MD210Z - Plant for combined purification of water from hard-degradable organic substances - Google Patents
Plant for combined purification of water from hard-degradable organic substances Download PDFInfo
- Publication number
- MD210Z MD210Z MDS20090159A MDS20090159A MD210Z MD 210 Z MD210 Z MD 210Z MD S20090159 A MDS20090159 A MD S20090159A MD S20090159 A MDS20090159 A MD S20090159A MD 210 Z MD210 Z MD 210Z
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- chamber
- water
- diameter
- air
- organic substances
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000008213 purified water Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910002588 FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012028 Fenton's reagent Substances 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N [Fe].OOO Chemical class [Fe].OOO CUPCBVUMRUSXIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJGOCJFDDHOGRX-UHFFFAOYSA-M [Fe]O Chemical class [Fe]O UJGOCJFDDHOGRX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 1
- 230000002468 redox effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 229910003145 α-Fe2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006540 α-FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006297 γ-Fe2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006299 γ-FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Invenţia se referă la instalaţiile pentru epurarea apei, în special la o instalaţie pentru epurarea combinată a apei de substanţe organice greu degradabile. The invention relates to water purification installations, in particular to an installation for the combined purification of water from difficultly degradable organic substances.
Este cunoscută o instalaţie pentru epurarea apelor de substanţe organice, care include un corp cu racorduri de debitare şi evacuare a apei prelucrate, iar în interiorul corpului este amplasată o lampă de radiaţie ultravioletă [1]. A plant for purifying water of organic substances is known, which includes a body with connections for discharging and discharging the processed water, and an ultraviolet radiation lamp is placed inside the body [1].
Dezavantajul instalaţiei constă în descompunerea fotochimică incompletă a substanţelor organice toxice greu degradabile şi dezintoxicarea insuficientă a apei impurificate cu microorganisme. The disadvantage of the installation is the incomplete photochemical decomposition of toxic, poorly degradable organic substances and the insufficient detoxification of water contaminated with microorganisms.
Cea mai apropiată soluţie este o instalaţie pentru epurarea combinată a apelor de substanţe organice greu degradabile, care include un corp cilindric vertical din material nemagnetic, dotat cu racorduri de debitare şi evacuare a aerului şi a apei prelucrate, umplut cu nişte particule disperse de fier, nişte clopote apă-aer dotate cu racorduri de debitare a apei şi aerului, în care sunt amplasate nişte dispersatoare de aer, iar în exteriorul corpului sunt amplasate nişte solenoide [2]. The closest solution is a combined water purification plant for difficultly degradable organic substances, which includes a vertical cylindrical body made of non-magnetic material, equipped with connections for air and processed water discharge and evacuation, filled with dispersed iron particles, some water-air bells equipped with water and air discharge connections, in which some air dispersers are placed, and some solenoids are placed outside the body [2].
Dezavantajul instalaţiei constă în faptul că aceasta permite epurarea apei doar de ionii metalelor grele şi posedă o eficienţă scăzută în ceea ce priveşte epurarea apelor de substanţe organice solubile. The disadvantage of the installation is that it allows water purification only from heavy metal ions and has low efficiency in terms of water purification from soluble organic substances.
Problema pe care o rezolvă instalaţia constă în simplificarea construcţiei şi creşterea eficacităţii epurării apei de substanţele organice greu degradabile. The problem that the installation solves consists of simplifying the construction and increasing the effectiveness of water purification from difficult-to-degrade organic substances.
