RU2473469C1 - Method of sewage water purification - Google Patents
Method of sewage water purification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473469C1 RU2473469C1 RU2011133121/05A RU2011133121A RU2473469C1 RU 2473469 C1 RU2473469 C1 RU 2473469C1 RU 2011133121/05 A RU2011133121/05 A RU 2011133121/05A RU 2011133121 A RU2011133121 A RU 2011133121A RU 2473469 C1 RU2473469 C1 RU 2473469C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- water
- electron
- pulse
- electron beam
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиационной очистки промышленных и бытовых сточных вод, в том числе их обеззараживания и очистки от неорганических и органических соединений, таких как фенолы, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и др., путем воздействия импульсного электронного пучка.The invention relates to the field of radiation treatment of industrial and domestic wastewater, including their disinfection and purification from inorganic and organic compounds, such as phenols, petroleum products, surface-active substances (surfactants), etc., by exposure to a pulsed electron beam.
Известны способы обеззараживания и очистки сточных вод непрерывными электронными пучками (Пикаев А.К. // Химия высоких энергий. 2001. Т.35. №5. С.346.). Электронные пучки обеспечивают глубокую степень очистки сточных вод благодаря их воздействию на широкую группу неорганических и органических веществ. Существующие на сегодняшний день источники непрерывных электронных пучков с энергией от 1,5 МэВ и выше с мощностью до 1,2 МВт обеспечивают высокую производительность (102-104) м3/ч и требуют использования мощной радиационной защиты, которая значительно увеличивает стоимость и снижает безопасность данных способов обработки сточных вод. Вместе с тем не решена проблема очистки и обеззараживания сточных вод малых и средних предприятий, муниципальных организаций, частных поселков и домовладений с производительностью порядка 1-10 м3/час.Known methods of disinfection and wastewater treatment by continuous electron beams (Pikaev AK // Chemistry of high energies. 2001. V.35. No. 5. P.346.). Electron beams provide a deep degree of wastewater treatment due to their effect on a wide group of inorganic and organic substances. Current sources of continuous electron beams with an energy of 1.5 MeV and higher with a power of up to 1.2 MW provide high performance (10 2 -10 4 ) m 3 / h and require the use of powerful radiation protection, which significantly increases the cost and reduces the safety of these wastewater treatment methods. At the same time, the problem of wastewater treatment and disinfection of small and medium enterprises, municipal organizations, private settlements and households with a productivity of about 1-10 m 3 / h has not been solved.
Воздействие электронного пучка образует в воде электроны, свободные радикалы (•OH), ионы, возбужденные частицы, атомы H, которые, взаимодействуя с присутствующими загрязняющими веществами, инициируют их химические превращения (например, выпадение в осадок в виде окислов, гидроокислов, солей и образование безвредных газов). При наличии растворенного кислорода, содержащегося, например, в воздухе, образуется и озон - сильнейший окислитель. Радикалы •OH инициируют окислительное разложение загрязняющих веществ, а гидратированные ē и H - восстановительное разложение. Кроме того, ионизирующее излучение обладает стерилизующим действием. Радиационная обработка непрерывным электронным пучком с вышеуказанной мощностью, как правило, приводит не только к разложению загрязняющих веществ, но и к обеззараживанию облучаемой воды.The action of an electron beam forms electrons, free radicals ( • OH), ions, excited particles, H atoms in water, which, interacting with the pollutants present, initiate their chemical transformations (for example, precipitation in the form of oxides, hydroxides, salts and the formation of harmless gases). In the presence of dissolved oxygen contained, for example, in the air, ozone is also formed - the strongest oxidizing agent. The radicals • OH initiate the oxidative decomposition of pollutants, while the hydrated ē and H initiate the reductive decomposition. In addition, ionizing radiation has a sterilizing effect. Radiation processing with a continuous electron beam with the above power, as a rule, leads not only to the decomposition of pollutants, but also to the disinfection of irradiated water.
