CZ50197A3 - Elektroimpulzní způsob čištění odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Elektroimpulzní způsob čištění odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ50197A3 CZ50197A3 CZ97501A CZ50197A CZ50197A3 CZ 50197 A3 CZ50197 A3 CZ 50197A3 CZ 97501 A CZ97501 A CZ 97501A CZ 50197 A CZ50197 A CZ 50197A CZ 50197 A3 CZ50197 A3 CZ 50197A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pulse
- waste water
- electrodes
- treating waste
- discharge chamber
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims description 5
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 7
- 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 description 6
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000009388 chemical precipitation Methods 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical class [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000004801 process automation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Description
Elektraimpulzní způsob čištění odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
V souvislost se stále náročnějšími požadavky ochrany životního prostředí jsou vyvíjeny a používány stále dokonalejší metody čištění průmyslových i komunálních odpadních vod k odstraňování fyzikálního, chemického i biologického znečištění, t.j. toxických i jinak škodlivých chemikálií včetně těžkých kovů, ropných produktů, organických a karcinogenních látek a m i kroorgan i zmů.
K tradičním metodám patří především chemické srážení a filtrace nebo biologické vyhnívání. Nedostatkem srážecích metod je skutečnost, že účinné srážecí látky (koagulanty) jsou obvykle poměrně drahé, nejsou účinné pro odstranění sloučenin těžkých kovů a za přítomnosti tuků se zanášejí a pozbývají účinnost. Procesy srážení škodlivých látek je možno podpořit ionizujícím a ultrafialovým zářením. Další velkou skupinu čisticích procesů představují metody elektrokoagulační. Principem elektrokoagulace je elektrochemické (anodové) rozpouštění kovů za vzniku iontů, které další reakcí s vodou vytvářejí hydroxidy sloužící jako koagulanty k vázání ve vodě přítomných znečišťujíc ích látek. Tyto metody jsou ovšem do praxe zavedeny jen málo.
Nedostatky zmíněných elektrokoagulačních postupů souvisejí především s malou hustotou energie v aktivní zóně zařízení a s tím. že se vytvářené hydroxidy shtomažďují v prostoru mezi elektrodami zařízení a tím postupně snižují jeho výkon. Dále nastává pasivace elektrod a tím přepětí, kreré zvyšuje spotřebu energie. Pokusy o odstranění těchto nedostatků na př. zvýšením vodivosti čištěné kapaliny okyselením vyvolaly opět nutnost řešení problému regenerace elektrod. Kromě toho je provoz elektrokoagulačních zařízení cyklický, což opět snižuje výkon, komplikuje případnou automatizaci procesu atd. Dalšími nedostatkem je velký objem vznikajících kalů a možnost vytváření výbušných směsí vodíku a kyslíku zejména u organických znečišťujících látek.
j
Podstata technického řešení
Podstatou způsobu, který uvedené nedostatky odstraňuje nebo v podstatné míře omezuje a který k čištění vod využívá impulzy elektrických výbojů o vysoké energii je, že se při něm používají impulzní napětí 300 - 1 000 V, impulzní proudy 500 - 2 000 R a délky impulzů 20 - 40 ps při frekvenci im- pulzů 100 - 1 500 Hz.
Zatímco při elektrokoagulačním postupu vzniká elektrochemickým rozpouštěním jako koagulant hydroxid kovu (zpravidla hydroxid železitý), za výše uvedených podmínek dochází k elektroeroznímu dispergování kovu, jehož další oxidací vznikají oxidy. Zásadní výhodou tohoto způsobu je, že při něm prostřednictvínm kovových částic dochází ke kontaktu anody a katody zařízení, takže jsou odstraněny problémy s pasivací elektrod elektrokoagulačních zařízení a se zhoršováním hydrodynamického režimu v důsledku shromažďování hydroxidu v prostoru mezi elektrodami.
Tato skutečnost má zásadní význam na př. při odstraňování znečišťujících látek, které je třeba nejprve redukovat jako jsou sloučeniny šestimocného chrómu, které se redukují na chrom trojmocný.
Předmětem tohoto vynálezu je i zařízení k čištění odpadních vod popsaným elektroimpulzním způsobem. Podstatou tohoto zařízení je výbojová komora v prostorů mezi soustřednými válcovitými elektrodami, kterou směrem nahoru protéká čištěná voda a současně je jí proti toku vody transportována granulovaná vodivá náplň.
