Способ очистки и обеззараживания воды



 

Использование: изобретение относится к обработке воды, в частности, питьевой, природных грунтовых вод и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Сущность: способ предусматривает непрерывную обработку потока воды коротковолновым инфракрасным излучением длиной волны 0,75-8 мкм и плотностью облучения 4,68-8,40 Вт/см2. Энергия коротковолнового инфракрасного излучения, воздействуя на химические связи составляющих воды, приводит к их коагуляции, полимеризации и выпадению в осадок. Живые микроорганизмы, являясь оптически не прозрачными для инфракрасных лучей, интенсивно их поглощают и погибают. Способ экологически чист, безвреден для человека и обеспечивает высокую степень очистки и обеззараживания воды. 1 табл.

Изобретение относится к обработке воды, в частности к очистке и обеззараживанию питьевой воды и может быть использовано также для обработки промышленной, оборотной, прозрачной сточной воды с целью ее очистки и обеззараживания. Способ может быть применен на локальных водоочистных сооружениях предприятий пищевой, текстильной, химической и других отраслей промышленности, в медицинских детских, школьных и дошкольных учреждения, предприятиях общественного питания.

Известен способ обеззараживания питьевой воды, включающий облучение ультрафиолетовым светом в дозах 0,24-0,325 мДж/см2 с последующим введением антимикробного агента, в качестве которого используют ионы меди в количестве 0,71-1 мг/л [1] Недостатком известного способа является его многостадийность, использование ультрафиолетового облучения, опасного для здоровья человека, а также наличие в воде ионов меди, которые в процессе очистки не выводятся.

Задачей изобретения является обеспечение безопасности для здоровья обслуживающего персонала, возможность использования недорогостоящего оборудования и снижение энергетических затрат при сохранении высокой степени очистки и обеззараживания воды.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки и обеззараживания воды, включающем облучение потока воды электромагнитными волнами, воду подвергают непрерывной обработке коротковолновыми инфракрасным излучением длиной волны 0.75-8,0 мкм и плотностью облучения 4,68-8,40 Вт/см2.

Предлагаемый способ очистки и обеззараживания воды экологически чисты, безвреден для здоровья человека и обеспечивает высокую степень очистки за счет того, что энергия коротковолнового инфракрасного излучения, равная или кратная энергии некоторых химических связей, поглощаясь непосредственно в молекуле веществ, находящихся в воде, воздействует на эти связи и приводит в одних случаях к их разрыву и выпадению веществ в осадок, в других к коагуляции и полимеризации составляющих обрабатываемой воды и также выпадение их в осадок. Живые микроорганизмы, являясь оптически непрозрачными для инфракрасных лучей, интенсивно их поглощая, перегреваются и погибают. Кроме того, предлагаемый способ не требует для его реализации дорогостоящего оборудования и больших энергозатрат.

Предлагаемый способ очистки и обеззараживания воды осуществляют следующим образом.

Пример. Через специальное устройство, представляющее собой трубу в трубе в кольцевой зазор непрерывно подавали питьевую воду. Внутри трубы располагали кварцевую галогенную лампу накаливания инфракрасного излучения, которая генерирует инфракрасные лучи в диапазоне длин волн 0,75-8,0 мкм, причем основной поток приходился на коротковолновую область спектра 0,75-2,0 мкм. Расход воды через устройство оставался постоянным. При прохождении через устройство воды она подвергалась интенсивной обработке инфракрасными лучами.

Энергия коротковолнового инфракрасного излучения совпадает или кратна энергии некоторых химических связей, таких как -ОН, -СН, -NH, С-С и другие. Поэтому ИК-излучение, вызывая интенсификацию колебаний определенных групп атомов в молекуле и этим способствуя ускорению фазовых превращений, способно оказывать определенное воздействие: каталитическое действие, полимеризацию, декстринизацию, дегидратацию и другие. Коротковолновое инфракрасное излучение оказывает специфическое воздействие на составляющие обрабатываемой воды и интенсифицирует процессы фазовых превращений вследствие резонансного воздействия поглощаемой энергии на межмолекулярные и групповые связи атомов в молекулах, частоты колебаний которых совпадают или кратны частоте подающего ИК-излучения. В процессе обработки некоторые составляющие воды коагулируют и выпадают в осадок.

С другой стороны, специфическое воздействие ИК-лучей проявляется в селективном поглощении излучения различными материалами. Живые микроорганизмы являются непрозрачными для ИК-лучей. Даже когда окружающая среда пропускает ИК-излучение, живые микроорганизмы их хорошо поглощают, происходит их интенсивный нагрев, и они погибают.

Полученные результаты приведены в таблице.

Необработанная вода имеет следующие показатели качества: БПК-5 2,35; содержание нефтепродуктов 0,3; число показателей микроорганизмов в 1 дм3 96; коли-индекс 3. Обработка проводилась лампами различной мощности, длина волны оставалась неизменной. Отбор воды и анализы проводились по стандартной методике.

Установлено, что ИК-лучи с плотностью 2,3 Вт/см2 не оказывают влияния на качество воды. Начиная с 4,68 Вт/см2, наблюдается снижение биологического потребления кислорода с 2,32 до 0,22, примерно в 3 раза снижается содержание нефтепродуктов, наблюдается значительное снижение роста микроорганизмов, снижается с 3 до 1 коли-индекс. Наилучшие характеристики достигаются для плотности облучения 8,4 Вт/см2, когда биологический показатель кислорода снижается до 0,18, содержание нефтепродуктов уменьшается 0,3 до 0,05, т.е. в 6 раз, нет роста микроорганизмов, не обнаружен коли-индекс. Дальнейшее наращивание плотности облучения не изменяет показателей качества воды.

Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемый способ обеспечивает высокую степень очистки и обеззараживания воды. Способ экологически чист, безвреден для человека, не требует дорогостоящего оборудования и больших энергозатрат.

Формула изобретения

Способ очистки и обеззараживания воды, включающий облучение воды электромагнитными волнами, отличающийся тем, что поток воды подвергают непрерывной обработке коротковолновым инфракрасным излучением длиной волны 0,75 8,0 мкм и плотностью облучения 4,68 8,40 Вт/см2.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способам очистки поверхностного стока фильтрованием и может быть использовано на промышленных предприятиях различного профиля

Деаэратор // 2078047

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано, например, в качестве способа электро-физико-химической обработки жидкости и/или жидкостно-газовой среды, например, в медицине при обеззараживании воды

Изобретение относится к области очистки сточных вод, в частности к установке адсорбционно-десорбционной обработки воды, включающей корпус 1 с коаксиально расположенной замкнутой мембраной 2, внутри которой размещен слой адсорбента 3, электроды 4 и 6, один 6 из которых установлен между корпусом 1 и мембраной 2 на изолирующих проставках 7, а другой 4 выполнен из элементов, последовательно соединенных электропроводными связями 5 и равномерно распределенных в слое адсорбента 3, при этом пространство между корпусом 1 и мембраной 2 соединено с трубопроводом отвода компонентов 17 через запорное устройство 24
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к сфере производства минеральных вод

Изобретение относится к области получения фильтрующих материалов и использования этих материалов в фильтрах для очистки сточных нефтесодержащих вод нефтяного производства от нефтепродуктов

Изобретение относится к электрохимической обработке водных растворов и получения газов, а именно к электрохимической установке со сборными и распределительными коллекторами анолита и католита, при этом анодные и катодные камеры выполнены в форме параллелограмма, в верхних и нижних углах которого для сообщения соответственно со сборными и распределительными коллекторами устроены каналы, обеспечивающие направление движения электролитов в анодных камерах справа-наверх-влево, а в катодных камерах - слева-наверх-вправо, и выполненные в виде ограниченного пространства, осуществляющего неполное сжатие и расширение потока электролита за счет того, что одна сторона канала представляет собой прямую, являющуюся продолжением боковой стенки камеры до пересечения со сборным или распределительным коллектором в точке прохождения радиуса коллектора R, перпендикулярного этой боковой стенке, вторая сторона канала изготовлена в виде полукруга, соединяющего сборный или распределительный коллектор со второй боковой стенкой камеры в точке пересечения полукруга с радиусом коллектора R, параллельным прямой стороне канала, причем радиус полукруга r и радиус сборного или распределительного коллектора R связаны соотношением R > r > 0

Изобретение относится к обработке воды, а именно к способу обеззараживания воды, основанному на электролизе, при этом обработку исходной воды осуществляют одновременным воздействием на нее в анодных камерах двух двухкамерных электролизеров с катионообменными мембранами атомарного кислорода, угольной кислоты, а также гидратированных ионов пероксида водорода с введением в анодную камеру первого электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 10,5...11,5, в анодную камеру второго электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 8,5...9,0, получением после анодной камеры первого электролизера анолита с рН = 3-4, последующей доставкой его в обе камеры второго электролизера и получением после катодной камеры второго электролизера питьевой воды с рН = 7,0-8,5, при этом получаемый во втором электролизере анолит смешивается с исходной водой перед введением в камеры первого электролизера, а католит после первого электролизера отводится из устройства
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-03-25T10:36:21
Наверх