Instalaţia, conform invenţiei, include trei camere cilindrice cu diametru diferit, acoperite cu un capac, unite între ele şi amplasate coaxial; camera cu diametrul mare este amplasată în partea superioară, cuprinzând din exterior porţiunea superioară a camerei cu diametrul mediu, iar în spaţiul dintre aceste camere este amplasată o încărcătură granulară plutitoare, delimitată în partea superioară de o plasă de susţinere, totodată camera cu diametrul mare este dotată cu un racord de evacuare a apei prelucrate în partea superioară şi un ventil de evacuare a sedimentului în partea inferioară; camera cu diametru mediu este executată cu fund conic, în ea este amplasat un bloc compus din tuburi orizontale de cuarţ cu capetele în exteriorul camerei, iar în interiorul tuburilor sunt amplasate nişte lămpi de radiaţie ultravioletă; camera inferioară cu diametrul mic este confecţionată din material nemagnetic, în partea ei inferioară este executat un clopot apă-aer cu un dispersator, clopotul este dotat cu nişte racorduri de debitare a aerului şi a apei impurificate, în partea superioară a camerei cu diametrul mic este amplasată pe o plasă o încărcătură, compusă din particule disperse de fier-cocs luate în raport de masă de (3…5):1, iar din exterior în jurul încărcăturii este amplasat un generator de câmp electromagnetic rotativ, conectat la o sursă de curent alternativ. The installation, according to the invention, includes three cylindrical chambers of different diameters, covered with a lid, joined together and placed coaxially; the chamber with the large diameter is placed in the upper part, comprising from the outside the upper portion of the chamber with the medium diameter, and in the space between these chambers a floating granular load is placed, delimited in the upper part by a support net, at the same time the chamber with the large diameter is equipped with a processed water discharge connection in the upper part and a sediment discharge valve in the lower part; the chamber with the medium diameter is made with a conical bottom, a block composed of horizontal quartz tubes with their ends outside the chamber is placed in it, and some ultraviolet radiation lamps are placed inside the tubes; the lower chamber with a small diameter is made of non-magnetic material, in its lower part a water-air bell with a disperser is made, the bell is equipped with connections for the discharge of air and impure water, in the upper part of the chamber with a small diameter a load is placed on a mesh, composed of dispersed iron-coke particles taken in a mass ratio of (3…5):1, and from the outside around the load a rotating electromagnetic field generator is placed, connected to an alternating current source.
Rezultatul invenţii constă în faptul că datorită interacţiunii particulelor disperse de fier-cocs, a apei supuse prelucrării şi a oxigenului din aer au loc următoarele procese fizico-chimice: The result of the invention is that due to the interaction of dispersed iron-coke particles, the water subjected to processing and the oxygen in the air, the following physicochemical processes take place:
- Amestecarea şi saturarea apei cu aer în dispersatorul executat din elemente poroase (de ex. inele de pâslă), prin debitarea aerului şi a apei în clopotul apă-aer. Astfel, sub acţiunea jetului de aer şi apă în clopotele aer-apă are loc dispersarea aerului, după care amestecul apă-aer este admis în partea superioară a camerei cu diametrul mic; - Mixing and saturating water with air in the disperser made of porous elements (e.g. felt rings), by passing air and water into the water-air bell. Thus, under the action of the jet of air and water in the air-water bells, air dispersion occurs, after which the water-air mixture is admitted to the upper part of the small-diameter chamber;
- Slăbirea legăturilor dintre atomi, datorită faptului că în timpul procesului de magneto-fluidizare în câmpul electromagnetic variabil particulele disperse de fier-cocs efectuează o mişcare de rotaţie cu o viteză apropiată de frecvenţa câmpului magnetic variabil, influenţând moleculele substanţelor organice din apă, iar prelucrarea fotocatalitică ulterioară conduce la distrugerea lor; - Weakening of the bonds between atoms, due to the fact that during the magneto-fluidization process in the variable electromagnetic field, the dispersed iron-coke particles perform a rotational movement at a speed close to the frequency of the variable magnetic field, influencing the molecules of organic substances in the water, and subsequent photocatalytic processing leads to their destruction;
- Formarea unor compuşi hidroxilici ai fierului, datorită diferenţei de potenţial dintre suprafaţa fierului şi a cocsului şi a barbotării oxigenului, care conduc la electrizarea particulelor disperse de fier-cocs fără aplicarea curentului de la sursa externă. - Formation of hydroxyl iron compounds, due to the potential difference between the iron and coke surfaces and the bubbling of oxygen, which leads to the electrification of the dispersed iron-coke particles without the application of current from the external source.