Přehled vyobrazení na výkresech
Obr. 1 představuje elektroimpulzní čisticí zařízení podle tohoto vynálezu v podélném řezu.
Příklad provedeni
Čisticí zařízení podle tohoto vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu v řezu. Zařízení má vnější plást i s přívodním potrubím 2 znečištěné vody dole a odvodním potrubím 3 v horní části. Uvnitř pláště 1 jsou válcovité elektrody 4 a 6 připojené ke generátoru vysokofrekvenčních impulzů 5 a vytvářející výbojovou komoru 7. Obě elektrody 4 a 6 jsou umístěny na nosné desce 8, která je v oblasti mezi elektrodami 4 a 6 opatřena otvory 9- Kromě toho jsou mezi vnitřní elektrodou 4 a nosnou deskou 8 umístěny segmentové podložky 10 vytvářející průchody mezi výbojovou komorou 7 a vnitřním prostorem vnitřní elektrody 4. Dále je nad výbojovou komorou 7 násypka 11 se zásobou granulovaného materiálu.
Zařízení pracuje tak, že se znečištěná voda přivádí přívodním potrubím 2 do dolní části výbojové komory 7 naplněné granulemi (na př. kovové piliny, železnorudné sbalky, hliníkové granule). Voda pak protéká výbojovou komorou 7, na jejíž elektrody 4a 6 se přivádí impulzní napětí z generátoru 5. V prostoru mezi elektrodami 4a 6a granulemi vznikají elektrické výboje o vysoké energii. Působením těchto výbojů a následného lokálního zvýšení teploty a tlaku na systém vody a znečišťujících látek se jednak uvolňují vazby mezi®/odou a znečišťujícími látkami, jednak se náplň disperguje na malé částice s velkou plochou povrchu. Ty pak oxidoredukčními reakcemi vytvářejí kovové oxidy a hydroxidy sorbující znečišťující látky. Granulovaná náplň padá vnitrním prostorem 'vnitrní elektrody 4 a je unášena znečištěnou kapalinou prostorem výbojové komory 7. Procesem spotřebované množství náplně se doplňuje z násypky 11.
Vysoká energie impulzních výbojů a velký kontaktní povrch aktivních částic spolu s neustálým obnovováním vodivé náplně ve výbojové komoře 7 umožňují dosažení rychlého průtoku a tím vysoké účinnosti zařízení.
Po průchodu výbojovou komorou 7 se znečištěná voda odvádí do sedimentační nádrže, kde se dokončí srážení a proběhne usazení vytvořených kalů. j
Elektroimpulzní způsob čištění odpadních vod byl použit k čištění koželužských odpadních vod. Technické parametry postupu byly tyto:
Impulzní napětí 800 V, impulzní proud 500 A, délka impulzu 40 jus, frekvence impulzů 900 Hz, průměrný výkon 14,4 kV, průtok čištěné vody 5 m3/sek. Výsledky čisticího procesu uvádí následující tabulka 1=
| Před čištěním | Po čištění | |
| PH | 7,8 | 8,5 |
| Nerozp. látky, mg/1 | 787 | 198 |
| Rozp. látky, mg/1 | 2030 | 657 |
| Chem. spotřeba kyslíku, mg O2/I | 1589 | 404 |
| Amonium ΝΗ^+, mg/1 | 109 | 37 |
| Chrom, mg/1 | 10,2 | 0,37 |
| Nepolární uhlovodíky, mg/1 | 1,6 | 0,27 |
Jiný typ odpadních vod s rozdílným obsahem znečišťujících látek a rozdílnou kyselostí byl čištěn za následujících podmínek:
Impulzní napětí 800 V, impulzní proud 1500 A, délka impulzu 40 ps, frekvence impulzů 300 Hz, průměrný výkon 14,4 kV, průtok čištěné vody 5 m3/sek. Výsledky čisticího procesu uvádí následující tabulka 2=
| Před čištěním | Po čištění | |
| PH | 5,5 | 7,3 |
| Nerozp. látky, mg/1 | 593 | 261 |
| Rozp. látky, mg/1 | 950 | 380 |
| Chem. spotřeba kyslíku, mg O2/1 | 1176 | 153 |
| Amonium NH-4+, mg/1 | 89 | 26 |
| Chrom, mg/1 | 17 | 0,1537 |
| Nepolární uhlovodíky, mg/1 | 1,6 | 0,27 |
Průmyslová využitelnost
Elektroimpulzní způsob čištění odpadních vod je použitelný ke zpracování nejrůznějších typů průmyslových i komunálních odpadních vod obsahujících na př. tuky a oleje, povrchově aktivní látky a další organické sloučeniny, soli těžkých kovů a další. S úspěchem byl použit na př. k čištění koželužských vod a vod z čistíren a prádelen.
