obsahuje krok zajišťující uvolnění přetlaku ve jmenovaném zásobníku k uvolnění nerozpuštěného plynného oxidantu.4. The method of claim 1, further comprising the step of releasing excess pressure in said container to release undissolved gaseous oxidant. 5. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že se upravuje doba po kterou zůstane jmenovaný vodný roztok a oxidant ve jmenovaném zásobníku.5. The method of claim 1, wherein the time the said aqueous solution and the oxidant remain in said container. 6. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že tlakové výpadky jsou vyvolány průchodem oxidovaného vodného roztoku plechovou clonou.Method according to claim 1, characterized in that the pressure failures are caused by passing the oxidized aqueous solution through a metal orifice plate. 7. Způsob podle nároku 6 vyznačující se tím, že se průchodem jmenovanou plechovou clonou ve jmenovaném roztoku vytvářejí hydroxy radikály.7. The method of claim 6, wherein hydroxy radicals are formed through the passage of said metal orifice plate in said solution. • i · * · • · ·• i · * · 4 ♦ ♦ ♦ * • 44 • 4 99 • 9 9 · • · · · • 4 4 44 ♦ ♦ ♦ * • 44 • 4 99 • 9 9 4 4 4 ·4 4 4 · 44 4444 44 8. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že se vyvločkovaná fáze z vodného roztoku izoluje.The method of claim 1, wherein the flocculated phase is recovered from the aqueous solution. 9. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že se do jmenovaného zásobníku vloží elektrodová komora k elektrokoagulaci jmenovaných kontaminantů ve jmenovaném vodném roztoku.9. The method of claim 1 wherein an electrode chamber is inserted into said reservoir to electrocoagulate said contaminants in said aqueous solution. 10. Způsob podle nároku 9 vyznačující se tím, že se do jmenovaného zásobníku vloží množina od sebe oddělených elektrod stýkajících se se jmenovaným roztokem.10. The method of claim 9, wherein a plurality of spaced apart electrodes contacting said solution are inserted into said reservoir. 11. Způsob podle nároku 9 vyznačující se tím, že se ve jmenovaném zásobníku do granulovaného elektricky vodivého materiálu zavede elektrický proud k vyvolání elektrokoagulace ve jmenované elektrodové komoře.11. The method of claim 9 wherein an electrical current is introduced into said granular electrically conductive material in said container to effect electrocoagulation in said electrode chamber. 12. Způsob podle nároku 9 vyznačující se tím, že se vyvolá ve jmenované elektrodové komoře vířivé proudění.12. The method of claim 9, wherein vortex flow is induced in said electrode chamber. 13. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že obsahuje dále krok předběžné úpravy jmenovaného vodného roztoku před tím, než dojde kjeho úpravě ve jmenovaném zásobníku.13. The method of claim 1 further comprising the step of pretreating said aqueous solution prior to treatment in said container. 14. Způsob podle nároku 13 vyznačující se tím, že jmenovaný krok předběžné úpravy zahrnuje odstranění suspendovaných látek ze jmenovaného roztoku.14. The method of claim 13 wherein said pretreatment step comprises removing suspended matter from said solution. 15. Kontinuální způsob oddělování kontaminantů z vodného roztoku vyznačující se tím, že sestává z kroků:15. A continuous process for separating contaminants from an aqueous solution comprising the steps of: opatření vodného roztoku obsahujícího kontaminanty;providing an aqueous solution containing contaminants; opatření uzavřeného zásobníku majícího vstup a výstup, jmenovaný vstup výše než jmenovaný výstup;providing a closed container having an inlet and an outlet, said inlet higher than said outlet; umístěním elektrodové komory do jmenovaného zásobníku k vložení elektrického pole na jmenovaný vodný roztok zavedení jmenovaného vodného roztoku do jmenovaného zásobníku; stržení oxidantu do jmenovaného vodného roztoku; udržování tlaku ve jmenovaném zásobníku vyššího než je barometrický k minimalizaci velikosti bublinek jmenovaného oxidantu a tím maximalizování styčné plochy povrchu bublinek oxidantu se jmenovanými kontaminanty ve jmenovaném vodném roztoku;placing an electrode chamber in said reservoir to insert an electric field on said aqueous solution, introducing said aqueous solution into said