Способ очистки сточных вод от фенола
Авторы патента:
Изобретение относится к способам очистки сточных вод от фенола и его производных. Способ заключается в том, что над поверхностью постоянно перемешиваемой очищаемой воды, содержащей фенол и его производные, зажигают электрический разряд. Способ позволяет снизить энергозатраты.
Изобретение относится к области очистки сточных вод, в частности, к очистке сточных вод от фенола и его производных.
Известны способы очистки сточных вод от органических соединений путем облучения их УФ-излучением в присутствии фотокатализаторов и фотосенсибилизаторов [1-3]. Недостатком предлагаемых способов [1-3] является необходимость использования катализаторов и фотосенсибилизаторов, без которых реакции с фенолами либо совсем не идут, либо идут с очень низким квантовым выходом. Очевидно, что использование дополнительных реагентов создает новые проблемы по очистке вод от добавок. К тому же производительность фотохимических реакций в большем масштабе низка из-за их селективности, т.е. возможности использования малой доли энергии излучательной энергии источника. В отличие от [1-3] способ очистки сточных вод от органических примесей [4] заключается в озонировании фенола и его производных в воде в сочетании с -облучением. Эффективность этого способа очистки достаточно высока, однако очевидна сложность его реализации - наличие -источника, а также организация подачи O3 в очищаемую среду в нужной концентрации. Существует также способ очистки воды от примеси фенола при помощи импульсного высоковольтного электрического разряда в воде [5], однако помимо технологических сложностей этот способ отличается очень низкой степенью очистки от фенолов. Наиболее близким к предлагаемому способу очистки сточных вод от органических примесей является способ на основе импульсного электрического разряда по поверхности раздела воздуха - вода [6]. Разряд такого типа называется обычно скользящим разрядом и его параметры сильно зависят от типа поверхности, вдоль которой этот разряд организован. Характеристики такого разряда могут быть оптимизированными в случае применения специально разработанных керамик или эмалей, однако сточная вода не является оптимальным диэлектриком для скользящего разряда. Вследствие этого энергозатраты на окисление фенола в скользящем разряде по поверхности раздела воздух - вода оказываются чрезвычайно высокими и в описанном примере [6] достигают 1000 эВ. Предлагаемое техническое решение по очистке сточных вод от органических примесей, в частности от примесей фенолов, основано на применении импульсного коронного разряда в газе над поверхностью жидкости. Электрическое поле в этом случае направлено не вдоль поверхности воды как в [6], а перпендикулярно ей. Такая геометрия разряда позволяет заведомо исключить потери энергии, связанные с утечками тока через проводящую воду, неизбежные в случае применения скользящего разряда вдоль поверхности воды. Кроме того, известно, что импульсный коронный разряд в газе обладает уникальными характеристиками, позволяющими наиболее энергетически эффективно производить активные частицы, такие как озон, атомарный кислород, OH, HO2, и другие, участвующие в окислении фенола в воде. Если удается решить проблему транспорта активных частиц из газовой фазы в жидкость, то в таком разряде удается добиться окисления фенола в воде с минимальными энергозатратами. Предлагаемое техническое решение не требует ни присутствия катализатора или сенсибилизатора в очищаемой среде, ни источника радиации. Это чисто электроразрядный способ очистки сточных вод и энергозатраты на очистку сточной воды от примеси фенола и энергозатраты на очистку при таком способе оказываются минимальными. Способ очистки сточных вод от фенола и его производных заключается в том, что над поверхностью постоянно перемешиваемой водной массы зажигают электрический разряд. При этом в зоне разряда образуются активные частицы, попадающие затем в воду и разлагающие фенол и его производные. Предлагаемый способ прост, эффективен, легкодоступен. Пример выполнения. Импульсный коронный разряд зажигали над поверхностью непрерывно перемешиваемого раствора фенола в воде. Характеристики разряда: Пиковое межэлектродное напряжение (напряжение между высоковольтным электродом и поверхностью воды) - 50 кВ Расстояние между высоковольтным электродом и поверхностью воды - 4 см Длительность импульса - 100 нс Частота импульсов - 250 Гц За 10 и 30 мин обработки раствора фенола в воде (концентрация 1200 мг/л) таким способом была достигнута 50% и 70%-ная очистка от фенола при энергозатратах соответственно 10 и 40 эВ на молекулу фенола. Использованная литература 1. PCT. 089/08079, кл. С 02 F 1/32 от 08.09.89 г. 2. Chemosphere 1987, 16(4), 861-94. 3. Bull. Enviroment. Contam. Toxical 1985, 34(1), 89-95. 4. Pol. P1 N 145961, C 02 F 1/78, от 31.01.89. 5. А.С. СССР N 259711, кл. C 02 F 1/48, 1973. 6. А.С. СССР N 514548, кл. C 02 F 1/48, 1977.Формула изобретения
Способ очистки сточных вод от фенола под воздействием электрического разряда, отличающийся тем, что электрический разряд зажигают над поверхностью очищаемой воды.
Похожие патенты:
Способ утилизации отходов сульфида натрия // 2108976
Изобретение относится к способу утилизации отходов сульфида натрия путем электролиза при анодной плотности тока 0,5 А/см2 в электродиализаторе с двумя катионитовыми мембранами.
Изобретение относится к химической технологии сульфидов, в частности к способам утилизации отходов сульфида натрия
Устройство для анализа текучей среды и устройство для измерения содержания питательных солей // 2108975
Изобретение относится к устройствам для анализа текучей среды, в особенности жидкости
Способ очистки сточных вод // 2108974
Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано в технологии очистки как промышленных, так и бытовых сточных вод
Водная суспензия коллоидных частиц, способ приготовления водной суспензии коллоидных частиц // 2108970
Изобретение относится к водной устойчивой суспензии коллоидных частиц, содержащий анионные частицы на основе кремнезема, которая применяется в качестве флокулянтов и, в частности, в комбинации с полимерами в производстве бумаги
Способ получения брома // 2108963
Изобретение относится к технологии получения брома из бромсодержащих растворов и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности
Горизонтальный отстойник // 2108843
Способ обработки водного потока, содержащего водорастворимое неорганическое сульфидное соединение // 2108302
Изобретение относится к способам очистки сточных вод от водорастворимых неорганических сульфидных соединений
Изобретение относится к очистке кислых сточных вод, например вод, образующихся при добыче руд цветных металлов шахтным или карьерным способом
Изобретение относится к способу получения активированных кислого и щелочного растворов, включающему электрохимическое разделение водного раствора электролита, при этом электрохимическому разделению подвергают мочу животных и/или человека
Способ очистки сточных вод // 2108979
Способ очистки сточных вод // 2108979
Устройство для очистки воды с озонированием // 2108980
Изобретение относится к средствам подготовки питьевой воды и может быть использовано для индивидуальных нужд в малых системах водоснабжения для очистки воды с озонированием
Изобретение относится к способу извлечения твердых остатков, находящихся в суспензии или в растворе текучей среды, которая включает в себя быстроиспаряющиеся компоненты, в частности воду
Поглотитель элементарной ртути // 2109565
Изобретение относится к области очистки воды от примесей, в частности к материалам, применяемым для очистки воды высокой чистоты, используемой в энергетике, а также радиоэлектронной, медицинской промышленности и других отраслях науки и техники, например от элементарной ртути
Установка для очистки воды // 2109688
Изобретение относится к защите окружающей среды, в частности к водоснабжению, и может быть использовано в качестве подвижных и стационарных установок для очистки и обеззараживания природных, преимущественно питьевых, вод
Фильтрующий материал для очистки воды // 2109689
Изобретение относится к области обработки воды, а именно к очистке воды с помощью фильтрующего материала
Изобретение относится к очистке воды, в частности, к устройствам ее фотолитического озонирования с целью очистки от органических загрязнений и стерилизации и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, медицине, пищевой промышленности, а также на транспорте
Изобретение относится к очистке воды, в частности, к устройствам ее фотолитического озонирования с целью очистки от органических загрязнений и стерилизации и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, медицине, пищевой промышленности, а также на транспорте