Исследования на природной воде показали, что при дозе порядка 0,1 Мрад происходит обесцвечивание, дезодорация и обеззараживание питьевой воды, полное устранение запаха и значительное уменьшение вирусных интоксикаций в воде до уровня, соответствующего ГОСТу «Вода питьевая».Studies on natural water have shown that at a dose of about 0.1 Mrad, bleaching, deodorization and disinfection of drinking water, the complete elimination of odor and a significant reduction in viral intoxications in water to a level corresponding to GOST "Drinking water" occur.
В случае промышленных сточных вод концентрации загрязняющих веществ, как правило, высокие. Поэтому для разложения этих веществ требуются более высокие дозы и подбор их в зависимости от типа загрязняющей примеси.In the case of industrial wastewater, pollutant concentrations are generally high. Therefore, the decomposition of these substances requires higher doses and their selection depending on the type of contaminant.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ уменьшения примесей в газах и воде, выбранный в качестве прототипа [US №5561298]. Способ заключается в следующем. Сформированный импульсный пучок электронов с первичной энергией электронов от 90 кэВ до 110 кэВ через выводное окно, в виде тонкой фольги направляют в ячейку обработки. Ток электронного пучка за выводным окном составляет примерно 1 А. Толщина фольги выбирается такой, чтобы после ее прохождения на входе в среду электроны пучка имели среднюю энергию в диапазоне 45-55 кэВ. Для энергии электронов такого уровня этим требованиям удовлетворяет титановая фольга толщиной 13 мкм. Длительность импульсов электронного пучка лежит в диапазоне от 5 до 50 мкс. Авторы утверждают, что метод пригоден как для очистки отдельных порций газа или воды, так и для непрерывного потока.Closest to the proposed invention in technical essence is a method of reducing impurities in gases and water, selected as a prototype [US No. 5561298]. The method is as follows. The generated pulsed electron beam with a primary electron energy of 90 keV to 110 keV through the exit window, in the form of a thin foil is sent to the processing cell. The current of the electron beam behind the exit window is about 1 A. The foil thickness is chosen so that after it passes through the medium entrance, the beam electrons have an average energy in the range of 45-55 keV. For an electron energy of this level, these requirements are met by a
Требуемая частота следования импульсов тока электронного пучка определяется материалом фольги, конструкцией опорной решетки, охлаждением фольги, а для случая облучения непрерывного потока еще и скоростью его движения. Предельная частота следования импульсов определяется типом и мощностью источника электронов. Тип источника электронов (ускорителя) в патенте не раскрыт. В результате воздействия импульсного электронного пучка снижается концентрация следующих загрязнителей: активные и инертные органические соединения, а также неорганические соединения, такие, как соединения азота и сульфаты, сульфиты. Применяемый импульсный режим обработки является более благоприятным, чем непрерывный, с точки зрения снижения энергетических затрат, ресурса работы, и соответственно стоимости устройства.The required repetition rate of the current pulses of the electron beam is determined by the foil material, the design of the support lattice, cooling of the foil, and for the case of irradiation of a continuous stream also its speed of movement. The maximum pulse repetition rate is determined by the type and power of the electron source. The type of electron source (accelerator) in the patent is not disclosed. As a result of exposure to a pulsed electron beam, the concentration of the following pollutants decreases: active and inert organic compounds, as well as inorganic compounds, such as nitrogen compounds and sulfates, sulfites. The applied pulsed processing mode is more favorable than continuous, in terms of reducing energy costs, operating life, and, accordingly, the cost of the device.
Хотя метод заявлен как метод для очистки газов и воды, в патенте описан только пример очистки газов. И это не случайно, потому что при использовании прототипа для очистки воды появится следующая проблема. Длина свободного пробега электронов с энергией 55 кэВ в воде составляет ~0,1 мм. Для эффективной очистки и обеззараживания всего проточного объема сточной воды необходимо создать ее текущий слой толщиной менее указанной величины, что технически трудноосуществимо. Кроме того, окно с титановой фольгой толщиной всего 13 мкм может поддерживать перепад давлений только при небольшой площади окна, что резко уменьшает производительность метода. Описанный в патенте США метод предназначен только для очистки газов и воды от примесей, и не обсуждается возможность использования этого подхода для обеззараживания. В то же время сточные воды обычно содержат множество вредных микроорганизмов, которые должны быть удалены при обработке воды. Это является основной задачей использования мощных непрерывных ускорителей электронов.Although the method is claimed as a method for purifying gases and water, the patent describes only an example of gas purification. And this is no accident, because when using the prototype for water purification, the following problem will appear. The mean free path of 55 keV electrons in water is ~ 0.1 mm. For effective cleaning and disinfection of the entire flowing volume of wastewater, it is necessary to create its current layer with a thickness less than the specified value, which is technically difficult. In addition, a window with a titanium foil with a thickness of only 13 μm can maintain a pressure drop only with a small window area, which drastically reduces the performance of the method. The method described in the US patent is intended only for the purification of gases and water from impurities, and the possibility of using this approach for disinfection is not discussed. At the same time, wastewater usually contains many harmful microorganisms that must be removed during water treatment. This is the main task of using powerful continuous electron accelerators.
Таким образом, задачей изобретения является создание эффективного и экономичного метода очистки и обеззараживания сточных вод с помощью импульсного электронного пучка.Thus, the object of the invention is the creation of an effective and economical method of purification and disinfection of wastewater using a pulsed electron beam.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является существенное повышение мощности в (103÷105) раз поглощенной дозы без значительного повышения энергии электронов в пучке.The technical result of the invention is a significant increase in power (10 3 ÷ 10 5 ) times the absorbed dose without a significant increase in the energy of electrons in the beam.
Для решения указанной задачи, как и в прототипе, непрерывный поток воды обрабатывают импульсным электронным пучком. В отличие от прототипа облучение движущейся снизу вверх навстречу электронному пучку жидкости производят электронным пучком с энергией (300-500) кэВ, длительностью (20-50) нс, с плотностью тока электронного пучка (5-300) А/см2, частотой следования импульсов от единичных импульсов до 100 имп/с.To solve this problem, as in the prototype, a continuous stream of water is treated with a pulsed electron beam. In contrast to the prototype, irradiation of a liquid moving upward towards the electron beam is produced by an electron beam with an energy of (300-500) keV, duration (20-50) ns, with an electron beam current density of (5-300) A / cm 2 , pulse repetition rate from single impulses to 100 imp / s.
Для повышения эффективности очистки при нижних граничных значениях энергии электронного пучка и для повышения производительности сточную воду предварительно насыщают кислородом воздуха. Это можно осуществлять либо подавая навстречу пучку сформированный форсунками аэрозольный поток, либо продувая сквозь воду кислород, воздух или кислород в смеси с другими газами. Насыщение воды кислородом не только уменьшает плотность среды, увеличивая тем самым длину пробега электронов в ней, но и приводит к образованию озона в результате воздействия электронов пучка на молекулы кислорода. Отметим, что озон является одним из сильнейших окислителей. Это приводит к интенсификации химических процессов с загрязняющими примесями, в частности окислительных процессов с металлами, выпадения в осадок соответствующих окислов, что определяет процесс очистки.To increase the efficiency of cleaning at lower boundary values of the electron beam energy and to increase the productivity, the wastewater is preliminarily saturated with atmospheric oxygen. This can be done either by feeding an aerosol stream formed by nozzles towards the beam, or by blowing oxygen, air or oxygen through water in a mixture with other gases. Saturation of water with oxygen not only reduces the density of the medium, thereby increasing the mean free path of electrons in it, but also leads to the formation of ozone as a result of the action of the beam electrons on oxygen molecules. Note that ozone is one of the strongest oxidizing agents. This leads to the intensification of chemical processes with contaminants, in particular oxidation processes with metals, the precipitation of the corresponding oxides, which determines the cleaning process.