Cocsul reprezintă catodul, în prezenţa oxigenului pe suprafaţa lui are loc reacţia: Coke represents the cathode, in the presence of oxygen on its surface the reaction takes place:
2H2O + O2 + 4e- → 4OH- 2H2O + O2 + 4e- → 4OH-
La anod, adică pe suprafaţa particulelor de fier, decurg reacţiile: At the anode, that is, on the surface of the iron particles, the following reactions occur:
Fe° → Fe2+ + 2e- Fe° → Fe2+ + 2e-
Fe° → Fe3+ + 3e- Fe° → Fe3+ + 3e-
Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2° → 4 FeOOH + 2H2O 4Fe(OH)2 + O2° → 4 FeOOH + 2H2O
Concomitent se formează un şir de compuşi insolubili ai fierului, printre care multipli oxihidroxizi ai fierului şi oxizi amorfi, inclusiv hematit (α-Fe2O3), magnetit (γ-Fe2O3), goethit (α-FeOOH) şi lepidocrocit (γ-FeOOH). Ghetitul reprezintă forma cristalină cea mai stabilă termodinamic. Printre alţi compuşi ai fierului solubili în apă sunt şi următorii complecşi: [Fe(H2O)6]3+, [Fe(H2O)5(OH)]2+, [Fe(H2O)4(OH)2]+, [Fe(H2O)3(OH)3]°, [Fe(H2O)2(OH)4]- în dependenţă de pH-ul soluţiei şi concentraţia ei. Particularitatea acestor compuşi constă în faptul că ei absorb lumina în intervalul de până la 700 nm şi pot participa în reacţiile de fotodegradare a compuşilor organici din apa supusă prelucrării. At the same time, a series of insoluble iron compounds are formed, including multiple iron oxyhydroxides and amorphous oxides, including hematite (α-Fe2O3), magnetite (γ-Fe2O3), goethite (α-FeOOH) and lepidocrocite (γ-FeOOH). Goethite is the most thermodynamically stable crystalline form. Other water-soluble iron compounds include the following complexes: [Fe(H2O)6]3+, [Fe(H2O)5(OH)]2+, [Fe(H2O)4(OH)2]+, [Fe(H2O)3(OH)3]°, [Fe(H2O)2(OH)4]- depending on the pH of the solution and its concentration. The peculiarity of these compounds is that they absorb light in the range of up to 700 nm and can participate in photodegradation reactions of organic compounds in the water being processed.
- În cazurile când în apa supusă prelucrării, în afară de substanţele organice se conţin şi ioni de metale grele, aceştia de asemenea formează compuşi oxihidroxilici micşti cu fierul, care servesc şi în calitate de sorbenţi, adsorbind pe suprafaţa lor o parte din compuşii organici, catalizând în acest fel fotoliza. Pentru desfăşurarea proceselor fotocatalitice este suficientă o cantitate de 0,5…5,0 mM de aceşti ioni, recalculată pentru ionii de fier. - In cases where the water subjected to processing, in addition to organic substances, also contains heavy metal ions, they also form oxyhydroxyl compounds mixed with iron, which also serve as sorbents, adsorbing on their surface a part of the organic compounds, thus catalyzing photolysis. For the development of photocatalytic processes, an amount of 0.5…5.0 mM of these ions, recalculated for iron ions, is sufficient.
- Mecanismul de distrugere a substanţelor organice din apă în prezenţa ionilor de fier în instalaţia propusă este legată de procesele fotocatalitice de oxidoreducere, care au loc sub acţiunea radiaţiei ultraviolete. La prima etapă are loc hidroliza ionilor de Fe(III) cu formarea hidroxicomplexului Fe(OH)2+ (sau [Fe(OH)(H2O)]2+), care sub acţiunea cuantelor de lumină formează radicalul activ HO· conform reacţiei: Fe(OH)2+ - The mechanism of destruction of organic substances in water in the presence of iron ions in the proposed installation is related to photocatalytic oxidation-reduction processes, which occur under the action of ultraviolet radiation. At the first stage, hydrolysis of Fe(III) ions occurs with the formation of the hydroxy complex Fe(OH)2+ (or [Fe(OH)(H2O)]2+), which under the action of light quanta forms the active radical HO· according to the reaction: Fe(OH)2+
Radicalul HO· este unul dintre cei mai activi radicali şi manifestă proprietăţi de oxidoreducere faţă de substanţele organice, facilitând distrugerea lor în apele prelucrate. The HO radical is one of the most active radicals and exhibits redox properties towards organic substances, facilitating their destruction in processed waters.