reservoir; entraining an oxidant into said aqueous solution; maintaining the pressure in said reservoir higher than barometric to minimize the bubble size of said oxidant and thereby maximizing the surface area of the oxidant bubbles with said contaminants in said aqueous solution; oxidace jmenovaných kontaminantů a vystavením jmenovaného oxidantu a flokulovaných jmenovaných kontaminantů jmenovanému elektrickému poli; a selektivního vyvolání tlakových výpadků vně jmenovaného zásobníku k flokulaci zbývajících oxidovaných kontaminantů ze jmenovaného vodného roztoku do zvláštní fáze.oxidizing said contaminants and exposing said oxidant and flocculated said contaminants to said electric field; and selectively causing pressure drops outside said container to flocculate the remaining oxidized contaminants from said aqueous solution to a separate phase. 16. Způsob podle nároku 15 vyznačující se tím, že obsahuje dále krok předběžné úpravy jmenovaného vodného proudu k odstranění nerozpustných látek ze jmenovaného vodného roztoku.16. The method of claim 15 further comprising the step of pretreating said aqueous stream to remove insoluble matter from said aqueous solution. 17. Způsob podle nároku 15 vyznačující se tím, že se vyvolá protiproudné proudění mezi strhávaným oxidantem a jmenovaným vodným roztokem.17. The method of claim 15, wherein a countercurrent flow is produced between the entrained oxidant and said aqueous solution. 18. Způsob podle nároku 15 vyznačující se tím, že se vyvolá víření ve jmenovaném zásobníku k usnadněni kontaktu mezi jmenovanou elektrodovou komorou, jmenovaným oxidantem a jmenovaným vodným,roztokem.18. The method of claim 15, wherein vortexing in said container is induced to facilitate contact between said electrode chamber, said oxidant, and said aqueous solution. 19. Způsob podle nároku 15 vyznačující se tím, že obsahuje dále krok otáčení jmenované elektrodové komory uvnitř jmenovaného zásobníku.19. The method of claim 15, further comprising the step of rotating said electrode chamber within said reservoir. 20. Způsob podle nároku 15 vyznačující se tím, že se do jmenované elektrodové komory umístí množina navzájem oddělených elektrod, z nichž každá ze jmenovaných elektrod je od sousední elektrody izolována.20. The method of claim 15, wherein a plurality of spaced apart electrodes are placed in said electrode chamber, each of said electrodes being insulated from the adjacent electrode. 21. Způsob podle nároku 15 vyznačující se tím, že se do jmenované elektrodové komory umístí množina navzájem oddělených elektrod, ke zlepšení styku jmenovaných elektrod se jmenovaným oxidantem a jmenovaným vodným roztokem.21. The method of claim 15, wherein a plurality of spaced apart electrodes are placed in said electrode chamber to improve contact of said electrodes with said oxidant and said aqueous solution. 22. Způsob separace kontaminantů z vodného roztoku vyznačující se tím, že sestává z těchto kroků:22. A method for separating contaminants from an aqueous solution, comprising the steps of: a. opatření vodného roztoku obsahujícího kontaminanty;providing an aqueous solution containing contaminants; b. oxidace jmenovaného vodného roztoku oxidantem pod regulovatelným tlakem vyšším než je barometrický k udržení jmenovaného oxidantu v roztoku;b. oxidizing said aqueous solution with an oxidant under controllable pressure higher than barometric to maintain said oxidant in solution; c. vystavení jmenovaného vodného roztoku elektrokoagulací kontaminantů v elektrodové komoře; ac. exposing said aqueous solution to electrocoagulation of contaminants in the electrode chamber; and Ty ♦ ·· ♦ · *·You ♦ ·· ♦ · * · d. selektivního vyvolání tlakových výpadků k flokulaci zkoagulovaných a oxidovaných kontaminantů ze jmenovaného roztoku do zvláštní fáze.d. selectively inducing pressure failures to flocculate the coagulated and oxidized contaminants from said solution to a separate phase. 23. Způsob podle nároku 22 vyznačující se tím, že v kroku c je ještě množina elektrodových komor, kde upravená voda z jedné elektrodové komory jmenovaných elektrodových komor je vodou pro sousední elektrodovou komoru.23. The method of claim 22 wherein in step c there is a plurality of electrode chambers wherein the treated water from one electrode chamber of said electrode chambers is water for an adjacent electrode chamber. 