C02F1 / 22 - Tratarea apei industriale și menajere a apelor reziduale sau nămolul de epurare (separare în B01D general; dispozitive speciale pentru vasele de tratare a apei, a apelor reziduale industriale și menajere, de exemplu pentru B63J apa potabila, adăugând la agenții de apă pentru a preveni coroziunea C23F , tratarea lichidelor contaminate cu substanțe radioactive G21F 9/04)
Invenția se referă la tehnologia de purificare a apei și de desalinizare, soluții de sare în industrie și gospodării și, de asemenea, poate fi utilizată pentru purificarea apei potabile, a apelor uzate industriale. soluții procesul de desalinizare de apa sau sare de congelare și decongelare este că înghețarea soluțiilor de apă sau sare se realizează într-un vas cu un raport de înălțime a traversa secțiune a containerului 2, la care elementul de încălzire este instalat axa. După congelare completă a lichidului din centrul de jos al vasului și de a face o gaură prin axial Heater 15% gheață este topit pentru a se obține o soluție salină, iar gheața rămasă este topit într-un mod arbitrar pentru a obține apă purificată. Într-un ciclu se obține 80% în volum lichid desalinizat pentru 30-40% și 20% concentrat. Această metodă poate fi de asemenea utilizată pentru concentrarea apei și a soluțiilor. 1 z.s. f-ly, 7 bol.
Invenția se referă la tehnologia de purificare a apei și de desalinizare, soluții de sare în industrie și gospodării și, de asemenea, poate fi utilizată pentru purificarea apei potabile, a apelor uzate industriale.
În cadrul aplicației [O metodă de obținere a apei topite și a unui generator de apă topită. Cererea 97100446/13. Rusia. IPC 6 C 02 F 1/22 / Kuznetsov E.S. Soloviev EF Appl. 01.14.97. publ. 10.11.98. 31], se propune un procedeu combinat, caracterizat prin aceea că procesul de congelare a apei și înghețarea gheții se efectuează parțial și alternativ în două recipiente. Metoda este complexă în ceea ce privește conținutul hardware și tehnologic.
O metodă mai simplă combinată cea mai apropiată propusă în această cerere, propusă în brevetul [Metoda de îmbunătățire a calității de înghețare a apei potabile / Pat. 2077160. Sosnovsky A.V. Ivlev S.A. Samoilov B.C. Germană V. V. Cererea 94011389/26. Appl. 1 aprilie 1994 publ. 10,04,97 g]. Acest brevet descrie o metodă de îmbunătățire a calității potabile prin înghețare a apei cuprinzând congelare ei, zdrobirea gheața și decongelare, caracterizat prin aceea că înghețarea plumb gheață până la 70-90% din volumul de apă, se topește izolare termică gheață se realizează la o parte și suprafețele de fund pentru a forma un 30 -55% din volumul de gheață al scurgerii dezghețate, urmată de îndepărtarea acesteia. Restul gheții pure se topește complet și primește 15-60% apă pură din volumul original luat pentru desalinizare.
Dezavantaje ale metodei: 1. Este necesar să se controleze gradul de îngheț, care este dificil în condiții naturale (atunci când temperatura aerului și schimbarea vitezei vântului).
2. Este nevoie de zdrobirea gheții.
3. Este necesar să se controleze gradul de topire a gheții în condiții de izolare termică.
4. Randament relativ scăzut (15-60%) de apă pură.
Se propune o metodă de îmbunătățire a calității apei, fără aceste dezavantaje. Metoda se bazează pe faptul că, în timpul înghețării apei în vasul cilindric (extragerea căldurii a fost realizată din exterior), stratul de gheață crește din pereții spre centrul vasului. Mai întâi, apa curată îngheață, iar lichidul rămas în zona de gheață se concentrează treptat pe componentele dizolvate ale coloizilor și suspensiilor. Ca rezultat, saramura formata in timpul concentratiei treptate se concentreaza in zona axiala si ingheata aceasta din urma. Zona de concentrare după congelare completă a lichidului este de obicei clar vizibil cu ochiul liber: impuritățile colorate în interiorul butoiului dendritic vizibile ca „morcov“, și format baril necolorate alb lăptos cu impurități. Dacă procesul de topire a gheții se realizează de la centru spre periferie, primele porțiuni ale fluxului de fluid din saramura și apoi gheața se va topi pur.
Pentru a confirma cele de mai sus, s-au efectuat următoarele experimente. Un container standard de 1,5 litri de plastic a fost umplut cu 1,3 litri de apă de la robinet și un tubular încălzitor electric a fost imersat în apă, astfel încât acesta să fie poziționat de-a lungul întregii înălțimi a axei vasului.