Нижний предел величины энергии электронного пучка определяется тем, что при меньших энергиях наблюдаются достаточно большие потери энергии электронного пучка в фольге выводного окна, толщина которой в нашем способе составляет (25-120) мкм. Этот порог можно было бы снизить, уменьшив толщину фольги, однако тогда снижается ее прочность при достаточно больших размерах выводного окна. Увеличение энергии электронов свыше 500 кэВ нецелесообразно ввиду необходимости увеличения затрат на местную биологическую защиту. Данная величина энергии является пороговой, при которой ускоритель можно использовать с местной биологической защитой, без специального отдельного бокса.The lower limit of the energy of the electron beam is determined by the fact that at lower energies there are quite large losses of energy of the electron beam in the foil of the exit window, the thickness of which in our method is (25-120) microns. This threshold could be reduced by reducing the thickness of the foil, but then its strength decreases with a sufficiently large size of the output window. An increase in electron energy in excess of 500 keV is impractical due to the need to increase the cost of local biological protection. This amount of energy is the threshold at which the accelerator can be used with local biological protection, without a special separate box.
Для эффективного обеззараживания сточной воды чем короче импульс электронного пучка при прочих равных условиях, тем лучше, так как при этом более надежно тормозится цепной рост микроорганизмов. Однако формирование электронного пучка с длительностью импульса меньше 20 не представляет собой технические трудности. Увеличение длительности импульса электронного пучка свыше 50 нс технически не целесообразно. Дело в том, что источники импульсных мощных электронных пучков, как правило, включают в качестве наносекундного генератора одиночную или двойную формирующую линию (ОФЛ или ДФЛ). Изготовление их с электрической длиной более 50 нс ведет к увеличению размера (более 1 м для деионизованной воды в качестве диэлектрика ОФЛ и ДФЛ и более 5 м для трансформаторного масла) и соответственно к увеличению стоимости. Дополнительным фактором, ограничивающим длительность импульса для данного типа ускорителей является распространение взрывоэмиссионной плазмы с катода, скорость которой ~(2-3) см/мкс и при длительности более 50 нс сокращение анод-катодного зазора электронного диода приводит к рассогласованию диода с генератором и снижению кпд ускорителя.For effective disinfection of wastewater, the shorter the pulse of the electron beam, ceteris paribus, the better, since the chain growth of microorganisms is more reliably inhibited. However, the formation of an electron beam with a pulse duration of less than 20 does not represent technical difficulties. An increase in the duration of the electron beam pulse over 50 ns is not technically feasible. The fact is that sources of pulsed high-power electron beams, as a rule, include a single or double forming line (OFL or DFL) as a nanosecond generator. Their manufacture with an electric length of more than 50 ns leads to an increase in size (more than 1 m for deionized water as the dielectric of OFL and DFL and more than 5 m for transformer oil) and, accordingly, to increase the cost. An additional factor limiting the pulse duration for this type of accelerator is the propagation of explosive emission plasma from the cathode, the velocity of which is ~ (2-3) cm / μs and, for a duration of more than 50 ns, a decrease in the anode-cathode gap of the electronic diode leads to a mismatch between the diode and the generator and a decrease in the efficiency accelerator.
Плотность тока электронного пучка в данном способе имеет принципиальное значение, поскольку определяет плотность энергии и поглощенную дозу. Плотность тока в указанном выше диапазоне (5-300) А/см2 соответствует плотности энергии (0,1-5) Дж/см2, которая обеспечивает обеззараживание заданных видов микроорганизмов и бактерий. Например для стерилизации от дизентерийной палочки достаточно несколько десятых долей Дж/см2, а для стерилизации от грибков (спор) требуется до 5 Дж/см2. В этот же диапазон укладывается требуемая плотность энергии для очистки сточных вод от различных видов загрязнений.The current density of the electron beam in this method is of fundamental importance, since it determines the energy density and the absorbed dose. The current density in the above range (5-300) A / cm 2 corresponds to an energy density of (0.1-5) J / cm 2 , which provides disinfection of specified types of microorganisms and bacteria. For example, several tenths of J / cm 2 are sufficient for sterilization from a dysentery bacillus, and up to 5 J / cm 2 are required for sterilization from fungi (spores). The required energy density for wastewater treatment from various types of pollution fits into the same range.
