A víz vagy sóoldatok sómentesítésének módja fagyasztással és felengedéssel
C02F1 / 22 - Víztisztító, ipari és háztartási szennyvíz vagy szennyvíziszap (szétválasztás általában B01D; különleges eszközök víztisztító tartályok, az ipari és a háztartási szennyvíz, például B63J ivóvíz, hozzátéve, hogy a víz ügynökök a korrózió megelőzése C23F , radioaktív anyagokkal szennyezett folyadékok kezelése G21F 9/04)
A találmány tárgya víztisztítás és sótalanítás, sóoldatok az iparban és a háztartásokban, valamint felhasználható ivóvíz, ipari szennyvíz tisztítására. Desalting folyamat víz vagy sóoldatok fagyasztás és felolvasztás, hogy befagyasztása víz vagy sóoldatok hajtjuk végre egy hajó egy magasságának aránya az keresztmetszetének a 2 tartály, amelynél a fűtőelem van telepítve tengely. Miután teljes fagyasztását a folyadék az alsó és a hajó középpontja, és ezzel egy lyukat tengelyirányú melegítő 15% jég elolvadt, így sóoldattal, és a maradék jég megolvasztják egy tetszőleges üzemmódban tisztítva kapjuk a tisztított vizet. Egy ciklusban 80-50 térfogatszázalék sómentes folyadékot kapunk 30-40% és 20% koncentrátumhoz. Ez a módszer használható a víz és az oldatok koncentrálására is. 1 z.s. f-ly, 7 beteg.
A találmány tárgya víztisztítás és sótalanítás, sóoldatok az iparban és a háztartásokban, valamint felhasználható ivóvíz, ipari szennyvíz tisztítására.
A kérelemben [A módszer olvadékvíz és olvadékvíz-generátor előállítására. Application 97100446/13. Oroszországban. IPC 6 C 02 F 1/22 / Kuznetsov E.S. Soloviev EF Appl. 01.14.97. publ. Október 10-én Byull. 31] kombinált eljárást javasolnak, azzal jellemezve, hogy a víz befagyasztásának és a felolvasztó jégnek a részleges és váltakozó végrehajtása két tartályban történik. A módszer összetett a hardver és a technológia tartalmában.
Egy egyszerűbb módszer kombinált legközelebb javasolt ebben a bejelentésben, javasoltak a szabadalmak [Method of minőségének javítása ivóvíz fagyás / Pat. 2077160. Sosnovsky A.V. Ivlev S.A. Samoilov B.C. Német V. V. alkalmazás 94011389/26. Appl. 1994. április 1-től kiad. 10,04 g]. Ez a szabadalom ismertet egy eljárást minőségének javítása ivóvíz fagyasztva, amely tartalmazza az fagyasztás, zúzás a jég és felolvasztás, azzal jellemezve, hogy a fagyasztás jég vezet 70-90% -a víz térfogatának, olvadó jég hőszigetelés hajtjuk végre annak oldalsó és alsó felületek alkotnak egy 30 - a felengedett lefolyás jég térfogatának 55% -át, majd eltávolítását. A maradék tiszta jég teljesen megolvad, és 15-60% tiszta vizet kap a sótalanításból vett eredeti térfogattól.
A módszer hátrányai: 1. A fagyasztás mértékét ellenőrizni kell, ami természetes körülmények között nehéz (amikor a levegő hőmérséklete és a szél sebessége megváltozik).
2. Jégtörés szükséges.
3. Meg kell vizsgálni a jég olvadásának mértékét a hőszigetelés körülményei között.
4. Viszonylag alacsony hozam (15-60%) tiszta víz.
Javasoljuk a vízminőség javítására szolgáló módszert, amely mentes a hátrányoktól. A módszer azon a tényen alapul, hogy közben a befagyasztása víz a hengeres tartály (hő extrakciót végeztünk kívülről) jégréteg növekszik a falak közepe felé a hajó. Először is, a tiszta víz lefagy, és a jég zónában maradt folyadék fokozatosan koncentrálódik a kolloidok és a szuszpenziók feloldott komponenseire. Ennek eredményeképpen a fokozatos koncentráció alatt képződött sóoldat koncentrálódik az axiális zónába és megfagyja az utóbbit. Zone koncentráció teljes fagyasztását a folyadék általában jól látható, hogy a szabad szemmel: a színes szennyezéseket a látható dendrites hordó, mint „répa”, és a képződött tejfehér festődő hordó szennyeződések. Ha a jég olvadásának folyamata a középponttól a perifériáig terjed, a sóoldat a folyadék első részeiben kifolyik, majd a tiszta jég megolvad.
A fentiek megerősítése érdekében a következő kísérleteket végeztük el. A standard 1,5 literes műanyag edényt 1,3 literes csapvízzel töltötték meg, és egy cső alakú elektromos fűtőberendezést vízbe merítettek, hogy a hajó tengelyének teljes magassága mentén helyezkedjen el.
Vázlatosan, a szerkezet az eszköz az 1. ábrán látható, ahol egy fűtőberendezés áramforrás 1, egy hajó formájában egy üveg 2, egy fűtő 3, és a tengelyirányú helyzetét a leeresztő nyíláson 4. A cső alakú elektromos fűtőelem (2) volt, lezárt egyik végét a kvarc cső 1 külső 8 mm átmérőjű, amelybe 2 x 4 mm átmérőjű csövet helyeztünk, amelynek külső felületén egy nichrome-tekercs 3 volt felmelegítve.
Amikor a víz megfagyott, a tartály álló helyzetben mozdulatlanul állt. Így a fűtőberendezést a jéggömb tengelyirányú zónájában fagyasztották be. Ezután a tartály fenekének közepén egy lyukat vágtunk egy függőlegesen rögzített, forró fémcsővel, és egy mintavevő tartályt helyeztünk a tartály alján lévő lyuk alatt. A fűtőberendezés egy váltakozó feszültségű generátorhoz van csatlakoztatva, és a spirál sötét vörös melegében felolvasztották, majd egymás után 50-70 ml folyadékot választottak ki. A vízrészek teljes sótartalmának mérésénél az elektromos vezetőképességet használtuk. Az olvadt víz fajlagos elektromos vezetőképességének függése a kiolvasztott folyadék térfogatára a 3. ábrán látható. A 3. ábrán látható, hogy amikor 200-250 ml térfogatú folyadék első részeit lefagyasztják, a jég szennyezett részét eltávolítjuk, a megmaradt jeget bármilyen módon megolvasztjuk, és 1150-200 ml tisztított vizet kapunk. Így a tisztított víz mennyisége az eredetileg vett térfogat 82-86% -a. Így amikor 1,4 liter csapvíz fagyasztásával és felolvasztásával, 297 μS / cm fajlagos elektromos vezetőképességgel rendelkezett, 1200 ml vizet kaptak 180 μS / cm fajlagos vezetőképességgel. Ebben a példában a tisztítási arány 39,6% volt. Az 1,5 literes edényből történő sűrítettségű sóoldat megolvasztásához 20-25 perc szükséges, a maradék tisztított jég olvadási sebessége az olvadási hőmérséklet függvénye. Az azonos kapacitású edényből származó jég teljes körű megolvasztásához, állandó fűtőberendezéssel kb. 1,5 óra, a kísérleteket többször is megismételtük, és a fenti eredményeket egyértelműen reprodukáltuk.
Ugyanazok a szabályosságok figyelhetők meg, amikor a sóoldatok be vannak fagyva és megolvadnak. Ábrák 4-7 mutatja görbéket olvadó jég axiális KNO3 megoldások kezdeti vezetőképessége 1,13 mS / cm (ábra. 4), MgSO 4 kezdeti vezetőképessége 3,2 mS / cm (5), BaCl2 kezdeti specifikus vezetőképesség 1,8 mS / cm (6. ábra), és FeCl3 kezdeti vezetőképesség 133 uS / cm (7. ábra). Amint az 1. ábrából látható. A 4-7. Ábrán minden görbe ugyanolyan típusú, és hasonló a csapvíz görbéhez (3. Így sóoldatok felolvasztás után axiális 200-250 ml folyékony (fagyasztva kezdeti térfogat 1300 ml) készítünk 1150-1200 ml részlegesen sómentesített oldatot.
A javasolt módszer ugyanolyan jól használható a sóoldatok koncentrációjára, mivel a jég tengelyirányú olvasztása során koncentrátumot és sómentes folyadékot kapunk. A sótalanítás vagy koncentráció fokozásához az eljárást részben sómentes fázis vagy koncentrátum alkalmazásával ismételjük meg.
A fentiekben ismertetett sóeloszlás szabályosságát a jég tengelyirányú olvasztásához megfigyeljük, amikor a folyadékot az edényben a perifériától a középpontig fagyasztjuk. Ennek biztosításához szükséges, hogy a hajó magassága és átmérője aránya legalább 2,2 legyen
1. Eljárás a sótalanító a víz vagy sóoldatok fagyasztással és az azt követő felolvasztás, azzal jellemezve, hogy mielőtt a fagyasztási folyamat egy edénybe helyezzük középvonala melegítő, majd ezután teljes befagyasztása víz vagy sóoldat, majd csinál egy lyuk alján a tartály és tengelyirányban keresztül a fűtőelem nem olvad a jég több mint 15% -át koncentráljuk és a fennmaradó jeget tetszőleges módon megolvasztjuk, így tisztított vizet kapunk.
2. Eljárás az 1. igénypont szerinti víz- vagy sóoldatok sómentesítésére, azzal jellemezve, hogy az eljárást előnyösen egy edényben hajtjuk végre, amely az edény magassága és a keresztmetszet 2 átmérőjének aránya.