Schematic, structura dispozitivului prezentat în Figura 1, în care este o sursă de alimentare încălzitor 1, un recipient sub forma unei sticle 2, un încălzitor 3 și amplasarea axială a orificiului de scurgere 4. tubular de încălzire electrică (2) a fost închis etanș un capăt al tubului de cuarț 1 exterior 8 mm diametru, în care un tub 2 cu un diametru de 4 mm, suprafața exterioară a fost înfășurat o spirală nicrom 3 ca un încălzitor.
Când apa era înghețată, vasul era nemișcat într-o poziție verticală. Astfel, încălzitorul a fost înghețat în zona axială a bulbului de gheață. Apoi, o gaură a fost tăiată în centrul fundului vasului cu un tub metalic fierbinte, fixat vertical și un recipient de prelevare a fost instalat sub gaura din fundul vasului. Încălzitorul a fost conectat la un alternator de tensiune alternativă și la căldură roșie închisă a unei spirale au fost dezghețate, selectând succesiv porțiuni ale unui lichid pe 50-70 ml. Ca măsură a conținutului total de sare în porțiunile de apă, a fost utilizată conductivitatea electrică. Dependența conductivității electrice specifice a apei topite asupra volumului lichidului decongelat este prezentată în fig. Din figura 3, este evident că porțiunile înghețului întâi a porțiunii ml lichid volum 200-250 se îndepărtează gheața topită contaminată cu gheață rămase în orice mod și de a primi 1150-200 ml de apă purificată. Astfel, randamentul apei purificate este de 82-86% din volumul inițial luat. Astfel, atunci când au fost înghețate și dezghețate 1,4 litri de apă de la robinet cu o conductivitate electrică specifică de 297 μS / cm, au fost obținute 1200 ml de apă cu o conductivitate electrică specifică de 180 μS / cm. În acest exemplu, rata de purificare a fost de 39,6%. Pentru topirea saramurii dintr-un vas de 1,5 litri, este nevoie de 20-25 minute, viteza de topire a ghetei purificate rămase va depinde de temperatura de topire. Pentru topirea completă a gheții dintr-un vas de aceeași capacitate, cu un încălzitor în mod constant, durează aproximativ 1,5 ore. Experimentele s-au repetat de mai multe ori de noi și rezultatele de mai sus au fost reproduse în mod clar.
Aceleași regularități sunt observate atunci când soluțiile de sare sunt înghețate și topite. Figurile 4-7 prezintă curbele de topire soluții KNO3 axiale gheață, cu o conductivitate inițială de 1,13 mS / cm (fig. 4), MgSO4 cu conductivitate inițială de 3,2 mS / cm (5), BaCl2 cu specific inițial conductivitate 1,8 mS / cm (Figura 6) și FeCl3 cu conductivitate inițială 133 uS / cm (Figura 7). Așa cum se poate vedea din fig. 4-7, toate curbele sunt de același tip și sunt similare cu curba pentru apa de la robinet (figura 3). Astfel, pentru soluții de sare după decongelare axiale 200-250 ml de lichid (congelat la volumul inițial 1300 ml), se prepară 1150-1200 ml soluție parțial desărată.
Metoda propusă poate fi utilizată în mod egal pentru concentrația soluțiilor de sare, deoarece în topirea axială a gheții se obține concentrat și lichid desalinizat. Pentru a crește gradul de desalinizare sau de concentrare, procesul este repetat utilizând o fază parțial desolită sau, respectiv, concentrat.
Regularitățile distribuției sare descrise mai sus pentru topirea axială a gheții sunt observate atunci când lichidul din vas este înghețat de la periferie până la centru. Pentru a se asigura acest lucru, este necesar ca raportul dintre înălțimea recipientului și diametrul său să nu fie mai mic de 2,2
1. Procedeu pentru desalinizarea soluții apoase sau sare prin congelare și decongelare ulterioară, caracterizat prin aceea că, înainte de procesul de congelare este plasat într-un încălzitor de vas linie centrală, urmată de congelare completă de apă sau soluție de sare, apoi face o gaură în partea de jos a vasului și axial prin încălzire nu este topit mai mult de 15% din gheață, concentrat, iar gheața rămasă este topită într-un mod arbitrar, obținând apă purificată.
2. Metodă pentru desalinizarea apei sau soluții de sare prin congelare și decongelare ulterioară a revendicării. 1, caracterizat prin aceea că procedeul se realizează, de preferință, într-un vas cu un raport înălțime la diametrul vasului secțiunii transversale 2.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: