Несмотря на все усилия, добиться существенных успехов в плане улучшения экологической обстановки человечеству пока не удается. Поэтому особой актуальностью отличается поиск новых высокоэффективных решений, позволяющих проводить очистку сточных вод промышленных предприятий с использование такого устройства, как интенсификатор.

Существующие схемы обработки стоков иногда не в состоянии обеспечить удаление опасных химических соединений. Специалистами компании GlobeCore проведен ряд исследований и на основании полученных результатов можно утверждать, что использование физических полей является достаточно перспективным подходом к решению проблемы очистки и обеззараживания сточных вод.

Нашей компанией разработан и выпускается магнитный интенсификатор (аппарат вихревого слоя), использующие энергию вращающихся электромагнитных полей для обработки промышленных стоков.

Магнитный интенсификатор. Состав и принцип действия

В состав таких аппаратов входит индуктор, корпус, рабочая камера и ферромагнитные частицы (иголки). В качестве рабочей камеры выступает гладкая труба, внутри которой с помощью индуктора наводится вращающееся электромагнитное поле. Ферромагнитные частицы, попадая в рабочее пространство, сами становятся магнитами. За счет воздействия внешнего магнитного поля иголки начинают вращаться, но их движение постоянно нарушается соударением друг с другом, со стенками рабочей камеры и частицами материалов. Именно движение и энергия ферромагнитных частиц оказывает огромное влияние на протекание технологических процессов. Также при работе иголок возникают акустические волны, а в случае работы с жидкостью – явление кавитации. Это позволяет добиться ряда эффектов:

• разрушать твердые тела;
• проводить эмульгирование жидкостей;
• изменять ход химических реакций.

Во внешнем переменном магнитном поле ферромагнитные частицы приобретают определенный заряд, который непрерывно меняет свой знак. Если в рабочей камере присутствует вода или другая жидкость, то появляются все предпосылки для начала процессов электролиза. Из-за большого количества иголок электролиз имеет место практически по всей рабочей камере аппарата.

В целом в рабочей камере магнитного интенсификатора могут протекать следующие процессы:

• восстановление соединений;
• окисление;
• частичное разложение воды (ионизация);
• осаждение металлов из раствора в виде гидроокиси;
• частичное разложение органических соединений со сложными многоатомными молекулами;
• обеззараживание воды.

Совмещение перечисленных явлений в одном относительно небольшом рабочем пространстве способно в сотни и тысячи раз ускорять практически все механо-физические и физико-химические реакции, что эквивалентно пропорциональному повышению производительности технологической линии.

Интенсификатор очистки сточных вод АВС-100

Аппараты вихревого слоя типа АВС-100/150 торговой марки GlobeCore позволяют очищать сточные воды, в состав которых входит никель, свинец, хром, медь, железо, марганец и другие тяжелые металлы, а также фенол, цианиты и цианаты, нитросоединения, мышьяк, органические соединения и т.д.

Проведенные исследования показали, что применение аппаратов вихревого слоя торговой марки GlobeCore в технологических линиях очистки промышленных сточных вод позволяет:

• сократить расход электроэнергии в 2 раза;
• уменьшить расход реагентов в 2-10 раз (конкретный показатель экономии зависит от исходного состава сточных вод и типа используемых реагентов);
• снизить температуру протекания реакций;
• сократить площадь очистных сооружений на 10-15%;
• ускорить химические процессы до сотых долей секунды.

Ниже рассмотрены виды сточных вод, для которых может применяться аппарат вихревого слоя АВС-100/150.

Очистка сточных вод от шестивалентного хрома и других тяжелых металлов

При обработке стоков такого типа с помощью аппаратов вихревого слоя удается сделать процесс очистки непрерывным. Восстановление хрома длится не дольше долей секунды, что позволяет повысить общую производительность технологической линии. Осаждение частиц твердой фазы после реакции в рабочей камере аппарата проходит в 1,5-2 раза быстрее, чем в традиционных аппаратах с мешалкой. Кроме того, при обработке вихревым слоем ферромагнитных частиц удается получить более дисперсные гидроокиси металлов.

Очистка сточных вод от фенола

При использовании аппаратов вихревого слоя АВС-100/150 в технологических линиях очистки сточных вод от фенола удается сократить эксплуатационные затраты. Полная очистка достигается уже через 0,1-2 с при текущей температуре сточных вод от 20 до 45ºС. Аналогичные показатели при применении традиционных подходов составляют 3-5 ч и 95-100 ºС соответственно.

Очистка сточных вод от цианистых соединений

Введение в технологическую линию аппаратов вихревого слоя позволяет провести реакцию окисления цианидов и их разложение до карбонатов и аммиака в рамках одной стадии в щелочной среде при рН = 9-10.

Также к преимуществам АВС-100/150 можно отнести отсутствие зависимости качественных показателей очистки от концентрации циан-иона.

Очистка сточных вод от фтора и нитросоединений

В случае сточных вод с содержание фтора и нитросоединений применение аппаратов вихревого слоя позволяет добиться существенного упрощения технологической схемы и повышения качества очистки. Проведение контрольных замеров показало, что на выходе из АВС концентрация фтора в сточной воде не превышает предельно допустимых значений.

Удельная производительность оборудования GlobeCore в данном случае составляет около 30000 м³/ч на 1 м³ рабочего объема. При традиционном способе очистки с использованием каскада реакторов производительность не превышает 0,25 м³/ч на 1 м³ рабочего объема.

Очистка сточных вод от мышьяка

АВС-100/150 способствуют полной очистке сточных вод от мышьяка за 1-5 секунд. При этом расход реагента уменьшается в 3-5 раз в сравнении с традиционными технологиями. Кроме того, применение аппаратов вихревого слоя позволяет сделать процесс очистки непрерывным, а также существенно упрощает технологическую схему.

Очистка сточных вод предприятий, специализирующихся на производстве кормовых дрожжей

На сегодняшний день при обеззараживании сточных вод промышленных предприятий, специализирующихся на производстве кормовых дрожжей, используются преимущественно биологические методы. Но они не лишены определенных недостатков, которые выражаются в не соответствии существующей степени обеззараживания действующим нормам, больших эксплуатационных затратах и значительном расходе электроэнергии.

При использовании аппаратов вихревого слоя удается добиться резкого ускорения физико-химических процессов очистки бражки, что обусловлено интенсивным перемешиванием, диспергированием фаз, акустической и электромагнитной обработкой, а также явлением электролиза.

Аппараты типа АВС-100/150 дают лучшее качество очистки в сравнении с промышленным ферментатором-окислителем даже при меньшем расходе воздуха.