RU2319670C1 - Method of sewage purification - Google Patents
Method of sewage purification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2319670C1 RU2319670C1 RU2006118814/15A RU2006118814A RU2319670C1 RU 2319670 C1 RU2319670 C1 RU 2319670C1 RU 2006118814/15 A RU2006118814/15 A RU 2006118814/15A RU 2006118814 A RU2006118814 A RU 2006118814A RU 2319670 C1 RU2319670 C1 RU 2319670C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnetic field
- wastewater
- magnetic
- sewage
- filter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии очистки сточных вод от органических и неорганических веществ, а также взвешенных частиц, и может быть использовано во всех отраслях промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве для очистки сточных вод различного происхождения.The invention relates to a technology for wastewater treatment from organic and inorganic substances, as well as suspended particles, and can be used in all industries, utilities and agriculture for wastewater treatment of various origins.
Известен (RU, патент 2075452) способ очистки сточных вод скотобоен и мясокомбинатов, включающий обработку коагулянтом с последующей флотацией. При реализации способа перед обработкой коагулянтом сточные воды подвергают механической очистке от грубых примесей с помощью дугового сита или барабанного фильтра с последующим отделением жировых примесей в аэрируемом жироуловителе, а после флотации проводят биологическую очистку в биокамере, причем перед механической обработкой, обработкой в жироуловителе, обработкой коагулянтом, флотацией, перед и после биологической очистки в биокамере сточные воды подвергают обработке импульсными электромагнитными полями.Known (RU, patent 2075452) is a method for treating wastewater of slaughterhouses and meat plants, including treatment with a coagulant followed by flotation. When implementing the method, before treatment with a coagulant, the wastewater is mechanically cleaned of coarse impurities using an arc sieve or a drum filter, followed by separation of fatty impurities in an aerated grease trap, and after flotation, biological treatment is carried out in a biochamber, and before mechanical treatment, treatment in a grease trap, and treatment with a coagulant , flotation, before and after biological treatment in a biological chamber, the wastewater is treated with pulsed electromagnetic fields.
Недостатком известного способа следует признать непригодность его для удаления растворенных неорганических соединений.The disadvantage of this method should be recognized as unsuitable for the removal of dissolved inorganic compounds.
Известен также (RU, патент 2120412) способ получения питьевой воды и очистки промышленных стоков путем электрохимической обработки загрязненных водных растворов и взвесей с дозируемыми реагентами при непрерывной подаче в катодно-анодное пространство с последующим отделением осадка. При реализации способа проводят двухстадийную электрохимическую обработку промышленных стоков при плотности постоянного тока (0,1-1,5)·103 А/м2 и одновременном воздействии электромагнитного поля с напряженностью переменного электрического поля (1-15)·104 В/м с отделением осадка после каждой стадии электрообработки, при этом перед первой стадией электрохимической обработки обрабатываемый водный раствор подкисляют до рН 4,5-6,5 кислой реагентной смесью кальциевых солей фосфорной, серной и углекислой кислот при оптимальном молярном соотношении соответственно 1:2:3 и суммарном расходе (5-25)·10-2 кг/м3 с достижением рН 4,5-6,5, отделяют кислый осадок, а перед второй стадией электрохимической обработки раствор подщелачивают до рН 8,5-8,6 щелочной реагентной смесью гидроокисей кальция, магния и натрия при оптимальном молярном соотношении 4:1:2 и суммарном расходе (40-90)·10-2 кг/м3, отделяют щелочной осадок.Also known (RU, patent 2120412) is a method for producing drinking water and treating industrial effluents by electrochemical treatment of contaminated aqueous solutions and suspensions with metered reagents during continuous feeding into the cathode-anode space with subsequent separation of the precipitate. When implementing the method, a two-stage electrochemical treatment of industrial effluents is carried out at a direct current density of (0.1-1.5) · 10 3 A / m 2 and simultaneous exposure to an electromagnetic field with an alternating electric field of strength (1-15) · 10 4 V / m with the separation of the precipitate after each stage of the electric treatment, while before the first stage of the electrochemical treatment, the treated aqueous solution is acidified to pH 4.5-6.5 with an acidic reagent mixture of calcium salts of phosphoric, sulfuric and carbonic acids at an optimal molar ratio respectively 1: 2: 3 and the total flow rate of (5-25) x 10 -2 kg / m 3 to achieve pH 4.5-6.5, separating the acid precipitate, and before the second stage of electrochemical treatment solution was basified to pH 8.5 -8.6 alkaline reagent mixture of hydroxides of calcium, magnesium and sodium with an optimal molar ratio of 4: 1: 2 and a total flow rate of (40-90) · 10 -2 kg / m 3 , the alkaline precipitate is separated.