24. Způsob podle nároku 22 vyznačující se tím, že alespoň jedna z množiny od sebe oddělených deskových elektrod v elektrodové komoře je tvořena granulovanými elektrodami nebo jejich kombinaci s deskovými elektrodami.24. The method of claim 22, wherein at least one of the plurality of spaced-apart plate electrodes in the electrode chamber is formed by granular electrodes or a combination thereof with the plate electrodes. 25. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že obsahuje dále krok zajišťující množinu zásobníků uspořádaných tak, že výstup jednoho zásobníku ze jmenovaných zásobníků je ve spojení pomocí průtokového ventilu se vstupem sousedního zásobníku jmenovaných zásobníků, a kde spojení jmenovaných průtokových ventilů je nastavitelné pro zpětný proplach připojených zásobníků.25. The method of claim 1, further comprising the step of providing a plurality of containers arranged such that the outlet of one container of said containers is connected by a flow valve to an inlet of an adjacent container of said containers, and wherein the connection of said flow valves is adjustable for return. flushing of connected tanks. 26. Způsob podle nároku 15 vyznačující se tím, že obsahuje dále krok zajišťující množinu zásobníků uspořádaných tak, že výstup jednoho zásobníku ze jmenovaných zásobníků je ve spojení pomocí průtokového ventilu se vstupem sousedního zásobníku ze jmenovaných zásobníků, a kde spojení jmenovaných průtokových ventilů je nastavitelné pro zpětný proplach připojených zásobníků.26. The method of claim 15 further comprising the step of providing a plurality of containers arranged such that the outlet of one container of said containers is connected by a flow valve to an inlet of an adjacent container of said containers, and wherein the connection of said flow valves is adjustable for. backwashing of connected tanks. 27. Způsob podle nároku 22 vyznačující se tím, že obsahuje dále krok zajišťující množinu zásobníků uspořádaných tak, že výstup jednoho zásobníku ze jmenovaných zásobníků je ve spojení pomocí průtokového ventilu se vstupem sousedního zásobníku ze jmenovaných zásobníků, a kde spojení jmenovaných průtokových ventilů je nastavitelné pro zpětný proplačh připojených zásobníků.27. The method of claim 22 further comprising the step of providing a plurality of containers arranged such that the outlet of one container of said containers is connected by a flow valve to an inlet of an adjacent container of said containers, and wherein the connection of said flow valves is adjustable for. backwashing of attached containers. 28. Zařízení k separaci kontaminantů z vodného roztoku vyznačující se tím, že sestává z:28. Apparatus for separating contaminants from an aqueous solution, comprising: vodného zdroje obsahujícího kontaminanty;an aqueous source containing contaminants; uzavřeného tlakovatelného zásobníku majícího vstup a výstup, přičemž jmenovaný vstup je výše než jmenovaný výstup a kde je jmenovaný vstup propojen se jmenovaným vodným zdrojem;a closed pressurized container having an inlet and an outlet, said inlet being higher than said outlet and wherein said inlet is connected to said water source; prostředku pro zavádění oxidantu do jmenovaného zásobníku pod tlakem;means for introducing an oxidant into said pressurized container; s * »« ♦· ·· * · - _ ~ Λ Μ elektrodové komory situované ve jmenovaném zásobníku za účelem elektrokoagulace látek ve jmenovaném vodném zdroji; prostředku pro přívod proudu do jmenované elektrodové komory; a prostředku k selektivnímu vyvolávání hydrodynamických kavitací upravovaného roztoku za účelem flokulace oxidovaných kontaminantů ze jmenovaného vodného roztoku do zvláštní fáze.s an electrode chamber situated in said reservoir for electrocoagulation of substances in said water source; means for supplying current to said electrode chamber; and means for selectively inducing hydrodynamic cavitation of the treated solution to flocculate the oxidized contaminants from said aqueous solution to a separate phase. 29. Zařízení podle nároku 28 vyznačující se tím, že jmenovaný zásobník sestává alespoň z jedné natlakovatelné nádrže.29. The apparatus of claim 28, wherein said container comprises at least one pressurized tank. 30. Zařízení podle nároku 28 vyznačující se tím, že jmenovaný zásobník spočívá v podzemním útvaru.30. The apparatus of claim 28, wherein said reservoir resides in an underground formation. 