Pentru amplificarea proceselor fotocatalitice de distrugere a substanţelor organice în apele prelucrate poate fi introdusă o mică cantitate de peroxid de hidrogen (H2O2), de cca. 1,0…100,0 mM, această combinaţie de (H2O2 + Fe2+/Fe3+) mai este numită reactivul Fenton, iar procesele chimice ce se desfăşoară pot fi reprezentate prin ecuaţiile reacţiilor: To enhance the photocatalytic processes of destruction of organic substances in the processed waters, a small amount of hydrogen peroxide (H2O2), of approx. 1.0…100.0 mM, can be introduced, this combination of (H2O2 + Fe2+/Fe3+) is also called the Fenton reagent, and the chemical processes that take place can be represented by the reaction equations:
Fe2+ +H2O2 → Fe3+ + OH· + OH-; Fe2+ + OH· → Fe3+ + OH- OH· + H2O2 → HO2 · + H2O; Fe2+ + HO2 ·→ Fe3+ + HO2 - Fe3+ + HO2 · → Fe2+ + O2 + H+; Fe3+ + O2 ·- → Fe2+ + O2°. Fe2+ +H2O2 → Fe3+ + OH· + OH-; Fe2+ + OH· → Fe3+ + OH- OH· + H2O2 → HO2 · + H2O; Fe2+ + HO2 ·→ Fe3+ + HO2 - Fe3+ + HO2 · → Fe2+ + O2 + H+; Fe3+ + O2 ·- → Fe2+ + O2°.
Figura reprezintă schema instalaţiei propuse cu un bloc compus din tuburi orizontale de cuarţ cu capetele în exteriorul camerei şi cu lămpi ultraviolete amplasate în interiorul tuburilor de cuarţ. The figure represents the diagram of the proposed installation with a block composed of horizontal quartz tubes with their ends outside the chamber and with ultraviolet lamps placed inside the quartz tubes.
Instalaţia include trei camere cilindrice cu diametru diferit, acoperite cu un capac 11, unite între ele şi amplasate coaxial; o cameră 15 cu diametrul mare este amplasată în partea superioară, cuprinzând din exterior porţiunea superioară a unei camere 10 cu diametrul mediu, iar în spaţiul dintre aceste camere este amplasată o încărcătură 16 granulară plutitoare, delimitată în partea superioară de o plasă 17 de susţinere, totodată camera 15 cu diametrul mare este dotată cu un racord 18 de evacuare a apei prelucrate în partea superioară şi un ventil 19 de evacuare a sedimentului în partea inferioară; camera 10 cu diametru mediu este executată cu fund conic, în ea este amplasat un bloc compus din tuburi 13 orizontale de cuarţ cu capetele în exteriorul camerei 10, iar în interiorul tuburilor 13 sunt amplasate nişte lămpi 14 de radiaţie ultravioletă; o cameră inferioară 1 cu diametrul mic este confecţionată din material nemagnetic, în partea ei inferioară este executat un clopot 6 apă-aer cu un dispersator 7, clopotul 6 este dotat cu nişte racorduri de debitare a aerului 8 şi a apei impurificate 9, în partea superioară a camerei 1 cu diametrul mic este amplasată pe o plasă 3 o încărcătură 2 compusă din particule disperse de fier-cocs luate în raport de masă de (3…5):1, iar din exterior în jurul încărcăturii 2 este amplasat un generator 4 de câmp electromagnetic rotativ, conectat la o sursă 5 de curent alternativ. The installation includes three cylindrical chambers of different diameters, covered with a lid 11, joined together and placed coaxially; a chamber 15 with a large diameter is placed in the upper part, comprising from the outside the upper portion of a chamber 10 with a medium diameter, and in the space between these chambers a floating granular load 16 is placed, delimited in the upper part by a support net 17, at the same time the chamber 15 with a large diameter is equipped with a connection 18 for discharging the processed water in the upper part and a valve 19 for discharging the sediment in the lower part; the chamber 10 with a medium diameter is made with a conical bottom, a block composed of horizontal quartz tubes 13 is placed in it with the ends outside the chamber 10, and inside the tubes 13 some ultraviolet radiation lamps 14 are placed; a lower chamber 1 with a small diameter is made of non-magnetic material, in its lower part a water-air bell 6 with a disperser 7 is made, the bell 6 is equipped with air 8 and impure water 9 discharge connections, in the upper part of the chamber 1 with a small diameter a charge 2 composed of dispersed iron-coke particles taken in a mass ratio of (3…5):1 is placed on a mesh 3, and from the outside around the charge 2 a rotating electromagnetic field generator 4 is placed, connected to an alternating current source 5.
În calitate de încărcătură de particule disperse de fier-cocs cu dimensiunile 1…3 mm poate fi folosită pilitura de oţel slab carbonic sau fier Armco cu particule de cocs, sau cărbune activ luate în raport de masă de (3…5):1. Cocsul sau cărbunele pot fi încărcaţi o singură dată, deoarece aceştea pot participa în calitate de catod protejat de acţiunea chimică şi se uzează numai în urma acţiunilor mecanice. Pilitura metalică care serveşte în calitate de anod se dizolvă în timp şi utilizarea acesteia este determinată de cantitatea necesară pentru asigurarea epurării apei de impurităţi. As a charge of dispersed iron-coke particles with dimensions of 1…3 mm, low-carbon steel filings or Armco iron with coke particles, or activated carbon taken in a mass ratio of (3…5):1, can be used. Coke or coal can be charged only once, since they can participate as a cathode protected from chemical action and are worn out only as a result of mechanical actions. The metal filings that serve as an anode dissolve over time and their use is determined by the amount necessary to ensure the purification of water from impurities.
În calitate de lămpi ultraviolete pot fi utilizate lămpile de mercur produse industrial sau altele analoage cu o emisie pe lungimea spectrului 180…350 nm. Industrially produced mercury lamps or similar ones with an emission spectrum of 180…350 nm can be used as ultraviolet lamps.
În calitate de generator de câmp electromagnetic rotativ poate fi utilizat un startor al electromotorului, conectat cu un variator de curent. An electric motor starter connected to a current variator can be used as a rotating electromagnetic field generator.
În calitate de încărcătură granulară plutitoare poate fi utilizat polistirenul expandat în formă de particule sferice cu diametrul de 0,5…2,0 mm. Expanded polystyrene in the form of spherical particles with a diameter of 0.5…2.0 mm can be used as a floating granular load.
Instalaţia funcţionează în felul următor. Iniţial, apa care conţine impurităţi organice este admisă împreună cu aerul, corespunzător prin racordul de debitare a aerului 8 şi racordul de debitare a apei 9 în clopotul 6 aer-apă, cu un dispersator 7 în care are loc amestecarea apei cu aerul cu formarea unor bule mici de aer în volumul lichidului ce se agită intens. Apoi de la sursa de curent 5 se conectează curentul electric, care reglează tensiunea pe generatorul 4 de câmp electromagnetic rotativ în limitele de 1…10 kA/m şi o frecvenţa de 50 Hz. Ca rezultat, sub acţiunea câmpului electromagnetic variabil particulele disperse de fier-cocs se magnetizează şi se mişcă circular, în dependenţă de masa particulelor şi dimensiunile lor, cu o viteză apropiată de frecvenţa câmpului magnetic. Lichidul saturat cu bule de aer se îndreaptă în partea superioară a camerei 1 cu diametrul mic unde sunt intens agitate în câmpul electromagnetic rotativ al particulelor disperse de fier-cocs 2. Ca urmare, se formează turbulenţe puternice şi lichidul se amestecă cu aerul, oxigenul căruia este un reactiv necesar în procesele galvanochimice de oxidoreducere. În urma funcţionării particulelor disperse de fier-cocs 2 în calitate de anod şi datorită prezenţei oxigenului, fierul trece în soluţie apoasă în formă de ioni Fe2+/Fe3+, formând oxihidraţi cu o compoziţie diversă în dependenţă de pH-ul apei prelucrate. The installation works as follows. Initially, water containing organic impurities is admitted together with air, respectively through the air outlet connection 8 and the water outlet connection 9 into the air-water bell 6, with a disperser 7 in which the mixing of water with air occurs with the formation of small air bubbles in the volume of the intensively agitated liquid. Then from the power source 5, electric current is connected, which regulates the voltage on the rotating electromagnetic field generator 4 within the limits of 1…10 kA/m and a frequency of 50 Hz. As a result, under the action of the variable electromagnetic field, the dispersed iron-coke particles are magnetized and move circularly, depending on the mass of the particles and their dimensions, with a speed close to the frequency of the magnetic field. The liquid saturated with air bubbles is directed to the upper part of the small-diameter chamber 1 where it is intensely agitated in the rotating electromagnetic field of the dispersed iron-coke particles 2. As a result, strong turbulences are formed and the liquid mixes with air, the oxygen of which is a necessary reagent in galvanochemical oxidation-reduction processes. As a result of the functioning of the dispersed iron-coke particles 2 as an anode and due to the presence of oxygen, iron passes into aqueous solution in the form of Fe2+/Fe3+ ions, forming oxyhydrates with a diverse composition depending on the pH of the processed water.