Недостатком известного способа следует признать его сложность, а также использование большого количества вводимых дополнительно реагентов, что значительно увеличивает себестоимость очистки. Кроме того, способ не обеспечивает очистку от органических загрязнений.The disadvantage of this method should recognize its complexity, as well as the use of a large number of additional reagents introduced, which significantly increases the cost of cleaning. In addition, the method does not provide purification from organic contaminants.
Техническая задача, решаемая посредством предлагаемого технического решения, состоит в разработке универсального способа очистки сточных вод, обеспечивающего удаления органических и неорганических загрязнений, а также взвешенных частиц.The technical problem solved by the proposed technical solution is to develop a universal method of wastewater treatment, which removes organic and inorganic contaminants, as well as suspended particles.
Технический результат, получаемый при реализации предлагаемого способа, состоит в повышении качества очистки при одновременном снижении потребления электрической энергии.The technical result obtained by the implementation of the proposed method consists in improving the quality of cleaning while reducing the consumption of electric energy.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать способ комплексной очистки сточных вод, характеризуемый предварительной активацией сточных вод в камере, в которой расположены магнитные тела, переменным электромагнитным полем с последующим переводом активированных сточных вод в двухсекционный магнитный фильтр, в котором в первой по ходу движения воды секции на сетке, находящийся в зоне генератора переменного электромагнитного поля, помещают постоянные магниты, а во вторую секцию на фильтровальную подложку помещают намагниченный до насыщения магнитный порошок, при этом в процессе очистки сточных вод генератор переменного электромагнитного поля отключают от электрического питания. Предпочтительно активацию сточных вод осуществляют в течение от 15 секунд до 5 минут при напряженности электромагнитного поля 40-50 КА/м и частоте электромагнитного поля 50 Гц. При реализации способа обычно используют постоянные магниты с эффективным диаметром от 1 до 5 мм, причем толщина слоя составляет от 10 до 25 см с, преимущественно, индукцией до 0,1 Тл. Слой магнитного порошка обычно имеет толщину от 5 до 30 см, а индукция составляет от 0,07 до 0,2 Тл. Предпочтительно используют магнитный порошок из гексаферрита бария. При реализации способа обычно используют генератор переменного электромагнитного поля, способный генерировать электромагнитные поля напряженностью 30-65 кА/м и частотой 50-100 Гц.To achieve the technical result, it is proposed to use a method of integrated wastewater treatment, characterized by preliminary activation of wastewater in the chamber in which the magnetic bodies are located, by an alternating electromagnetic field, followed by transfer of activated wastewater into a two-section magnetic filter, in which the section Permanent magnets are placed on the grid located in the zone of the alternating electromagnetic field generator, and on the filter substrate in the second section Magnetic powder magnetized to saturation is placed, while in the process of wastewater treatment the alternating electromagnetic field generator is disconnected from the electric power supply. Preferably, the activation of wastewater is carried out for from 15 seconds to 5 minutes at an electromagnetic field strength of 40-50 KA / m and an electromagnetic field frequency of 50 Hz. When implementing the method, permanent magnets with an effective diameter of from 1 to 5 mm are usually used, and the layer thickness is from 10 to 25 cm with, mainly, induction up to 0.1 T. The layer of magnetic powder usually has a thickness of 5 to 30 cm, and the induction is from 0.07 to 0.2 T. Preferably, barium hexaferrite magnetic powder is used. When implementing the method, an alternating electromagnetic field generator is usually used, capable of generating electromagnetic fields of 30-65 kA / m and a frequency of 50-100 Hz.
Для комплексной очистки сточных вод предложено использовать устройство с электромагнитным фильтром. По предлагаемому способу очистка сточных вод включает следующие стадии:It is proposed to use a device with an electromagnetic filter for integrated wastewater treatment. According to the proposed method, wastewater treatment includes the following stages:
- на первом этапе сточные воды поступают в рабочую камеру устройства, в которой размещены магнитные рабочие тела и здесь происходит активация воды постоянным магнитным полем и механическая за счет перемещения магнитных рабочих тел;- at the first stage, the wastewater enters the working chamber of the device in which the magnetic working bodies are placed and here the water is activated by a constant magnetic field and mechanical due to the movement of the magnetic working bodies;
- на втором этапе активированные сточные воды поступают в электромагнитный фильтр, где происходит полная очистка сточных вод.- at the second stage, the activated wastewater enters the electromagnetic filter, where complete wastewater treatment takes place.
