Получение окислителей с использованием физических полей

Abstract

Негативные последствия использования химических технологий для очистки природных и сточных вод послужили толчком для развития более чистых технологий. Все чаще используются чистые окислители (озон, пероксид водорода) в сочетании с физическими методами. Наиболее широко применяется обработка воды ультрафиолетовым излучением. Есть много публикаций об образовании окислителей при обработке загрязненной воды ультразвуком и гидродинамической кавитацией. В данной статье исследовалось образование окислителей при воздействии физических полей (магнитное поле постоянных магнитов, электромагнитное поле ультрафиолетового излучения, акустическое поле ультразвуковых излучателей) на дистиллированную воду. Эксперименты проводились на стенде, где возможно осуществлять раздельное и совместное влияние различных комбинаций физического воздействия. Проведенные эксперименты показали, что в дистиллированной воде под действием различных электромагнитных полей и постоянного магнитного поля наблюдается генерация окислителей. Но их концентрация мала (0,03-0.07 мг/л в пересчете на перекись водорода) и для интенсификации воздействия физических полей необходимо вносить дополнительные реагенты (перекись, озон и др.). Определено, что действие магнитного поля наблюдается при индукциях магнитного поля: 80, 100, 240 и 540 мТл, и скорости потока воды через зазор магнитного аппарата 1,1 м/с, 3,3 м/с и 4,4 м/с. Максимальная концентрация окислителей наблюдалась: при гидродинамическом режиме (все реакторы отключены, работает только насос), при включенном эжекторе и индукции 540 мТл; при совмещенном УЗ+2УФ режиме при такой же индукции, но без эжектора. Количественно содержание окислителей в совмещенном режиме на 11,5 % выше, чем в гидродинамическом режиме, а энергозатраты при этом выше на 28 %. Выраженный синергетический эффект при совместном действии магнитного поля, ультразвука и ультрафиолетового излучения не получен. Устойчивый результат увеличения генерации окислителей в дистиллированной воде получен при воздействии магнитного поля в сочетании с эжектором.