Apa prelucrată în camera 1 cu diametrul mic ajunge în camera 10 cu diametrul mediu, unde în zona lămpilor 14 de radiaţie ultravioletă este supusă unei iradieri intense, în urma căreia are loc distrugerea fotocatalitică a compuşilor organici până la mineralizarea acestora. Tuburile de cuarţ 13 asigură o transmisie maximă a razelor UV şi protejează lămpile 14 UV de umezeală. The water processed in the small-diameter chamber 1 reaches the medium-diameter chamber 10, where in the area of the ultraviolet radiation lamps 14 it is subjected to intense irradiation, as a result of which the photocatalytic destruction of organic compounds occurs until their mineralization. The quartz tubes 13 ensure maximum transmission of UV rays and protect the UV lamps 14 from moisture.
În continuare, apa prelucrată împreună cu particulele de oxihidrat de fier formate se îndreaptă în camera 15 cu diametrul mare, în care este amplasată o încărcătură 16 granulară plutitoare, care îndeplineşte rolul de filtru şi este delimitată de o plasă 17 de susţinere. Regenerarea filtrului se efectuează prin deschiderea ventilului 19 de evacuare a sedimentului şi trecerea apei în sens invers prin încărcătura 16 granulară plutitoare, după care filtrarea poate fi continuată. Apa epurată este evacuată prin racordul 18 şi, în dependenţă de condiţiile prelucrării, poate fi utilizată repetat pentru necesităţile tehnologice. Next, the processed water together with the formed iron oxyhydrate particles is directed into the large-diameter chamber 15, in which a floating granular charge 16 is placed, which performs the role of a filter and is delimited by a support mesh 17. The filter is regenerated by opening the sediment discharge valve 19 and passing water in the opposite direction through the floating granular charge 16, after which the filtration can be continued. The purified water is discharged through the connection 18 and, depending on the processing conditions, can be used repeatedly for technological needs.
În cazul murdăririi suprafeţei tuburilor orizontale de cuarţ 13 sau dacă este necesar de a schimba lămpile 14 ieşite din funcţiune, tuburile împreună cu lămpile pot fi detaşate uşor. In case of contamination of the surface of the horizontal quartz tubes 13 or if it is necessary to change the lamps 14 that have failed, the tubes together with the lamps can be easily detached.
1. Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Киев, Наукова Думка, 1980, с. 353-357. 1. Kulsky L.A. Theoretical foundations and water conditioning technology. Киев, Наукова Думка, 1980, p. 353-357.
2. Чантурия В.А., Соложенкин М.П. Гальванохимические методы очистки техногенных вод. Теория и практика. Москва, ИКЦ «Академкнига», 2005, с. 154-155. 2. Chanturiya V.A., Solozhenkin M.P. Galvanokhimicheskie methods of cleaning technogenic waters. Theory and practice. Moscow, ИКЦ «Академкнига», 2005, p. 154-155.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20090159A MD210Z (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Plant for combined purification of water from hard-degradable organic substances |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20090159A MD210Z (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Plant for combined purification of water from hard-degradable organic substances |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD210Y MD210Y (en) | 2010-05-31 |
| MD210Z true MD210Z (en) | 2010-12-31 |
Family
ID=45815015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20090159A MD210Z (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Plant for combined purification of water from hard-degradable organic substances |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD210Z (en) |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2040474C1 (en) * | 1992-12-30 | 1995-07-25 | Совместное предприятие "Санкт-Петербург - чистая вода" | Method of water purification and disinfection |
| MD841G2 (en) * | 1996-02-28 | 1998-06-30 | Государственный Университет Молд0 | Method and device for sewage treatment from biological hard decomposable organic substances |
| MD920G2 (en) * | 1996-11-04 | 1998-10-31 | Государственный Университет Молд0 | Process for electrochemical purification of sewage from the organic substances |
| MD954G2 (en) * | 1997-06-19 | 1998-12-31 | Alexandr Muzlov | Installation for petrol containing sewage purification |
| MD1023G2 (en) * | 1997-07-02 | 1999-10-31 | Государственный Университет Молд0 | Process for purification of the natural waters from the hydrogen sulphide and installation for realization thereof |
| MD1540G2 (en) * | 1999-11-23 | 2001-03-31 | Государственный Университет Молд0 | Apparatus for purification of water from organic impurities |
| RU2002112457A (en) * | 1999-10-14 | 2004-01-10 | Йосаб Интернэшнл Аб (Se) | Water purification system |
| MD2425G2 (en) * | 2003-01-15 | 2004-10-31 | Государственный Университет Молд0 | Installation for water purification from organic impurities |
| MD3149G2 (en) * | 2005-09-15 | 2007-04-30 | Государственный Университет Молд0 | Plant for water photocatalytic purification from organic substances |
| MD3513F2 (en) * | 2006-03-24 | 2008-02-29 | Universitatea De Stat Din Moldova | Photocatalytic purifier of underground waters from sulphureted hydrogen |
| MD3682F1 (en) * | 2007-07-06 | 2008-08-31 | Universitatea De Stat Din Moldova | Installation for photocatalytic destruction of hard-degrading organic compounds |
| MD3726F1 (en) * | 2007-06-13 | 2008-10-31 | Universitatea De Stat Din Moldova | Installation for complex electrophotocatalytic purification of water from stable organic compounds |
| MD3558G2 (en) * | 2007-03-22 | 2008-11-30 | Государственный Университет Молд0 | Membrane apparatus for photocatalytic cleaning of gas effluents |
| MD3707G2 (en) * | 2007-02-26 | 2009-04-30 | Государственный Университет Молд0 | Installation for automatic control of the water softeming electromagnetic process |
| MD3728G2 (en) * | 2007-02-26 | 2009-05-31 | Государственный Университет Молд0 | Photocatalytic reactor for water purification from pollutants |
| MD3911G2 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-31 | Государственный Университет Молд0 | Combined photo-biocatalytic reactor for destructive purification of sewage waters from hard-degradable organic compounds |
| MD41Z (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-31 | Государственный Университет Молд0 | Installation for combined photocatalytic destruction of biochemicaly hard-degradable organic substances |
-
2009
- 2009-09-04 MD MDS20090159A patent/MD210Z/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2040474C1 (en) * | 1992-12-30 | 1995-07-25 | Совместное предприятие "Санкт-Петербург - чистая вода" | Method of water purification and disinfection |
| MD841G2 (en) * | 1996-02-28 | 1998-06-30 | Государственный Университет Молд0 | Method and device for sewage treatment from biological hard decomposable organic substances |
| MD920G2 (en) * | 1996-11-04 | 1998-10-31 | Государственный Университет Молд0 | Process for electrochemical purification of sewage from the organic substances |
| MD954G2 (en) * | 1997-06-19 | 1998-12-31 | Alexandr Muzlov | Installation for petrol containing sewage purification |
| MD1023G2 (en) * | 1997-07-02 | 1999-10-31 | Государственный Университет Молд0 | Process for purification of the natural waters from the hydrogen sulphide and installation for realization thereof |
| RU2002112457A (en) * | 1999-10-14 | 2004-01-10 | Йосаб Интернэшнл Аб (Se) | Water purification system |
| MD1540G2 (en) * | 1999-11-23 | 2001-03-31 | Государственный Университет Молд0 | Apparatus for purification of water from organic impurities |
| MD2425G2 (en) * | 2003-01-15 | 2004-10-31 | Государственный Университет Молд0 | Installation for water purification from organic impurities |
| MD3149G2 (en) * | 2005-09-15 | 2007-04-30 | Государственный Университет Молд0 | Plant for water photocatalytic purification from organic substances |
| MD3513F2 (en) * | 2006-03-24 | 2008-02-29 | Universitatea De Stat Din Moldova | Photocatalytic purifier of underground waters from sulphureted hydrogen |
| MD3707G2 (en) * | 2007-02-26 | 2009-04-30 | Государственный Университет Молд0 | Installation for automatic control of the water softeming electromagnetic process |
| MD3728G2 (en) * | 2007-02-26 | 2009-05-31 | Государственный Университет Молд0 | Photocatalytic reactor for water purification from pollutants |
| MD3558G2 (en) * | 2007-03-22 | 2008-11-30 | Государственный Университет Молд0 | Membrane apparatus for photocatalytic cleaning of gas effluents |