Принцип действия разработанного для реализации способа электромагнитного фильтра состоит в следующем: на сетку, расположенную в зоне переменного электромагнитного поля, помещают магнитные тела. Ниже этого слоя на фильтровальную подложке (пористая полимерная пленка или ткань) помещают намагниченный порошок. Через эти два слоя непрерывно протекает сточная вода из электромагнитного аппарата после активации в переменном электромагнитном поле. Время нахождения сточной воды на электромагнитном фильтре зависит от скорости ее подачи и от загрязнений сточной воды. Во время фильтрации предварительно активированной сточной воды через электромагнитный фильтр происходит полная ее очистка. Загрязнения сточной воды в виде мелкодисперсного шлама осаждаются на слоях магнитных тел и магнитного порошка в электромагнитном фильтре. По мере накопления осадка от сточной воды магнитные тела и магнитный порошок промывают чистой водой в электромагнитном поле фильтра, после чего магнитные тела и магнитный порошок очищаются (регенерируются) от загрязнений и снова работают в качестве фильтров. Осадок, который был на фильтре, собирают в отдельный бункер автоматически, а вода после промывания фильтра поступает на очистку в электромагнитный аппарат и снова используется для регенерации электромагнитного фильтра.The principle of operation of the electromagnetic filter developed for implementing the method is as follows: magnetic bodies are placed on a grid located in the zone of an alternating electromagnetic field. Below this layer, a magnetized powder is placed on a filter substrate (porous polymer film or fabric). Through these two layers, sewage continuously flows from the electromagnetic apparatus after activation in an alternating electromagnetic field. The residence time of the wastewater on the electromagnetic filter depends on its feed rate and on the contamination of the wastewater. During filtration of pre-activated wastewater through an electromagnetic filter, it is completely purified. Pollution of wastewater in the form of fine sludge is deposited on the layers of magnetic bodies and magnetic powder in an electromagnetic filter. As the sediment accumulates from wastewater, the magnetic bodies and magnetic powder are washed with clean water in the electromagnetic field of the filter, after which the magnetic bodies and magnetic powder are cleaned (regenerated) from contaminants and again work as filters. The precipitate that was on the filter is automatically collected in a separate hopper, and the water, after washing the filter, is sent to the electromagnetic apparatus for cleaning and is again used to regenerate the electromagnetic filter.
Физические свойства воды, подвергнутой вышеуказанной комплексной электромагнитной, магнитной и механической обработке, изменяются, что инициирует процесс выпадения солей в объеме жидкости в виде мелкодисперсного шлама, который выносится из рабочей зоны и улавливается электромагнитным фильтром, выполненным в виде слоя рабочих тел постоянных магнитов. Кроме осадка солей, на электромагнитном фильтре улавливаются намагниченным магнитным порошком гексаферрита бария нефтепродукты и органические загрязнения вследствие адсорбции, которая происходит за счет развитой адсорбирующей поверхности магнитного порошка, частицы которого имеют размер от 600 Ангстрем до 4 мкм.The physical properties of water subjected to the above complex electromagnetic, magnetic and mechanical treatment change, which initiates the process of salt deposition in the liquid volume in the form of fine sludge, which is removed from the working area and trapped by an electromagnetic filter made in the form of a layer of working bodies of permanent magnets. In addition to salt sediment, petroleum products and organic contaminants due to adsorption, which occurs due to the developed adsorbing surface of the magnetic powder, particles from 600 Angstrom to 4 μm in size are captured on the electromagnetic filter by a magnetized magnetic powder of barium hexaferrite.
Слой магнитного порошка обеспечивает удаление из сточных вод взвешенных частиц и осевшего шлама неорганических солей.The magnetic powder layer removes suspended particles and settled inorganic salts from sewage.
