RU2425805C1 - Method of purifying water from ions and apparatus for implementing said method - Google Patents

Method of purifying water from ions and apparatus for implementing said method Download PDF

Info

Publication number
RU2425805C1
RU2425805C1 RU2009149176/05A RU2009149176A RU2425805C1 RU 2425805 C1 RU2425805 C1 RU 2425805C1 RU 2009149176/05 A RU2009149176/05 A RU 2009149176/05A RU 2009149176 A RU2009149176 A RU 2009149176A RU 2425805 C1 RU2425805 C1 RU 2425805C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
channels
cations
anions
cylindrical vessel
Prior art date
Application number
RU2009149176/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Витаутас Валентинович Сенкус (RU)
Витаутас Валентинович Сенкус
Богдан Михайлович Стефанюк (RU)
Богдан Михайлович Стефанюк
Василий Витаутасович Сенкус (RU)
Василий Витаутасович Сенкус
Ярослав Богданович Стефанюк (RU)
Ярослав Богданович Стефанюк
Валентин Витаутасович Сенкус (RU)
Валентин Витаутасович Сенкус
Алексей Ярославович Стефанюк (RU)
Алексей Ярославович Стефанюк
Нина Ивановна Конакова (RU)
Нина Ивановна Конакова
Александр Валерьевич Аленичев (RU)
Александр Валерьевич Аленичев
Алексей Викторович Дорошилов (RU)
Алексей Викторович Дорошилов
Сергей Николаевич Часовников (RU)
Сергей Николаевич Часовников
Original Assignee
Витаутас Валентинович Сенкус
Богдан Михайлович Стефанюк
Василий Витаутасович Сенкус
Ярослав Богданович Стефанюк
Валентин Витаутасович Сенкус
Алексей Ярославович Стефанюк
Нина Ивановна Конакова
Александр Валерьевич Аленичев
Алексей Викторович Дорошилов
Сергей Николаевич Часовников
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Витаутас Валентинович Сенкус, Богдан Михайлович Стефанюк, Василий Витаутасович Сенкус, Ярослав Богданович Стефанюк, Валентин Витаутасович Сенкус, Алексей Ярославович Стефанюк, Нина Ивановна Конакова, Александр Валерьевич Аленичев, Алексей Викторович Дорошилов, Сергей Николаевич Часовников filed Critical Витаутас Валентинович Сенкус
Priority to RU2009149176/05A priority Critical patent/RU2425805C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2425805C1 publication Critical patent/RU2425805C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: method involves tangential feeding of water into the top part of a cylindrical vessel and imparting circular motion to the stream, treatment of the water with a rotating electric field with strength of 2.00.6 V/cm and tapping water through channels. The electric field is created using 4-8 pairs of electrodes lying inside a housing on its walls. Water is fed from down the cylindrical vessel on three channels: purified water is continuously fed from a central channel and water saturated with a neutral precipitate, anions and cations is continuously or periodically fed through two peripheral channels. During continuous tapping, water flow rate is set proportional to concentration of ions in the initial water, which is controlled by water valves, and during periodic tapping - based on accumulation time thereof, which depends on concentration of anions and cations. Separation of anions and cations on the channels is facilitated by positive and negative electrodes placed over the channels and additional exposure to a constant electric field created by the electrodes over the channels. ^ EFFECT: high level of purity of discharges of soluble substances which are in form of anions and cations in aqueous medium, in large volumes at low expenses. ^ 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технологии очистки воды и может быть использовано в различных отраслях для очистки промышленных сбросов.The invention relates to water purification technology and can be used in various industries for the treatment of industrial discharges.

Известны циклоны, технология и устройства [1], обеспечивающие очистку сточных вод в поле центробежных сил, использующие для создания вращения потока воды тангенциальную подачу исходного потока воды в верхнюю часть цилиндрического сосуда, при этом взвешенные частицы осаждаются в конусной нижней части цилиндрического сосуда.Known cyclones, technology and devices [1], providing wastewater treatment in the field of centrifugal forces, using the tangential feed of the initial water flow to the upper part of the cylindrical vessel to create a rotation of the water flow, while suspended particles are deposited in the conical lower part of the cylindrical vessel.

Основным недостатком устройств и технологий является невозможность очистки воды от ионов растворимых веществ.The main disadvantage of devices and technologies is the inability to purify water from ions of soluble substances.

Известен способ осветления воды [2], использующий для ее обработки постоянный электрический ток с напряженностью 5-10 В/см, при которой ускоряется гравитационная очистка воды, сохраняющей «память» в течение 50-100 часов.There is a method of clarification of water [2], using for its processing a constant electric current with a voltage of 5-10 V / cm, at which gravitational purification of water, preserving the "memory" for 50-100 hours, is accelerated.

Недостатком способа является то, что ионы, не образовавшие после обработки нерастворимые соли, остаются в воде и накапливаются в замкнутых циклах ее оборота.The disadvantage of this method is that ions that do not form insoluble salts after processing remain in the water and accumulate in closed cycles of its circulation.

Известна относительная подвижность ионов [3], заключающаяся в том, что анионы и катионы растворимых веществ имеют примерно равную подвижность за исключением ионов диссоциированной воды, которая существенна при напряженности электрического поля более 20 В/см, и практически отсутствуют при напряженности поля менее 3 В/см.The relative mobility of ions is known [3], namely, that the anions and cations of soluble substances have approximately equal mobility with the exception of dissociated water ions, which is significant when the electric field is more than 20 V / cm, and practically absent when the field is less than 3 V / cm.

Задачей предлагаемого изобретения является повышения уровня очистки сбросов от растворимых веществ, которые в водной среде находятся в виде анионов и катионов, в больших объемах при небольших затратах.The objective of the invention is to increase the level of purification of discharges from soluble substances, which in the aquatic environment are in the form of anions and cations, in large volumes at low cost.

Решение поставленной задачи достигается тем, что на воду воздействуют вращающимся электрическим полем напряженностью 2,0±0,6 В/см, придающем дополнительное вращательное движение потоку взвешенных частиц и ионам для выноса их из центральной области цилиндрического сосуда в периферийную, а выдают воду снизу цилиндрического сосуда по трем каналам: из центральной области по каналу очищенную непрерывно, из периферийной области по двум каналам насыщенную нейтральным осадком, анионами и катионами непрерывно или периодически, при этом при непрерывном/отводе расход воды устанавливают пропорционально концентрации ионов в исходной воде, который регулируется заслонками задвижек, а при периодическом - по времени их накопления, зависевшего от концентрации анионов и катионов, а разделение анионов и катионов по каналам обеспечивают установкой над каналами положительного и отрицательного электродов и дополнительным воздействием постоянным электрическим полем, создаваемым электродами, установленными над каналами.The solution to this problem is achieved by the fact that the water is affected by a rotating electric field with a voltage of 2.0 ± 0.6 V / cm, which gives an additional rotational movement to the flow of suspended particles and ions for their removal from the central region of the cylindrical vessel to the peripheral one, and water is released from below the cylindrical the vessel through three channels: from the central region through the channel, it is continuously purified, from the peripheral region through two channels saturated with a neutral precipitate, anions and cations continuously or periodically, while In case of irrigation / drainage, the water flow rate is set proportionally to the concentration of ions in the source water, which is controlled by the gate valves, and if it is periodic, by the time of their accumulation, which depends on the concentration of anions and cations, the separation of anions and cations through the channels is ensured by installing positive and negative electrodes above the channels additional exposure to a constant electric field created by electrodes mounted above the channels.

Цилиндрический сосуд выполнен из изоляционного материала и/или металла с внутренним изоляционном покрытием, внутри которого у стенки расположены 4-8 пар электродов, выполненных конгруэнтно стенкам сосуда, которые подключены через устройство последовательного переключения к источнику постоянного тока для создания вращающегося электрического поля с напряженностью 2±0,6 В/см, а в нижней части цилиндрического сосуда над периферийными каналами расположены два электрода, подключенные непосредственно к источнику постоянного тока для разделения по каналам ионов и катионов, при этом в придонной части цилиндрического сосуда установлены дополнительные перегородки, а выводные каналы имеют регулируемые задвижки.The cylindrical vessel is made of insulating material and / or metal with an internal insulating coating, inside of which 4-8 pairs of electrodes are located at the wall, made congruently to the walls of the vessel, which are connected through a serial switching device to a direct current source to create a rotating electric field with a strength of 2 ± 0.6 V / cm, and in the lower part of the cylindrical vessel above the peripheral channels there are two electrodes connected directly to the DC source for section the channels along the channels of ions and cations, while additional baffles are installed in the bottom part of the cylindrical vessel, and the outlet channels have adjustable valves.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства; на фиг.2 - разрез А-А для объяснения процесса создания вращающегося электрического поля; на фиг.3 - разрез Б-Б для объяснения процесса разделения анионов и катионов.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the device; figure 2 is a section aa to explain the process of creating a rotating electric field; figure 3 is a section bB to explain the process of separation of anions and cations.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - цилиндрический сосуд; 2 - канал подачи воды; 3 - электроды для создания вращающегося электрического поля; 4 - электроды для разделения анионов и катионов; 5 - канал для вывода очищенной воды; 6 - канал для вывода воды с анионами; 7 - канал для вывода воды с катионами; 8 - перегородки для разделения воды с анионами и катионами; 9 - регулируемые задвижки; 10 - источник постоянного тока; 11 - устройство последовательного переключения электрического тока; 12 - расчетный путь движения ионов.In the drawings, the following notation: 1 - a cylindrical vessel; 2 - water supply channel; 3 - electrodes to create a rotating electric field; 4 - electrodes for the separation of anions and cations; 5 - channel for the withdrawal of purified water; 6 - channel for the withdrawal of water with anions; 7 - channel for water output with cations; 8 - partitions for the separation of water with anions and cations; 9 - adjustable gate valves; 10 - a direct current source; 11 - device sequential switching of electric current; 12 - calculated path of the movement of ions.

Реализация способа очистки воды от ионов заключается в следующем.The implementation of the method of purification of water from ions is as follows.

В верхнюю часть цилиндрического сосуда 1 по каналу подачи воды 2, установленному тангенциально, подают загрязненную воду, поток которой приобретает вращательное движения по часовой стрелке. В то же время на пару электродов 3, расположенных друг против друга, подают напряжение от источника постоянного тока 10 через устройство последовательного переключения 11, которое подключает в автоматическом режиме напряжение на электродах 3, обеспечивая путь ионов 12 попутно с движением воды по часовой стрелке. Вода, вращаясь, опускается на дно цилиндрического сосуда 1. За счет вращающегося электрического поля ионы из центра сосуда выносятся в периферийную область сосуда, одновременно вместе с ними выносятся взвешенные частицы за счет центробежных сил. Внизу цилиндрического сосуда 1 на электроды 4 подают постоянное напряжения от источника электрического тока 10, что обеспечивает локализацию анионов и катионов у противоположно расположенных электродов 4. Для устранения вращательного движения у дна цилиндра 1 и препятствованию смешиванию очищенной воды и вод, насыщенных анионами и катионами, устанавливают кольцевую и радиальные перегородки 8.Contaminated water is supplied to the upper part of the cylindrical vessel 1 through the water supply channel 2, which is installed tangentially, the flow of which acquires a clockwise rotation. At the same time, a pair of electrodes 3 located opposite each other is supplied with voltage from a direct current source 10 through a series switching device 11, which automatically connects the voltage to the electrodes 3, providing an ion path 12 along the clockwise movement of water. Water, rotating, sinks to the bottom of the cylindrical vessel 1. Due to the rotating electric field, ions from the center of the vessel are carried out to the peripheral region of the vessel, and suspended particles are carried out together with them due to centrifugal forces. At the bottom of the cylindrical vessel 1, a constant voltage is applied to the electrodes 4 from an electric current source 10, which ensures the localization of anions and cations at opposite electrodes 4. To eliminate rotational motion at the bottom of cylinder 1 and prevent the mixing of purified water and water saturated with anions and cations, they are installed annular and radial partitions 8.

Выдают воду снизу цилиндрического сосуда 1 по трем каналам: из центральной области по каналу 5 очищенную непрерывно, из периферийной области по каналу 6 - насыщенную нейтральным осадком и анионами, а по каналу 7 - нейтральным осадком и катионами. Выдачу воды из периферийных каналов производят непрерывно или периодически. При непрерывной выдаче воды расход для сохранения баланса прихода и расхода воды регулируется с учетом пропорциональности количественного ионного состава исходной воды заслонками задвижек 9. Периодическую выдачу воды производят по времени накопления ионов и катионов в каналах в зависимости от их концентрации в воде.Water is discharged from the bottom of the cylindrical vessel 1 through three channels: from the central region through channel 5 it is purified continuously, from the peripheral region through channel 6 saturated with a neutral precipitate and anions, and through channel 7 with a neutral precipitate and cations. Water is dispensed from peripheral channels continuously or periodically. With continuous water supply, the flow rate to maintain a balance of water intake and flow rate is controlled taking into account the proportionality of the quantitative ion composition of the source water by the shutter valves 9. Periodic water is produced by the accumulation time of ions and cations in the channels, depending on their concentration in the water.

Учитывая относительную подвижность ионов, напряженность электрического поля в цилиндрическом сосуде 1 поддерживают на уровне 2,0±0,6 В/см, при которой практически отсутствует диссоциация воды и образование ионов ОН- и H+.Given the relative mobility of the ions, the electric field in the cylindrical vessel 1 is maintained at 2.0 ± 0.6 V / cm, at which dissociation of water and the formation of OH - and H + ions are practically absent.

Предлагаемый способ очистки воды от растворимых веществ и устройство для его реализации повышает уровень очистки сбросов в больших объемах при небольших затратах.The proposed method of purification of water from soluble substances and a device for its implementation increases the level of purification of discharges in large volumes at low cost.

ЛитератураLiterature

1. Жуков А.И., Монгайт И.П., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1977. - С.55-61.1. Zhukov A.I., Mongayt I.P., Rodziller I.D. Industrial Wastewater Treatment Methods: A Reference Guide. - M.: Stroyizdat, 1977. - P.55-61.

2. Патент РФ № 2031857. Способ осветления воды. МПК C02F 01/46, B03C 05/00. Заявит. ВНИИгидроуголь. Авт. Стефанюк Б.М. Заявл. 16.07.91. Опубл. 27.03.95. Бюл. № 9.2. RF patent No. 2031857. The method of clarification of water. IPC C02F 01/46, B03C 05/00. Will declare. VNIIHydrogol. Auth. Stefanyuk B.M. Claim 07/16/91. Publ. 03/27/95. Bull. Number 9.

3. Яковлев С.В., Краснобротько И.Г., Рогов В.М. Технология электрохимической очистки воды. - Л.: Стройиздат, 1987. - С.26-27.3. Yakovlev S.V., Krasnobrotko I.G., Rogov V.M. Technology of electrochemical water treatment. - L .: Stroyizdat, 1987. - P.26-27.

Claims (2)

1. Способ очистки воды от ионов, включающий тангенциальную подачу воды в верхнюю часть цилиндрического сосуда и придачу кругового движения потоку, обработку воды физико-электрическим способом и отвод воды по каналам, отличающийся тем, что на воду воздействуют вращающимся электрическим полем напряженностью 2,0±0,6 В/см, придающему дополнительное вращательное движение потоку взвешенных частиц и ионам для выноса их из центральной области цилиндрического сосуда в периферийную, а выдают воду снизу цилиндрического сосуда по трем каналам: из центральной области по каналу очищенную непрерывно, из периферийной области по двум каналам - насыщенную нейтральным осадком, анионами и катионами, непрерывно или периодически, при этом при непрерывном отводе расход воды устанавливают пропорционально концентрации ионов в исходной воде, который регулируется заслонками задвижек, а при периодическом - по времени их накопления, зависящем от концентрации анионов и катионов, а разделение анионов и катионов по каналам обеспечивают установкой над каналами положительного и отрицательного электродов и дополнительным воздействием постоянным электрическим полем, создаваемым электродами, установленными над каналами.1. A method of purifying water from ions, including tangential water supply to the upper part of a cylindrical vessel and applying a circular motion to the stream, treating the water with a physicoelectrical method and draining the water through channels, characterized in that the water is affected by a rotating electric field of tension 2.0 ± 0.6 V / cm, which gives an additional rotational movement to the flow of suspended particles and ions for their removal from the central region of the cylindrical vessel to the peripheral, and water is discharged from the bottom of the cylindrical vessel through three channels: tral area through the channel is cleaned continuously, from the peripheral area through two channels - saturated with a neutral precipitate, anions and cations, continuously or periodically, while with a continuous drainage, the water flow rate is set in proportion to the concentration of ions in the source water, which is regulated by the gate valves, and with periodic by the time of their accumulation, depending on the concentration of anions and cations, and the separation of anions and cations into channels is ensured by installing a positive and negative electron above the channels rows and an additional influence by a constant electric field produced by electrodes installed over channels. 2. Устройство для реализации способа очистки воды от ионов по п.1, включающее цилиндрический сосуд, электроды физико-электрической обработки воды, источник электроэнергии, каналы подвода и отвода воды, отличающееся тем, что цилиндрический сосуд выполнен из изоляционного материала и/или металла с внутренним изоляционным покрытием, внутри которого у стенки расположены 4-8 пар электродов, выполненных конгруэнтно стенкам сосуда, которые подключены через устройство последовательного переключения к источнику постоянного тока для создания вращающегося электрического поля с напряженностью 2±0,6 В/см, а в нижней части цилиндрического сосуда над периферийными каналами расположены два электрода, подключенные непосредственно к источнику постоянного тока для разделения по каналам ионов и катионов, при этом в придонной части цилиндрического сосуда установлены дополнительные перегородки, а выводные каналы имеют регулируемые задвижки. 2. A device for implementing the method of water purification from ions according to claim 1, including a cylindrical vessel, electrodes of physical-electric water treatment, an electric power source, water supply and drainage channels, characterized in that the cylindrical vessel is made of insulating material and / or metal with an internal insulating coating, inside of which 4-8 pairs of electrodes are located at the wall, made congruently to the walls of the vessel, which are connected through a serial switching device to a constant current source to create a dc electric field with a strength of 2 ± 0.6 V / cm, and in the lower part of the cylindrical vessel above the peripheral channels there are two electrodes connected directly to a direct current source for separation of ions and cations along the channels, while in the bottom part of the cylindrical vessel partitions, and the output channels have adjustable valves.
RU2009149176/05A 2009-12-28 2009-12-28 Method of purifying water from ions and apparatus for implementing said method RU2425805C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009149176/05A RU2425805C1 (en) 2009-12-28 2009-12-28 Method of purifying water from ions and apparatus for implementing said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009149176/05A RU2425805C1 (en) 2009-12-28 2009-12-28 Method of purifying water from ions and apparatus for implementing said method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2425805C1 true RU2425805C1 (en) 2011-08-10

Family

ID=44754512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009149176/05A RU2425805C1 (en) 2009-12-28 2009-12-28 Method of purifying water from ions and apparatus for implementing said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2425805C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN121622355A (en) * 2026-02-04 2026-03-10 长沙海润生物技术有限公司 Self-generating negative pressure drainage dressing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1098837A (en) * 1964-10-09 1968-01-10 Shell Int Research Method of and apparatus for carrying out electro-chemical reactions
RU2047387C1 (en) * 1992-10-01 1995-11-10 Равлен Мазгарович Ишмаков Electrohydraulic cyclone
RU6785U1 (en) * 1997-05-12 1998-06-16 Владимир Сергеевич Исаев SEWAGE TREATMENT PLANT
US6913684B1 (en) * 1999-11-22 2005-07-05 B.H. .Technologies 1998 Ltd. Method for removal of solid deposits from electrode surfaces in water disinfecting systems using electrolytic cells, and a device for use thereof
RU2333043C1 (en) * 2007-05-17 2008-09-10 Михаил Эдуардович Гончаренко Hydrocyclone

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1098837A (en) * 1964-10-09 1968-01-10 Shell Int Research Method of and apparatus for carrying out electro-chemical reactions
RU2047387C1 (en) * 1992-10-01 1995-11-10 Равлен Мазгарович Ишмаков Electrohydraulic cyclone
RU6785U1 (en) * 1997-05-12 1998-06-16 Владимир Сергеевич Исаев SEWAGE TREATMENT PLANT
US6913684B1 (en) * 1999-11-22 2005-07-05 B.H. .Technologies 1998 Ltd. Method for removal of solid deposits from electrode surfaces in water disinfecting systems using electrolytic cells, and a device for use thereof
RU2333043C1 (en) * 2007-05-17 2008-09-10 Михаил Эдуардович Гончаренко Hydrocyclone

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В.В.СЕНКУС и др. Исследование процесса очистки воды при воздействии постоянного электрического тока. Горный информационно-аналитический бюллетень. МГГУ, 2007, №7, с.110-116. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN121622355A (en) * 2026-02-04 2026-03-10 长沙海润生物技术有限公司 Self-generating negative pressure drainage dressing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR880002149B1 (en) Method and device for the separation of suspended solids in waste water
US20160318785A1 (en) Compact scalable modular system and method for treatment of water
FI90042B (en) APPARATUS FOR DISTRIBUTION AV EN VATTENRENINGSKEMIKALIE I EN VATTENSTROEM
RU2056362C1 (en) Electric activator
CN111620414B (en) Electrochemical water treatment equipment
CN102603108B (en) Circulating water treatment system of wet-type spray booth and treatment method
CN103714874A (en) Method and device for processing radioactive strontium-contained waste water
RU2425805C1 (en) Method of purifying water from ions and apparatus for implementing said method
CN212559839U (en) Sewage treatment plant for industrial production
CN110577318B (en) Sewage treatment super magnetic separation device
KR101555024B1 (en) Advanced wastewater treatment methods using sbr and apparatus used therein
JP2005262046A (en) Magnetic separation device and water purification device using the same
RU109134U1 (en) STATION FOR ELECTROCOAGULATIVE PREPARATION AND SOFTENING OF DRINKING WATER
CN212356945U (en) Dephosphorization adds medicine intelligence control system
CN204097160U (en) Concentric ring type electro-adsorption water treating equipment
RU111848U1 (en) ELECTROFLOTATION DEVICE
RU2106897C1 (en) Method of and device for cleaning the liquids
RU2016141877A (en) METHOD FOR CLEANING MUNICIPAL WASTE AND TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR ITS IMPLEMENTATION
WO2015041676A1 (en) A precipitation tank and method of use
CN106145270A (en) Electrolytic sewage purifying processing device and electrolytic sewage cleaning system
Ng et al. The effectiveness of Moringa Olifera as primary coagulant in high-rare setling pilot scale water treatment plant
RU2761347C1 (en) Ballast water processing device
CN213327244U (en) Sewage treatment equipment
CN103693728A (en) Pre-treatment technology of wastewater containing phosphorus and nickel
Al-Wazzan et al. Pretreatment approach for the high turbid seawater using decanter centrifuge-microfiltration hybrid system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111229