{"title":"利用氧化镁提高水中二氧化硅去除效率","authors":"A. N. Belyaev, B. Degterev, É. V. Kuts","doi":"10.23968/2305-3488.2019.24.1.10-16","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Aннотация Одной из проблем, препятствующих широкомасштабному использованию подземных водоисточников как для питьевого водоснабжения, так и для нужд промышленных потребителей является частая необходимость обескремнивания воды. Определенное несовершенство используемых методов делает актуальным поиск путей модернизации существующих технологий обескремнивания, повышения эффективности реагентных процессов в применяемых технологиях. Целью настоящей работы является интенсификация процесса магнезиального обескремнивания воды подземных источников путем дополнительного воздействия на нее гидродинамической кавитацией в реакторе проточного типа. Для оценки степени влияния кавитационной составляющей в процессе магнезиального обескремнивания воды была проведена серия натурных экспериментов. Кавитационная обработка воды проводилась в цикличном режиме, количество циклов от 1 до 30. Выявлена зависимость скорости обескремнивания воды от температуры, градиент которой уменьшается с ростом количества циклов кавитационной обработки потока. Определены области температурной и кавитационной составляющих процесса обескремнивания. Установлено, что скорость магнезиального обескремнивания воды с дополнительной кавитационной ее обработкой увеличивается на 17,1 %. Результаты работы могут быть полезны специалистам в области водоподготовки объектов теплоэнергетики, предприятий химико-фармацевтической и целлюлозно-бумажной промышленности, питьевого водоснабжения. Ключевые слова: водоподготовка, обескремнивание воды, гидродинамическая кавитация. Abstract Frequent need for silica removal from water represents one of the issues preventing large-scale use of underground water sources both for drinking water supply and to satisfy the needs of industrial consumers. Definite imperfection of the methods used calls for ways to upgrade the existing technologies of silica removal from water, and improve efficiency of reagent treatment related to the technologies used. The purpose of the present study is to intensify the process of silica removal from water of underground sources using magnesium oxide by additional exposure to hydrodynamic cavitation in a flow-type reactor. To assess the impact of the cavitation component in the process of silica removal from water using magnesium oxide, a series of field experiments was carried out. Cavitation water treatment was performed in a cyclic mode, with the number of cycles from 1 to 30. A dependence between the silica removal rate and temperature, the gradient of which decreases with increasing number of cavitation flow treatment cycles, is revealed. Areas of temperature and cavitation components of the silica removal process are determined. It is established that the rate of silica removal from water using magnesium oxide with additional cavitation treatment increases by 17.1%. The results of the study can be useful for specialists in the field of water treatment at thermal power facilities, chemical and pharmaceutical as well as pulp and paper enterprises, and for drinking water supply.","PeriodicalId":38092,"journal":{"name":"Water and Ecology","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-03-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"IMPROVING EFFICIENCY OF SILICA REMOVAL FROM WATER USING MAGNESIUM OXIDE\",\"authors\":\"A. N. Belyaev, B. Degterev, É. V. Kuts\",\"doi\":\"10.23968/2305-3488.2019.24.1.10-16\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Aннотация Одной из проблем, препятствующих широкомасштабному использованию подземных водоисточников как для питьевого водоснабжения, так и для нужд промышленных потребителей является частая необходимость обескремнивания воды. Определенное несовершенство используемых методов делает актуальным поиск путей модернизации существующих технологий обескремнивания, повышения эффективности реагентных процессов в применяемых технологиях. Целью настоящей работы является интенсификация процесса магнезиального обескремнивания воды подземных источников путем дополнительного воздействия на нее гидродинамической кавитацией в реакторе проточного типа. Для оценки степени влияния кавитационной составляющей в процессе магнезиального обескремнивания воды была проведена серия натурных экспериментов. Кавитационная обработка воды проводилась в цикличном режиме, количество циклов от 1 до 30. Выявлена зависимость скорости обескремнивания воды от температуры, градиент которой уменьшается с ростом количества циклов кавитационной обработки потока. Определены области температурной и кавитационной составляющих процесса обескремнивания. Установлено, что скорость магнезиального обескремнивания воды с дополнительной кавитационной ее обработкой увеличивается на 17,1 %. Результаты работы могут быть полезны специалистам в области водоподготовки объектов теплоэнергетики, предприятий химико-фармацевтической и целлюлозно-бумажной промышленности, питьевого водоснабжения. Ключевые слова: водоподготовка, обескремнивание воды, гидродинамическая кавитация. Abstract Frequent need for silica removal from water represents one of the issues preventing large-scale use of underground water sources both for drinking water supply and to satisfy the needs of industrial consumers. Definite imperfection of the methods used calls for ways to upgrade the existing technologies of silica removal from water, and improve efficiency of reagent treatment related to the technologies used. The purpose of the present study is to intensify the process of silica removal from water of underground sources using magnesium oxide by additional exposure to hydrodynamic cavitation in a flow-type reactor. To assess the impact of the cavitation component in the process of silica removal from water using magnesium oxide, a series of field experiments was carried out. Cavitation water treatment was performed in a cyclic mode, with the number of cycles from 1 to 30. A dependence between the silica removal rate and temperature, the gradient of which decreases with increasing number of cavitation flow treatment cycles, is revealed. Areas of temperature and cavitation components of the silica removal process are determined. It is established that the rate of silica removal from water using magnesium oxide with additional cavitation treatment increases by 17.1%. The results of the study can be useful for specialists in the field of water treatment at thermal power facilities, chemical and pharmaceutical as well as pulp and paper enterprises, and for drinking water supply.\",\"PeriodicalId\":38092,\"journal\":{\"name\":\"Water and Ecology\",\"volume\":\" \",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2019-03-15\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Water and Ecology\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.23968/2305-3488.2019.24.1.10-16\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q3\",\"JCRName\":\"Environmental Science\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Water and Ecology","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.23968/2305-3488.2019.24.1.10-16","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q3","JCRName":"Environmental Science","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
限制地下水广泛用于饮用水和工业用户的问题之一是经常需要去硅。所用方法的某些不完善使得有必要寻找方法来更新现有的去硅技术,提高所用技术中试剂过程的效率。本工作的目的是通过在流动式反应堆中通过流体动力空化对地下水进行额外的影响来强化地下水的镁脱硅过程。为了评估水镁脱硅过程中空化成分的影响程度,进行了一系列实地实验。水的空化处理是以循环模式进行的,循环次数从1次到30次不等。揭示了水的去硅速度与温度的关系,温度梯度随着气蚀处理循环次数的增加而减小。确定了去硅过程中温度和空化分量的区域。结果表明,水的镁脱硅速度增加了17.1%。工作成果对热电厂、化工制药、纸浆和造纸工业企业、饮用水供应领域的专家有用。关键词:水处理,水去硅,流体动力空化。Abstract Frequent need for silica removal from water represents one of the issues preventing large-scale use of underground water sources both for drinking water supply and to satisfy the needs of industrial consumers. Definite imperfection of the methods used calls for ways to upgrade the existing technologies of silica removal from water, and improve efficiency of reagent treatment related to the technologies used. The purpose of the present study is to intensify the process of silica removal from water of underground sources using magnesium oxide by additional exposure to hydrodynamic cavitation in a flow-type reactor. To assess the impact of the cavitation component in the process of silica removal from water using magnesium oxide, a series of field experiments was carried out. Cavitation water treatment was performed in a cyclic mode, with the number of cycles from 1 to 30. A dependence between the silica removal rate and temperature, the gradient of which decreases with increasing number of cavitation flow treatment cycles, is revealed. Areas of temperature and cavitation components of the silica removal process are determined. It is established that the rate of silica removal from water using magnesium oxide with additional cavitation treatment increases by 17.1%. The results of the study can be useful for specialists in the field of water treatment at thermal power facilities, chemical and pharmaceutical as well as pulp and paper enterprises, and for drinking water supply.
IMPROVING EFFICIENCY OF SILICA REMOVAL FROM WATER USING MAGNESIUM OXIDE
Aннотация Одной из проблем, препятствующих широкомасштабному использованию подземных водоисточников как для питьевого водоснабжения, так и для нужд промышленных потребителей является частая необходимость обескремнивания воды. Определенное несовершенство используемых методов делает актуальным поиск путей модернизации существующих технологий обескремнивания, повышения эффективности реагентных процессов в применяемых технологиях. Целью настоящей работы является интенсификация процесса магнезиального обескремнивания воды подземных источников путем дополнительного воздействия на нее гидродинамической кавитацией в реакторе проточного типа. Для оценки степени влияния кавитационной составляющей в процессе магнезиального обескремнивания воды была проведена серия натурных экспериментов. Кавитационная обработка воды проводилась в цикличном режиме, количество циклов от 1 до 30. Выявлена зависимость скорости обескремнивания воды от температуры, градиент которой уменьшается с ростом количества циклов кавитационной обработки потока. Определены области температурной и кавитационной составляющих процесса обескремнивания. Установлено, что скорость магнезиального обескремнивания воды с дополнительной кавитационной ее обработкой увеличивается на 17,1 %. Результаты работы могут быть полезны специалистам в области водоподготовки объектов теплоэнергетики, предприятий химико-фармацевтической и целлюлозно-бумажной промышленности, питьевого водоснабжения. Ключевые слова: водоподготовка, обескремнивание воды, гидродинамическая кавитация. Abstract Frequent need for silica removal from water represents one of the issues preventing large-scale use of underground water sources both for drinking water supply and to satisfy the needs of industrial consumers. Definite imperfection of the methods used calls for ways to upgrade the existing technologies of silica removal from water, and improve efficiency of reagent treatment related to the technologies used. The purpose of the present study is to intensify the process of silica removal from water of underground sources using magnesium oxide by additional exposure to hydrodynamic cavitation in a flow-type reactor. To assess the impact of the cavitation component in the process of silica removal from water using magnesium oxide, a series of field experiments was carried out. Cavitation water treatment was performed in a cyclic mode, with the number of cycles from 1 to 30. A dependence between the silica removal rate and temperature, the gradient of which decreases with increasing number of cavitation flow treatment cycles, is revealed. Areas of temperature and cavitation components of the silica removal process are determined. It is established that the rate of silica removal from water using magnesium oxide with additional cavitation treatment increases by 17.1%. The results of the study can be useful for specialists in the field of water treatment at thermal power facilities, chemical and pharmaceutical as well as pulp and paper enterprises, and for drinking water supply.
期刊介绍:
The scientific and technical journal for experts in the sphere of water supply, water disposal, waste-water treatment and ecology. Published since 1999. Regular columns include communal and industrial water supply; water preparation; treatment of domestic and industrial waste; equipment; materials; use; maintenance. The journal’s main goal is to provide a wide range of professionals with the information about the latest innovative developments and tendencies. The journal deals with issues on water supply, water disposal, waste-water treatment and ecology.