При реализации способа сточные воды предварительно проходят активирующую обработку в переменном электромагнитном поле, при этом происходит изменение физических свойств воды, что инициирует процесс выпадения солей. Под влиянием постоянных и переменных полей и механического воздействия (одновременно три воздействия в одном процессе активации) происходит возникновение зарядов и изменение их магнитной восприимчивости. В связи с этим магнитная энергия молекул обрабатываемого вещества может превышать энергию теплового движения, что вызывает концентрационные изменения молекул и отражается на скорости химических реакций и физических процессов обрабатываемых веществ. Магнитные поля вызывают ориентационную перестройку жидких кристаллов, которая приводит к деформации жидкокристаллических структур, к изменению их квазикристаллической структуры, изменению поверхностного напряжения, вязкости, электропроводности, диэлектрической проницаемости и др. вследствие определенной пространственной ориентации элементарных токов в атомах и молекулах воды и других жидкостей. При действии магнитных полей, различающихся по своим магнитным и электрическим свойствам, в электромагнитном активаторе компоненты смеси (ион-вода, толуол-ион-вода и т.п.) совершают колебательные движения, параметры которого могут не совпадать. Последствием этого процесса будет освобождение части ионов из связи с макромолекулами и уменьшение их гидратации, а, следовательно, возрастание ионной активности, и, как следствие, выпадение в осадок растворенных в ней солей.When implementing the method, the wastewater preliminarily undergoes an activating treatment in an alternating electromagnetic field, while the physical properties of the water change, which initiates the salt deposition process. Under the influence of constant and alternating fields and mechanical action (simultaneously three effects in one activation process), charges occur and their magnetic susceptibility changes. In this regard, the magnetic energy of the molecules of the processed substance can exceed the energy of thermal motion, which causes concentration changes in the molecules and affects the speed of chemical reactions and physical processes of the processed substances. Magnetic fields cause orientational rearrangement of liquid crystals, which leads to deformation of liquid crystal structures, to a change in their quasicrystalline structure, to a change in surface tension, viscosity, electrical conductivity, dielectric constant, etc. due to a certain spatial orientation of elementary currents in atoms and molecules of water and other liquids. Under the action of magnetic fields, differing in their magnetic and electrical properties, in the electromagnetic activator the components of the mixture (ion-water, toluene-ion-water, etc.) undergo oscillatory movements, the parameters of which may not coincide. The consequence of this process will be the release of part of the ions from the bonds with macromolecules and a decrease in their hydration, and, consequently, an increase in ionic activity, and, as a consequence, precipitation of salts dissolved in it.
Затем активированные сточные воды непрерывно подают на электромагнитный фильтр, который отключен от напряжения. При этом происходит прохождение воды через два слоя фильтра. На верхнем слое фильтра, где расположены магнитные рабочие тела, происходит осаждение мелкокристаллического шлама на поверхности магнитных тел. На нижнем слое фильтра происходит адсорбция органических веществ, нефтепродуктов порошком гексаферрита бария, а также осаждение мелкокристаллического шлама.Then, the activated wastewater is continuously supplied to an electromagnetic filter, which is disconnected from the voltage. In this case, water passes through two layers of the filter. On the upper layer of the filter, where the magnetic working fluids are located, fine-grained sludge is deposited on the surface of the magnetic fluids. On the lower layer of the filter, organic substances and oil products are adsorbed with barium hexaferrite powder, as well as fine crystalline sludge is deposited.
По мере накопления на магнитном порошке мелкодисперсного шлама и нефтепродуктов на него подают напряжение, а в рабочую камеру фильтра - чистую воду сверху вниз.As finely dispersed sludge and oil products accumulate on the magnetic powder, voltage is applied to it, and clean water from top to bottom is fed into the working chamber of the filter.
При подаче напряжения магнитные рабочие тела и магнитный порошок приобретают хаотическое движение, т.е. образуют магнитокипящий слой, сбрасывая со своей поверхности накопившейся шлам и органические загрязнения в приемный бункер-накопитель. После промывки чистой водой внутреннего объема устройства напряжение отключают, при этом магнитные рабочие тела и магнитный порошок снова приобретают состояние покоя.When voltage is applied, the magnetic working fluids and the magnetic powder acquire a chaotic motion, i.e. form a magneto-boiling layer, dumping accumulated sludge and organic impurities from its surface into the receiving hopper-drive. After washing the internal volume of the device with clean water, the voltage is turned off, while the magnetic working fluids and magnetic powder again become at rest.
Таким образом, во время очистки сточной воды электромагнитный фильтр работает без электроэнергии.Thus, during wastewater treatment, the electromagnetic filter works without electricity.