Частота следования импульсов определяет производительность способа, поэтому чем выше частота, тем выше производительность. Нижняя граница определяется требуемой минимальной производительностью, например, при определении необходимой дозы для того или иного вида сточных вод.The pulse repetition rate determines the performance of the method, so the higher the frequency, the higher the productivity. The lower limit is determined by the required minimum capacity, for example, when determining the required dose for a particular type of wastewater.
Таким образом, в предлагаемом способе по сравнению с прототипом энергия электронов повышена всего в 3-5 раз, но при этом благодаря указанному диапазону плотности тока и длительности импульсов мощность поглощенной дозы увеличивается в (103-105) раз.Thus, in the proposed method, compared with the prototype, the electron energy is increased by only 3-5 times, but due to the specified range of current density and pulse duration, the absorbed dose rate increases (10 3 -10 5 ) times.
Сущность изобретения поясняется рисунками, где на фиг.1 приведена блок-схема импульсного ускорителя электронов, обеспечивающего требуемые параметры электронного пучка, на фиг.2 - структурная схема камеры обработки.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 is a block diagram of a pulsed electron accelerator providing the required parameters of an electron beam, and Fig. 2 is a structural diagram of a processing chamber.
Импульсный электронный ускоритель 1 состоит из источника питания 2, генератора импульсного напряжения 3, двойной формирующей линии 4, искрового разрядника 5 и вакуумной камеры 6. К вспомогательным системам электронного ускорителя 1 относятся вакуумный пост 7 и камера обработки 8. Источник питания 2 посредством преобразований обеспечивает напряжение с регулируемым уровнем от 0,1 кВ до 10 кВ и электрический заряд емкостных накопителей генератора импульсного напряжения 3. Генератор 3 формирует импульсное высоковольтное напряжение амплитудой до 500 кВ и заряжает формирующую линию 4, при этом происходит сжатие передаваемой энергии во времени и увеличение мощности импульсов напряжения. Длительность зарядки составляет от 0,4 мкс до 0,7 мкс. Для коммутации энергии формирующей линии 4 используется газонаполненный искровой разрядник 5, со временем коммутации менее 10 нс. При срабатывании разрядника 5 формирующая линия 4 генерирует импульс ускоряющего напряжения длительностью до 50 нс и амплитудой до 500 кВ. Импульс ускоряющего напряжения прикладывается к электронному диоду и происходит генерация электронного пучка, основанная на явлении взрывной эмиссии электронов. Электронный пучок из вакуумной камеры 6 выводится в камеру обработки 8 через разделительную фольгу.The
Плотность тока в указанном выше диапазоне (5-300 А/см2) задается диаметром катода, его материалом, величиной ускоряющего напряжения в указанном выше диапазоне (300-500 кэВ), величиной анод-катодного зазора.The current density in the above range (5-300 A / cm 2 ) is determined by the diameter of the cathode, its material, the magnitude of the accelerating voltage in the above range (300-500 keV), the magnitude of the anode-cathode gap.
Частота следования импульсов ускорителя в данном случае лежит в диапазоне: от единичных импульсов до 50 Гц и является служебной характеристикой ускорителя. Частота следования импульсов ускорителя задается с пульта ускорителя, при этом меняется скорость потока воды.The pulse repetition rate of the accelerator in this case lies in the range: from single pulses to 50 Hz and is an overhead characteristic of the accelerator. The accelerator pulse repetition rate is set from the accelerator console, and the water flow rate changes.
