НОВЫЙ СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД КОКСОВОГО ПРОИЗВОДСТВА С ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ФЕНОЛОВ И РОДАНИДОВН.И. Бойко, А.В. Борцов, Л.С. Е

Цель работы
Создание электрофизических установок для очистки сточных вод коксового производства от фенолов и роданидов высокой концентрации (~n×100 мг/л) при помощи высокоинтенсивных физических факторов

Действующие факторы нового комплексного способа очистки сточных вод:
1 – совместное воздействие импульсного коронного разряда (ИКР) и искрового разряда в озоно-воздушных пузырях внутри обрабатываемой воды и
барботирование обрабатываемой воды озоно-воздушной смесью;
2 – импульсный коронный разряд с расширенной зоной ионизации (ИКРРЗИ) в озоно-воздушной смеси на поверхность обрабатываемой воды.

Блок-схема экспериментальной установки

ЭЛЕМЕНТЫ УСТАНОВКИ (ГВИ) ПО ОБРАБОТКЕ ВОДЫ КОРОННЫМ И ИСКРОВЫМ РАЗРЯДАМИ В ОЗОНО-ВОЗДУШНЫХ ПУЗЫРЬКАХ (В РК1)
Rогр
Роб
Соб
Источник
питания
VT
С
ИТ
Uупр
РК1

Разряды внутри газового пузыря внутри жидкости

увеличено

Элементы установки по обработке воды через её поверхность при помощи ИКРРЗИ (в РК2)

Технические характеристики установки ИКРРЗИ
Состав: транзисторный (IGBT) генератор исходных импульсов; высоковольтный импульсный трансформатор; система обострения фронта импульсов; электродная система с коронирующими электродами в виде тонких
(10 – 20 мкм) дисков, оси которых расположены в одной плоскости
Номинальная мощность, потребляемая от сети,
не более, Вт 500
Амплитуда рабочего импульсного напряжения
на электродной системе, кВ 15 - 30
Номинальная частота следования импульсов
в электродной системе, имп./с 900

Упрощенное изображение электродной системы в РК2
Рабочий зазор 6 мм
Коронирующие электроды Ø50мм
Обрабатываемая жидкость

Фото электродной системы для получения ИКРРЗИ над поверхностью воды (в РК2)
без кожуха с кожухом

Фото обостряющего разрядника

Фото ИКРРЗИ над поверхностью обрабатываемой воды
(при положительной полярности коронирующего электрода)

Осциллограммы импульсов напряжения на электродной системе с ИКРРЗИ – РК2 (цена большого деления по оси времени 50 мкс/дел (а) и 100 мкс/дел (б), по оси процесса – 5 кВ/дел)
а
б

Результаты анализов пиролизной воды с Харьковского коксового завода

Удаление вредных примесей прямым электронным ударом
Из-за наличия сильного импульсного электрического поля ИКР в полости озоно-воздушных пузырьков имеет место отрыв электронной температуры от температуры тяжелых частиц (атомов, ионов), процесс ускорения, «убегания» электронов. Электроны приобретают энергию, достаточную для разрушения межатомных связей. Это приводит к тому, что молекулы различных вредных веществ (например, фенолы, роданиды) удаляются путем разрушения межатомных связей, «разбивания» молекул на их составляющие прямым электронным ударом.