31. Zařízení podle nároku 28 vyznačující se tím, že jmenovaná elektrodová komora obsahuje množinu od sebe oddělených elektrod.31. The apparatus of claim 28 wherein said electrode chamber comprises a plurality of spaced apart electrodes. 32. Zařízení podle nároku 31 vyznačující se tím, že jmenovaná množina od sebe oddělených elektrod je uspořádána souose.32. The apparatus of claim 31, wherein said plurality of spaced apart electrodes are aligned. 33. Zařízení podle nároku 31 vyznačující se tím, že jmenované elektrody sestávají z jednotlivých desek elektricky vodivého materiálu.33. The apparatus of claim 31, wherein said electrodes consist of individual plates of electrically conductive material. 34. Zařízení podle nároku 33 vyznačující se tím, že jmenované desky jsou pevné.34. The apparatus of claim 33, wherein said plates are rigid. 35. Zařízení podle nároku 33 vyznačující se tím, že jmenované jednotlivé desky mají propustné pouzdro, ve kterém je umístěn nebo uzavřen granulovaný elektricky vodivý materiál.35. The apparatus of claim 33, wherein said individual plates have a permeable housing in which a granulated electrically conductive material is located or enclosed. 36. Zařízení podle nároku 31 vyznačující se tím, že jmenovaná elektrodová komora má ve jmenovaném zásobníku mezi jmenovanými vzájemně oddělenými elektrodami samostatné korálky nebo granule elektricky vodivého materiálu.36. The apparatus of claim 31, wherein said electrode chamber has separate beads or granules of electrically conductive material between said spaced apart electrodes in said reservoir. 37. Zařízení podle nároku 33 vyznačující se tím, že jmenované desky mají prostředky k vyvolání vířivého proudění jmenovaného vodného roztoku ve jmenovaném zásobníku.37. The apparatus of claim 33, wherein said plates have means for causing a swirling flow of said aqueous solution in said container. 38. Zařízení podle nároku 36 vyznačující se tím, že jmenovaný zásobník má prostředek pro udílení pohybu jmenovaným korálkům nebo granulím ve jmenované komoře.38. The apparatus of claim 36, wherein said container has means for imparting movement to said beads or granules in said chamber. // /0/ 'ř// / 0 / 'row 999999 9 ♦ ·9 ♦ · 4 · 9 · • · 9 9 99 · 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 Λ 9 9 9 99 9 9 9 9 39. Zařízení podle nároku 28 vyznačující se tím, že jmenované zařízení sestává z množiny zásobníků, kde každý zásobník obsahuje elektrodovou komoru mající jmenované elektrody, a dále, že každý zásobník má alespoň jednu množinu pevných deskových elektrod, propustných elektrod obsahujících korálky nebo granule elektricky vodivého materiálu, korálky nebo granule mezi jmenovanými elektrodami ve jmenovaném zásobníku nebo jejich kombinaci.39. The apparatus of claim 28, wherein said device comprises a plurality of cartridges, each cartridge comprising an electrode chamber having said electrodes, and further wherein each cartridge has at least one of a plurality of solid plate electrodes, permeable electrodes comprising beads or electrically conductive granules. material, beads or granules between said electrodes in said reservoir or a combination thereof. 40. Zařízení podle nároku 28 vyznačující se tím, že jmenovaný zásobník má přetlakový odpouštěcí zařízení pro uvolnění nadbytečného tlaku ze jmenovaného zásobníku.40. The apparatus of claim 28, wherein said container has an overpressure relief device for releasing excess pressure from said container. 41. Zařízení podle nároku 28 vyznačující se tím, že jmenované zařízení obsahuje kapalinové čidlo pracující na hladině vodného roztoku ve jmenovaném zásobníku a jmenovaný prostředek pro zavádění oxidantu do jmenovaného zásobníku pro uvolnění oxidantu do jmenovaného zásobníku.41. The apparatus of claim 28 wherein said device comprises a liquid sensor operating at the level of an aqueous solution in said container and said means for introducing an oxidant into said container to release the oxidant into said container. 