Камера обработки (фиг.2) включает центральный стакан 9 цилиндрической формы, содержащий патрубок 10 для подачи сточной воды и воздуха, приспособление 11 для равномерного распределения газовой фазы по объему стакана и формирования заданного размера пузырьков. Положение стакана регулируется в вертикальном направлении. Диаметр стакана связан с распределением энергии электронного пучка по сечению и выбирается из условия квазиравномерного облучения. Корпус камеры обработки 12 служит для сбора обработанной сточной воды, в днище корпуса содержатся четыре патрубка 13 для слива обработанной сточной воды. Элементы камеры изготовлены из материала, исключающего дополнительное загрязнение воды, ее устойчивость в процессе очистки воды и безопасность использования. Камера установлена на крышку 16 вакуумной камеры, при этом центральный стакан 9 расположен непосредственно у разделительной фольги 15. Расстояние между разделительной фольгой 15 и верхней плоскостью стакана выбирается таким образом, чтобы поверхность водяного столба соприкасалась с разделительной фольгой 15, тем самым охлаждая фольгу. Обрабатываемая сточная вода подается навстречу электронному пучку 17. После прохождения зоны обработки сточная вода сливается.The processing chamber (Fig. 2) includes a central cup 9 of cylindrical shape, containing a
Для повышения производительности и эффективности очистки обработке подвергают смесь кислорода или кислородсодержащего газа с водой. Эту смесь получают двумя путями.To increase productivity and cleaning efficiency, a mixture of oxygen or an oxygen-containing gas with water is subjected to treatment. This mixture is obtained in two ways.
В первом случае в центральный стакан 9 устанавливается форсунка 14 по направлению потока аэрозоля навстречу разделительной фольге 15 электронного ускорителя, с возможностью ее вертикального перемещения. Геометрические параметры форсунки 14 определяются требуемым размером капель, скоростью их движения и расходом жидкости. Поскольку глубина пробега электронов обратно пропорциональна плотности среды, то при обработке аэрозолей длина пробега электронов в них увеличивается, что повышает коэффициент использования энергии электронного пучка и упрощает технологию процесса очистки, т.к. взаимодействие молекул загрязняющих веществ с молекулами озона и другими первичными продуктами радиолиза газовой фазы не требует при этом диффузии газов в жидкость и растворения ее в сточной воде.In the first case, the
Во втором варианте обрабатываемая сточная вода, проходя через центральный стакан, насыщается газовой фазой, подаваемой устройством для подачи газа в объеме, достаточном для снижения средней плотности воды, по крайней мере, на 40%. Расположенное в центральном канале приспособление 11 уменьшает диаметр пузырьков, что позволяет увеличить поверхность контакта газовой и жидкой фаз.In the second embodiment, the treated wastewater, passing through the central cup, is saturated with the gas phase supplied by the device for supplying gas in a volume sufficient to reduce the average density of water by at least 40%. The
В дальнейшем изобретение поясняется на конкретных примерах.The invention is further illustrated by specific examples.
Пример 1. Исходную сточную воду обрабатывали импульсным электронным пучком с параметрами: ускоряющее напряжение 350 кВ, энергия электронного пучка за фольгой 5 Дж, частота работы 50 имп/с, плотность электронного тока 60 А/см2. В камеру обработки вода подавалась навстречу электронному пучку со скоростью 0,4 м3/ч без предварительного насыщения кислородом воздуха. Данные химического анализа обработанной сточной воды говорят о том, что происходит снижение концентраций всех указанных веществ, кроме того происходит улучшение органолептических показателей. Обработанная сточная (таблица 1) вода становится бесцветной, без выраженного запаха. Концентрации таких показателей, как взвешенные вещества, ХПК, БПК, фосфор фосфатный, фосфаты, нефтепродукты, фенолы, железо общее, сульфат-ион, хлорид-ион и поверхностно-активные вещества, характеризующие качество очистки сточной воды, после обработки заявленным методом снижаются до требований, предусмотренных СанПиН 2.1.5.980-00 для поверхностных вод и ОБУВ от 28.04.99 N 96 для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение.Example 1. The initial wastewater was treated with a pulsed electron beam with the following parameters: accelerating voltage 350 kV, energy of the electron beam behind the foil 5 J, operating frequency 50 pulses / s, electron current density 60 A / cm 2 . Water was fed into the treatment chamber towards the electron beam at a speed of 0.4 m 3 / h without preliminary oxygen saturation. The chemical analysis of the treated wastewater suggests that there is a decrease in the concentrations of all these substances, in addition, there is an improvement in organoleptic characteristics. Treated sewage (table 1) water becomes colorless, without a pronounced odor. The concentrations of indicators such as suspended solids, COD, BOD, phosphate phosphate, phosphates, oil products, phenols, total iron, sulfate ion, chloride ion and surfactants that characterize the quality of wastewater treatment, after processing the claimed method are reduced to the requirements provided by SanPiN 2.1.5.980-00 for surface waters and SHOES of 04.28.99 N 96 for water of water bodies of fishery value.
Пример 2. Исходную сточную воду (таблица 2) обрабатывали импульсным электронным пучком с параметрами, указанными в предыдущем примере. В камеру обработки вода подавалась со скоростью 0,4 м3/ч, при этом перед обработкой сточная вода барбатировалась воздухом. Объем подаваемого воздуха на 1 м3 воды изменялся в диапазоне 0,1-0,6 м3. Данные химического анализа обработанной сточной воды представлены в таблице 2.Example 2. The source of wastewater (table 2) was treated with a pulsed electron beam with the parameters specified in the previous example. Water was supplied to the treatment chamber at a speed of 0.4 m 3 / h, and wastewater was barbated with air before treatment. The volume of air supplied per 1 m 3 of water varied in the range of 0.1-0.6 m 3 . The chemical analysis data of the treated wastewater are presented in table 2.
Согласно данным результатам (таблица 2) обработанная сточная вода не имеет запаха и цвета, прозрачность увеличилась в два раза по сравнению с предыдущим примером. Концентрации ХПК, БПК взвешенных веществ, фосфора фосфатного, фенолов, фосфатов, нефтепродуктов, железа общего, сульфат-ионов, хлорид-ионов и поверхностно-активных веществ соответствуют требованиям СанПиН 2.1.5.980-00 для поверхностных вод и ОБУВ от 28.04.99 N 96 для воды водных объектов.According to these results (table 2), the treated wastewater is odorless and colorless, transparency doubled compared to the previous example. Concentrations of COD, BOD of suspended solids, phosphate phosphate, phenols, phosphates, petroleum products, total iron, sulfate ions, chloride ions and surfactants meet the requirements of SanPiN 2.1.5.980-00 for surface waters and SHOES of 04.28.99 N 96 for water bodies of water.
Кроме того, данный метод обеспечивает стерилизацию сточной воды в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.5.980-00.In addition, this method provides sterilization of wastewater in accordance with the requirements of SanPiN 2.1.5.980-00.