При очистке сточных вод автомобильной мойки содержание неорганических загрязнений уменьшилось до предельно-допустимых концентраций (ПДК) для водоемов, органических загрязнений до ПДК для водоемов, взвешенных частиц до ПДК для водоемов при этом расход электроэнергии на очистку 1 м3 сточных вод составил от 1 до 7 кВт в зависимости от производительности ЭМА.During the wastewater treatment of a car wash, the content of inorganic pollution decreased to maximum permissible concentrations (MPC) for water bodies, organic pollution to MPC for water bodies, suspended particles to MPC for water bodies, while the energy consumption for cleaning 1 m 3 of wastewater was from 1 to 7 kW depending on the performance of the EMA.
При очистке сточных вод гальванического производства, а также коммунальных сточных вод были получены аналогичные результаты.When treating wastewater from galvanic production, as well as municipal wastewater, similar results were obtained.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006118814/15A RU2319670C1 (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Method of sewage purification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006118814/15A RU2319670C1 (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Method of sewage purification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2319670C1 true RU2319670C1 (en) | 2008-03-20 |
Family
ID=39279749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006118814/15A RU2319670C1 (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Method of sewage purification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2319670C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA013667B1 (en) * | 2008-06-27 | 2010-06-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Региональная Экологическая Компания" | Method of aqueous medium purification from oil and oil products |
| RU2601461C1 (en) * | 2015-09-10 | 2016-11-10 | Владимир Григорьевич Оленников | Method of industrial and waste waters cleaning and disinfection |
| RU196902U1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-03-19 | Сергей Васильевич Петров | SEWAGE TREATMENT PLANT |
-
2006
- 2006-05-31 RU RU2006118814/15A patent/RU2319670C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA013667B1 (en) * | 2008-06-27 | 2010-06-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Региональная Экологическая Компания" | Method of aqueous medium purification from oil and oil products |
| RU2601461C1 (en) * | 2015-09-10 | 2016-11-10 | Владимир Григорьевич Оленников | Method of industrial and waste waters cleaning and disinfection |
| RU196902U1 (en) * | 2019-10-21 | 2020-03-19 | Сергей Васильевич Петров | SEWAGE TREATMENT PLANT |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6896815B2 (en) | Methods for removing heavy metals from water using chemical precipitation and field separation methods | |
| US7255793B2 (en) | Methods for removing heavy metals from water using chemical precipitation and field separation methods | |
| KR101162808B1 (en) | Eco bio reactive system for water quality purification | |
| RU2422383C2 (en) | Complex for sorption treatment of contaminated waters | |
| RU2319670C1 (en) | Method of sewage purification | |
| JPWO2010098492A1 (en) | Active metal salt flocculant and method for producing the same | |
| JP2020011219A (en) | Soil purification system | |
| Guerra et al. | High-speed filtration using highly porous fiber media for advanced and compact particle removal | |
| RU2376248C1 (en) | Method of removing suspended particles from liquids and device for removing suspended particles from liquids | |
| RU2104968C1 (en) | Method for treatment of household sewage water and plant for its embodiment | |
| JP2002086160A (en) | Treatment method of fluorine-containing waste water | |
| RU2171788C1 (en) | Method of purification and rendering harmless of contaminated liquids and device for method embodiment | |
| RU2206522C1 (en) | Method of treating waste waters to remove cadmium-containing harmful impurities | |
| RU2294794C2 (en) | Clarified water production process | |
| KR20110113984A (en) | A smell remove device for car wash recycle water | |
| CN2878354Y (en) | Frequency conversion integration water processor | |
| Dong et al. | Investigation into a membrane-assisted crystallizer (MAC) process for Cu2+ removal and recovery from wastewater | |
| FI129090B (en) | Method for water purification | |
| RU2406697C1 (en) | Method of treatment of solutions and suspensions to produce solid crystalline precipitate and device to this end | |
| CN103801198A (en) | Device for separating different components in liquid | |
| JP4033671B2 (en) | Coal storage muddy water purification device and coal muddy muddy water purification method | |
| JP2001149761A (en) | Solid/liquid separation method and solid/liquid separation device | |
| RU2606988C2 (en) | Method of purifying waste water | |
| JP2004074146A (en) | Method and equipment for treating impurity-containing liquid | |
| EP4077223A1 (en) | Method and device for water purification |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100601 |