| MD3726F1 (en) * | 2007-06-13 | 2008-10-31 | Universitatea De Stat Din Moldova | Installation for complex electrophotocatalytic purification of water from stable organic compounds |
| MD3682F1 (en) * | 2007-07-06 | 2008-08-31 | Universitatea De Stat Din Moldova | Installation for photocatalytic destruction of hard-degrading organic compounds |
| MD3911G2 (en) * | 2008-06-11 | 2009-12-31 | Государственный Университет Молд0 | Combined photo-biocatalytic reactor for destructive purification of sewage waters from hard-degradable organic compounds |
| MD41Z (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-31 | Государственный Университет Молд0 | Installation for combined photocatalytic destruction of biochemicaly hard-degradable organic substances |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Киев, Наукова Думка, 1980, с. 353-357. * |
| Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Киев: Наукова Думка, 1980, с. 353-357. * |
| Чантурия В.А., Соложенкин М.П. Гальванохимические методы очистки техногенных вод. Теория и практика. Москва, ИКЦ «Академкнига», 2005, с. 154-155. * |
| Чантурия В.А., Соложенкин М.П. Гальванохимические методы очистки техногенных вод. Теория и практика. Москва. ИКЦ * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD210Y (en) | 2010-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7744764B2 (en) | Reactive filtration | |
| KR101379274B1 (en) | Apparatus for water containing nitric oxide having sterilizing function | |
| CN101759319A (en) | Ship ballast water treatment method and discharge reactor | |
| CN211464276U (en) | Device for degrading POPs pollutants in soil by using low-temperature plasma continuous oxidation bed | |
| CN206720796U (en) | A kind of photoelectrocatalysioxidization oxidization rolling membrane reactor device for water process | |
| CN101691262A (en) | Optic-electronics integrated device for treating organic wastewater through catalytic oxidation | |
| Du et al. | Visible-light-induced photo-Fenton process for the facile degradation of metronidazole by Fe/Si codoped TiO 2 | |
| Alikarami et al. | An innovative combination of electrochemical and photocatalytic processes for decontamination of bisphenol A endocrine disruptor form aquatic phase: Insight into mechanism, enhancers and bio-toxicity assay | |
| CN101293695A (en) | Potassium ferrate-photocatalytic oxidation method and device | |
| JP2021130106A (en) | Catalyst made of iron and carbon for promoting oxidation of hardly decomposable organic substance | |
| Tran et al. | Accelerating antibiotic degradation by integrating tertiary magnetic ZnFe2O4/BiVO4/rGO heterojunction with ozone-nanobubbles | |
| CN105253964A (en) | Iron aeration and photocatalysis organic wastewater degrading device | |
| Asgari et al. | Catalytic ozonation assisted by rGO/C-MgO in the degradation of humic acid from aqueous solution: modeling and optimization by response surface methodology, kinetic study | |
| CN1316857C (en) | Method and device for photo catalytically treating waste water by medium barrier discharging induced semiconductor | |
| US10899638B2 (en) | Method and system for water electromagnetic activation and active metals generation | |
| CN106830457A (en) | Electrode couples ozone oxidation integral reactor | |
| Asgharian et al. | Experimental design and RSM modeling of tetracycline photocatalytic degradation using rGO/ZnO/Cu | |
| MD210Z (en) | Plant for combined purification of water from hard-degradable organic substances | |
| RU2207982C2 (en) | Water treatment method | |
| CN110642364B (en) | Device for catalytic oxidation of coal chemical wastewater by using suspension catalyst | |
| JP2004016921A (en) | Water purification method and system | |
| RU47347U1 (en) | DEVICE FOR WATER DISINFECTION WITH UV AND OZONE | |
| Talaat et al. | Simultaneous removal iron and manganese from ground water by combined photo-electrochemical method | |
| CN201694926U (en) | Four-phase multi-stage oxidation reactor | |
| CN101234803B (en) | Device for degrading high concentration ammonia nitrogen waste water by electronic excitation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| KA4Y | Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) |