Таким образом, достигается качественная очистка и стерилизация воды при энергии электронного пучка, позволяющей использовать только местную биологическую защиту. Это значительно снижает стоимость установки и делает ее конкурентной для очистки и обеззараживания вод малых и средних предприятий, а также бытовых сточных вод небольших поселков, населенных пунктов, домохозяйств, медучреждений.Thus, high-quality purification and sterilization of water is achieved with the energy of an electron beam, which allows the use of only local biological protection. This significantly reduces the cost of the installation and makes it competitive for the treatment and disinfection of the waters of small and medium enterprises, as well as domestic wastewater from small villages, towns, households, and medical facilities.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011133121/05A RU2473469C1 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Method of sewage water purification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011133121/05A RU2473469C1 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Method of sewage water purification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2473469C1 true RU2473469C1 (en) | 2013-01-27 |
Family
ID=48806837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011133121/05A RU2473469C1 (en) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | Method of sewage water purification |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2473469C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5561298A (en) * | 1994-02-09 | 1996-10-01 | Hughes Aircraft Company | Destruction of contaminants using a low-energy electron beam |
| RU2176545C2 (en) * | 1999-12-09 | 2001-12-10 | Открытое акционерное общество Ангарская нефтехимическая компания | Method of electron-beam treatment of liquid |
| WO2002083570A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Carmignani Gary M | Apparatus and method for phtocatalytic purification and disinfection of water and ultrapure water |
| RU2219136C2 (en) * | 2002-02-18 | 2003-12-20 | Научно-исследовательский институт интроскопии при Томском политехническом университете | Method and device for purification of liquid and gaseous mediums |
| EP1400493A1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-03-24 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Apparatus and process for cleaning a contaminated liquid |
| RU2234943C1 (en) * | 2003-01-10 | 2004-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики | Method and device for exposing objects to radiation |
| JP2011145259A (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Nihon Techno Valor:Kk | Device and method for electron beam irradiation |
-
2011
- 2011-08-05 RU RU2011133121/05A patent/RU2473469C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5561298A (en) * | 1994-02-09 | 1996-10-01 | Hughes Aircraft Company | Destruction of contaminants using a low-energy electron beam |
| RU2176545C2 (en) * | 1999-12-09 | 2001-12-10 | Открытое акционерное общество Ангарская нефтехимическая компания | Method of electron-beam treatment of liquid |
| WO2002083570A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Carmignani Gary M | Apparatus and method for phtocatalytic purification and disinfection of water and ultrapure water |
| RU2219136C2 (en) * | 2002-02-18 | 2003-12-20 | Научно-исследовательский институт интроскопии при Томском политехническом университете | Method and device for purification of liquid and gaseous mediums |
| EP1400493A1 (en) * | 2002-09-17 | 2004-03-24 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Apparatus and process for cleaning a contaminated liquid |
| RU2234943C1 (en) * | 2003-01-10 | 2004-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики | Method and device for exposing objects to radiation |
| JP2011145259A (en) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Nihon Techno Valor:Kk | Device and method for electron beam irradiation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5295485B2 (en) | Liquid plasma type treatment liquid purification method and liquid plasma type treatment liquid purification apparatus | |
| US4351734A (en) | Spark cell ozone generator | |
| JP5778911B2 (en) | Water sterilizer and water sterilization method | |
| JP2000093967A (en) | Method and apparatus for liquid treatment | |
| KR101553587B1 (en) | Apparatus and method for cleaning air | |
| US5756054A (en) | Ozone generator with enhanced output | |
| EP1268350B1 (en) | Water purification system and method | |
| JP2012228644A (en) | Liquid treating apparatus | |
| Cui et al. | The types of plasma reactors in wastewater treatment | |
| US20150139853A1 (en) | Method and apparatus for transforming a liquid stream into plasma and eliminating pathogens therein | |
| Ghasemi et al. | A review of pulsed power systems for degrading water pollutants ranging from microorganisms to organic compounds | |
| Son et al. | Electrical discharges with liquid electrodes used in water decontamination | |
| WO1999047230A1 (en) | Treatment of liquids | |
| US20020076370A1 (en) | Meta-stable radical generator with enhanced output | |
| Kebriaei et al. | Pulsed corona discharge, a new and effective technique for water and air treatment | |
| RU2473469C1 (en) | Method of sewage water purification | |
| Zhu et al. | Removal of phenol by activated alumina bed in pulsed high-voltage electric field | |
| Gehringer et al. | Design of a combined ozone/electron beam process for waste water and economic feasibility of the process | |
| US6080362A (en) | Porous solid remediation utilizing pulsed alternating current | |
| KR101418385B1 (en) | Purification processing system of waste-water using high voltage dischare and minuteness bubble | |
| JP5534846B2 (en) | Water treatment equipment | |
| JP2002018446A (en) | Method and apparatus for treating liquid | |
| RU2665418C1 (en) | Method of plasma chemical treatment of liquid raw material of organic and/or vegetable origin and device for its implementation | |
| RU2219136C2 (en) | Method and device for purification of liquid and gaseous mediums | |
| KR101759617B1 (en) | Ozone generator using uv-led module |