TV 5οΊ-^ν
Claims (2)
1. Způsob čištění odpadních vod impulzy elektrických výbojů v prostoru s granulovaným vodivým mateřiálemyvyznačený tím, že se používají impulzní napětí 300 čď 1 000 V, impulzní proudy v v
500 Qž 2 000 A a délky impulzů 20Cfí 40 ps při frekvenci impulzů 100 Až 1 500 Hz.
2. Zařízení k čištění odpadních vod impulzy elektrických výbojů v prostoru mezi anodou a katodou obsahujícím granulovaný vodivý materiály vyznačené tím, že jeho elektrody (4, 6) mají tvar soustředných válců, jejichž meziprostor představující výbojovou komoru (7) a je vyplněn granulemi pohybujících se í
elektricky vodivých částic. '
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ1997501A CZ286978B6 (cs) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | Elektroimpulzní způsob čištění odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ1997501A CZ286978B6 (cs) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | Elektroimpulzní způsob čištění odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ50197A3 true CZ50197A3 (cs) | 1998-09-16 |
| CZ286978B6 CZ286978B6 (cs) | 2000-08-16 |
Family
ID=5461810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ1997501A CZ286978B6 (cs) | 1997-02-19 | 1997-02-19 | Elektroimpulzní způsob čištění odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ286978B6 (cs) |
-
1997
- 1997-02-19 CZ CZ1997501A patent/CZ286978B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ286978B6 (cs) | 2000-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5531865A (en) | Electrolytic water purification process | |
| CN100494101C (zh) | 一种光电磁集成的废水高级氧化方法及其装置 | |
| US20090242424A1 (en) | Method and apparatus for treating water or wastewater or the like | |
| WO2004041725A2 (en) | Method and system for purification and disinfection of water | |
| AU2022378146B2 (en) | Fenton process and ceramic membrane filtering-integrated sewage treatment unit | |
| WO2013144634A1 (en) | Device, system and methods for treating and purifying liquids | |
| KR100310272B1 (ko) | 전기화학적 폐수 처리 장치 | |
| Patel et al. | Treatment of sugar processing industry wastewater using copper electrode by electrocoagulation: Performance and economic study | |
| CN102001776B (zh) | 高含盐有机废水的回用处理方法和装置 | |
| Malakootian et al. | Degradation and removal of p-nitroaniline from aqueous solutions using a novel semi-fluid Fe/charcoal micro-electrolysis reactor | |
| RU2136600C1 (ru) | Реактор и способ очистки воды | |
| RU2430889C1 (ru) | Способ электроимпульсной очистки загрязненных промышленных сточных вод и установка для электроимпульсной очистки загрязненных промышленных сточных вод | |
| KR200186341Y1 (ko) | 초음파와 고주파 펄스 결합 고밀도 플라즈마 폐수처리장치 | |
| CN1081167C (zh) | 连续吸附－电解再生污水处理设备 | |
| EP1201609A1 (en) | Apparatus for oxidatively destructing trace injurious substance | |
| KR100292225B1 (ko) | 오·폐수 및 축산, 분뇨폐수의 중수도화에 관한 방법 및 장치 | |
| CN105417845A (zh) | 一种垃圾渗滤膜浓缩液的处理装置及方法 | |
| CN212127868U (zh) | 一种电磁强氧化焦化废水深度处理系统 | |
| CZ50197A3 (cs) | Elektroimpulzní způsob čištění odpadních vod a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| KR101444672B1 (ko) | 금속 함유 슬러지의 자원화설비 | |
| KR100709983B1 (ko) | 저온 플라즈마를 이용한 선택적 난분해성 염색폐수 정화장치 | |
| RU2087423C1 (ru) | Способ очистки водных потоков | |
| RU2337070C2 (ru) | Способ очистки природных и сточных вод и устройство для его осуществления | |
| KR200252264Y1 (ko) | 광산폐수처리장치 | |
| CN1122642C (zh) | 水处理方法及其设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20170219 |