42. Zařízení podle nároku 28 vyznačující se tím, že jmenovaný prostředek k selektivnímu vyvolání hydrodynamické kavitace sestává z ventilu s proměnnou průchozí světlostí pro měnění výstupního tlaku na jmenovaném výstupu jmenovaného zásobníku.42. The apparatus of claim 28, wherein said means for selectively inducing hydrodynamic cavitation comprises a variable orifice valve for varying the outlet pressure at said outlet of said container. 43. Zařízení podle nároku 34 vyznačující se tím, že jmenované desky mají otvory v určité konfiguraci.43. The apparatus of claim 34, wherein said plates have apertures in a particular configuration. 44. Zařízení podle nároku 43 vyznačující se tím, že jmenované otvory vyvolávají vířivé proudění jmenovaného vodného roztoku.44. The apparatus of claim 43, wherein said apertures cause a vortex flow of said aqueous solution. 45. Zařízení podle nároku 44 vyznačující se tím, že jmenované otvory jsou profilovány k lokalizaci koncentrace elektrického pole vytvořenéhó na jmenovaných otvorech.45. The apparatus of claim 44, wherein said apertures are profiled to locate the concentration of electric field formed on said apertures. 46. Zařízení podle nároku 28 vyznačující se tím, že jmenované zařízení má množinu tlakovatelných nádrží s proměnnou funkcí, kde výstup jedné nádrže jmenovaných nádrží je propojen se vstupem sousední nádrže jmenovaných nádrží.46. The apparatus of claim 28, wherein said apparatus has a plurality of pressurized tanks with variable function, wherein the outlet of one tank of said tanks is connected to an inlet of an adjacent tank of said tanks. 47. Zařízení podle nároku 46 vyznačující se tím, že jmenované propojené nádrže mají mezi sebou umístěné ventilové zařízení pro výběr provozu umožňujícího zpětný proplach obsahu zásobníku.47. The apparatus of claim 46, wherein said interconnected tanks have an interposed valve device therebetween for selecting operation to backfill the contents of the container.
CZ20001887A 2000-05-19 2000-05-19 Process for treating waste water and apparatus for making the same CZ20001887A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20001887A CZ20001887A3 (en) 2000-05-19 2000-05-19 Process for treating waste water and apparatus for making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20001887A CZ20001887A3 (en) 2000-05-19 2000-05-19 Process for treating waste water and apparatus for making the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20001887A3 true CZ20001887A3 (en) 2001-05-16

Family

ID=5470733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20001887A CZ20001887A3 (en) 2000-05-19 2000-05-19 Process for treating waste water and apparatus for making the same

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ20001887A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU764856B2 (en) Waste water treatment method and apparatus
US8845906B2 (en) Process for single system electrocoagulation, magnetic, cavitation and flocculation (EMC/F) treatment of water and wastewater
US8460520B2 (en) Electrochemical system and method for the treatment of water and wastewater
US6923901B2 (en) Non-chemical water treatment method and apparatus employing ionized air purification technologies for marine application
US7160448B2 (en) Non-chemical water treatment method and apparatus employing ionized air purification technologies
US8551305B2 (en) Apparatus for treating water or wastewater
EP1017633B1 (en) Method and apparatus for decontamination of fluids
US10662087B2 (en) Electrochemical system and method for the treatment of water and wastewater
CA2735462A1 (en) Water treatment process
US20050034978A1 (en) Electrolytic cell stack with porous surface active electrode for removal of organic contaminants from water and method to purify contaminated water
CZ20011717A3 (en) Sewage treatment process and plant therefor
US6270650B1 (en) Electrolytic cell with porous surface active anode for removal of organic contaminants from water and its use to purify contaminated water
WO2017053752A1 (en) Reactor device for use with water remediation and treatment systems and method for remediating and/or treating aqueous process streams
CZ20001887A3 (en) Process for treating waste water and apparatus for making the same
US11485658B2 (en) Water treatment apparatus including underwater plasma discharge module
CA2308907A1 (en) Waste water treatment method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic