Пути интенсификации процессов очистки воды безреагентными методами за счет применения физических полей
Ключевые слова:
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ КОАГУЛЯЦИИ, ФИЗИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, МАГНИТНАЯ ОБРАБОТКА, УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ОБЛУЧЕНИЕ, ПОДБОР ЧАСТОТЫ УЛЬТРАЗВУКА, ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ОБЛУЧЕНИЯАннотация
Рассмотрены основные способы повышения эффективности процессов очистки воды при коагуляционных процессах осаждения. Выделены наиболее значимые способы повышения эффективности коагуляционных процессов очистки воды. Отмечены их преимущества и недостатки.
Дано теоретическое и практическое обоснование применения физических полей (магнитной обработки и ультразвукового облучения) для интенсификации процесса коагуляции примесей при очистке воды. Теоретически обосновано применение ультразвука для облучения водных растворов (в частности поверхностной воды загрязненной взвешенными веществами различной степени дисперсности). Показано, что определенному размеру частиц, находящихся в загрязненной воде, должна соответствовать своя частота облучения, длина волны которой будет способна воздействовать на них в конкретный момент времени.
Выполнены исследования по влиянию ультразвукового облучения на интенсивность и эффективность коагуляции (осветления воды) при использовании разных частот ультразвука с учетом размера частиц и последующей их агрегации. Получены математические зависимости (с достаточно высокой достоверностью) высоты слоя осветления воды от времени облучения ультразвуком соответствующей частоты. Показано, что полученные экспериментальные данные дают возможность существенно сократить время пребывания воды в осветлителях и повысить эффективность производственных процессов очистки воды.
Библиографические ссылки
Кульский, Л. А. Чистая вода и перспективы ее сохранения / Л. А. Кульский. – Киев : Наукова думка, 1978. – 227 с.
Кульский, Л. А. Магнитное поле и процессы водообработки : монография / Л. А. Кульский, С. С. Душкин. – Киев : Наукова думка, 1988. – 112 с. – ISBN 5-12-001155-1.
Антонов, С. Н. Аппараты магнитной обработки воды. Проектирование, моделирование и исследование : монография / С. Н. Антонов, А. И. Адошев, И. К. Шарипов, В. Н. Шемякин. – Ставрополь, 2014. – 220 с.
Классен, В. И. Вода и магнит / В. И. Классен. – Москва : Наука, 1973. – 111 с.
Stępniak, L. Ultrasonic Energy as an Agent to Aid Water Treatment in the Coagulation Process. – Текст : электронный / L. Stępniak, E. Stańczyk-Mazanek // Energies. – 2022. – № 15(5186). – P. 1–13. – URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/15/14/5186 .
Маргулис, М. А. Основы звукохимии (химические реакции в акустических полях) / М. А. Маргулис. – Москва : Высшая школа, 1984. – 272 с.
Маргулис, М. А. Химическое действие низкочастотных акустических колебаний / М. А. Маргулис, Л. М. Грундель // Доклады АН СССР. – 1982. – № 4, Т. 265. – С. 914–917.
Коновальчик, М. В. Исследование и обоснование использования ультразвукового облучения в коагуляционных процессах очистки воды / М. В. Коновальчик, С. П. Высоцкий // Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. – 2020. – № 12(42). – С. 124–130.
Пирсол, И. Кавитация / И. Пирсол // Пер. с англ. Ю. Ф. Журавлева ; под ред., с предисл. и доп. Л. А. Эпштейна. – Москва : Мир, 1975. – 95 с.
Френкель, Я. И. Об электрических явлениях, связанных с кавитацией, обусловленной ультразвуковыми колебаниями в жидкости / Я. И. Френкель // Журнал физической химии. – 1940. – № 3, Т. 14. – С. 305–308.
Yonghyeon, L. Ultrasonic Aggregation for Removal of Fine Particles From Mine Drainage Treatment Process / L. Yonghyeon, J. Park, M. Cui, J. Khim // Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics. – 2013. – Vol. 34. – November. – P. 383–384.
Wen-jie, H. Algae Removal by Ultrasonic Irradiation-Coagulation / H. Wen-jie, L. Guibai, L. Heng, N. Jun // Desalination. – 2009. – Vol. 239. – Issues 1-3. – Р. 191–197.
Mahvi, AH. Application of Ultrasonic Technology for Water and Wastewater Treatment / AH Mahvi // Iranian J Publ Health. – 2009. – № 2. – Vol. 38. – P. 1–17.
